Сорокин А.А. Моделирование городских пассажирских перевозок

Подождите немного. Документ загружается.

Таблица 3.5 (Продолжение) - Результаты моделирования

Сценарий

№6:

Переменные интервалы движения (М

(13)-3:5

мин.; А

(50)-5:10

мин.;

Т(80)-6:12

мин.; Тож=20мин.)

.Маршрутное такси - кол-во в час

UAnSHRUTKA

5.Маршрутное такси

—

пассажиры

2.Троллейбус

- кол-во в час б.Троллейбус-пассажиры

THOLLEYHUS

3.Автобус

- кол-во в час 7. Автобус-пассажиры

;•

J < J J

1(1

п'

J J J

ij J

111

;;'

4.0бслуженные пассажиры 8.Необслуженные (ушедшие) пассажиры

138

Таблица 3.5 (Продолжение)

Результаты

моделирования

Общее

время ожидания транспорта (обслуживания)

Сценарий

JVsl.

•f,}

} iJJjJJJjJJJJn-,

Сценарий

№4.

Сценарий

№2.

V ? ? ? ye r

Сценарий

№5.

Сценарий

№3.

KUM1IME

Сценарий

№6.

139

Разработанная

имитационная модель позволяет изменять следующие

параметры:

• вместимость транспортных средств;

• коэффициент загруженности транспортных средств;

• интервалы движения транспортных средств, в том числе

указывать диапазон изменения интервалов;

• величину критического времени ожидания;

• приоритеты выбора транспортного средства (по критерию

стоимости проезда);

• параметры пассажиропотока.

Некоторое неудобство модели заключается в том, что автоматически

меняется

шкала выдаваемых результатов полученных при моделировании.

Это несколько затрудняет проведение сопоставительного анализа результатов,

но

недостаток сравнительно быстро устраняется при использовании MS

EXCEL для обработки результатов имитационного моделирования.

Обработанные с помощью MS EXCEL результаты моделирования

представлены на рисунках

3.7-3.10.

•интервал

маршрутка

•интервал

автобус

интервал

троллейбус

- -э—-«-

о о о о

р р р р

вреия^ток,

^ о

Рисунок

3.7 - Интервал движения

140

—•—выбравших маршрутку

-«—выбравших автобус

выбравших троллейбус^

§ 8 8 S § S

(Nr*^T}-w-t40r-0000

Рисунок 3.8 - Выбор пассажирами вида транспорта

кол-во

потерь

кол-во

пассажиров

на остановке

~- гч

p p

—'

—• — ^.— .— ,— —. — ^- —

rsltN

6000

0000

—

Рисунок 3.9 - Распределение количества пассажиров на остановке и

потерь в обслуживании

141

Шсреднее

время

ожидания

ONO^-r-imTtirj^i^ooo

Рисунок

3.10 - среднее время ожидания по часам

Модель позволяет оценить среднее время ожидания транспорта, а также в

таблице приведены результаты моделирования по количеству пассажиров с

остановки,

которые вынуждены были воспользоваться в период с 6 до 9часов

с 14 до 18 часов

услугами

необщественного транспорта, а в частности

услугами

частных такси.

При

разработке модели были использовано допущение, что все

пассажиры должны иметь возможность в течение 20 минут воспользоваться

услугами

общественного транспорта и интервалы движения пассажирского

транспорта постоянны в течении суток.

Имитационная

модель маршрутной сети ГПТ является основным

функциональным

ядром процедур принятия решений в рамках системы

управления муниципальным транспортом. Реализация системы управления

городскими пассажирскими перевозками позволяет гибко управлять

транспортным ресурсом на маршрутах, получать и обрабатывать большое

количество информации об условиях движения: пиковых нагрузках и

перевозках пассажиров, критических потоках на транспортных сетях, заторах

сбоях в движении, их причинах и др.

Включение в программное и алгоритмическое обеспечение системы

управления маршрутной сетью ГПТ средств имитационного моделирования

142

дает

возможность значительно расширить

круг

решаемых

задач

и производить

оперативную качественную оценку принимаемых решений.

Особенности информационного взаимодействия функциональных

элементов в значительной степени определяются составом и

функциональными

возможностями специального ПО системы управления

городскими пассажирскими перевозками.

Разграничение в составе специального программного обеспечения (ПО)

средств

имитационного моделирования и алгоритмических

средств

автоматизации управления позволяют осуш;ествить и разграничение

информационных

потоков, что в значительной мере

способствует

более

наглядному и четкому представлению

структуры

системы. Характер

информационных

потоков системы подчеркивает универсальность

специального ПО, которое позволяет осуществлять как ручной

ввод

информации,

так и использование для этой цели объектно-ориентированных

баз данных.

Разработанная

модель позволяет при наличии данных о пассажиропотоке

проходящем через остановку и параметрах транспортной сети (интервалы

движения пассажирского транспорта и вместимость транспорта) оценить

среднее время ожидания пассажиром транспорта на остановке и разработать

рекомендации по совершенствованию параметров пассажирской

транспортной сети (рассчитать интервалы движения по часам и выбрать типы

пассажирского транспорта) в данной точке маршрута. Кроме того, имея

аналогичные данные по всем остановкам маршрута можно оценить

эффективность

организации движения пассажирского транспорта по

маршруту.

Для проведения подобных расчетов необходимо иметь

статистические данные по каждой остановке, а не по каждому транспортному

средству

маршрута.

143

3.4

Оптимизационная модель вида и количества подвижного состава

Экономическая

эффективность функционирования системы

ГПТ

сводится

эффективности использования подвижного состава.

Как уже

говорилось

первой главе, одним

из

основных показателей

функционирования

маршрута являются маршрутная выручка

маршрутные

затраты. Маршрутная выручка является произведением обш;его количества

перевезенных пассажиров на величину тарифа на проезд.

Маршрутные затраты

могут

быть представлены

на

основе следуюш;ей

информации:

•

требуемое

количество автобусов;

• суммарный пробег за период работы;

• число автобусо-часов

за

период работы.

Тип

транспортных средств, обслуживаюш,их конкретный маршрут, так

же

как

конфигурация маршрутной сети,

значительной степени влияет

на

общие затраты транспортной системы. Нерациональное использование

транспортных средств, связанное

неправильным выбором типа ТС, либо

несоответствием выбранного маршрута приводит

необоснованным

расходам. Кроме того, некоторые типы транспортных средств

могут

больше

подходить

для

работы

определенных условиях

и в

состоянии обеспечить

более высокое качество транспортного обслуживания

при

более низких

затратах.

Одной

из

причин низкого наполнения пассажирских транспортных

средств является

их

неоптимальная вместимость. Завышенная вместимость

снижает средний коэффициент использования пассажировместимости

или

вызывает необходимость применения движения транспортных средств

большими интервалами, заниженная

повышает затраты

за

счет применения

менее эффективных пассажирских транспортных средств. Движение

транспортных средств

большими интервалами

или

слишком высокий

коэффициент

использования пассажировместимости снижают качество

обслуживания пассажиров. Поэтому пассажировместимость единицы

транспортного средства, применяемого на маршрутах перевозок

регулярном

сообш;ении,

необходимо оптимизировать.

144

Количество

требуемых

транспортных средств, обслуживающих условный

маршрут, можно представить в виде следуюш;ей зависимости:

где Л', - количество транспортных средств каждого типа; tp - период

работы транспорта на маршруте;

1„

- нормативное время работы;

/„б

- время

оборота; z - интервал движения транспортных средств.

Каждый тип транспорта имеет свои характеристики по затратности в

обслуживании (автобус или троллейбус), а также автобусы различных марок.

Нормативы

расхода ГСМ, стоимости запасных частей, а также трудоемкость

ремонта дифференцируется для каждой модели транспортных средств, кроме

того,

следует

еще

учесть

степень износа транспортного средства.

Следующей статьей затрат является дневной пробег транспортной

единицы:

Lij - пробег транспортной единицы;

/ - длина маршрута;

у-

количество оборотных рейсов;

Эффективность

использования подвижного состава может

рассматриваться в контексте использования вместимости. Очевидно, что для

маршрутов с незначительной величиной пассажиропотока нет необходимости

использовании транспорта большой и особо большой вместимости.

К - маршрутный коэффициент использования вместимости; Qij -

количество перевезенных пассажиров за рейс; qi — номинальная вместимость

транспортного средства.

Анализируя данную зависимость,

следует

отметить, что использования

данного коэффициента без

учета

длинны маршрута не целесообразно.

Например,

для

двух

различных маршрутов значение коэффициента равно 1,

но

один из маршрутов в несколько раз длиннее.

Таким

образом, оптимизационная модель вида и количества транспорта

будет

иметь вид:

145

При

следуюших ограничениях:

где С - маршрутная прибыль; а, - постоянные затраты; 6, -

эксплуатационные затраты; с,- - затраты на персонал, руб./час; tij - время в

наряде транспортной единицы; s - тариф на проезд; / - модели транспортных

средств;7 - количество транспортных средств;

Сочетание предложенной оптимизационной модели с имитационной

моделью остановки позволяет:

• наряду с данными, полученными в

результате

обследований

пассажиропотоков, использовать данные, полученные в

результате

имитационного

моделирования;

• в качестве входных данных использовать результаты моделирования

количества пассажиров по перегонам маршрута, в

случаях,

когда

целью

двухуровневого

моделирования не ставиться задача

определения времени ожидания пассажиров начала поездки;

• обоснование принимаемых решений по оптимизации работы

подвижного состава: выбора вида транспорта для работы на

определенном маршруте, режимов работы;

• оптимизацию интервалов движения по часам суток, обоснование

выбора подвижного состава для маршрута;

• расчет в соответствии с установленными тарифами величины прибыли

по

маршруту, в соответствии с выбранным видом и маркой

подвижного состава.

На

основе разработанной двухуровневой модели произведен расчет

сетевого интервала по маршруту №15, в качестве вида транспорта

рассматривался

автобус

ПАЗ-3205, как наиболее широко используемый тип

городского подвижного состава. Для расчета были использованы наиболее

характерные затраты на одно транспортное средство в размере 120 рублей в

час. В качестве исходных данных применялись результаты обследования

пассажиропотоков

2002

года,

а также данные, полученные в

результате

имитационного

моделирования (приложение В). Было наложено ограничение

на

время ожидания, равное 10 минут. Использование при функционировании

маршрута сетевого интервала более 10 минут может повлечь за собой

негативные последствия, такие как потеря целесообразности функцио-

146

нирования.

Расчет

был

произведен

для

полной вместимости подвижного

состава данного типа (45 человек). Результаты представлены

таблице

3.6.

Применение

данных интервалов движения позволяет получить

следующие результаты (таблица

3.7).

Время суток,

часы

06.00-07.00

07.00-08.00

08.00-09.00

09.00-10.00

10.00-11.00

11.00-12.00

12.00-13.00

13.00-14.00

14.00-15.00

15.00-16.00

16.00-17.00

17.00-18.00

18.00-19.00

19.00-20.00

Таблица

.6 — Сетевой интервал движения

по

часам суток

Сетевой интервал, мин.

Будний день

Прямое

направление

Обратное

направление

Предвыходной день

Прямое

направление

Обратное

направление

8 6

Выходной день

Прямое

направление

Обратное

направление

Таблица

3.7 -

Экономический эффект применения расчетных интервалов

движения по маршруту

Результат

требуемое количество

подвижного состава,

ед.

изменение

суммарного пробега

корректировка

коэффициента

использования

вместимости

изменение

маршрутных затрат

изменение

среднего количества

перевозимых пассажиров

расчете на одно транспортное

средство

изменение

дневной прибыли

ориентировочно

расчете

на

одно транспортное средство

Годовой

эффект:

Будний деиь

4,1%

Предвыходиой

день

8,5%

2,5%

8,5%

+10%

10%

Выходной день

25 %

- 25%;

20%;

20%

Свыше

800.000

рублей

147