Удосконалення методів формування маршрутів обласного пасажирського транспорту (на прикладі Запорізької області)

Размещено на http://www.allbest.ru/

ХАРКІВСЬКА НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ МІСЬКОГО ГОСПОДАРСТВА

УДК 656.13

Удосконалення методів формування маршрутів обласного пасажирського транспорту (на прикладі Запорізької області)

05.22.01 - транспортні системи

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата технічних наук

Іванов Ігор Євгенійович

Харків 2008

Дисертацією є рукопис

Робота виконана в Харківській національній академії міського господарства, Міністерство освіти і науки України

Захист дисертації відбудеться “14” листопада 2008 р. о 11.00 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 64.089.03 в Харківській національній академії міського господарства за адресою: 61002, м. Харків, вул. Революції, 12

З дисертацією можна ознайомитися в бібліотеці Харківської національної академії міського господарства за адресою: 61002, м. Харків, вул. Революції, 12

Автореферат розісланий “ 10 ” жовтня 2008 р.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради Линник І.Е.

маршрут пасажирський транспортний

АНОТАЦІЯ

Іванов І.Є. Удосконалення методів формування маршрутів обласного пасажирського транспорту (на прикладі Запорізької області). - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.22.01 - транспортні системи. - Харківська національна академія міського господарства, Харків, 2008.

Дисертація присвячена розробці наукових положень з удосконалення методів формування маршрутів обласного пасажирського транспорту. Для цього в ній:

- проаналізовано сучасні методи моделювання і формування раціональної маршрутної обласної пасажирської транспортної системи;

- удосконалено існуючі методи формування раціональної маршрутної обласної пасажирської транспортної системи на основі уточнення видів функцій тяжіння розселення мешканців і привабливості маршрутів для пасажирів;

- розроблено модель розрахунку раціональних характеристик функціонування маршрутної обласної пасажирської транспортної системи;

- практична перевірка запропонованого методу формування маршрутів обласного пасажирського транспорту виконана на прикладі Запорізької області.

Запропонований метод враховує адекватно-доведену функцію тяжіння розселення мешканців області й функції привабливості внутрішньообласних і внутрішньорайонних маршрутів при визначенні ймовірності вибору пасажирами шляху сполучення.

Проведені експериментальні дослідження за двома варіантами розвитку транспортної системи області: збільшення кількості транспортних засобі і збільшення довжини ММ дали змогу встановити зміну інтегральних показників функціонування ММ.

Ключові слова: пасажиропотоки, вулично-дорожня мережа, маршрутна мережа, параметри маршрутної мережі, показники функціонування маршрутної мережі.

АННОТАЦИЯ

Иванов И.Е. Усовершенствование методов формирования маршрутов областного пассажирского транспорта (на примере Запорожской области). - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.22.01 - транспортные системы. - Харьковская национальная академия городского хозяйства, Харьков, 2008.

Диссертация посвящена разработке научных положений по усовершенствованию методов формирования рациональной маршрутной сети.

Для достижения поставленной цели выполнен: анализ факторов, влияющих на характеристики функционирования маршрутной сети, методов формирования рациональной маршрутной сети области, предложен усовершенствованный метод определения рациональных характеристик функционирования маршрутной областной пассажирской транспортной системы, построена математическая модель формирования рациональной маршрутной сети, проведены экспериментальные исследования изменения характеристик функционирования маршрутной сети в зависимости от ее параметров.

Предложенный метод определения рациональных характеристик функционирования маршрутной областной пассажирской транспортной системы отличается от известных тем, что учитывает функцию перераспределения транспортной работы в зависимости от ее предложения. Даная функция позволяет оперировать ресурсами со стороны количества транспорта и его вместимости для удовлетворения потребностей пассажиров в передвижении.

В результате исследования методов формирования маршрутной областной пассажирской транспортной системы уточнено вид функции тяготения расселения жителей и функций привлекательности маршрутов при определении вероятности выбора пассажирами пути следования в внутриобластном и внутрирайонном сообщении. Вид функции тяготения определен путем подбора эмпирических коэффициентов и путем сравнения отклонения фактических корреспонденций от расчетных. Для определения вида функции привлекательности проводились обследования пассажиропотоков с уточнением у пассажиров критериев выбора транспорта: время, уровень свободного места в салоне и тарифа на перевозку. Обработка результатов показала что пассажиры в внутриобластном сообщении большее предпочтение отдают тем маршрутам где наибольший уровень свободного места в салоне, а в внутрирайонном - тариф на перевозку.

Проведенные экспериментальные исследования при двух вариантах развития транспортной системы области: увеличение количества транспортных средств и увеличение длины маршрутной сети показали изменение интегральных показателей функционирования: средний уровень заполнения салона, среднее время ожидания, среднее время поездки и средняя дальность поездки.

Полученные закономерности изменения характеристик функционирования маршрутной сети от ее параметров можно использовать: при проектировании транспортной системы области, изменении количества транспортных средств, при проектировании новых транспортных связей с городами или населенными пунктами.

Ключевые слова: пассажиропотоки, транспортная система, маршрутная сеть, параметры маршрутной сети, показатели функционирования маршрутной сети.

THE SUMMARY

Ivanov I.E. Improvement methods of formation routes of regional passenger transport (by the example of the Zaporozhye area). - the Manuscript.

The dissertation for a scientific degree of the candidate of engineering science on a speciality 05.22.01 - transport systems; Kharkov national academy of municipal fasilities, Kharkov, 2008.

The dissertation is devoted to development of scientific positions after improvement of methods of formation of routes of regional passenger transport. For this purpose in it: modern methods of modeling and formation of rational routing regional passenger transport system are analysed; existing methods of formation of rational routing regional passenger transport system are advanced on the basis of specification of kinds of functions of gravitation moving of inhabitants and appeal of routes to passengers; the model of calculation of rational characteristics of functioning of routing regional passenger transport system is developed; practical check of the offered method of formation of routes of regional passenger transport is executed by the example of the Zaporozhye area.

Key words: volumes of passenger traffic, a network of highways, a routing network, parameters of a routing network, parameters functioning of a routing network.

1. ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Ефективна й надійна робота обласного пасажирського транспорту (ОПТ) є найважливішим елементом соціальної і економічної стабільності області. ОПТ забезпечує загальну частину трудових поїздок населення, справляючи безпосередній вплив на ефективність функціонування міст. Моделювання обласних пасажирських перевезень є головним інструментом дослідження проблем розвитку й удосконалення технології транспортних процесів у цій сфері.

Одним з основних напрямків удосконалення функціонування маршрутної системи області є створення науково обґрунтованої схеми маршрутів, що дозволить ефективно використовувати ресурси, які є в наявності для задоволення потреби суспільства в обласних пасажирських перевезеннях. Найбільш важливим елементом маршрутної системи є маршрутна мережа (ММ), під якою в даному разі розуміють сукупність трас і потужностей маршрутів області і яка є відправною точкою для створення інших елементів маршрутної системи, таких як розклад руху, форма організації роботи на маршрутах та інших.

Останнім часом кількість перевізників і маршрутів в області продовжує зростати. Але при цьому не враховується в достатній мірі вплив кожного маршруту на результативність всієї маршрутної мережі. Це призводить до значних витрат щодо ефективності роботи для всіх зацікавлених сторін: зниження прибутків для перевізників, низький рівень обслуговування населення, негативне відношення пасажирів до органів влади, відповідальних за цю роботу. Транспортним службам для оперативної оцінки доцільності відкриття нових маршрутів і здійснення контролю на існуючих маршрутах необхідно мати інформацію про потреби населення в перевезеннях.

Відомі в даний час методи формування раціональної схеми маршрутів транспорту спрямовані на вирішення питань при формуванні маршрутів у містах і не враховують ті закономірності, що є основою при вирішенні завдань соціального й економічного характеру в обласних пасажирських перевезеннях. Тому вдосконалення методів формування схеми маршрутів транспорту з урахуванням соціальних і економічних напрямків в обласному сполученні є одним з головних завдань стабільного і якісного розвитку обласного пасажирського транспорту.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Наукові результати роботи отримані відповідно до завдань “Цільової комплексної програми розвитку транспортного комплексу України «Транспорт»” (1992-2010 рр.) і “Програми розвитку автомобільного транспорту Запорізької області на 2004-2007 роки”.

Мета і завдання дослідження. Метою дослідження є удосконалення методів формування маршрутів обласного пасажирського транспорту з урахуванням імовірності вибору пасажирами маршруту сполучення і функції тяжіння розселення мешканців. Для досягнення поставленої мети вирішені такі завдання:

- аналіз сучасних методів моделювання і формування раціональної маршрутної обласної пасажирської транспортної системи;

- розробка й удосконалення існуючих методів формування раціональної маршрутної обласної пасажирської транспортної системи на основі уточнення видів функцій тяжіння розселення мешканців і привабливості маршрутів для пасажирів;

- розробка моделі розрахунку раціональних характеристик функціонування маршрутної обласної пасажирської транспортної системи;

- апробація запропонованого методу формування маршрутів обласного пасажирського транспорту на прикладі Запорізької області;

- розробка рекомендацій з формування раціональної маршрутної мережі.

Об'єктом дослідження є процес перевезень пасажирів в обласному сполученні.

Предметом дослідження є методи формування маршрутів обласного пасажирського транспорту.

Методи дослідження: математичне моделювання потужності потоків пасажирів на ММ області. Для формування характеристик руху потоків пасажирів застосовували гравітаційний закон тяжіння ємкості транспортних районів (ТР). Для оцінки адекватності теоретичних положень використовували методи натурних обстежень і статистичний аналіз.

Наукова новизна одержаних результатів полягає в наступному:

- удосконалено методи визначення раціональних характеристик функціонування маршрутної обласної пасажирської транспортної системи, які на відміну від відомих враховують функцію перерозподілу транспортної роботи залежно від її пропозиції;

- набули подальшого розвитку методи дослідження маршрутної обласної пасажирської транспортної системи з урахуванням уточненого виду функції тяжіння розселення мешканців і функцій привабливості маршрутів при визначенні ймовірності вибору пасажирами шляху сполучення;

- отримали подальший розвиток підходи до формування раціональної маршрутної обласної пасажирської транспортної системи.

Практичне значення одержаних результатів полягає в тому, що запропонований метод формування маршрутів обласного пасажирського транспорту може бути використаний при проектуванні схеми маршрутів будь-якої обласної пасажирської транспортної системи. Апробація наукових досліджень в Запорізькій області показала, що середній час очікування транспорту зменшився на 6,16%, а коефіцієнт пересадочності знизився на 4,13%.

Результати дослідження і розробки використані в навчальному процесу в Харківській національній академії міського господарства для студентів, які навчаються за спеціальністю 8.100402 - “Транспортні системи”.

Особистий внесок здобувача полягає у виборі методичних підходів до експериментальних досліджень та обробки результатів. Автору належать всі наукові результати, що виносяться на захист. У публікаціях із співавторами особистий внесок автора складає: аналіз стану пасажирських перевезень і шляхи вирішення проблем [1], дослідження взаємозв'язку економічних і соціальних параметрів перевезень пасажирів [2], визначення ефективності функціонування ММ залежно від ступеня її розвитку [4], визначення впливу показників функціонування ММ на її ефективність [6].

Апробація результатів дисертації. Основні положення і результати дисертаційної роботи доповідались й обговорювались на:

- всеукраїнській науково-практичній конференції «Проблеми реалізації реформування галузі житлово-комунального господарства» (м. Харків, 2003 р.);

- науково-технічній конференції викладачів, аспірантів і співробітників Харківської національної академії міського господарства (м. Харків, 2006 р.);

- науково-практичній конференції «Транспортні проблеми міст» за участю транспортних служб органів місцевого самоврядування і профільних вчених України й зарубіжжя» (м. Харків, 2007 р.);

- дисертація апробована у повному обсязі на семінарі кафедри «Транспортні технології» Запорізького національного технічного університету (м. Запоріжжя, 2008 р.).

Публікації. За темою дисертації опубліковано 5 статей у фахових наукових журналах, 1 теза доповіді на конференції.

Структура і обсяг дисертації. Дисертація складається із вступу, 3 розділів, висновків, списку використаних джерел і додатків. Повний обсяг дисертації складає 176 сторінок, з них 104 сторінки основного тексту, 11 сторінок списку використаних джерел, 56 сторінок додатків. Дисертація містить 20 рисунків і 11 таблиць.

2. ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У вступі обґрунтовано актуальність дисертаційної теми. Визначені мета, завдання, методи дослідження, наукова новизна й практичне значення отриманих результатів і напрямки впровадження.

У першому розділі розглянуто аналіз сучасних методів моделювання регіональних пасажирських перевезень. Проаналізовано фактори, що впливають на характеристики функціонування маршрутної мережі. Наведено аналіз стану моделювання маршрутної мережі, а також наукових досліджень з питань формування раціональної маршрутної мережі області.

Виконаний аналіз літературних джерел дав змогу визначити завдання дослідження щодо удосконалення методів формування маршрутів обласного пасажирського транспорту з урахуванням ймовірності вибору пасажирами маршруту сполучення і функції тяжіння розселення мешканців. Ці методи вимагають удосконалення тому, що вони спрямовані на визначення параметрів і показників функціонування в рамках одного або декількох маршрутів і не враховують особливості функціонування маршрутної системі області в цілому. У той же час вищезгадані методи потребують уточнення видів функцій тяжіння розселення мешканців та привабливості маршрутів для пасажирів при виборі шляху сполучення, оскільки спрямовані на вирішення завдань в міських умовах.

Значну допомогу у визначенні вихідної позиції автору надали фундаментальні роботи Бутько Т.В., Вдовиченко В.О., Гаврилова Е.В., Долі В.К., Жука М.М., Коцюка О.Я., Ігнатенко О.С., Поліщука В.П., Єфремова І.С., Нічаєва Г.І., Кобозєва В.М., Лопатіна О.П., Самойлова Д.С., Фішельсона М.С., Штанова В.Ф. та інших вчених.

У другому розділі роботи розглядаються теоретичні дослідження методів формування маршрутів обласного пасажирського транспорту. З цією метою досліджено класичну гравітаційну модель. Ця модель дозволяє виконувати розрахунок кореспонденцій по дугах транспортної мережі з урахуванням ємкості транспортних районів і функції тяжіння розселення мешканців. Значення кореспонденцій розраховували за формулою

Значення кореспонденцій знаходили в рамках обмежень:

Спочатку розрахунок кореспонденцій виконували з мінімальною кількістю ТР. Після отримання попередніх розрахунків кореспонденцій порівнювали їх з реальними, тобто фактичними. Абсолютне порівняння прогнозованих кореспонденцій, одержаних за формулою (1) з фактичними кореспонденціями, які були отримані шляхом обстежень, виконували за формулою

Точність прогнозу кореспонденцій визначали за відносним відхиленням кореспонденцій за моделлю від кореспонденцій, одержаних шляхом обстеження .

При цьому після отримання перших результатів моделювання доцільно прагнути до виконання наступних співвідношень:

Адекватність моделі в цілому оцінювали за середньозваженим відхиленням прогнозованих значень кореспонденцій від фактичних з урахуванням відносного відхилення за формулою

Складність сполучення між будь-якою парою ТР (функція тяжіння) відображає за своїм фізичним змістом ту сукупність факторів, що впливають на обсяг потоку пасажирів між транспортними районами, які розглядаються. Вчені залежно від об'єкта моделювання пропонують використовувати ряд видів функцій тяжіння:

; ;

але їх застосування для формування маршрутної системи області є неможливим, тому що вони апробовані тільки в умовах міста. Адекватний вид функції тяжіння на стадії орієнтовного прогнозу транспортних кореспонденцій і проектування основи маршрутної системи області знаходили шляхом послідовного підбору. Для цього аналізували відхилення фактичних кореспонденцій від прогнозованих з використанням кожного виду функції тяжіння. Якщо результати розрахунку кореспонденцій з мінімальною кількістю ТР задовольняють умовам вирішення поставлених завдань, то далі потрібно поступово збільшували кількість ТР і перевірку (5)-(7) виконувати повторно. Процедури здійснювали до тих пір, поки результати розрахунків кореспонденцій при збільшенні кількості ТР не мали значних відхилень у порівнянні з реальними, тобто фактичними.

Спочатку розглядали точність розподілу з використанням функції тяжіння виду

.

Тоді кількість мешканців району i () відповідно до функції тяжіння виконає пересування в район j з ємкістю по прибуттях . Тобто з району i в район j матиме місце кількість кореспонденцій . Було встановлено, що для транспортної системи області ця функція тяжіння не підходить, оскільки в результаті моделювання було отримано середньозважене відхилення =29,31%, хоча при цьому значення становило 12,69. Слід зазначити, що моделювання проводили при поступовому збільшенні кількості ТР. При цьому стійке збільшення середньозваженого відхилення спостерігалось від 29 ТР і більше, що розглядалися.

Наступним кроком процесу моделювання були дослідження з використанням функції тяжіння виду

.

Всі операції виконували аналогічно до попереднього дослідження. Гіперболічна функція тяжіння , показала ті ж хиби, що й попередня , при цьому спостерігалися значні відхилення значень від із середньозваженим відхиленням =31,10%, тому використання даної функції тяжіння теж позбавлена сенсу.

Аналогічно до попередніх розглядали функцію тяжіння на основі квадратичної гіперболи . Оцінка точності розрахунків кореспонденцій з використанням цієї функції тяжіння показала найбільшу точність з усіх розглянутих варіантів, при цьому зміна середньозваженого відхилення до більш прийнятного значення (=15,86%) свідчить, що використання виду здатне більш адекватно враховувати складність обласного сполучення. При цьому стабільність виконання умови за співвідношеннями (5)-(7) склала від 35 ТР і більше. Тому далі шляхом підбору значення , користуючись співвідношеннями (5)-(7), отримали мінімальне відхилення значень кореспонденцій, що розраховані від фактичних з використанням функції тяжіння виду . При цьому згідно з розрахунками середньозважена помилка прогнозу склала 9,54% при збільшенні кількості ТР від 54 і більше, що є прийнятним для вирішення подібних завдань. Остаточна формула (2) з урахуванням функції тяжіння виду має наступний вигляд:

Проведені дослідження дозволяють зробити висновок, що пропонована модель може адекватно прогнозувати розподіл транспортних кореспонденцій по мережі області.

Наступним етапом удосконалення методів формування маршрутів в умовах області було вивчення ступеня впливу факторів часу, зручності (рівень наявності вільного місця в салоні транспортного засобу (ТЗ)) й тарифу на параметри перевезень і вибору маршрутів руху пасажирами у внутрішньорайонних і внутрішньообласних перевезеннях. Для встановлення вагомості впливу часу, зручності і тарифу на перевезення було здійснено по 400 опитувань відповідно на внутрішньорайонних і внутрішньообласних маршрутах. Для опитувань було розроблено анкету, яку пропонували заповнити пасажирам, що користуються тим чи іншим маршрутом (рис. 1).

Результати опитувань на маршрутах внутрішньорайонного і внутрішньообласного сполучення наведені в табл. 1.

Таким чином за результатами опитування встановлено, що у внутрішньорайонному сполученні більшість пасажирів прагне користуватися тими маршрутами, де найнижча ціна за проїзд. У внутрішньообласному сполученні більшість пасажирів зацікавлена маршрутами, де є найбільша зручність при пересуванні.

Для визначення значущості критеріїв вибору маршруту був використаний метод рангової кореляції. Результати оцінки погодженості думок експертів для критеріїв, які входять до функції привабливості - відповідно час руху, зручність і тариф, наведені в табл. 2.

У результаті опрацювання даних обстежень на маршрутах внутрішньорайонного і внутрішньообласного сполучення були отримані функції привабливості.

Доведено, що внутрішньорайонні пасажирські перевезення характеризуються тим, що ринковий їх сегмент займають люди із середнім рівнем прибутковості, спостерігається вплив тарифу й рівня наявності вільного місця в салоні ТЗ, при цьому переважає тариф при внутрішньорайонних перевезеннях.

Функція привабливості для внутрішньообласних маршрутів має вигляд

Для внутрішньообласних перевезень за результатами спостережень відбувається вплив рівня наявності вільного місця в салоні ТЗ, тобто зручності при перевезенні.

У свою чергу, вірогідність вибору пасажиром того чи іншого маршруту, а отже і пасажиропотоки на ньому є функцією від інтенсивності руху автобусів.

При розрахунку пасажиропотоків на маршрутах використовується вірогідносний підхід до визначення кількості пасажирів, які користуються і-м маршрутом. Для вирішення цього завдання застосовували ітеративну процедуру.

Частина перерозподілу пасажиропотоків має наступний вигляд:

При перерозподілі пасажиропотоків враховували кореспонденції по маршрутах-конкурентах. Принципова схема розподілу кореспонденцій по маршрутах-конкурентах подана на рис. 2. У цьому випадку ймовірність вибору відповідно 1, 2 і 3-го маршрутів для пари транспортних районів i і j буде визначатися за такими залежностями:

для маршруту № 1

для маршруту № 2

для маршруту № 3

де I1 , I2, I3 - відповідно інтенсивність руху на маршрутах № 1, 2, 3 ТЗ.

Інтенсивність руху транспортних засобів на маршруті z знаходили за формулою

Результатом виконання описаної процедури є раціональний розподіл ТЗ за маршрутами, що дає досить повну інформацію для виконання наступного етапу розрахунків.

Частина вибору маршруту z з безлічі можливих r, що забезпечують для внутрішньорайонних маршрутів з урахуванням інтенсивності , функції привабливості f має наступний вигляд:

Частину вибору маршруту z з безлічі можливих r, що забезпечують для внутрішньообласних маршрутів з урахуванням інтенсивності , функції привабливості f розраховували за формулою

У транспортну систему області крім обласних і внутрішньообласних маршрутів входять міжобласні й міжнародні маршрути. Тому далі вищезгадані маршрути враховували як частку транзиту з певними обмеженнями щодо місткості ТЗ. Слід також зауважити, що частину вибору маршруту z з безлічі можливих r, які забезпечують для даних маршрутів, визначали аналогічно до внутрішньообласних маршрутів, оскільки ці маршрути мають значну довжину траси прямування.

Розподіл пасажиропотоків по дугах транспортної мережі проводили на основі матриці найкоротших відстаней і матриці кореспонденцій з урахуванням частини перерозподілу й імовірності вибору маршруту z з безлічі можливих r, що забезпечують . При цьому треба враховувати ту обставину, що пасажиропотоки на маршруті є функцією від інтенсивності руху автобусів. Тому розподіл потоків повинен супроводжуватися перерахунком характеристик руху за описаною раніше моделлю (16)-(17). Для цього застосовували ітераційний алгоритм, що припускає розподіл кореспонденцій по дугах транспортної мережі за найкоротшими відстанями невеличкими порціями min. Після розподілу кожної порції кореспонденцій min проводили розрахунок поточного значення обсягу перевезень на кожному маршруті за формулою

При формуванні раціональної маршрутної системи виникає питання визначення провізних можливостей маршрутів. Як показник, що характеризує рівень заповнення салону, прийняли динамічний коефіцієнт використання місткості салону ТЗ, експлуатованих на маршруті:

Транспортну роботу на ділянках маршруту z за період розраховували за формулою

Параметрами, що характеризують провізні можливості маршрутів, є інтенсивність руху й пасажиромісткість експлуатованих транспортних засобів. Таким чином, при відомих трасах маршрутів достатньо визначити інтенсивність руху на кожному маршруті. Розрахунок потужності маршрутів внутрішньорайонного сполучення з урахуванням частки транзиту виконували за формулою

При цьому приймали з урахування наступної умови:; допускається не менше 0,3.

У системі рівнянь (21) як невідомі виступає місткість ТЗ на кожному маршруті. Вирішення цих систем дозволить визначити потрібну кількість ТЗ на кожному маршруті й марку.

Розрахунок потужності маршрутів внутрішньообласного сполучення з урахуванням частки транзиту виконували за формулою

У рівнянні (22) приймали з урахуванням ; допускається не менше 0,3.

Після розрахунку кореспонденцій, визначення раціональних транспортних засобів на маршрутах і їхніх параметрів виконували формування обсягу перевезень на кожному перегоні й на маршруті в цілому. Приклад формування обсягу перевезень на маршруті з трасою 7-12-4-14-8 поданий на рис. 3.

Розрахунок потужності пасажиропотоку згідно з рис. 3 на маршруті z виконували за формулою

Інтенсивність ТЗ на маршрутах є функцією від максимального пасажиропотоку на маршруті:

Максимальний пасажиропотік знаходили за формулою

На наступному етапі проводили розрахунок інтегральних показників функціонування маршрутної системи.

Всі показники функціонування маршрутної системи можуть виступати як оціночні для формування висновків про ефективність ММ.

Таким чином, у роботі запропоновано метод формування маршрутів обласного пасажирського транспорту. Цей метод відрізняється від існуючих тим, що враховує адекватно-доведену функцію тяжіння розселення мешканців області й функції привабливості внутрішньообласних й внутрішньорайонних маршрутів при визначенні імовірності вибору пасажирами шляху сполучення. Використання даного методу для вирішення завдань удосконалення ММ області дозволить враховувати потужності транзитних потоків пасажирського транспорту. Структурна схема удосконаленого методу формування маршрутів обласного пасажирського транспорту подана на рис.4.

У третьому розділі на основі запропонованої моделі функціонування ММ ОПТ розроблений програмний продукт. Використовуючи його, змоделювали процедуру функціонування ММ ОПТ Запорізької області. У процесі моделювання ММ розглядали декілька напрямків розвитку маршрутної системи, а саме:

збільшення протяжності ММ області за рахунок розвитку маршрутної системи;

збільшення загальної кількості транспортних засобів і пропонованих пасажиромісць в області.

Після обробки результатів розрахунків параметрів ММ встановлено зміни показників - середнього рівня заповнення салону ТЗ, пас./м2; середнього часу очікування, хв.; середнього часу поїздки, хв. і середньої дальності поїздки, км. Графіки зміни вище перерахованих показників при розвитку ММ Запорізької області подані на рис. 5-8.

За результатами виконаних досліджень (рис. 5) можна зробити наступні висновки:

при розвитку ММ і незмінній, тобто існуючій кількості транспортних засобів відбувається збільшення рівня заповнення салону. Це пояснюється тим, що збільшення довжини ММ змусило збільшити інтервал руху;

при розвитку ММ і поступовому збільшенні кількості ТЗ в області відбувається зменшення рівня заповнення салону. Цю закономірність можна пояснити тим, що при збільшенні кількості ТЗ зростає пропозиція, при цьому попит на перевезення залишається незмінним.

У даному випадку вдається прослідити важливу закономірність поводження транспортної системи області й знайти більш раціональний варіант щодо кількості ТЗ й довжини ММ, бо саме рівень заповнення салону ТЗ пасажирами дає чітке розуміння зручності пасажирів при поїздці, а перевізникам - рівень рентабельності маршрутів.

На графіку (рис. 6) подано зміну середнього часу очікування, хв. при розвитку ММ Запорізької області. Час очікування пасажирами транспорту, залежить від кількості ТЗ і довжини ММ. При цьому спостерігається збільшення середнього часу очікування на мережі при незмінній кількості ТЗ. Навпаки, зменшення даного показника відбувається при збільшенні кількості ТЗ. Слід зауважити, що збільшення протяжності ММ призводить до значних витрат часу пасажирів. Якщо сьогодні в Запорізькій області цей показник становить близько 20 хв., то збільшення довжини ММ тільки в два рази без збільшення кількості ТЗ збільшить середній час очікування на 10 хв. Тобто при збільшенні кількості маршрутів треба обґрунтовано збільшувати й кількість ТЗ.

На рис. 7 наведено графік зміни середнього часу поїздки, хв. при розвитку ММ Запорізької області. У загальному випадку час поїздки завжди залишається незмінним, якщо не змінюються довжина ММ і кількість транспортних засобів в області. Але якщо кількість ТЗ буде збільшена на маршрутах, то пасажири матимуть можливість менше виконувати пересадки. Таким чином коефіцієнт пересадності в умовах обласних пасажирських перевезень залежить не тільки від довжини ММ, а й кількості ТЗ на маршрутах. Слід зауважити що збільшення кількості ТЗ на маршрутах області в два рази без зміни довжини ММ дасть можливість зменшити середній час поїздки на 2,3%.

Зміна середньої дальності поїздки (рис. 8) також прямо залежить від довжини ММ й кількості транспортних засобів в області. Слід зауважити що збільшення кількості ТЗ при незмінній довжині ММ приводить до того, що більшість пасажирів в обласному сполученні будуть користуватися маршрутами, де більші зручності для пересування. Це, в свою чергу, заставить перевізників використовувати раціональний тип ТЗ і підвищувати якість послуги.

При проектуванні транспортної системи області отримані закономірності (рис. 5-8) завжди можна використати в наступних випадках: зміні параметрів маршрутів області; проектуванні транспортної системи області при зміні кількості транспортних засобів; розробці проекту розвитку транспортної системи області на довгостроковий період часу; проектуванні, що забезпечує транспортні зв'язки області з новими містами або населеними пунктами.

ВИСНОВКИ

Проведений аналіз сучасних методів моделювання і розрахунку раціонального варіанта маршрутної мережі обласного пасажирського транспорту виявив недосконалість засобів формування сукупності трас і потужностей маршрутів, що є відправною точкою для створення інших елементів маршрутної системи, таких як розклад руху, форма організації роботи на маршрутах і ін.

Запропонований в роботі удосконалений метод формування маршрутів обласного пасажирського транспорту дозволяє адекватно вирішувати завдання щодо підвищення ефективності функціонування маршрутної мережі на основі функції перерозподілу транспортної роботи залежно від її пропозиції з урахуванням адекватно-доведеної функції тяжіння і привабливості.

Запропоновані підходи до удосконалення методів розрахунку раціонального варіанта маршрутної мережі обласного пасажирського транспорту дозволяють враховувати імовірності вибору пасажиром маршруту сполучення і загальної кількості транспортних засобів в області.

Запропонована послідовність формування раціональної маршрутної мережі обласного пасажирського транспорту дозволяє виконувати оцінку її функціонування і визначати закономірності впливу параметрів маршрутної системи області на показники роботи системи в цілому.

Використання запропонованих у роботі методів формування раціональної маршрутної мережі обласного пасажирського транспорту на прикладі Запорізької області дозволило підвищити ефективність її функціонування. При цьому середній час очікування транспорту зменшився на 6,16%, коефіцієнт пересадочності на 4,13%.

Виявлені закономірності впливу параметрів маршрутної мережі обласного пасажирського транспорту на її ефективність дозволяють визначити раціональний варіант напрямку розвитку системи, з двох найбільш прийнятних: зміни кількості транспортних засобів в області при існуючій маршрутній мережі і при її розвитку.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ РОБІТ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Іванов І.Є., Козирев В.Х., Бабушкін Г.Ф. Проблеми розвитку автомобільного транспорту Запорізької області // Автошляховик України. - 2004. - №4 (180). - С. 2-7.

2. Доля В.К., Иванов И.Е. Организационные задачи при городских и региональных перевозках пассажиров // Інформаційно-керуючі системи на залізничному транспорті. - 2005. - №4 (54). - С. 56-58.

3. Иванов И.Е. К вопросу о подвижности населения в пригородном сообщении // Программа и тезисы докладов ХХХIII научно-технической конференции преподавателей, аспирантов и сотрудников ХГАГХ. Ч. 2. - Харьков: ХНАГХ, 2006.- С. 76-77.

4. Доля В.К., Іванов І.Є. До питання щодо формування раціональної маршрутної мережі обласного пасажирського транспорту // Восточно-европейский журнал передовых технологий. - 2007. - № 4/5 (28). - С. 25-28.

5. Иванов И.Е. К вопросу о маршрутизации во внутриобластном сообщении // Восточно-европейский журнал передовых технологий. - 2007. - № 5/2 (29). - С. 43-45.

6. Доля В.К., Иванов И.Е. К вопросу о показателях эффективности функционирования маршрутной сети областного пассажирского транспорта // Вісн. Донецьк. інст. автомоб. трансп.: Зб. наук. пр. - 2007. - Вип. 3, С. 38-42.

Размещено на Allbest.ru

...