Delist.ru

Научные основы комплексной реструктуризации городского автобусного транспорта (30.08.2007)

Автор: Спирин Иосиф Васильевич

????????????

<еревозок пассажиров, учитывающая имеющиеся финансовые, трудовые и другие ресурсы.

В четвертой главе рассмотрены теоретические основы организации перевозок пассажиров в условиях рыночных отношений. Разработаны информационно-логическая модель – ИЛМ (рис. 5) и система критериев решения отдельных задач организации перевозок с учетом информационных связей и в технологически обусловленной последовательности, что создает предпосылки организации автоматизированных рабочих мест технологов.

Известные методики решения задач организации перевозок были разработаны без учета рыночных условий. Эти задачи (рис. 5) разделены на нормативные (их решение тривиально и не требует развития научной методологии), и оптимизационные. Для части оптимизационных задач предложены уточненные целевые функции, учитывающие рыночные интересы перевозчиков, а для другой их части разработаны модели и алгоритмы решения.

Предложенная модель выбора и распределения автобусов предусматривает индивидуализированное для маршрута определение числа и вместимости автобусов как одновременно оптимизируемых переменных, и позволяет в среднем на 8 % повысить качество перевозок при минимизации расходов. Выбор и распределение автобусов производятся технологом исходя из предлагаемых компьютером зависимостей (рис. 6).

При этом затраты перевозчика на один день работы маршрута:

где Ап — число автобусов на маршруте в часы пик; ЦА — средняя цена автобуса, руб.; Тсл — расчётный срок службы автобуса, лет; ?в — коэффициент выпуска линию; ЦМТБ — балансовая стоимость основных средств материально-технической базы для содержания автобусов, руб.; ? — коэффициент, учитывающий изношенность основных производственных средств и норму амортизации в долях единицы; Асс — среднесписочная численность ПС, ед.; ЗПв — среднечасовая заработная плата водителя с учётом надбавок, доплат, премий и других выплат, руб.; ВА — число водителей в расчёте на единицу ПС, чел.; tсм — средняя продолжительность смены водителя, ч; Сп — переменные на 1 км пробега расходы на эксплуатацию автобуса данной вместимости, руб.; vэ —эксплуатационная скорость на маршруте, км/ч; i = 1… l — условный номер периода суток, в течение которого на маршруте эксплуатируется постоянное число единиц ПС; Аi —число автобусов на маршруте в период суток i; ti — продолжительность i-го периода суток, ч; Спост — постоянные на 1 день работы автобуса расходы, руб.

Рис. 5. ИЛМ организации перевозок пассажиров ГПТ (пунктирными контурами обозначены функциональные блоки задач, светлыми стрелками – основные информационные связи с подразделениями транспортной организации); ПС – подвижной состав; ПЭО – планово-экономический отдел; ОТЭР – отдел топливно-энергетичес-ких ресурсов; ОК – отдел кадров; ПТС – производственно-техническая служба

Разработана методика организации группового движения автобусов по пассажиронапряженным городским маршрутам. Объяснен эффект повышения полноты использования провозных возможностей при переходе на групповое движение, и разработаны рекомендации по сферам рационального и экономически эффективного применения группового движения автобусов.

Рис. 6. Изменение рассчитываемых показателей в зависимости от

пассажировместимости автобуса q (при оптимальном числе автобусов,

соответствующем данной пассажировместимости; Ап – число автобусов

на маршруте; З –затраты перевозчиков и пассажиров)

При интенсивном движении случайное увеличение фактического интервала движения по сравнению с расчётным приводит к тому, что за определенный отрезок времени фактическая пропускная способность остановочного пункта будет менее расчётной. Факторами, определяющими целесообразную сферу применения группового движения, являются расчетный интервал I и регулярность движения автобусов на маршруте.

Эффективное число автобусов Аэф, (их число при заданной пассажировместимости, обеспечивающее при регулярном движении такое же время ожидания, как фактическое число автобусов при достигнутом уровне регулярности движения) равно:

где А — число автобусов на маршруте; ?I — среднеквадратичное отклонение от интервала движения на маршруте, мин.

— средняя пассажировместимость автобуса.

Расчёты по представленным моделям проводят в предположении введения группового движения и выбирают рациональный вариант.

Повышение пропускной способности магистрали характеризует коэффициент пропускной способности Км, численно равный отношению фактически проходящего числа автобусов к максимально возможному расчетному, пропускаемому в идеальных условиях работы остановочного пункта:

где ? — временнoй интервал между автобусами, определяемый из условия максимального использования пропускной способности магистрали, мин; Iср — средний интервал между автобусами (практически Iср = I), мин.

При групповом движении автобусов Kм групп. = d?? / [Irp + (d — l)??], где d — число автобусов в группе; Irp — средний интервал движения между смежными группами, мин.

Важнейший показатель, используемый при сопоставлении экономии времени пассажира с затратами на её достижение и заключения об эффективности внедрения мероприятий по совершенствованию перевозок – стоимостная оценка С пассажиро-часа (руб./пасс.-ч). Ее значение не должно быть менее уровня, которому соответствует эксплуатируемое на маршруте число автобусов (рис. 7). В противном случае следовало бы сделать вывод о необходимости сокращения размеров движения и снятии части автобусов.

С учетом того, что в точках Мi производная функции З по числу автобусов А равна нулю, расчетная зависимость для получения стоимостной оценки, соответствующей существующему уровню транспортного обслуживания пассажиров, может быть получена исходя из условия

Затраты на работу маршрута ЗГПТ = ЗA·A, где ЗA – затраты в расчете на один автобус А, приведенные к рассматриваемому периоду времени, руб. Стоимостное выражение суммарных затрат времени пассажиров:

где Тож – время, затрачиваемое одним пассажиром на ожидание посадки, мин/пасс.; Qц – объем перевозок на маршруте за один полный цикл движения, пасс.; Тоб – время оборотного рейса на маршруте; ?I – среднеквадратическое отклонение от среднего интервала движения по расписанию I, мин.

Рис. 7. Определение допустимой стоимостной оценки исходя из

приведенных совокупных затрат перевозчика и пассажиров: ЗГПТ – затраты перевозчика в зависимости от числа автобусов на маршруте; Зп – стоимостные оценки затрат времени пассажиров при различных уровнях стоимостной оценки С; 3 – сумма ЗГПТ и Зп при различных стоимостных оценках; Mi – минимумы 3.

C учетом указанных зависимостей для ЗГПТ и Зп

Раскрывая полученное выражение относительно С, имеем:

В настоящее время стоимостная оценка в среднем не менее 14 – 16 руб./пасс.-ч, и по данным наблюдений существенно зависит от экономии времени (стремиться к нулю при уменьшении экономии времени).

Полные издержки пассажира Зпасс. предложено моделировать комплексным числом Зпасс = a + bi = t + (T?С) i, где: a – действительная часть – затраты на проезд; b – коэффициент мнимой части – время поездки в стоимостном выражении; t – тариф за поездку, руб.; T – время передвижения, мин.

Разработаны методы получения данных о потребности пассажиров в перевозках, учитывающие технологически обусловленные требования к составу и точности исходных данных для решения комплекса задач организации перевозок пассажиров на маршрутах, и методика обследования пассажиропотоков, учитывающая подвижность пассажиров различных категорий.

В пятой главе рассмотрены теоретические вопросы обеспечения эксплуатационной надежности путем резервирования подвижного состава ГПТ. Разработаны основы надежностного подхода к организации перевозок пассажиров автобусами, модели надежности автобусного маршрута и ГПТ в целом, изучены отказы системы ГПТ, разработаны методики определения рационального числа резервных автобусов, их дислокации на территории города, принципы организации труда водителей резервных автобусов.

Основными причинами срыва рейсов являются недовыпуск автобусов на маршруты и их преждевременный сход с маршрутов. Число сходов и недовыпусков случайные величины, а число резервных автобусов фиксировано, что может приводить к потерям вследствие ухудшения качества обслуживания пассажиров из-за нехватки резерва, или вследствие простоя избыточных резервных автобусов. Система ГПТ постоянно находится в переходных режимах (автобусы выпускаются и снимаются с маршрутов, происходят сбои перевозок и др.), и адекватные результаты обеспечивает предложенная имитационная модель (рис. 8) работы в условиях резервирования автобусов. Особенность этой модели – сочетание имитационных процедур с аналитическими зависимостями для ускорения выполнения итераций.

В модели использованы следующие обозначения: 1 – Начало; 2 – Задание числа и режима работы резервных автобусов; 3 – Распределение по маршрутам линейных автобусов; 4 – Первичная организация массивов информации; 5 – Формирование на временной оси особых моментов: недовыпуска Tнi i-ого автобуса; схода Tcj j-ого автобуса, возврата Tвk k-ого автобуса; 6 – Формирование вспомогательного массива интервалов стационарного состояния (ИСС); 7 Выбор очередного особого момента (ОМ); 8 – Данный ОМ является границей периода суток?; 9 – Данный ОМ является Tвk ?; 10; Был направлен замещающий автобус из резерва?; 11 – Очередь на замещение есть?; 12 – Увеличение числа резервных автобусов на единицу; 13 – Формирование или изменение дисциплины очереди на замещение; 14 – Формирование времени Tз на замещение из резерва; 15 – Коррекция массива ИСС путём ввода в него момента Tз; 16 – Данный ОМ является Tcj ?; 17 – Расчёт моделируемых величин за период времени от рассматриваемого до следующего ОМ и накопление результатов моделирования; 18 – Данный ОМ является Tнi ?; 19 – Есть ли ещё резервные автобусы?; 20 – Уменьшение числа резервных автобусов на единицу; 21 – Замещение отсутствующего автобуса резервным автобусом; 22 – Данный ОМ является Tcj ?; 23 – Есть ли ещё резервные автобусы?; 24 – Уменьшение числа резервных автобусов на единицу; 25 – Сутки окончены?; 26 – Счётчик числа суток; 27 – Реализаций по суткам достаточно?; 28 – Коррекция данных, связанная с изменением числа автобусов в эксплуатации ввиду перехода в очередной период суток; 29 – Вывод результатов моделирования; 30 – Конец.

Рис. 8. Структурная схема алгоритма имитационного моделирования

работы городского автобусного транспорта при резервировании автобусов

Разработан табличный метод распределения резервных автобусов по пунктам дислокации (табл. 3). Приведенное число автобусов (графа 4 табл. 5) определяется делением числа работающих на маршруте автобусов на кратность резервирования и показывает среднее число автобусов на маршруте, обеспеченных резервом с соответствующего пункта их дислокации. Сумма приведенного числа автобусов по всем маршрутам, проходящим через рассматриваемый пункт дислокации резерва, пропорциональна числу размещаемых на данном пункте резервных автобусов (графа 7 табл. 3).

Таблица 3

Пример распределения резервных автобусов по пунктам дислокации

загрузка...