автореферат диссертации по транспорту, 05.22.01, диссертация на тему:Моделирование транспортных систем городов на основе досетевого расчета матриц межрайонных передвижений

На правах рукописи

Лосин Леонид Андреевич

МОДЕЛИРОВАНИЕ ТРАНСПОРТНЫХ СИСТЕМ ГОРОДОВ НА ОСНОВЕ ДОСЕТЕВОГО РАСЧЕТА МАТРИЦ МЕЖРАЙОННЫХ ПЕРЕДВИЖЕНИЙ

Специальность 05.22.01 - Транспортные и транспортно-технологические

системы страны, ее регионов и городов, организация производства на транспорте

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

- 2 СЕН 2015

Санкт-Петербург 2015

005561916

005561916

Работа выполнена на кафедре «Строительство дорог транспортного комплекса» Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I» (ФГБОУ ВПО ПГУПС).

Научный руководитель:

Официальные оппоненты:

Ведущая организация:

ДУДКИН Евгений Павлович, доктор технических наук, профессор

МИХАЙЛОВ Александр Юрьевич, доктор технических наук, профессор, профессор кафедры «Менеджмент и логистика на транспорте» ФГБОУ ВО «Иркутский национальный исследовательский технический университет»

ВЛАСОВ Денис Николаевич, доктор технических наук, начальник мастерской Научно-проектного объединения транспорта и дорог ГУЛ «Научно-исследовательский и проектный институт Генерального плана Москвы»

ФГБОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет»

Защита состоится 29 сентября 2015 г. в 13 час. 00 мин. на заседании диссертационного совета Д 218.008.03 на базе ФГБОУ ВПО «Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I» по адресу: 190031, Санкт-Петербург, Московский пр., 9, ауд.7-520

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке и на сайте ФГБОУ ВПО ПГУПС (www.pgups.ru). Автореферат размещен на сайте Минобрнауки России (www.vak.ed.gov.ru).

Автореферат разослан 29 июля 2015 г.

Отзыв на автореферат в двух экземплярах, заверенных печатью, просим направлять по адресу совета Университета.

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат технических наук, доцент

Колос Алексей Федорович

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования

Опыт многих европейских городов, столкнувшихся с серьезными проблемами организации передвижений в условиях высокого уровня автомобилизации, показывает, что оптимальной стратегией планирования в сфере транспорта является комплексный подход к развитию городских транспортных систем, при этом приоритетным во многих случаях становится развитие общественного транспорта. Современная ситуация в части развития транспортных систем городов России также характеризуется возрастанием роли общественного транспорта. Несмотря на бурный рост автомобилизации, значительная доля внутригородских передвижений в крупных и крупнейших городах России приходится на общественный транспорт.

В этом контексте совершенствование методов математического моделирования как инструмента принятия решений по развитию транспортных систем городов и, в частности, городского общественного транспорта (ГОТ), приобретает особую актуальность. Так, в классической (сетевой) схеме расчета межрайонных передвижений, используемой в моделях, подразумевается выбор корреспондентами районов прибытия исходя из возможностей сети. Но такой подход приемлем не во всех случаях, так как не всегда при определении спроса на передвижения можно ориентироваться на конфигурацию сети - ее построение является одной из основных целей разработки транспортно-градостроительных проектов. Таким образом, возникает потребность в использовании моделей, построенных на основе досетевого расчета матриц межрайонных передвижений (моделей досетевого уровня, досетевых моделей). В таких моделях в качестве исходной информации не используется геометрия сети и, соответственно, не учитывается влияние сетевых ограничений.

Цель диссертационного исследования - совершенствование математических моделей транспортных систем городов на основе досетевого расчета матриц межрайонных передвижений и разработка методического обеспечения, позволяющего совместно с моделями сетевого уровня осуществлять расчет параметров функционирования

систем ГОТ на предварительных этапах разработки градостроительной документации и документации транспортного планирования.

Для достижения поставленной цели сформулированы и решены следующие задачи исследования:

- анализ области применения методов моделирования на основе досетевого расчета матриц в транспортно-градостроительном проектировании;

- совершенствование методики моделирования в градостроительстве и транспортном планировании с использованием досетевого подхода;

- построение математических моделей на основе досетевого расчета матриц для синтеза укрупненных параметров функционирования сети ГОТ при заданных параметрах размещения основных функциональных зон и диагностики системы ГОТ;

- разработка методики оценки внесетевых сценариев развития городов.

Объект исследования

Объектом исследования являются транспортные системы крупных и крупнейших городов.

Предмет исследования

Предметом исследования являются математические модели транспортных систем городов.

Научная новизна диссертационного исследования состоит в том, что:

- разработана методика совместного использования моделей сетевого и досетевого уровней, позволяющая осуществлять расчет параметров функционирования систем ГОТ при решении задач по развитию систем ГОТ в долгосрочной перспективе;

- разработана методика оценки внесетевых сценариев развития городов с использованием досетевого моделирования;

- получены теоретические зависимости затрат времени передвижения на ГОТ от «воздушных» расстояний.

Практическая значимость работы

Разработанные математические модели могут применяться для решения следующих задач транспортно-градостроителъного проектирования в отношении систем городского общественного транспорта: задача диагностики системы ГОТ, задача распределения объемов работы и параметров сети между видами ГОТ (задача синтеза укрупненных параметров функционирования сети ГОТ).

Методы исследования

Для решения задач применены следующие методы исследования: методы статистической обработки результатов исследования, методы математического моделирования, методы натурных измерений, методы геоинформационного анализа.

Научные положения, выносимые на защиту:

- обоснование области применения методов моделирования транспортных систем городов на основе досетевого расчета матриц в транспортно-градостроительном проектировании;

- определен не расчетных зависимостей затрат времени передвижения на ГОТ от «воздушных» расстояний;

- методика совместного использования моделей сетевого и досетевого уровней в транспортно-градостроительном проектировании;

- методы построения математической модели диагностики системы ГОТ;

- методы построения математической модели синтеза укрупненных параметров функционирования сети ГОТ;

- методика оценки внесетевых сценариев развития городов, таких как варианты направлений пространственного развития, функционального зонирования, а также варианты назначения скоростных параметров системы ГОТ в целом.

Публикации и апробация результатов работы

По теме диссертации опубликовано 16 печатных работ, среди которых 2 - в изданиях, рекомендованных ВАК РФ. Основные положения,

изложенные в диссертации, представлены на следующих научных конференциях:

1. Всероссийская конференция «Моделирование в задачах городской и региональной экономики». СПб, 2011.

2. 18-я международная научно-практическая конференция «Социально-экономические проблемы развития и функционирования транспортных систем городов и зон их влияния». Екатеринбург, 2012.

3. 20-я международная научно-практическая конференция «Социально-экономические проблемы развития и функционирования транспортных систем городов и зон их влияния». Екатеринбург, 2014.

Структура и объем работы

Диссертационная работа состоит из введения, трех глав, заключения, перечня использованной литературы, содержащего 159 наименований, а также двух приложений. Общий объем работы составляет 173 страницы, в т.ч. 137 страниц основного текста, 16 рисунков (включая схемы, графики, картограммы), 29 таблиц.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность диссертационной работы, определяются цели и задачи.

Глава 1 посвящена общему обзору методов математического моделирования, которые используются при решении транспортно-градостроительных задач. Особое внимание уделено накопленному опыту применения досетевых методов. Обзор методов моделирования построен на базе иерархической структуры и типологии градостроительной документации и документации транспортного планирования, которые совместно образуют сферу транспортно-градостроительного проектирования. Наиболее эффективно математическое моделирование может использоваться при разработке генеральных планов и комплексных транспортных схем крупных и крупнейших городов, особенно имеющих сложную планировочную структуру. В работе автором предложена

классификация транспортно-градостроительных задач и методов их решения с использованием математического моделирования, в том числе, досетевых методов.

По теме диссертационной работы опубликован большой объем научных работ, посвященных различным аспектам разработки и применения математических методов в транспортно-градостроительном проектировании: обоснование роли методов моделирования (М.Л.Петрович, М.А.Пиир, Л.И.Свердлин, А.И.Стрельников); исследование поведенческих факторов и закономерностей расселения, лежащих в основе построения моделей (С.А.Ваксман, Г.А.Гольц, Ю.Г.Котиков, А.С.Михайлов, Н.С.Пальчиков, Э.А.Сафронов, В.В.Солодилов); изучение подходов к расчету матриц межрайонных корреспонденции и формированию пассажиропотоков на сети (Л.Н.Авдотьин, Н.В.Булычева, Г.А.Варелопуло, С.В.Володченко, М.Е.Корягин, АЛО.Михаилов, В.Н.Мягков, Б.Г.Питтель, В.П.Федоров, М.С.Фишельсон, В.И.Швецов, Л.А.Яковлев); оценка качества и эффективности работы транспортных систем городов (Ю.С.Кирзнер, М.Я.Сницарь, А.И.Солодкий, А.Б.Черепанов, Б.В.Черепанов).

На современном этапе развития программных средств транспортно-градостроительного моделирования наметился определенный понятийно-идеологический кризис: на фоне увеличения вычислительных возможностей и расширения круга пользователей на второй план отходят вопросы, связанные с целями и задачами моделирования, а также интерпретацией получаемых результатов. Как показывает анализ использования методов моделирования, применяемые методики нуждаются в совершенствовании, одним из направлений которого может стать введение досетевых методов в практику транспортно-градостроительного моделирования. Поскольку возможности учета спроса на передвижения, формирующегося на основе конфигурации и параметров сети, уменьшаются с увеличением прогнозного срока, применение досетевого моделирования в транспортно-градостроительном проектировании оправдано в случае разработки документации по развитию городов, ориентированной на долгосрочную перспективу.

Глава 2 посвящена изучению возможностей использования досетевых подходов к моделированию транспортных систем городов. Исследование выполнено на базе моделей систем ГОТ Санкт-Петербурга и ряда крупных и крупнейших городов России (Пермь, Краснодар, Сочи, Петрозаводск). Расчет матриц корреспонденции произведен с использованием энтропийного подхода. В качестве периода времени для расчетов принят условный (расчетный) час, приближенный к утреннему часу «пик».

Для расчета матриц необходимо знать затраты времени на межрайонные передвижения, оценка которых в досетевой модели может быть произведена на основе «воздушных» расстояний между фокусами транспортных районов. В данной работе зависимости затрат времени передвижения от «воздушных» расстояний установлены расчетным методом с использованием откалиброванных сетевых моделей городов. С этой целью произведены сетевые расчеты матриц межрайонных корреспонденций и затрат времени для современного состояния систем ГОТ исследуемых городов; в результате получены значения, соответствующие всем имеющимся парам транспортных районов. После получения поля значений выбран тип аппроксимации указанной зависимости — степенная аппроксимация вида:

Т=а-Ь\ (1)

где Т — затраты времени на межрайонные передвижения, мин; Ь-«воздушные» расстояния, км; а, Ъ - параметры степенной функции.

На рис.1 представлено поле значений для Санкт-Петербурга.

Рисунок 1 - Зависимость затрат времени передвижения от «воздушных» расстояний

для Санкт-Петербурга

Полученные аппроксимационные функции показывают средний уровень транспортного обслуживания. Для анализа закономерностей влияния различных факторов на показатели зависимости затрат времени передвижения от «воздушных» расстояний проведены расчеты для исследуемых городов. Результатом анализа явились соотношения времени передвижения по сети от расстояния «по воздуху» между пунктами отправления и прибытия на ГОТ Т =/ (Б, р, Уср), где 5 - площадь территории города (городской агломерации), кв.км; р — плотность сети ГОТ, км/кв.км; 1'ср — средняя скорость сообщения (без учета затрат времени на подходы к остановочным пунктам), км/ч (таблица 1).

Таблица 1 - Взаимосвязь различных показателей и зависимости затрат времени передвижения от «воздушных» расстояний

Город (агломерация) Площадь территории. кв.км Плотность сети ГОТ, км/кв.км Средняя скорость сообщ., км/ч Зависимость затрат времени передвижения от «воздушных» расстояний

С-Петербург 7570 0.32 31,9 Т = 21.3027 •Ь0'42"-'

Пермь 1270 0.47 25,4 Т = 19,2560-Ь 0-4844

Краснодар 730 0.64 21,7 Т= 19,1340 ■ Ь 0,4478

Сочи 1290 0.28 17,0 Т = 21,5529 а"'™

Петрозаводск 125 1.40 20,6 Т = 17.5869 • Ь и'4Чзи

Зависимость параметров аппроксимационной функции Т = а • Ьь от 5, р, в виде множественной линейной регрессии имеет вид:

а = 0,00053 5 - 2,15279р - 0,23007 Уч, + 25.32576; Л2а = 0,99 Ь=-0,0000054 Б + 0,00592 р- 0,00172 Уч, + 0,51571; Я2Ь = 0,68 (2) Указанные выше зависимости построены на основе анализа систем ГОТ городов, для которых имеется откалиброванная сетевая модель. В общем случае для задания графиков зависимости затрат времени передвижения от «воздушных» расстояний (аппроксимационных функций) в целях построения досетевых матриц необходимо иметь две калибровочные точки. Первая калибровочная точка определяется исходя из допущения, что передвижения на расстояние 1 км и меньше осуществляются пешком:

Т,=а-1Ь = а, (3)

где Г/ - затраты времени на пешеходные передвижения на расстояние 1 км, .мин.

Вторая калибровочная точка определяется уравнением

сП'/йЬ (1,=1тах) = 60/Утах. (4)

где Ь„,ах - максимальная длина устойчиво наблюдаемых корреспонденции, определяемых как половина расстояния между максимально удаленными фокусами транспортных районов, км; ¥тах — скорость сообщения вида транспорта, максимальная из числа имеющихся видов ГОТ, км/ч. Продифференцировав уравнение (4), получим:

¡гш„-бО/а-Ь-и,ахь-' (5)

Решая уравнение (5) методом Ньютона, определяем параметр Ъ. Результаты расчетов параметров а и Ь для транспортных систем исследуемых городов приведены в таблице 2.

Таблица 2 — Результаты расчетов параметров а и Ь аппроксимационных функций зависимостей затрат времени передвижения от «воздушных» расстояний

Город й» км Параметр а ьтаг» км Уши, км/ч Параметр Ь

С-Петербург 100 20 50 45 0.4901

Пермь 45 20 22,5 30 0.4897

Краснодар 30 20 15 30 0,4470

Сочи 100 20 50 45 0.4901

Петрозаводск 20 20 10 22 0.4662

Коэффициенты корреляции между значениями объемов межрайонных корреспонденции, полученных с помощью сетевой и досетевой моделей, а также между аналогичными значениями затрат времени на осуществление межрайонных передвижений на ГОТ, оказались достаточно высокими -для разных городов они варьируются от 0,96 до 0,99 для объемов корреспонденции и от 0,80 до 0,94 для затрат времени, что может свидетельствовать о возможности применения расчетных зависимостей затрат времени от «воздушных» расстояний между фокусами транспортных районов при расчете досетевой матрицы. Кроме того, проведено натурное обследование затрат времени передвижения, результаты которого также подтверждают возможность использования расчетных параметров аппроксимационных функций. То есть, предлагаемая методика досетевого расчета матриц межрайонных передвижений и затрат времени на их осуществление демонстрирует достаточно высокую степень достоверности полученных результатов.

В главе 3 представлены усовершенствованная методика моделирования в градостроительстве и транспортном планировании при совместном использовании сетевой и досетевой моделей и математические модели, базирующиеся на использовании досетевого подхода к расчету матриц межрайонных передвижений. Усовершенствованная методика предусматривает четыре блока задач, два из которых соответствуют досетевому уровню (рисунок 2). В рамках этой схемы в соответствии с представленной в главе 1 классификацией транспортно-градостроительных задач и методов их решения предложен набор задач, решаемых с помощью досетевых методов (таблица 3).

Рисунок 2 - Схема моделирования транспортных систем городов в рамках транспортно-градостроительных проектов

Таблица 3 - Задачи, решаемые с помощью методов моделирования на досетевом уровне

Решаемые задачи Методы решения Результат моделирования

Диагностика современного состояшш системы ГОТ Метод диагностики системы ГОТ - Выявление зон, проблемных в транспортном отношении - Выявление корреспонденции, не удовлетворяющих критериям уровня транспортного обслуживания

Распределение объемов пассажирской работы и параметров сети между видами ГОТ Метод распределения корреспонденции по видам транспорта (синтез укрупненных показателей системы ГОТ) Определение укрупненных показателей функционирования системы ГОТ (значения пассажирской работы и параметры длин сети по видам транспорта)

Для решения задачи диагностики системы ГОТ предлагается формирование диагностической модели транспортной системы на базе сравнения результатов досетевого и сетевого расчетов. В результате диагностики выявляются зоны, проблемные в транспортном отношении. Концептуальной основой диагностики системы ГОТ является распределение транспортных районов по критерию S,:

S, ^сет i / Vdocem 11 (6)

где Vccm , i Väocem ¡, - средневзвешенные скорости сообщения между транспортным районом i и остальными районами города, вычисленные с помощью сетевой и досетевой моделей соответственно, км/ч.

Значение критерия S, показывает отклонение уровня транспортного обслуживания рассматриваемого района относительно среднего уровня. В целях апробирования расчетного модуля, реализующего решение задачи диагностики системы ГОТ, произведен расчет для Санкт-Петербургской агломерации. Результаты расчетов показывают хорошую сходимость с экспертными значениями.

В рамках решения задачи распределения корреспонденции по видам ГОТ и определения параметров сети предлагается следующая последовательность действий:

1. Распределение корреспонденции (частей корреспонденции) по видам ГОТ.

2. Расчет пассажирской работы по каждому виду ГОТ (распределение суммарной пассажирской работы по видам ГОТ).

3. Определение длин сети по каждому вид)' ГОТ.

В качестве исходных данных используются:

1. Распределение населения и мест приложения труда по транспортным районам.

2. Параметры функции тяготения.

3. Параметры функции зависимости затрат времени передвижения от «воздушных» расстояний вида Т = а- Ьь.

Суть предлагаемой модели: имеется несколько видов транспорта, для каждого из которых известна скорость сообщения, а каждая корреспонденция представляет собой цепочку передвижений,

использующих эти виды транспорта. Поскольку скорость для каждой корреспонденции определена, требуется разбить каждую корреспонденцию на участки, на которых используются различные виды ГОТ, так, чтобы средневзвешенная скорость всей корреспонденции равнялась заданной. Для решения этой задачи в работе использован энтропийный подход, который дает возможность выбрать из этого множества разбиение, отвечающее заданной системе предпочтений. После этого для всех корреспонденций просуммирована пассажирская работа по каждому виду ГОТ, тем самым получена структура распределения пассажирской работы между ними. Для учета предпочтений в использовании различных видов транспорта в зависимости от дальности передвижений автором предлагается использовать логонормальные функции следующего вида:

п. - к' . рУп(-- ■ 42 т

и1~ вХР{- 2 ¡п№) ^

где Di — степень предпочтения (вероятность) использования вида транспорта г при осуществлении корреспонденции; к, - масштабный коэффициент; ¿1 — средняя дальность передвижения для вида транспорта г, км; - среднеквадратичное отклонение от дальности ¿,; у, - начальное смещение, км; х — дальность передвижения, км.

Для определения (уточнения) параметров распределений предпочтений в использовании видов ГОТ от дальности корреспонденции в работе произведена калибровка досетевой модели по результатам сетевого расчета пассажирской работы по видам ГОТ для современного состояния системы ГОТ Санкт-Петербурга (таблица 4).

Таблица 4 — Уточненные параметры логонормальных функций распределения предпочтений в использовании видов ГОТ

Параметры Виды транспорта

Пешие передв. Наземный транспорт Метрополитен Пригородная ж.д.

Скорость сообщения, км/ч 3.0 16,0 36,0 45,0

Средняя дальность, км 0,5 5,0 12,0 28,0

Начальное смещение, км 0,0 0,5 2,5 8,0

Среднеквадр. отклопение 1.2 1,8 3,0 2,0

Полученные значения пассажирской работы по видам ГОТ позволяют получить представление о влиянии отдельных видов транспорта на

функционирование системы ГОТ в целом. Но задача перехода от объемов пассажирской работы к длинам сети не имеет однозначного решения, так как неизвестно, каким образом группируются потоки, реализующие корреспонденции. В целом, расчет длин сети можно представить формулой:

1а = ё (8)

где Г — суммарная длина сети вида транспорта а, км; О? - суммарная пассажирская работа на виде транспорта а, пасс-км; (¿а — средняя удельная пассажирская работа вида транспорта а, пасс-км/км.

Анализ нормативных и расчетных значений удельной пассажирской работы показал, что они могут варьироваться в достаточно широких пределах, что затрудняет их использование при расчетах длин сети. Для достижения практических результатов в работе с помощью сетевой модели ГОТ Санкт-Петербурга проведен расчет удельной пассажирской работы, используемой в качестве элемента пропорции при определении длин сети (допускается, что значение удельной пассажирской работы постоянно). В таблице 5 приведены результаты расчета длин сети по видам ГОТ на перспективный срок Генерального плана Санкт-Петербурга (без учета перспективных видов ГОТ).

Таблица 5 - Результаты расчета длин сети по видам ГОТ Санкт-Петербурга на перспективу

Вид транспорта Пассажирская работа, Длина сети, км

тыс.пасс-км (час)

по сетевому по по факту с 5'четом прирост,

расчету досетевому (совре- изменения %

(современ- расчету менное пасс, работы

ное (проектное состо- (проектное

состояние) состояние) яние) состояние)

Наземный тр-т 3759 4742 2527 3184 26,0

Метрополитен 2257 3106 115 159 38,3

Пригородная ж.д. 752 1114 370 548 48,1

Итого 6768 8962

Решение задачи оценки внесетевых сценариев развития городов (оценки социально-экономической эффективности от реализации мероприятий по развитию системы ГОТ в долгосрочной перспективе) базируется на сравнении показателей строительно-эксплуатационных

затрат и показателей стоимостной оценки эффективности от снижения затрат времени передвижения. При этом оценка обеих составляющих социально-экономической эффективности произведена методом досетевого моделирования: строительно-эксплуатационные затраты определены исходя из рассчитанных досетевым способом значений требуемых длин сети по видам ГОТ, а стоимостная оценка эффективности — исходя из расчетных значений изменения средних затрат времени на осуществление поездки. Сравнительный анализ сценариев развития системы ГОТ, соответствующих ее обобщенным скоростным параметрам, произведен на основе расчета чистого дисконтированного дохода и индекса рентабельности (таблица 6).

Таблица 6 - Расчет чистого дисконтированного дохода и индекса рентабельности по сценариям развития системы ГОТ

Максимальная Чистый Индекс

Номер сценария скорость дисконтированный рентабельности

передвижения, км/ч доход, млн.руб. инвестиции

1 42 -164300 0,05

2 45 -67400 0,73

3 48 46900 1,15

4 51 148200 1,38

5 54 252200 1,53

Анализ показателей социально-экономической эффективности позволяет сделать вывод, что на перспективный срок Генерального плана Санкт-Петербурга оправданными являются капиталовложения в инфраструктуру ГОТ в случае, когда значения максимальной скорости передвижения, определяющие общие скоростные параметры системы ГОТ, становятся выше 46-47 км/ч. При этом дальнейшее увеличение указанного показателя способствует росту индекса рентабельности, приближая его к пороговому значению.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ II ВЫВОДЫ

1. Результаты выполненного анализа области применения методов моделирования транспортных систем городов на основе досетевого расчета матриц показывают, что указанные методы применимы для разработки проектных решений в составе следующих документов транспортно-градостроительного проектирования: генеральные планы городов, комплексные транспортные схемы, отраслевые схемы, проекты планировки территории, при рассмотрении долгосрочной перспективы развития городов.

2. Предложена усовершенствованная методика применения моделирования в транспортно-градостроительном проектировании, в которой модели досетевого уровня используются совместно с сетевыми моделями. При этом модель досетевого уровня может выступать и самодостаточным инструментом транспортно-градостроительного проектирования.

3. Получены теоретические зависимости затрат времени передвижения на ГОТ от «воздушных» расстояний (ранее подобные зависимости получались с использованием натурных измерений и социологических исследований). Математико-статистическими расчетами показано, что методом досетевого моделирования с использованием аппроксимационных функций достигается высокая точность расчетов затрат времени, что дает возможность определения матриц объемов межрайонных пассажирских корреспонденции, а также матриц дальностей, скоростей и затрат времени. Полученные зависимости, в свою очередь, служат основой для решения задачи распределения объемов пассажирской работы по видам ГОТ и определения потребных длин сети.

4. Разработаны математические модели для решения задач транспортно-градостроительного проектирования применительно к системе городского общественного транспорта: модель диагностики системы ГОТ, модель распределения объемов работы и параметров сети между видами ГОТ (модель синтеза укрупненных параметров функционирования сети ГОТ). Внедрение этих моделей обеспечит

проектировщику необходимую поддержку для принятия решений по развитию системы ГОТ.

5. Предложена методика оценки внесетевых сценариев развития городов с использованием досетевого моделирования, которая выводит задачу рассмотрения вариантов (сценариев) развития территориально-транспортной системы городов на другой уровень: вместо рассмотрения вариантов развития сети могут рассматриваться варианты направлений пространственного развития, функционального зонирования, а также варианты обобщенных скоростных параметров системы ГОТ.

6. Предложенный порядок расчета укрупненных параметров функционирования системы ГОТ является основой для решения задачи синтеза самой сети городского общественного транспорта, что может стать основным направлением дальнейших исследований моделирования на досетевом уровне.

Публикации в рецензируемых научных изданиях:

1. Федоров В.П., Лосин Л. А. Методы математического моделирования для проектирования городской транспортной системы на досетевом уровне // Транспорт Российской Федерации. — 2012. - №2 (39). - с.42-45

2. Лосин Л.А., Левадная Н.В., Черняева В.А. Определение приоритетов развития общественного пассажирского транспорта в городах // Известия Петербургского университета путей сообщения. - 2013. - Выпуск 4 (37). - с.43-48

Лруги епубликации:

3. Лосин Л.А. Опыт моделирования системы городского пассажирского транспорта Санкт-Петербурга // Актуальные проблемы современного строительства: сборник докладов 56-й Международной научно-технической конференции молодых ученых (СПбГАСУ). - Часть III. - СПб.: 2004. - с.70-73

4. Дудкин Е.П., Левадная Н.В., Лосин Л.А., Петрович М.Л., Серпенев С.А. Транспорта» система Санкт-Петербурга (проблемы, прогнозы) // КИПС-инфо. -2004. -№2.-с. 18-22

5. Федоров В.П., Пахомова О.М., Лосип Л.А., Булычева Н.В. Комплексное моделирование потоков общественного и индивидуального транспорта // Социально-экономические проблемы развития транспортных спстем городов и зон их влияния: материалы XI международной научно-практ.конф. - Екатеринбург: АМБ, 2005. - с.29-33

6. Лосин Л.А., Федоров В.П. Экономико-математическое моделирование как инструмент решения современных транспортных проблем Санкт-Петербурга // Пробки в мегаполисе: современные технологии ликвидации. — СПб: МЦСЭИ «Леонтьевсюш центр», 2007. - с.67-73

7. Лосин Л.А. Опыт математического моделирования при разработке транспортных разделов генеральных планов городов // Социально-экономические проблемы

развития транспортных систем городов и зон их влияния: материалы XIV международной научно-практ.конф. - Екатеринбург: АМБ, 2008. - с.94—97

8. Федоров В.П., Булычева Н.В., Пахомова О.М., Лосин JI.A. Модель формирования межрайонных корреспонденции в транспортных системах крупных городов // Транспорт Российской Федерации. - 2008. - №3^4 (16-17). - с.64-67

9. Лосин Л.А. Сравнительный анализ интегральных характеристик транспортных систем городов // Доклады 66-й научной конференции профессоров, преподавателей, научных работников, инженеров и аспирантов СПбГАСУ. — Часть I. - СПб.: 2009. — с.15-18

10. Федоров В.П., Булычева Н.В., Лосин Л.А., Пахомова О.М. Транспортная система крупного города. Анализ с помощью методов математического моделирования // Управление развитием территории. - 2009 — №4 - с. 18—25

11. Лосин Л.А. Применение математического модел1грования для определения параметров транспортной системы на вновь осваиваемых территориях // Актуальные проблемы современного строительства: сборник докладов 63-й Международной научно-технической конференции молодых ученых (СПбГАСУ). - Часть II. - СПб.: 2010, с.245-247

12. Лосин Л.А. Разработка проектов развития транспортной инфраструктуры в контексте градостроительной документации разных уровней // Доклады 68-й научной конференции профессоров, преподавателей, научных работников, инженеров и аспирантов СПбГАСУ. - Часть II. - СПб.: 2011. - с.120-122

13. Федоров В.П., Лосин Л.А. Моделирование целевых передвижений населения на досетевом уровне // Моделирование в задачах городской и региональной экономики: материалы Всероссийской конференции. - СПб.: Нестор-История, 2011. - с.206-208

14. Федоров В.П., Лосин Л.А., Булычева Н.В. Разработка методов математического моделирования для формирования вариантов развития транспортной системы крупного города на досетевом уровне // Социально-экономические проблемы развития транспортных систем городов и зон их влияния: материалы XVIII международной научно-практ.конф. - Екатеринбург: АМБ, 2012. — с.73-78

15. Булычева Н.В., Лосин Л.А., Петрович. М Л., Федоров В.П. Разработка методов математического моделирования для формирования вариантов развития транспортной системы крупного города с учетом экономических ограничений // Социально-экономические проблемы развития транспортных систем городов и зон их влияния: материалы XIX международной научно-практ.конф. - Екатеринбург: АМБ, 2013.-с. 78-82

16. Лосин Л.А., Федоров В.П. Построение модели распределения пассажирской работы по видам транспорта и синтеза сети ГОТ на основе досетевой матрицы межрайонных корреспонденции // Социально-экономические проблемы развития и функционирования транспортных систем городов и зон их влияния: материалы XX международной научно-практ.конф. - Екатеринбург: АМБ, 2014. — с.68—74

Подписано к печати Печать-ризография Тираж 100 экз.

06.07.2015

Бумага для множит, апп. Заказ № 658.

Формат 60x84 1/16 Печ. л. - 1.0

CP ФГБОУ ВПО ПГУПС 190031, Санкт-Петербург, Московский пр., 9