автореферат диссертации по транспорту, 05.22.01, диссертация на тему:Научная методология формирования эффективной транспортной системы крупного города

005006919

ЯКИМОВ МИХАИЛ РОСТИСЛАВОВИЧ

НАУЧНАЯ МЕТОДОЛОГИЯ ФОРМИРОВАНИЯ ЭФФЕКТИВНОЙ ТРАНСПОРТНОЙ СИСТЕМЫ КРУПНОГО ГОРОДА

Специальность 05.22.01 -«Транспортные и транспортно-технологические системы страны, ее регионов и городов, организация производства на транспорте»

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

1 2 ЯНВ 2012

Москва 2011

005006919

Работа выполнена на кафедре «Техносферная безопасность» Московского автомобильно-дорожного государственного технического университета (МАДИ)

Научный консультант:

Заслуженный деятель науки РФ, доктор технических наук, профессор, Трофименко Ю.В.

Официальные оппоненты: Заслуженный деятель науки РФ,

доктор технических наук, профессор Миротин Л.Б.

доктор технических наук, профессор Зырянов В.В.

доктор технических наук, доцент Ларин О.Н.

Ведущая организация: Федеральное государственное унитарное предприятие Научный центр по комплексным транспортным проблемам (НЦКТП) Минтранса России.

Защита состоится 12 апреля 2012 года, в 10 часов, на заседании диссертационного совета ДМ 212.126.06 ВАК РФ при Московском автомобильно-дорожном государственном техническом университете (МАДИ) по адресу 125319, г. Москва, Ленинградский проспект, 64, аудитория 42.

С диссертацией можно ознакомиться в читальном зале библиотеки Московского автомобильно-дорожного государственного технического университета (МАДИ)

Автореферат разослан «¿3.» ^¡еПАБрД 2011 года.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах с подписью, заверенной печатью организации, просим направлять в адрес диссертационного совета. Телефон для справок (499) 155-93-24

Ученый секретарь диссертационного совета

Ефименко Д.Б.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. 73,1% населения России живет в городах. Транспортные системы должны обеспечивать качество жизни и развитие городов, поэтому их детальное теоретическое рассмотрение является важной и актуальной задачей.

Первоочередной интерес представляют технологии и алгоритмы оценки территории городов, с точки зрения их возможности удовлетворять имеющийся транспортный спрос. Именно территориальные ограничения определяют возможности развития и повышения качества жизни людей. Увеличение транспортного предложения на отдельной территории, особенно в центре крупного города, приводит к отрицательным эффектам -увеличивается затратная часть расходуемых финансовых, людских, материальных ресурсов, растет негативное воздействие на окружающую среду. Потребности в моторизованном движении не могут быть удовлетворены полностью.

Накапливающийся дисбаланс потребностей и возможностей городского сообщества в обустройстве среды обитания определяет основные направления градостроительной политики крупных постиндустриальных городов. Индивидуальный транспорт, призванный быть эффективным средством улучшения качества жизни, наоборот, является одной из основных причин, вызывающих кризис устойчивого функционирования городской среды. Серьезные финансовые вливания в развитие сети улиц и дорог не дают положительного эффекта.

Отсутствие системы координат для оценки качества, а также эффективности функционирования транспортных систем городов объясняется, в частности, отсутствием достоверных инструментов оценки спроса на услуги транспорта, который позволит выйти на количественные оценки эффективности, например, затрат на функционирование транспортной системы, потребностей общества и степени их удовлетворения при наличии ограничений.

Цель работы состоит в разработке методологии создания эффективной, безопасной, экологически устойчивой транспортной системы крупного города.

Основные задачи исследования:

1. Выявить особенности транспортной системы крупного города как части коммуникативной (информационной) системы общества и оценить ее влияние на качество жизни населения.

2. Разработать методику транспортного анализа территории городов и транспортного поведения жителей городов.

3. Выявить и оценить закономерности транспортного поведения жителей крупных российских городов, а также состояния и условий движения на улично-дорожной сети города.

4. Разработать научно-методические основы построения прогнозных транспортных моделей городов.

5. Разработать критерии оценки и методику анализа эффективности функционирования транспортных систем городов.

6. Разработать методику постановки и решения оптимизационных задач формирования и развития транспортных систем городов.

7. Разработать принципы управления транспортной системой крупного города в условиях действующих ограничений.

Объектом исследования является территория крупного города и действующая на ней транспортная система. В качестве такого объекта была выбрана территория и транспортная система города Перми.

Предметом исследования являются теоретические и практические основы создания экономически эффективной, безопасной, экологически устойчивой транспортной системы крупного города.

Теоретико-методологические основы исследования. Теоретико-методологической основой работы явился системный анализ объекта исследования на основе использования формализованного подхода на каждом этапе: от постановки задачи до получения конкретных прикладных результатов и расчетов. В качестве основных методов исследования были использованы: теория и математические методы линейного программирования, инструменты математической статистики и теории вероятности.

Информационная база исследования - законодательные и нормативные правовые акты, информационные материалы федеральных, региональных и муниципальных органов власти, документы территориального планирования муниципального образования - город Пермь, статистические данные территориальных органов федеральной власти Пермского края, натурные и социологические исследования.

Достоверность научных положений и выводов подтверждается практическим применением теоретических разработок, реализованных в том числе в пакетах прикладных программ (PTV Vision® VISUM, PTV Vision® VISSIM), большим объемом экспериментальных и натурных исследований.

Научная новизна диссертационной работы

1. В диссертации на основе системного анализа сформулированы особенности транспортной системы крупного города как части коммуникативной (информационной) системы общества и оценено ее влияние на качество жизни населения.

2. Разработана методика анализа и оценки транспортного потенциала городских территорий для последующего формирования прогнозных и оптимальных моделей функционирования и развития транспортной системы.

3. Научно обоснованы закономерности транспортного поведения жителей крупных российских городов на основе анализа статистической

информации об основных параметрах функционирования транспортных систем городов с высоким уровнем автомобилизации.

4. Разработаны научно-методические основы построения прогнозных математических моделей транспортного спроса и транспортного предложения в крупных городах. Разработана структурная схема функционирования транспортной модели города.

5. Предложена многоуровневая система показателей оценки качества функционирования транспортных систем городов, в основе которой лежат оценки параметров распределения транспортного спроса и транспортного движения по территории города в идеальной, свободной и реальной сетях. С использованием полученных параметров корреляционных связей между различными распределениями разработана методика получения и анализа показателей качества транспортного планирования и организации дорожного движения на примере конкретного города.

6. Разработана методика постановки оптимизационной задачи формирования эффективной транспортной системы крупного города. С использованием методологических подходов теории линейного программирования построены оптимальные модели прямой и двойственной задачи и выполнен анализ решения оптимальных моделей распределения транспортного спроса на примере города Перми.

7. Разработаны научные принципы управления транспортной системой крупного города в условиях действующих ограничений.

Практическая значимость. Разработанные в диссертации методы и модели ориентированы на практическое применение и могут быть использованы в стратегическом планировании при решении вопросов оперативного управления транспортными системами. Внедрение результатов диссертационного исследования на практике показало достоверность и адекватность предлагаемых решений по повышению эффективности функционирования транспортной системы города Перми.

Реализация результатов исследования. Методики, алгоритмы, технологии и конкретные рекомендации в области развития и управления транспортной системой города использованы при формировании структуры и функциональных блоков администрации г. Перми, а также при разработке мастер-плана и транспортного раздела генерального плана города Перми. Методы и модели транспортного анализа применяются при обосновании всех проектных решений в области транспортного планирования и организации дорожного движения на территории г. Перми. Результаты диссертационного исследования внедрены в работу региональных и муниципальных органов власти Пермского края.

Результаты исследования используются в учебном процессе в Московском автомобильно-дорожном государственном техническом университете (МАДИ) и Пермском национальном исследовательском политехническом университете.

Диссертационное исследование выполнено в рамках фундаментальной НИР по проекту № 2.1.2/2654 «Разработка научной методологии обеспечения техносферной безопасности автотранспортного комплекса (АТК)» аналитической ведомственной целевой программы «Развитие научного потенциала высшей школы (2009-2011 годы)».

Квалификация работы. Диссертационное исследование квалифицируется как теоретическое обобщение, направленное на решение крупной научной проблемы - повышение качества жизни в городах путем повышения эффективности функционирования транспортной системы.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Терминологическое описание составляющих современной транспортной системы крупного города.

2. Методы транспортного анализа территории города.

3. Методика прогнозирования транспортного поведения жителей крупных городов.

4. Методология построения прогнозных транспортных математических моделей крупных городов.

5. Многоуровневая система показателей оценки качества функционирования действующих транспортных систем городов, методика получения и анализа этих показателей.

6. Блок-схема и методика постановки оптимизационной задачи формирования эффективной транспортной системы крупного города. Оптимальные модели прямой и двойственной задачи.

7. Принципы управления транспортной системой крупного города в условиях действующих ограничений.

Апробация работы. Основные теоретико-концептуальные положения и результаты исследования доложены и одобрены на международных, региональных и отраслевых конференциях в Гамбурге (2011 г.), Москве (2009-2011 гг.), Санкт-Петербурге (2005-2011 г.), Екатеринбурге (2007-2011 г.), Тольятти (2010 г.), Перми (2001-2011 гг.), в ходе проведения практических исследований в Перми (2008-2011 гг.), Берлине (2009 г.), Н.Тагиле (2011 г.) и Самаре (2011 г.).

Публикации. Основные результаты диссертационного исследования опубликованы в 3 монографиях, 65 статьях, сборниках трудов, тезисов докладов и материалов конференций.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 5 глав, заключения, списка литературы, включающего 190 наименований, и приложений. Работа изложена на 400 страницах машинописного текста, включает 122 рисунка и 44 таблицы.

СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Во введении обоснована актуальность исследования, отмечена новизна и практическая значимость выполненной работы.

Первая глава посвящена формированию нового подхода к рассмотрению основ функционирования транспортных систем крупных городов. Дано терминологическое описание транспортной системы города и её составляющих. Сформулировано назначение, цель и ограничения функционирования транспортной системы города. Приводится обзор основных подходов к изучению транспортных систем городов и мер, доказавших свою результативность в других странах, прошедших аналогичный период автомобилизации раньше России.

В России первые исследования в области транспортных систем городов были предприняты градостроителями вслед за массовым появлением автомобилей в городах. Затем к этим исследованиям подключились ученые - транспортники. Следует выделить труды отечественных ученых: Бабкова В.Ф., Буслаева А.П., Ваксмана С.А., Власова В.М., Герами В.Д., Головных И.М., Горева А.Э., Донченко В.В., Зырянова В.В., Клинковштейна Г.И., Кондратьева В.Д., Кравченко П.А., Корчагина В.А., Лобанова Е.М., Луканина В.Н., Лукинского B.C., Миротина Л.Б., Михайлова А.Ю., Полякова A.A., Самойлова Д.С., Сильянова В.В., Спирина И.В., Фишельсона М.С., Чеботаева A.A., Яшиной М.В. и других, а также зарубежных ученых: Гриншильдса Б, Гринберга X., Фридриха Р., Айсфельдта Н., Шварца X., Джоунса В., Сибеника Т., Элмквиста С. и других.

Предложен подход к оценке назначения современной транспортной системы крупного города, который основан на увязке качества функционирования действующей транспортной системы города с качеством жизни населения (рис. 1). Система измерения качества жизни недостаточно формализована, и чаще всего качество жизни рассматривается как система показателей, характеризующих степень реализации жизненных стратегий людей, удовлетворения их жизненных потребностей (физиологических, экзистенциальных, социальных, престижных, духовных) (пирамида Маслоу), которые реализуются с помощью транспортных коммуникаций (информационного обмена).

Технические системы отчасти расширяют возможности информационного обмена, но не способны обеспечивать информационный обмен между людьми такого качества, как это происходит в природной и социальной среде при непосредственном общении людей. Потребность в непосредственном общении стимулирует подвижность людей и развитие транспортных систем.

В принятой системе координат эффективная транспортная система не может быть опасной, и нет необходимости в качестве отдельного критерия оценки функционирования транспортной системы выделять её

безопасность (техногенную опасность) (см. рис. 1), т.к. она находится в сфере экзистенциальных потребностей человека.

Рис. 1. Схема взаимосвязи качества жизни и эффективности транспортной

системы

Кроме установления логической связи между качеством жизни и эффективностью транспортной системы в главе дано обоснование цели и задач диссертационного исследования.

Во второй главе приведены методы, алгоритмы и инструменты транспортного анализа территории городов.

Виды использования городской территории определяют качество жизни и базовые условия функционирования транспортных систем в городах. Принимается, что транспортный баланс территории - это территориальное равновесие транспортного спроса и транспортного предложения (рис. 2).

Рис. 2. Схема транспортного баланса территории города

Выполнен теоретический анализ существующего транспортного баланса территории с целью определения теоретической возможности эффективного функционирования транспортной системы в условиях неизменности составляющих этого баланса.

С целью формализации параметров транспортного спроса и транспортного предложения территория города должна быть представлена в виде набора подобластей, каждая из которых сохраняет в себе набор параметров, аналогичный всей исследуемой территории. Такая модель названа моделью городской структуры. Ее формирование необходимо для определения исходных параметров генерации транспортных потоков.

Генерация транспортных потоков конкретного района пропорциональна общей численности населения, численности трудящегося населения, численности учащихся, численности зарегистрированного индивидуального транспорта. Учитывается влияние уровня подвижности населения в районе, а также параметров априорных предпочтений жителей при выборе целей своих корреспонденций.

Приводятся технологии и алгоритмы оценки городских территорий с точки зрения возможности удовлетворения транспортного спроса.

Первичным этапом оценки баланса городской территории является создание инструмента для получения картограмм пространственного

Легенда

Области

распределения элементов, составляющих городскую структуру - жилье, рабочие места, зарегистрированный индивидуальный транспорт и т.п. (рис.

3).

Рис. 3. Картограмма распределения площади жилой застройки по территории города Перми на регулярной сетке 500x500 метров

Аналогично строятся картограммы пространственного распределения остальной базовой информации, определяющей величину и структуру транспортного спроса на урбанизированной территории. При сопоставлении полученных картограмм можно сделать выводы о расселении людей, теоретической подвижности населения и о прогнозных значениях годовой подвижности всего населения города.

При исследовании пространственного распределения каждого элемента городской структуры можно построить поверхность, которая будет отображать распределение того или иного элемента городской структуры по территории города с учетом его плотности на территории.

Для расчета плотности нормального распределения использовано соотношение:

1 (х-МХ)2

2(\-р2) а]

(х-МХ)(у-МУ) 1 (у-МУ)2

cr.tr,. а;

(1),

/(*> у) =-1 I , ехр-! - -

2кару*\\- р

где: х, у - аргументы функции (координаты на плоскости - территории города).

Графическое представление результатов расчетов по формуле (1) со значениями параметров для г. Перми, приведено на рис. 4.

10 ООО

Рис. 4. Результаты расчетов плотности (ед./м2)по формуле (1) для г. Перми.

Система координат на плоскости - местная (метры).

Далее приведено распределение исследуемых единиц городской структуры фигурами на плоскости. Сечение полученной поверхности плоскостью, параллельной координатной, на некотором расстоянии от неё даст эллипс. Для города Перми эллипс 90% вероятности нормального распределения для жилых зданий с учетом жителей примет вид, изображенный на рис. 5,а (красный цвет). Параметры эллипса: полуоси эллипса - а = 11117 метров, ¿ = 17095 Метров, расстояние между фокусами -с = 12986 метров. Распределение рабочих мест на территории города Перми представлено на рис 5,а в виде эллипса синего цвета. Распределение транспортных средств, принадлежащих гражданам и зарегистрированных на территории города Перми, представлено на рис. 5,а в виде эллипса зеленого цвета. На рис. 5,6 приведены аналогичные результаты для г. Екатеринбурга.

При проведении сравнительного анализа этих результатов можно отметить, что территория г. Перми является более протяженной, но с меньшей численностью населения, следовательно, она является более затратной в плане совершения транспортных корреспонденций. Полученную методику расчетов можно применять для анализа транспортного потенциала территорий любых крупных городов и построения моделей транспортного спроса на них.

б)

Рис. 5. Территория города Перми (а) и Екатеринбурга (б) и геометрическое представление области распределения различных элементов городской структуры. Система координат на плоскости - местная (метры).

Для построения прогнозных моделей транспортного спроса в городах важно знать общую подвижность жителей, которая оценивалась на основе анализа статистики более развитых по уровню автомобилизации европейских стран. Методика оценки общей подвижности жителей городов заключается в построении статистических моделей изменения во времени основных параметров функционирования транспортной системы, влияющих на общий показатель подвижности.

Модель изменения параметров транспортного спроса состоит из

Рис. 6. Принципиальная схема построения прогнозных моделей объемов транспортного спроса в городах.

В основу моделей легли статистические данные параметров подвижности, а также уровня использования различных видов транспорта для городов Германии, предоставленных компанией Роугу1 (http://www.poyry.com/), и статистическая информация по городам Италии, предоставленная, в свою очередь, компанией Systematica2 (http://www.systematica.net/).

Изменение подвижности оценивается изменением суммарного пробега, который учитывает как изменение уровня автомобилизации, так и степень (частоту) использования автомобиля (см. рис. 7, 8). Рост количества автомобилей в собственности граждан опережает рост суммарного пробега всех зарегистрированных автомобилей. Это связано с двумя факторами:

1) снижением интенсивности использования личных автомобилей;

2) уменьшением средней длины поездки, приходящейся на один зарегистрированный автомобиль.

В результате построения последовательности статистических моделей, описывающих характер использования индивидуального и общественного транспорта, были получены прогнозные значения подвижности населения крупных городов на примере города Перми (см. табл. 1).

! http://www.shell.de/home/content/deu/aboutshell/our_strategy/mobility_scenarios

2 Fancello Distribuzione commerciale е transport] in Italia. Método e manual per le previsioni di mobilita. Milan,2005, p.340

Рис.7. Принципиальная схема оценки общего вклада в показатели подвижности городского населения различных характеристик транспортного спроса.

1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 год

Рис. 8. Аппроксимация суммарного суточного пробега логарифмической функцией. Экстраполяция среднего годового пробега одного автомобиля.

Таблица 1 - Прогнозные оценки параметров транспортной подвижности

населения города Перми

Год Па] раметр

Уровень автомобили зации, авт./тыс. жителей Среднесуточ ный пробег одного автомобиля, км Суммарный суточный пробег всех автомобилей, км Общее количество корреспонд енций Доля корреспонденции на индивидуальном транспорте Кол-во корреспонденции на индивидуальном транспорте

2008 206 44,0 9 077 539 1 995 000 0,55 1 097 250

2016 308 37,0 11 391 781 2 048 865 0,612 1 253 905

2022 391 33,4 13 069 041 2 105 202 0,593 1 248 385

2030 509 30,0 15 270 000 2 283 611 0,607 1 386 152

1000000

1 900000

5 800000

1 700000

'1 600000

5 500000

| 400000

I 300000

! 200000

е- 100000

и-"

! Í

У т; 10

1.1 .

Как видно из таблицы 1, рост автомобилизации населения существенно опережает как рост суммарного суточного пробега индивидуального транспорта, так и долю корреспонденции, реализуемых с его помощью.

В третьей главе представлена методология оценки качества функционирования транспортных систем городов, основанная на моделировании транспортного спроса и транспортного предложения.

Разработана последовательная технология создания прогнозной транспортной модели, которая использована далее как основа постановки

оптимизационной задачи построения эффективной транспортной системы крупного города.

Прогнозирование в транспортной модели осуществляется по четырехшаговому алгоритму:

1. Генерация спроса (Trip Generation).

2. Распределение спроса (Trip Distribution).

3. Выбор режима (Mode Choise).

4. Перераспределение (Assignment).

Алгоритм построения и работы модели представлен в диссертации в виде развернутой таблицы-схемы, в которой сведены шаги алгоритма, определяющие соотношения и необходимые исходные данные. Подобный формат позволяет оценить в совокупности не только назначение каждого шага алгоритма, но и их взаимосвязь через общий объем исходных данных.

Спрос на транспорт представлен в виде матрицы корреспонденций: для элемента матрицы корреспонденций индивидуального транспорта (ИТ) единицей измерения является «поездка автомобиля», для элемента матрицы корреспонденций общественного транспорта (ОТ) - «поездка людей». Каждый элемент матрицы представляет собой количество необходимых перемещений из транспортного района i в транспортный район ].

б, - объем движения из района i, Z, - объем движения в район j, рассчитываются следующим образом:

8

Z,=I b,SG,{j) (3),

s

где: SGg(i)- количество референтных лиц для слоя спроса g (население, трудящиеся, рабочие места, рабочие места в сфере услуг, студенты, учебные места) в районе i; ag, by - нормирующие коэффициенты.

Для получения матрицы корреспонденций (МК) по слоям спроса решена задача максимизации функции для каждого слоя спроса

(4),

i.M

при следующих ограничениях: с

(5).

Решением задачи максимизации является:

Fij=k-QrZJPiJ(U,j) = k-Q,.Zj-e » (6),

<

где: Fy - количество корреспонденций из района i в район j; Ptj - функция

предпочтения, определяет отношения участника движения к затратам на передвижение.

В транспортных моделях городов часто используется функция предпочтения Вох-Сох вида

с(Уь-\)

P(U) = e " (7),

где: U- затраты на совершение корреспонденции, мин; Р(U) - вероятность совершения корреспонденции с затратами U;b, с- коэффициенты.

Для города Перми значения этих параметров равны с = -0,004 и Ь = 1.81375. Они были соотнесены с результатами опросов населения о дальности и среднем времени совершения транспортных корреспонденций. Каждый из этих коэффициентов может быть представлен как некоторая функция от параметров предложенной выше эллипсовой модели города с двумя параметрами - суммой длин полуосей эллипса и их отношением.

Зависимость параметров b и с функции Вох-Сох с параметрами эллипса имеет вид:

b = k,(aM+bJ (8),

с = (9),

где 31

Ь, с- параметры функции Вох-Сох; ам - малая полуось эллипса; Ьм -большая полуось эллипса; к2 - коэффициенты пропорциональности.

С учетом полученных ранее значений параметров эллипса значения коэффициентов Л, и кг равны: кх =0,00006429, к2 =-0,00615094.

Транспортное предложение для индивидуального транспорта задается в виде направленного графа, состоящего из узлов и перегонов УДС. Для узлов задаются: вид и параметры регулирования, приоритет движения, разрешенные маневры, задержки; для перегонов - длина, vo, to, пропускная способность, количество полос движения.

При моделировании транспортного предложения в системе городского пассажирского транспорта общего пользования в качестве основных допущений принимаются следующие:

1. Движение подвижного состава городского пассажирского транспорта общего пользования выполняется строго по расписанию.

2. Единицы подвижного состава городского пассажирского транспорта общего пользования не взаимодействуют на сети друг с другом.

3. Каждая единица подвижного состава городского пассажирского транспорта общего пользования имеет бесконечную вместимость.

В общем виде затраты на совершение корреспонденции на ОТ будут иметь вид:

tij0 = кх ■ ВВПу + к2 • (цена _ билета) (10),

где tlj0 . затраты времени на совершение корреспонденции из района

i в район j на ОТ; к/, к2 - коэффициенты; ВВП - воспринимаемое время в пути, рассчитывается как:

ВВП = 2 • (время нач.пеш.подход) + 2 • (время ожидания) + + (время поездки) + 2 • (время конч.пеш.подход)

Оценка временных затрат каждого из путей для индивидуального транспорта осуществляется с помощью CR-функции (Capacity Restraint function), которая задается для каждого элемента сети. Она указывает зависимость времени прохождения элемента сети takt от нагрузки q и пропускной способности qmax, т.е. результат CR-функции - время прохождения элемента сети takt.

CR-функция задается для каждого типа узлов, отрезков и примыканий доступа в сеть. При вычислении времени прохождения пути суммируются результаты CR-функции для каждого элемента пути:

^ ^ah 'akt _примык _источникп Kill vnti nemrtmn j ^nki ппццыу цели 00'

' j

Для индивидуального транспорта в модели используется CR-функция BPR (от названия Bureau of Public Roads) вида:

{ ( \ bN

1 + а Я

ч Я max ' С ;

(12),

\Ч шах ^ J

tjxq t0- время, затраченное на проезд элемента сети в пустой сети; tak, -время, затраченное на проезд элемента сети в нагруженной сети; q-нагрузка на перегон, авт/сутки; qma - пропускная способность, авт/сутки.

На заключительном этапе разработки транспортной модели осуществляется её калибровка путем сравнения рассчитанных значений интенсивности с данными, полученными в результате натурных обследований транспортных потоков.

Структура и последовательность мероприятий по калибровке транспортной модели представлены на рис. 9.

Для оценки адекватности и качества прогнозных транспортных моделей используют общепринятые статистические критерии. Оценка проводится по следующим параметрам:

1. средняя абсолютная ошибка;

2. средняя относительная ошибка-,

3. абсолютное значение RMSE (root of mean squared error) -среднеквадратическое отклонение;

4. относительное значение RMSE(root of mean squared error) -относительное среднеквадратическое отклонение;

5. коэффициент корреляции.

Рис.9. Схема мероприятий по калибровке транспортной модели

В качестве примера в таблице 2 приведены значения указанных параметров качества транспортной модели для города Перми.

Таблица 2 - Значения параметров качества расчета транспортной

Параметр качества расчета модели Значение параметра качества расчета

Количество точек наблюдения 385

Средняя абсолютная ошибка 2 896,9

Средняя относительная ошибка 22,7%

Абсолютное значение ЯМБЕ 3 605,6

Относительное значение ЯМБЕ 0,283

Коэффициент корреляции 0,916

Полученные значения основных параметров качества транспортной модели говорят о хорошей корреляции и соответствии расчетных данных и данных натурных наблюдений, что свидетельствует о возможности практического применения представленной технологии создания моделей.

В дальнейшем анализ распределения найденного транспортного спроса по исследуемой площади территории предлагается проводить без учета имеющегося транспортного предложения, оценивая абсолютную

(максимально возможную) транспортную нагрузку на единицу площади территории.

Для этих целей предлагается ввести показатель - «транспортная зависимость территории», который связывает пространственные характеристики отдельных городских территорий с общим объемом транспортного спроса в городе. Это объем перемещения пассажиров (грузов) по данной территории (чел*км) в течение дня при идеальном удовлетворении существующего транспортного спроса.

Оценка транспортной зависимости территорий для произвольных областей может осуществляться как численно, так и аналитически -методом геометрического погружения. Выделив произвольный фрагмент территории города г (см. рис. 10), можно аналитически получить суммарный средневзвешенный объем долей транспортных корреспонденции, проходящих через выделенную территорию.

Рис. 10. Область исследования в виде выпуклого пятиугольника.

На рис. 10 эта территория представлена в виде выпуклого пятиугольника (области исследования). Кроме того, при анализе важно учесть то, как проходит каждая корреспонденция через исследуемую область: транзит; въезд/выезд; корреспонденции внутри области. Способ прохождения области необходим для расчета длины отрезка, находящегося в области. Проиллюстрируем это схемой на рисунке 11.

(маршруты корреспонденций).

Через область проходят маршруты, соединяющие центры транспортных районов: А, В, С, О. Возможны три типа прохождения маршрута через исследуемую область г:

1-ый тип (А - В) транзит - маршрут пересекает границы исследуемой области в двух точках;

2-ой тип (В - С) въезд/выезд - маршрут пересекает границы исследуемой области в одной точке;

3-ий тип (С - О) внутри области - маршрут не пересекает границы исследуемой области, а центры находятся внутри области.

Итоговое значение транспортной зависимости области исследования находится как:

С,=Сг1+С,2 + Ог3, (13),

где:

О, -транспортная зависимость области г [чел*км в сутки];

сг=12>»Лг. (14),

1=1 у=1

где: (' ф у; кц - значение элемента матрицы (объем) корреспонденций

между ¿-ым и у- ым транспортными районами; !11Г - доля корреспонденции

между ¿-ым иУ-ым транспортными районами, попадающая в исследуемую область г.

В общем случае показатель качества функционирования транспортной системы выражается через величину транспортных издержек в виде среднего времени реализации транспортных корреспонденций. Однако в ряде случаев требуется более сложная (многоуровневая) система показателей оценки качества функционирования действующих транспортных систем городов.

Первый уровень показателей относится к локальной оценке качества транспортной системы, основанной на субъективном восприятии этого качества жителями отдельных территорий. Дифференцированная оценка качества транспортной системы подразумевает деление территории города на транспортные зоны.

Для оценки качества функционирования транспортной системы города введено понятие - «транспортная обеспеченность территории». Цель транспортной политики властей - добиваться выравнивания транспортной обеспеченности площадей территорий (зон) города. Возможны два способа определения транспортной обеспеченности территории.

Первый способ представляет собой средневзвешенное (по количеству отдельных корреспонденций и их длине) значение времени реализации внутренних корреспонденций в исследуемой зоне. Значение транспортной обеспеченности площади территории определяется по формуле:

ТОТ =

А-

(15),

к

где 7ЮТ - транспортная обеспеченность территории, сек; к-порядковый номер пути типа СО в исследуемой зоне; х1а> - количество корреспонденции на к-и пути типа СО за сутки; 1ка - время совершения корреспонденции на к-м пути типа СБ, сек; 1ка) - длина к-го пути типа СБ, м.

Второй способ расчета представляет собой средневзвешенное (по количеству корреспонденции) отношение длин внутренних корреспонденции ко времени их реализации. Значение транспортной обеспеченности территории определяется по формуле:

где ТОТ- Транспортная обеспеченность территории, м/с. По аналогии с транспортной обеспеченностью территории введены также понятия транспортной обеспеченности доступа к территории (TOD) и транспортной обеспеченности транзита через территорию (TOTR).

Транспортная обеспеченность доступа к территории (TOD) - среднее время реализации пограничных корреспонденции внутри исследуемой зоны. Для схемы на рис. 11 это корреспонденции типа ВС. Возможны также два способа определения транспортной обеспеченности доступа к территории. Первый способ оценивает транспортную обеспеченность доступа к территории (TOD) в секундах. Второй способ представляет собой скорость доступа к территории (TOD) и измеряется м/с.

Транспортная обеспеченность транзита через территорию (TOTR) -среднее время реализации транзитных корреспонденции, проходящих по территории исследуемой зоны. Для схемы на рис. 11 это корреспонденции типа AB.Здесь также возможны два способа оценки.

Новизна разработанного дифференцированного подхода оценки качества функционирования транспортных систем городов заключается в том, что производится разделение корреспонденции по типам. Для каждой территории рассчитывается транспортная обеспеченность территории, транспортная обеспеченность доступа к территории и транспортная обеспеченность транзита через территорию. В результате изменений транспортного предложения или транспортного спроса возможно оценить, как повлияли эти изменения на ту или иную территорию.

Имея дифференцированные показатели качества функционирования транспортной системы, можно сформулировать интегральный показатель качества транспортной системы на отдельной г-ой территории в виде

(16),

к

некоторой линейной функции от дифференцированных параметров ТОТ, TOD и TOTR:

THcpi = / (ТОТ,TOD,TOTR) (17).

Для каждого человека важно, какие по типу корреспонденции совершаются на территории независимо от зоны проживания. Поэтому вводятся коэффициенты учета предпочтения людей - ßM,ßBC,ßa» значения которых для разных территорий будут одинаковыми. Тогда:

TI!cpi=ßMTOTRi +ßBCTODl+ßCBTOTl (18),

где г// .- интегральный показатель качества транспортной системы на отдельной г'-ой территории; ßAR, ßRC, Д„ - весовые коэффициенты дифференциальных показателей качества транспортной системы TOTR, TOD и ТОТ. При принятии значений весовых коэффициентов соответственно ß,a = 0,ßBC = 0.3, ßCD =0.7 для каждой зоны получим значения показателей ТИср,.

Так как среднее время корреспонденции в зоне зависит от протяженности УДС на территории, необходимо учесть протяженность УДС при расчете параметра интегральной транспортной обеспеченности для всего города. Введем весовые коэффициенты а„...,а,0. Тогда среднее интегральное время реализации транспортных корреспонденций с учетом коэффициентов для территорий будет рассчитываться как:

ТИср = a{THcpi +а2ТИсрг + ... + аюТИсрт (19),

где ТИср - среднее интегральное время реализации транспортных корреспонденций для города; ТИср - среднее интегральное время реализации транспортных корреспонденций для i-ой зоны; «,,...,«,„ -весовые коэффициенты, рассчитываемые следующим образом:

(20),

где 5, - площадь УДС внутри зоны L Итоговые значения коэффициентов а,,...,аш и параметра ТИср, приведены в таблице 3.

Для города Перми значение параметра интегрального времени реализации транспортных корреспонденций (качества транспортной системы) равно ТИср = 0,433часа.

Сравнивая значения ТИср для каждой зоны со значением ТИср можно

определить «дефицит транспортной обеспеченности» в зоне. В случае, если разности ТИср - ТИср. отрицательны, следует говорить о дефиците

транспортной обеспеченности для исследуемой зоны, так как затраты на совершение корреспонденций в данной зоне превышают средний уровень затрат по городу.

Таблица 3 - Значения среднего интегрального времени реализации

Номер зоны Значение весового коэффициента а, ТИсрчасов

1 0,151399 0,236

2 0,239446 0,743

3 0,063588 0,257

4 0,134986 0,343

5 0,075356 0,485

6 0,113541 0,356

7 0,114673 0,477

9 0,041136 0,271

10 0,064528 0,228

Второй уровень оценок качества функционирования действующих транспортных систем городов относится к глобальному анализу процессов управления развитием транспортных систем на всей исследуемой территории города. Методика оценки эффективности реализации транспортного спроса на урбанизированной территории основывается на сопоставлении моделей функционирования различных типов сетей на ней с неизменным транспортным спросом. Моделирование распределения движения транспорта по территории города проводится последовательно для трех видов состояния транспортной сети:

- идеальная сеть - «воздушные» линии, соединяющие центры транспортных районов;

- свободная сеть - реальная действующая УДС города, каждый элемент которой обладает бесконечной пропускной и провозной способностью. При таких допущениях определяющей характеристикой транспортного предложения является только геометрия моделируемой сети;

- нагруженная сеть - реальная действующая УДС города, каждый элемент которой обладает конечной пропускной способностью в соответствии с эксплуатационными показателями.

Проведение последовательного анализа функционирования действующей УДС города позволяет оценить в итоговой целевой функции вклад мероприятий транспортного планирования и мероприятий по организации дорожного движения раздельно. Результат распределения транспортной зависимости для индивидуального транспорта на идеальной сети приведен на рисунке 12, а на свободной сети - на рис. 13.

Рис.12. Распределение транспортной зависимости для ИТ на идеальной сети города Перми (авт.*км/сутки)

Рис. 13. Распределение транспортного движения на индивидуальном транспорте в свободной сети города (авт.*км/сутки).

Оценку качества транспортного планирования на территории предлагается проводить на основе оценки взаимосвязи двух ключевых показателей: транспортной зависимости и транспортного движения. Чем сильнее связь этих двух показателей на исследуемой территории, тем ближе к идеальной по своему функциональному назначению находится реальная УДС города и тем выше качество транспортного планирования. Итоговая оценка качества транспортного планирования осуществляется с помощью коэффициента корреляции. В городе Перми значение коэффициента корреляции транспортного движения для ИТ составляет кит = 0,558971, для ОТ - кот =0,616194.

Оценка качества организации дорожного движения проводится с помощью коэффициента корреляции данных, полученных для свободной и

нагруженной сети. Так к»т - является обобщенной оценкой организации дорожного движения индивидуального транспорта на всей территории города. Для города Перми кт =0,971461 Особую ценность представляют значения данного коэффициента при оценке свободной и нагруженной сети

в часовых интервалах. По абсолютному значению коэффициента к»Т можно судить о качестве организации движения, по относительному изменению коэффициентов кит для различных часовых интервалов - о качестве

регулирования дорожного движения.

Четвертая глава посвящена формализации оптимизационной задачи формирования эффективной транспортной системы крупного города. Построена оптимальная модель задачи, получено её решение на примере города Перми, проведен анализ результатов моделирования.

Цель функционирования транспортной системы города, как любой природно-технической системы, заключается в повышении качества жизни на той территории, где она функционирует. На рисунке 14 представлена схема логико-графической модели постановки оптимизационной задачи формирования эффективной транспортной системы крупного города.

Оптимальное распределение корреспонденции всех жителей города устанавливается в зависимости от:

• зоны (территории города), в которой совершается корреспонденция;

• способа реализации корреспонденции (пешком, на общественном транспорте, на индивидуальном транспорте);

• типа реализации корреспонденции (транзит, въезд в зону, внутреннее движение в зоне).

Математическая модель оптимизационной задачи представляет собой линейную модель задачи математического программирования и состоит из трех обязательных элементов: целевой функции; системы линейных неравенств (ограничений); условий неотрицательности переменных.

Качество Жизненные

жизни потребности

Пирамида Маслоу

Эффективность транспортной системы

ВРЕМЯ

•Минимизация времени реализации транспортных корреспонденции

РЕСУРСЫ

Минимизация потребления всех видов ресурсов

ЭНЕРГИЯ

Минимизация затрат энергии

экзистенциа льные

материально е

потребление

Социальные Престижные Духовные

Качество информацион ного обмена

не матери ал ь

ное потребление

Качество окружающей среды

X.

информацион ная система

транспортная система

ТЕРРИТОРИЯ

Минимизация площади городской территории

Минимизация потребления энергии

Минимизация последствий утилизации энергии

31

Устойчивое состояние системы

Неустойчивое состояние системы

Экологическая безопасность

Безопасность жизнедеятел ьности

Минимизация целевой функции (время)

Минимизация выбросов ЗВ

Минимизация шумового загрязнения

Минимизация рисков ДТП

Математическая модель оптимальной задачи

Минимизация площади УДС

Рис. 14. Схема логико-графической модели постановки оптимизационной

задачи

Требуется распределить общее количество людей из матрицы корреспонденций по различным способам передвижения (пешком, на индивидуальном транспорте (ИТ), общественном транспорте (ОТ)) на УДС, разбитой на зоны для каждого из трех типов прохождения маршрута (внутри зоны, входа-выхода и транзита) с целью получения минимума затрат суммарного времени всеми участниками движения.

Для постановки модели оптимизационной задачи введем следующие переменные:

Xrsi - количество людей, передвигающихся в области «г» по типу «5» пешком; Х„2 - количество людей, передвигающихся на ОТ в области «г» по типу «s»; Xni - количество людей, передвигающихся на ИТ в области «г» по типу «5»;

S - количество типов прохождения маршрутов в области исследования (S = 1,2,3).

Таким образом, для конкретной области исследования «г» будет 9 переменных:

XrU - количество людей, передвигающихся по типу 1, (транзит) пешком; Xr2i - количество людей, передвигающихся по типу 2, (въезд/выезд) пешком; ХгП - количество людей, передвигающихся по типу 3, (внутри

области) пешком.

Тогда целевая функция будет иметь вид:

z = 'х-г +-•'„•*„,)-♦ mia (21),

firf V, v2 v3

где E - количество транспортных зон; v, - средняя скорость перемещения одного человека пешком (км/час); v, - средняя скорость перемещения одного человека на ОТ (км/час); v3 - средняя скорость перемещения одного человека на ИТ (км/час); /„ - средневзвешенная по количеству людей длина доли корреспонденций, проходящих через зону г по типу s, км:

У/., к..

{ j'lirs ijrs

где /1>5 - длина доли корреспонденций из района i в район

проходящих через зону г по типу 5, км; кт - количество корреспонденций

из района г в район у, проходящих через зону г по типу 5 в сутки, чел.

Структурная схема ограничений математической модели оптимизационной задачи приведена на рисунке 15.

По аналогии с постановкой задачи представим схему логико-графической модели способов формирования ограничений математической модели оптимизационной задачи (рис. 16).

По смыслу все вводимые ограничения можно разбить по виду правой части на фактические и планируемые.

Рис. 15. Структурная схема ограничений математической модели оптимизационной задачи.

Ограничения оптимизационной

Объем транспортного спроса

Технические параметры инфраструктуры систем транспорта

Наличие подвижного состава систем транспорта

/ | ПДК | ПДУ

Ограничение Ограничение Ограничение

по рискам по эмиссии ЗВ по шуму

ДТП

По системам транспорта

Внутренние

Индивидуальный транспорт

Общественный транспорт

Рис. 16. Схема логико-графической модели способов постановки ограничений математической модели оптимизационной задачи.

На основании проведения транспортного анализа городской территории разделим территорию города на 10 транспортных зон - г=/,2...70. Все зоны сгруппируем в четыре типа (рис. 17):

1. Городской центр (зона 1, выделена красным). Для зон данного типа характерна максимальная деловая активность.

2. Центральные районы, прилегающие к городскому центру (зоны 2-5). Для зон данного типа характерна преобладающая высотная застройка и многофункциональное использование территории.

3. Удаленные районы (зоны 6-8). Зоны данного типа имеют собственные центры деловой и социальной активности.

4. Обширные участки с низкой плотностью населения (малоэтажные

Рис. 17. Границы исследуемых зон в городе Перми.

Для этих зон будем назначать необходимые ограничения и искать оптимальные объемы перемещений различными видами транспорта и различными способами.

Каждый тип указанных выше ограничений на развитие транспортной системы приведен в диссертации в виде отдельной блок-схемы постановки правой и левой части ограничения. В общем виде система ограничений представляет собой набор неравенств следующих видов:

I) По спросу на перемещение в исследуемых областях.

Ограничения по спросу на перемещение в исследуемых областях будут иметь следующий вид:

К, • Х П1 + 'га • X га2 + 'га • X газ - (23),

где /„ - средняя длина всех корреспонденций, проходящих через область исследования «г» по типу «5» (км);

СГ1 - транспортная зависимость области «г» по типу «5» (чел-км).

II) Ограничения по выбросам загрязняющих веществ.

Экологические ограничения на передвижения по исследуемым областям будут иметь следующий вид:

•£К -Хп2 • Х„,) & О (24),

"г 1=' 1=1

где: £> - предельный суточный объем возможной утилизации энергии выбросов загрязняющих веществ на одного жителя города в сутки, Дж/чел; Д[ - количество энергии, требуемое на перемещение одного человека на 1 км пешком (а,=0);а2 - количество энергии, требуемое на перемещение

Пж

одного человека на 1 км на ОТ (—-);а3 - количество энергии, требуемое

км-чел

на перемещение одного человека на 1 км на ИТ ( ^ж ); Ыг - количество

км ■ чел

жителей зоны г, чел.

III) Ограничение по протяженности существующей УДС.

Ограничения по протяженности существующей улично-дорожной сети для области исследования имеют вид:

—•■1*г,2+-±~(25), РгЩ И РзЩ IX

где: ¿г - суммарная длина проезжих частей дорог в области г; рг -

плотность транспортного потока ОТ при скорости у2 (авт/км); р, -

плотность транспортного потока ИТ при скорости VI (авт/км); w2 - среднее

количество человек, перевозимых на одном транспортном средстве ОТ,

иначе, средняя вместимость транспортного средства; к3 - среднее

количество человек, перевозимых на одном транспортном средстве ИТ.

IV) Ограничение по риску возникновения ДТП.

/г! тгз!—+&ыХг" ^

где: р - частотность возникновения ДТП в расчете на одного жителя

города, ДТП/чел/год; V - ущерб от ДТП в расчете на одного жителя города, руб/чел/год; V,. - скорость движения транспортного средства типа к, км/ч; щ - средняя вместимость транспортного средства типа к, чел/ТС; -количество жителей в зоне г, чел; Ы,г - количество пользователей ОТ в зоне г, чел;Л^г- количество пользователей ИТ в зоне г, чел; г - нормирующий коэффициент, характеризующий частотность возникновения ДТП в расчете на одно транспортное средство, км/час/ТС/год; ¡к- нормирующий коэффициент, характеризующий ущерб от ДТП для корреспонденций, совершаемых на транспортном средстве типа к в расчете на одно транспортное средство, руб*км/час/ТС/год; .V - тип прохождения через зону: транзит, въезд, внутреннее движение, х = 1,2,3.

V) Ограничение по имеющемуся подвижному составу.

Ограничения по имеющемуся подвижному составу будут иметь вид:

1 10 3

-ЧгИХ^ОГ (28),

¿¡2 ' 22 ' г—1

1 10 3

—*ИТ (29),

Щ ■ г3 Г=1

где: ОТ - количество единиц подвижного состава общественного транспорта, который используется в единой маршрутной сети городского пассажирского транспорта общего пользования, авт; ИТ - количество зарегистрированного в городе индивидуального транспорта, авт; иг -средний пассажирооборот единицы транспортного средства общественного транспорта за один оборотный рейс, чел/рейс; г, - среднее количество оборотных рейсов на единицу подвижного состава общественного транспорта, рейс/авт; к12 - коэффициент выхода подвижного состава на линию; п'з - средняя вместимость транспортного средства ИТ, чел/авт; -среднее количество поездок на ИТ одного человека в сутки, рейс.

VI) Ограничение по шумовому загрязнению.

Ограничение по шумовому загрязнению будет иметь вид:

^—— <зл (30),

V " -/

где: - среднее значение шумовой энергии, приходящейся на одного жителя города в сутки, Вт/чел; ¿й - коэффициент приведения от часа пик к суткам;я, - площадь территории, прилегающей к УДС в зоне и попадающей под шумовое загрязнение от транспортных потоков, м2; Мг - количество жителей зоны г, чел; - средняя вместимость транспортного средства ОТ, чел/авт; и>3 - средняя вместимость транспортного средства ИТ, чел/авт.

л -с/А

Целевая функция будет иметь вид:

Z = +--L +--1п-Хп з) -4 min

J=1 V| V2 V,

Описанные выше ограничения и целевая функция позволяют построить оптимальную модель формирования эффективной транспортной системы города. Постановка задачи для г. Перми с учетом рассчитанных значений параметров и коэффициентов имеет вид следующей математической модели:

Z = tt(|■-X* -Xrs2 +~1Я •*„,)-»min (31.1);

1 (0,08 -¿/„ ■ A-„: + 0,757 •£/„• ) < 18,753, r = OÖ (31.3)

Ar

i=/ s—/

1„-Хы+1гГХпг+1п-ХгЛ>Сп, r = ElÖ, s = 1,2,3 (31.4)

(31.5)

. „ „ v Ar„, . „ , „ X„

i .0./

пв.25

40 1.4

10 з

<0.001573346, r = l,2,...£(31.7);

Nr-108

0,00042 1000 (31.8);

r=l S=1 10 3

o,2381 <285000 (31.9);

r=l J=I

Хга1>0, Х„2>0, ХГ13>0 г = 1..10, 5 = 1,2,3. (31.10).

Количество переменных модели для города Перми - 90. Количество ограничений для города Перми - 82.

Решение оптимальной модели для города Перми осуществлено с использованием реализованного в программном модуле алгоритма симплексного метода. Общий объем времени, потребный для оптимального удовлетворения имеющихся в городе транспортных потребностей, для всех людей (значение целевой функции) составляет - 995 406 час в суточном цикле транспортных потребностей, что на 35% меньше показателя существующего объема времени - 1 546 779 часов. Это достигается путем изменения существующего в городе распределения транспортного спроса по различным способам перемещений, при сохранении существующего объема транспортного предложения и уровня вреда от ДТП, загрязнения атмосферы и повышенного транспортного шума в пересчете на одного жителя города. На картограмме города (рис. 18,19) приведены значения найденных параметров распределения транспортного спроса по зонам.

□

Диаграмма

ЯЩ (ранзит ИТ 1000 00 300000.00 ; 1 въезд ИТ 1000 00 300000.00 ■Швнутр движение ИТ 1000.00 . 300000.00

Рис. 18. Распределение транспортного спроса для индивидуального транспорта. На картограмме показаны объёмы различных типов перемещений людей по территории города (чел./сутки)

Рис. 19. Распределение транспортного спроса для общественного транспорта. На картограмме показаны объёмы различных типов перемещений людей по территории города (чел./сутки).

а

Диаграмма

транзит ОТ 10ОО.ОС 300000.00 | I вьезд ОТ 1000.00 300000.00 ЦЩ виутр движение ОТ 1000.00 300000.00

В качестве примера оценим, как отреагирует транспортная система города Перми на уменьшение площади (протяженности) проезжих частей УДС в центре города (зона 1). Для этого в ограничении по протяженности существующей УДС (формула 25) для этой зоны уменьшим в 10 раз значение правой части и снова проведем расчет оптимизационной задачи. Результаты приведены на рис. 20.

450000

400000

350000

ч

й) У ЗООООО ■ Значения К при

ш протяженности

Ч 2 250000 УДС 301,5 км

Ч

§ 200000

У X ■ Значениях при

о 150000 протяженности

УДС 30 км

ЮОООО

11111

АВ ВС СО АВ ВС СО АВ ВС СО пешеходы ОТ ИТ

способ передвижения

Рис. 20. Изменение количества передвижений людей (чел./сутки) в центре города (зона 1) различными способами, при изменении протяженности

УДС.

Как можно видеть из рисунка 20, сокращение для центра города (зона 1) объемов транспортного предложения (плотности УДС) привело к перераспределению способов передвижения людей в данной зоне. В новых условиях полностью отсутствуют транзитные перемещения на индивидуальном транспорте через исследуемую зону, появились внутренние пешие перемещения. Общий баланс объемов перемещений сместился в сторону их реализации по средствам общественного транспорта. В этих условиях, как следствие, возросло общее суммарное время реализации всех корреспонденций до 1 040 201 часа. Аналогичным образом модель реагирует на изменения всех введенных в модель в качестве ограничений запасов ресурсов.

Для более глубокого анализа полученного решения оптимальной модели необходимо построить и решить двойственную задачу. Переменные двойственной задачи обозначим как: Ук , где к - номер ограничения в постановке прямой задачи. Для города Перми математическая модель двойственной задачи примет вид:

= ¡8753 • + il(-C„nEt,lr_,,„ ) +1000 ■ Y,St) + 2«5Ш ■ yJM +

E J? E

+0.001573346 + 0.0201889^Y6i4,„ + 20598,48^Y7£t2„ -> max

0,00000^369 >1, , r = \,2,...E,s = \,2,y,

'гЛе+Лг-/)« + дг .4.у N 4 j j,*7E*2~4

(32.2)

II 1 S,-O.I 1 у

__. к, + — ■ 0.0« ■ /„ ■ -i„ ■ vnl£ + + w^To^' 40 , r = 1,2,.. , 5 = 1,2,3

0.0000025369 0.-Ш y > ,

Г N2r-18-40 ' N2, ■ 18 ■ 40 ' "'c*! ' 18' "

(32.3)

; „ , „ 1 v s,-dh 1

,r = l,2,...£,

_. 0.757-lr, ■ Yni-la ■ Yme

0.0000025369 0.484 >J_

+ Affr ■ 24-Ш' <VJr ■ 24-1.45 ~ 24' "

s = 1,2,3 (32.4)

Решение двойственной задачи определяет ценность каждого из потребляемых транспортной системой ресурсов с точки зрения её целевой функции. Зная эти оценки, а также объемы имеющихся в распоряжении финансовых ресурсов, можно сформировать экономически обоснованную программу мероприятий по повышению эффективности функционирования городской транспортной системы. Таким образом, можно говорить о том, что впервые создан инструмент, позволяющий оценить имеющиеся в распоряжении городской администрации различные ресурсы, с точки зрения их запасов и влияния на эффективность транспортной системы города, а следовательно, и качество жизни.

Предложенные прямая и двойственная модели решения оптимизационной задачи формирования эффективной транспортной системы крупного города представляют новый класс транспортных моделей. По отношению к прогнозным и имитационным транспортным моделям такие модели являются моделями более высокого уровня -предпрогнозными моделями (рис 21). Оптимальные модели имеют обратные связи с отдельными компонентами прогнозных транспортных моделей. В свою очередь результаты решения таких моделей определяют оптимальные сценарии развития всей транспортной системы города. Имея в распоряжении трёхуровневую систему транспортных моделей (предпрогнозная, прогнозная, имитационная) можно сформировать единую систему выработки и принятия решений, направленных на эффективное, с точки зрения качества жизни, функционирование и развитие транспортной системы крупного города.

Рис.21. Схема взаимодействия транспортных моделей различных уровней.

В пятой главе разработана и представлена концепция управления транспортной системой крупного города.

Анализ существующих систем управления транспортной системой муниципальной властью крупных городов с использованием разработанных в данном диссертационном исследовании научно-теоретических положений позволяет сделать вывод об их низкой эффективности.

Основная идея предлагаемого подхода заключается в том, что новая управленческая концепция должна привести к тому, что каждый житель

города в каждый момент времени жизни находится в зоне ответственности соответствующего структурного подразделения органа управления (страны, региона, органа местного самоуправления).

Предлагается использование управленческой модели, основанной на «фазовом принципе», предусматривающем разграничение зон ответственности в принятии решений между функциональными блоками структурного подразделения органа управления, в зависимости от основных «фаз» жизненной активности населения города, повторяющих фазы жизни отдельного человека. В такой системе предметом управления является «жизненная фаза», а способом управления - «жизненный цикл» функционирования объектов дорожно-транспортного комплекса.

Предлагаемый подход существенно меняет сложившуюся структуру зон ответственности функциональных подразделений и блоков администрации муниципального образования, создаёт прямые мотивы для повышения эффективности функционирования транспортной системы. Концепция управления устанавливает разделение полномочий и зон ответственности, основанное на принципе разделения функциональных и операционных подразделений органов управления.

Совершенствование организационной структуры системы управления транспортной системой крупного города видится в более тщательной формализации понятия - «услуга», т.к. транспортное обслуживание населения городским пассажирским транспортом общего пользования предполагает оказание двух видов услуг:

1. Услуга по перевозке пассажира городским пассажирским транспортом общего пользования;

2. Услуга по предоставлению гарантии того, что первая услуга будет предоставлена.

В главе приведено уточнение понятия поставщиков, потребителей, а также обозначены иные особенности рассматриваемой услуги. В развитие существующего правового поля предложен перечень нормативных документов, которые требуется принять для повышения эффективности функционирования системы городского пассажирского транспорта общего пользования.

Стратегия управления транспортной системой связывает решение оптимизационной задачи формирования эффективной транспортной системы города с выработкой, выбором и принятием конкретных управленческих решений.

Формирование программы развития транспортной системы города основано на анализе полученных двойственных оценок математической модели двойственной задачи, а также анализе пределов устойчивости решения модели.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

Основным результатом работы явилось решение крупной народнохозяйственной задачи - разработка теоретических основ создания эффективной транспортной системы крупного города.

В ходе исследований получены следующие результаты, совокупность которых свидетельствует о достижении поставленных целей и решении сформулированных задач исследования.

1. Сформулирована функция транспортной системы крупного города как части информационной системы. Целевым критерием при рассмотрении функционирования транспорта города предложено рассматривать качество жизни на территории. Качество жизни населения города определяется через качество среды обитания и качество (полноту) удовлетворения их жизненных потребностей, в первую очередь, социальных, престижных и духовных. Определена роль транспортной системы в решении задачи повышения качества жизни в городе.

2. Разработана оригинальная методика пространственного анализа территории города с точки зрения оценки её транспортного потенциала. Предложенные в ходе анализа универсальные подходы к оценке характера распределения элементов городской структуры, влияющих на транспортный спрос, позволили расчетным образом формировать требуемые для создания прогнозных транспортных моделей массивы информации, касающиеся распределения транспортной подвижности населения по территории города. Проведенный пространственный анализ территориально распределенной информации о городской структуре выявил потенциальные проблемы действующей транспортной системы, касающиеся особенности распределения объектов городской структуры, формирующих транспортный спрос.

3. Исследованы закономерности функционирования транспортной системы крупного города и транспортного поведения его жителей. Параметры транспортной подвижности населения предложено формализовать по аналогии с крупными городами европейских стран, прошедшими уровень взрывной автомобилизации значительно раньше крупных городов России. На основе анализа статистической информации об основных параметрах функционирования транспортных систем городов с высоким уровнем автомобилизации получены закономерности транспортного поведения жителей крупных российских городов на перспективу генерального планирования.

4. Разработаны научно-методические основы построения прогнозных математических моделей транспортного спроса и транспортного предложения в крупных городах. Исследование особенностей разработки и последующей актуализации транспортных моделей позволило сформировать стройную и последовательную стратегию их создания, которая обладает самостоятельной научной ценностью. Предложенная

технология построения четырехшаговых прогнозных транспортных моделей позволила создать информационную основу для создания математической модели оптимизационной задачи формирования эффективной транспортной системы крупного города. Предложенная структурная схема решения задачи позволила связать отдельные шаги алгоритма расчета модели, массивы необходимых исходных данных и набор определяющих соотношений.

5. Разработана многоуровневая система показателей оценки качества функционирования действующих транспортных систем городов. Для оценки качества функционирования транспортной системы города предложен новый подход, связанный с введением и оценкой нового параметра - «транспортная обеспеченность территории», который позволил выявить на всей исследуемой территории зоны равной транспортной обеспеченности, а в качестве цели городской транспортной политики задать - выравнивание транспортной обеспеченности отдельных городских территорий. При расширении набора показателей оценки качества функционирования транспортной системы города предложено ввести дополнительные характеристики, определяющие специфику функционирования транспортных систем отдельных территорий, а также обобщенные интегральные показатели функционирования всей транспортной системы.

6. Разработана методика постановки оптимизационной задачи формирования эффективной транспортной системы крупного города, которая позволила решить главную задачу диссертационного исследования. Для решения оптимизационной задачи построена оптимальная модель математического программирования - модель линейного программирования. Впервые предложено использовать теорию математического программирования (инструменты постановки и решения оптимизационных задач линейного программирования) для решения задачи формирования эффективной транспортной системы крупного города. Построены оптимальные модели прямой и двойственной задачи, представлено решение и последующий анализ результатов решения оптимальных моделей распределения транспортного спроса на примере города Перми. Приведено решение соответствующей двойственной задачи линейного программирования, благодаря которому впервые создан инструмент, позволяющий оценить имеющиеся в распоряжении городской администрации различные ресурсы, с точки зрения их запасов и вклада (влияния) на эффективность транспортной системы города, а следовательно, и качество жизни.

7. Разработаны принципы управления транспортной системой крупного города в условиях действующих ограничений на основе замещения существующей модели управления городским хозяйством, созданной «по технологическому принципу», управленческой моделью, основанной на «фазовом принципе». В такой системе управления предметом управления

является «жизненная фаза», а способом управления - «жизненный цикл» функционирования любого отдельного объекта, составляющего транспортную систему города. В сфере управления городским хозяйством по примеру федеральных министерств и агентств предложено распространить принцип разделения функциональных и операционных подразделений органов муниципального управления. Формирование управленческой структуры администрации города и закрепление ответственности за выработку и принятие управленческих решений в едином органе управления позволило сформулировать шесть базовых приоритетов в управлении транспортной системой крупного города и дать определение двойственности услуги по транспортному обслуживанию населения.

ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ

I. Научные статьи, опубликованные в рецензируемых журналах, рекомендованных ВАК РФ:

1. Якимов, М.Р. Способы оценки влияния автомобильного транспорта на загрязнение атмосферы крупных городов /В.Н. Коротаев, В.Ю. Петров, М.Р. Якимов // Транспорт Урала. - Екатеринбург. - 2004. -№1. С.22-27.

2.Якимов, М.Р. Система прогнозирования состояния загрязнения атмосферы г. Перми выбросами автомобильного транспорта / М.Р. Якимов // Известия ТулГУ - 2003. - Выпуск 7. - С. 46-52.

3.Якимов, М.Р. Математическое моделирование распределения транспортного спроса в транспортной системе города / М.Р. Якимов П Журнал Транспорт: наука, техника, управление. - 2010. - №10. - с. 7-13.

4. Якимов, М.Р. Методика оценки эффективности реализации транспортного спроса на урбанизированной территории ЛО.В. Трофименко, М.Р. Якимов // Транспорт Урала. - Екатеринбург. - 2010. - № 3. -С. 34-39.

5. Якимов, М.Р. Оптимальные модели формирования и развития транспортной системы города / Н.М. Левда, М.Р. Якимов // Вестник ИНЖЕКОНА. Серия: Экономика. - Санкт-Петербург. - 2010. -Выпуск 3(38).-С. 231-238

6. Якимов, М.Р. Анализ влияния различных сценариев развития транспортной системы крупного города на возможные варианты нарушения целостности городской структуры / М.Р. Якимов // Вестник транспорта Поволжья. - 2011. - № 1 (25). - С. 18-24.

7. Якимов, М.Р. Исследование параметров транспортной подвижности населения городов Германии, Италии и России / М.Р. Якимов // Вестник транспорта Поволжья. - 2011. - № 4 (28). - С. 21-28.

8.Якимов, М.Р. Методика анализа инфраструктурных ограничений системы городского пассажирского транспорта общего пользования / М.Р. Якимов И Автотранспортное предприятие. - 2011. -№9. -С. 46-48.

9.Якимов, М.Р. Методология обоснования целесообразности выделения обособленных полос движения общественного транспорта на улично-дорожной сети крупного города / М.Р. Якимов // Вестник МАДИ. - 2011. -№2 (25).-С. 90-95.

Ю.Якимов, М.Р. Методы формализации пространственного распределения структурных элементов городской среды при моделировании транспортного спроса/ М.Р. Якимов // Транспорт Урала. -2011,-№2 (29).-С. 20-24.

11. Якимов, М.Р. Общий алгоритм работы четырехшаговой транспортной модели / М.Р. Якимов // Вестник Иркутского государственного технического университета. - 2011. - № 1 (48). - С. 113119.

12. Якимов, М.Р. Постановка, результаты и анализ решения математической модели формирования эффективной транспортной системы крупного города (на примере Перми) / Ю.В. Трофименко, М.Р. Якимов II Вестник МАДИ. - 2011. - №3(26). - С. 60-65.

13. Якимов, М.Р. Расчетный метод формализации исходных данных для построения модели транспортного спроса на передвижения с учебными целями / М.Р. Якимов // Вестник Иркутского государственного технического университета. - 2011. - № 9 (56). - С. 129-134.

II. Монографии:

14. Якимов, М.Р. Анализ режимов работы улично-дорожной сети крупных городов на примере города Перми / В.Ю. Петров, М.Ю.Петухов, М.Р. Якимов. - Пермь: Изд-во Перм. гос. техн. ун-та. - 2004. - 275 с.

15. Якимов, М.Р. Транспортные системы крупных городов /М.Р. Якимов. - Пермь: Изд-во Перм. гос. техн. ун-та, 2008. - 184 с.

16. Якимов, М.Р. Концепция транспортного планирования и организации движения в крупных городах / М.Р. Якимов. - Пермь: Изд-во Перм. гос. техн. ун-та. - 2011. - 175 с.

III. Научные статьи, опубликованные в прочих изданиях:

17. Якимов, М.Р. Использование прикладных программных пакетов при решении инженерных задач в автомобилестроении / М.Р. Якимов, Л.Б. Черепанов // Научно-техническая конференция Автодорожного факультета Пермского государственного технического университета. - Пермь, 2000. - С. 67-68.

18. Якимов, М.Р. Результаты расчетного мониторинга состояния загрязнения атмосферы города Перми выбросами автомобильного транспорта / В.Ю. Петров, М.Р. Якимов // Материалы XXX Всероссийской научно-технической конференции Автодорожного факультета Пермского государственного технического университета. - Пермь: ПГТУ, 2003. - С. 4-7.

19. Якимов, М.Р. Экологические проблемы автотранспорта в Пермской области / Я.И. Вайсман, В.Ю. Петров, М.Ю.Петухов, М.Р. Якимов // Пути снижения влияния автотранспорта на состояние атмосферы и здоровье населения

в малых городах: Материалы международной конференции. - Оксфорд-Пермь -2003.-€.90-98.

20. Якимов, М.Р. Роль автотранспорта в шумовом загрязнении территории крупных городов / O.A. Кузнецов, М.Ю. Петухов, М.Р. Якимов // Пути снижения влияния автотранспорта на состояние атмосферы и здоровье населения в малых городах: Материалы международной конференции. - Оксфорд-Пермь. - 2003 -С.98-106.

21. Якимов, М.Р. Анализ сезонной динамики загрязнения атмосферы автомобильным транспортом / М.Р. Якимов // Пути снижения влияния автотранспорта на состояние атмосферы и здоровье населения в малых городах: Материалы международной конференции. - Оксфорд-Пермь. - 2003. -С. 84-90.

22. Якимов, М.Р. Анализ интенсивности загрязнения окружающей среды автотранспортом при различных вариантах организации дорожного движения / М.Р. Якимов // Материалы XI Всероссийской научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых. - Пермь: ПГУ. - 2003. - С. 246-249.

23. Якимов, М.Р. Шумовое загрязнение территории крупных городов автомобильным транспортом / М.Р. Якимов // Материалы Всероссийской научно-практической конференции. - Красноярск: КГТУ. - 2003. - С. 281-282.

24. Петухов М.Ю., Якимов М.Р. Основа системы расчетного мониторинга загрязнения атмосферы крупных городов выбросами автомобильного транспорта / М.Ю. Петухов, М.Р. Якимов // Материалы Всероссийского постоянно действующего научно-технического семинара. - Пенза: ПДЗ. - 2003. - С.33-35.

25. Якимов, М.Р. Мониторинг загрязнения городского воздуха выбросами автотранспорта / М.Р. Якимов // Теоретические основы и практические решения проблем санитарной охраны атмосферного воздуха: Материалы научной конференции ГУ НИИ экологии человека и гигиены окружающей среды им. А.Н. Сысина РАМН. - Москва. - 2003. - С. 264-266.

26. Петров В.Ю., Якимов, М.Р. Геоинформационная система по эксплуатации и развитию транспортного комплекса региона / В.Ю. Петров, М.Р. Якимов // Научные разработки и изобретения Пермского государственного технического университета: Реферативный сборник. -Пермь: ПГТУ. - 2003 - С 40.

27. Петров В.Ю., Якимов, М.Р. Система расчета и прогнозирования влияния автомобильного транспорта на загрязнение атмосферы крупных городов / В.Ю. Петров, М.Р. Якимов // Научные разработки и изобретения Пермского государственного технического университета: Реферативный сборник. -Пермь-ПГТУ.-2003.-С. 41.

28. Якимов, М.Р. Состояние улично-дорожной сети, пути снижения экологической нагрузки от автотранспорта / М.Р. Якимов // Проблемы проектирования, строительства и эксплуатации автомобильных дорог: Материалы научной конференции. - Пермь: ПГТУ. - 2003. - С. 67-69.

29. Якимов, М.Р. Совершенствование методики расчетного мониторинга загрязнения атмосферы города выбросами автотранспорта / М.Р. Якимов // Проблемы проектирования, строительства и эксплуатации автомобильных дорог: Материалы научной конференции. -Пермь: ПГТУ. - 2003,- С. 69-71.

30. Петров В.Ю., Якимов, М.Р. Анализ режимов работы улично-дорожной сети города Перми / В.Ю. Петров, М.Р. Якимов// Материалы научно-технической конференции. Пермь: ПГТУ. - 2002. - С. 3-6.

31. Якимов, М.Р. Методика исследования недельных колебаний интенсивности транспортных потоков на магистралях крупных городов / Л.Г. Аминова, В.Ю. Петров, М.Ю. Петухов, М.Р. Якимов // Экологический менеджмент. Пути снижения экологической нагрузки и оптимального использования природных ресурсов: Материалы международной конференции. -Амстердам: Свободный университет. - 2003.- С. 238-245.

32. Якимов, М.Р. Экологические проблемы автомобилизации крупных российских городов / М.Ю. Есипова, В.Ю. Петров, М.Ю. Петухов, М.Р. Якимов //Вопросы охраны окружающей среды: Сборник научных трудов., Вена: Венский технический университет. -2004. - С. 22-30.

33. Якимов, М.Р. Расчетные методы ведения мониторинга загрязнения атмосферы городов выбросами автомобильного транспорта / В.Ю. Петров, М.Р. Якимов //Вопросы охраны окружающей среды: Сборник научных трудов., Вена: Венский технический университет. -2004. - С.30-37.

34. Якимов, М.Р. Исследования колебаний интенсивности транспортных потоков на магистралях крупных городов / М.Р. Якимов // Материалы XXXI Всероссийской научно-технической конференции Автодорожного факультета Пермского государственного технического университета. - Пермь: ПГТУ. - 2004 г. - С. 4-7.

35. Якимов, М.Р. Мониторинг влияния автомобильного транспорта на загрязнение атмосферы крупных городов / М.Р. Якимов // Материалы XXXI Всероссийской научно-технической конференции Автодорожного факультета Пермского государственного технического университета. - Пермь: ПГТУ. - 2004 г.-С. 8-10.

36. Якимов, М.Р. Некоторые аспекты проблемы загрязнения атмосферного воздуха г. Перми отработавшими газами автомобильного транспорта / М.Р. Якимов // Экологические проблемы промышленных регионов: Материалы Всероссийской конференции. - Екатеринбург. - 2004. - С. 231-233.

37. Якимов, М.Р. Автотранспорт российских городов, экологические проблемы развития / Я.И. Вайсман, В.Ю. Петров, М.Ю. Петухов ,М.Р. Якимов // Современная миссия технических университетов в развитии инновационных территорий: Материалы Международного семинара. - Варна. - 2004. - С. 136-141.

38. Якимов, М.Р. Теоретические основы системы расчетного мониторинга загрязнения атмосферы городов выбросами автомобильного транспорта / М.Р. Якимов // Современная миссия технических университетов в развитии инновационных территорий: Материалы Международного семинара. - Варна. -2004. - С.145-149.

39. Якимов, М.Р. Прогнозирование и моделирование транспортных потоков в условиях недостатка информации /С.А. Гаврилов, В.Ю.Петров, М.Р. Якимов // Материалы международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы автомобильного, железнодорожного и автомобильного транспорта в Уральском регионе. Декабрь 2005 г. - Пермь: ПГТУ. - 2005 г. - С. 309-315

40. Якимов, М.Р. Анализ суточной интенсивности транспортного потока на дорожной сети Пермской области /Л.В. Потапова, М.Р. Якимов // Материалы

международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы автомобильного, железнодорожного и автомобильного транспорта в Уральском регионе. Декабрь 2005 г. - Пермь: ПГТУ. - 2005 г. - С. 358-366

41. Якимов, М.Р. Использование систем глобального позиционирования (GPS) в информационном обеспечении функционирования дорожно-транспортного комплекса региона / H.A. Дударев, М.Р. Якимов // Материалы международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы автомобильного, железнодорожного и автомобильного транспорта в Уральском регионе. Декабрь 2005 г. - Пермь: ПГТУ. - 2005 г. - С. 174-182

42. Якимов, М.Р. Исследование шумового загрязнения автотранспортом территории города Перми / Е.С. Попова, М.Р. Якимов // Материалы международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы автомобильного, железнодорожного и автомобильного транспорта в Уральском регионе. Декабрь 2005 г. - Пермь: ПГТУ. - 2005 г. - С. 426-428

43. Якимов, М.Р. Моделирование влияния автомобильного транспорта на загрязнение атмосферы города / М.Р. Якимов // ВЭСТЭК, материалы молодежной сессии 4-го международного конгресса по управлению отходами. - Москва-Пермь. - 2005.-С. 85-91.

44. Якимов, М.Р. Проблемы экологии и безопасности движения транспорта в условиях крупного города (на примере г. Перми) /МЛО. Петухов, A.B. Попов, М.Р. Якимов // Материалы международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы автомобильного, железнодорожного и автомобильного транспорта в Уральском регионе. Декабрь 2005 г. - Пермь: ПГТУ. - 2005 г - С 348-354

45. Якимов, М.Р. Основы моделирования дорожного движения. Создание геометрической модели / М.Н. Ширинкин, М.Р. Якимов // Материалы Всероссийского семинара заведующих кафедрами экологии и охраны окружающей среды. - Пермь: ПГТУ. -2006. - С.80-85.

46. Якимов, М.Р. Градостроительные способы и средства защиты от шума на стадиях разработки проектов застройки жилых районов и микрорайонов / Е.С. Попова, М.Р. Якимов // Материалы XIV Международной научно-практической конференции «ЭКОЛОГИЯ И НТП». - Пермь. - 2006. - С. 426-428

47. Якимов, М.Р. Транспортные модели городов / В.Ю. Петров, М.Р. Якимов // Современное состояние и инновации транспортного комплекса: материалы междунар. науч. техн. конф.. - Пермь. - 2008г. - в 2 т. - С.234-246.

48. Якимов, М.Р. Предварительная оценка прогнозных интенсивностей движения по каждому створу моста в рамках проекта: «строительство мостового перехода через реку Кама в г. Перми» // В.Ю. Петров, М.Н. Ширинкин, М.Р. Якимов // Материалы международной научно-технической конференции к 30-летию автодорожного факультета Пермского государственного технического университета. Пермь: издательство ПГТУ. - 2009. -С 69-74.

49. Якимов, М.Р. Концепция равновесной транспортной системы / М.Р. Якимов // Сборник научных трудов. Актуальные проблемы дорожно-транспортного комплекса. Охрана окружающей среды, ГОУ ВПО Пермский государственный технический университет. - Пермь: издательство ПГТУ. - 2009 -С. 96-104.

50. Якимов, М.Р. Технологии автоматизированного создания микромоделей движения транспорта с использованием новых возможностей экспорта в программных комплексах PTV Vision Visum 11 и Vissim / Ю.А. Попов, М.Н. Ширинкин, М.Р. Якимов // Материалы ежегодной международной конференции, посвященной современным технологиям стратегического и оперативного транспортного планирования. - Санкт-Петербург. - 2009 . -С 47-55.

51. Якимов, М.Р. Технологии прогнозирования функционирования транспортной системы региона в пространстве и времени / М.Р. Якимов // Материалы ежегодной международной конференции, посвященной современным технологиям стратегического и оперативного транспортного планирования. -Санкт-Петербург. - 2009 . -С.56-58.

52. Якимов, М.Р. Выделение трамвайных путей на улице Ленина в городе Перми как способ передачи приоритета общественному транспорту и мера положительного воздействия на экологию города / Г.Н. Кандалина, Н.С. Чащухина, М.Р. Якимов // Сборник научных трудов. Актуальные проблемы дорожно-транспортного комплекса. Охрана окружающей среды, ГОУ ВПО Пермский государственный технический университет. - Пермь: издательство ПГТУ. - 2009 г. - С 79-85.

53. Якимов, М.Р. Постановка оптимизационной задачи распределения транспортного спроса в транспортных системах городов / Ю.В. Трофименко, М.Р. Якимов // Сборник трудов II Международного экологического конгресса «Экология и безопасность жизнедеятельности промышленно-транспортных комплексов». -Тольятти: Тольяттинский государственный университет. - 2009 г. -С. 11-22.

54. Якимов, М.Р. Подходы к формированию транспортных систем крупных городов / М.Р. Якимов // Вестник Пермского государственного технического университета. Охрана окружающей среды, транспорт, безопасность жизнедеятельности. - Пермь. - 2010. - № 1. - С. 123-130.

55. Якимов, М.Р. Подходы к формированию транспортных систем крупных городов / М.Р. Якимов // Материалы Международной научно-практической конференции .-«Инновации в транспортном комплексе. Безопасность движения. Охрана окружающей среды» (электронный ресурс) на CD.

56. Якимов, М.Р. Моделирование и анализ проектных предложений по реконструкции восточного обхода / М.Р. Якимов // Вестник Пермского государственного технического университета. Охрана окружающей среды, транспорт, безопасность жизнедеятельности. - Пермь. -2010. - № 1. -С. 69-74.

57. Якимов, М.Р. Моделирование и анализ проектных предложений по реконструкции восточного обхода / М.Р. Якимов // Материалы Международной научно-практической конференции :«Инновации в транспортном комплексе. Безопасность движения. Охрана окружающей среды» (электронный ресурс) на CD.

58. Якимов, М.Р. Методология анализа территориального транспортного баланса урбанизированных территорий / М.Р. Якимов // Научные исследования и инновации. - Пермь: издательство ПГТУ . - 2010. -Том 4. - №3. - С. 146-155.

59. Якимов, М.Р. Методика оценки транспортного потенциала городской территории / М.Р. Якимов // Материалы международной конференции

«Организация и безопасность дорожного движения в крупных городах». -С.Петербург. -2010. -С. 333-338.

60. Якимов, М.Р. Движущие силы и ограничения развития транспортных систем городов / М.Р. Якимов // Социально-экономические проблемы развития транспортных систем городов и зон их влияния: материалы юбилейной XVI Междунар. (девятнадцатой екатеринбургской) науч.- практ. конф.. -Екатеринбург: Изд-во АМБ. - 2010. -С. 104-114.

61. Якимов, М.Р. К вопросу о размещении транспортно - логистических центров на территории г. Москвы / М.Р. Якимов // Вестник ПГТУ. Урбанистика -2011. - № 1.-С. 60-67.

62. Якимов, М.Р. Постановка, результаты, и анализ решения математической модели формирования эффективной транспортной системы крупного города на примере Перми / Ю.В. Трофименко, М.Р. Якимов // 5-е Луканинские чтения. Решение энергоэкологических проблем в автотранспортном комплексе Юбилейная научно-техническая конференция. Тезисы докладов. Московский автомобильно-дорожный государственный технический университет (МАДИ). -Москва. - 2011 г. -С. 47-55.

63. Якимов, М.Р. Новый подход к транспортному планированию и организации дорожного движения в крупных городах (на примере г. Перми) / Ю.В. Трофименко, М.Р. Якимов // Проблемы устойчивого развития городского транспорта в Российской Федерации: материалы конференции, посвященной 80-летию ОАО «НИИАТ».-2011.- С. 80-95.

64. Якимов, М.Р. Математические модели оптимальной задачи эффективного использования городской транспортной инфраструктуры / М.Р. Якимов // Проблемы и перспективы развития Евроазиатских транспортных систем: материалы третьей Международной научно-практической конференции, 12 мая 2011г./ под ред. О.Н. Ларина, Ю.В. Рождественского. — Челябинск: Издательский центр ЮУрГУ. - 2011.- С. 264-276.

65. Якимов, М.Р. Модель формирования эффективной транспортной системы крупного города / Ю.В. Трофименко, М.Р. Якимов // Вестник ПГТУ. Урбанистика - 2011. -№ 4. - С. 4-12.

Я КИМОВ МИХАИЛ РОСТИСЛАВОВИЧ

НАУЧНАЯ МЕТОДОЛОГИЯ ФОРМИРОВАНИЯ ЭФФЕКТИВНОЙ ТРАНСПОРТНОЙ СИСТЕМЫ КРУПНОГО ГОРОДА

Специальность 05.22.01 -«Транспортные и транспортно-технологические системы страны, ее регионов и городов, организация производства на транспорте»

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Подписано в печать 19.12.2011. Формат 60x90/16. Усл. печ. л. 2,9 Тираж 150 экз. Заказ № /2011.

Отпечатано с готового оригинал-макета в типографии центра «Издательство Пермского национального исследовательского

политехнического университета». Адрес: 614990, г. Пермь, Комсомольский проспект, 29, к. 113. Тел. (342)219-80-33.

ВВЕДЕНИЕ.

1 ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ТРАНСПОРТНЫХ СИСТЕМ ГОРОДОВ.

1.1 Термины и определения.

1.2 Анализ современных подходов к транспортному планированию и организации дорожного движения в городах.

1.2.1 Транспортное планирование в крупных городах.

1.2.1.1 Разработка генеральных планов развития городов.

1.2.1.2 Существующие проблемы в среднесрочном планировании развития городов. Отсутствие системного подхода.

1.2.2 Экономические основы развития транспортных систем городов.

1.2.2.1 Снижение эффективности использования транспорта.

1.2.2.2 Влияние традиций и национальной культуры на формирование транспортных систем городов.

1.2.2.3 Нерациональное использование существующей инфраструктуры.

1.2.3 Некоторые подходы к транспортному планированию городов.

1.2.3.1 Негативные последствия депопуляции.

1.2.3.2 Компактный город.

1.2.3.3 Эффективность использования улично-дорожной сети.

1.3 Анализ существующих исследований транспортных систем городов.

1.3.1 Области исследования в градостроительной и транспортной науке.

1.3.2 Исторические вехи формирования науки о транспортных системах городов.

1.3.2.1 Первые российские исследования.

1.3.3 Современные исследования функционирования транспортных систем.

1.3.3.1 Транспортный поток, его характеристики и исследования.

1.3.3.2 Ресурсный подход к оценке функционирования транспортных систем городов.

1.3.3.3 Современные прикладные исследования транспортных систем городов.

1.3.4 Математические транспортные модели.

1.3.4.1 Исследования в области моделирования транспортных потоков.

1.3.4.2 Исследования в области моделирования транспортных систем городов.

1.3.4.3 Критерии оценки эффективности функционирования транспортных систем.

1.4 Движущие силы и ограничения развития транспортных систем городов.

1.4.1 Роль и движущие силы развития транспортных систем.

1.4.1.1 Исторические фазы развития человеческого общества и его подвижность.

1.4.1.2 Благосостояние человечества и качество жизни в городах.

1.4.1.3 Транспортная система как часть информационной системы.

1.4.1.4 Транспортные системы в материальном потреблении.

1.4.1.5 Транспортная доступность и транспортные издержки.

1.4.2 Ограничения развития транспортных систем на урбанизированных территориях.

1.4.2.1 Ресурсные ограничения развития транспортных систем на урбанизированных территориях.

1.4.2.2 Экологические ограничения развития транспортных систем на урбанизированных территориях.

1.4.3 Понятие эффективности транспортной системы крупного города.

1.5 Цели и задачи работы.

1.5.1 Цель работы:.

1.5.2 Задачи работы:.

1.6 Выводы по главе.

2 ГЛАВА 2. МЕТОДЫ И ТЕХНОЛОГИИ ТРАНСПОРТНОГО АНАЛИЗА ГОРОДСКОЙ

ТЕРРИТОРИИ.

2.1 Анализ использования городской территории.

2.1.1 Пространственно-неравномерная модель формирования транспортного спроса.

2.1.2 Методика анализа территориального баланса городских территорий.

2.1.2.1 Транспортный спрос в городах. Особенности представления транспортного спроса на территории.

2.1.2.2 Методы формализации пространственного распределения структурных элементов городской среды при транспортном анализе территории.

2.2 Анализ транспортной подвижности населения.

2.2.1 Анализ автомобилизации и общей подвижности населения городов.

2.2.2 Анализ разделения (расщепления) транспортных корреспонденции по видам транспорта (Modal Split).

2.3 Система мониторинга состояния и режимов функционирования дорожно-транспортного комплекса крупных городов.

2.3.1 Анализ режимов работы улично-дорожной сети города с использованием современных геоинформационных систем.

2.3.2 Программа мониторинга состояния и условий движения на улично-дорожной сети городов.

2.4 Выводы по главе.

3 ГЛАВА 3. МЕТОДОЛОГИЯ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ТРАНСПОРТНЫХ СИСТЕМ ГОРОДОВ.

3.1 Теоретико-прикладные основы создания прогнозных транспортных моделей городов.

3.1.1 Мировой опыт создания прогнозных моделей. Современные инструменты моделирования.

3.1.2 Структурная схема прогнозной транспортной модели.

3.1.3 Моделирование транспортного спроса.

3.1.3.1 Генерация транспортного спроса. Сегменты и слои транспортного спроса.

3.1.3.2 Распределение транспортного спроса.

3.1.3.3 Выбор режима.

3.1.3.4 Перераспределение транспортного спроса.

3.1.3.4.1 Перераспределение индивидуального транспорта.

3.1.3.4.2 Перераспределение общественного транспорта.

3.1.3.5 Модели транспортной подвижности населения. Определение объема внешних трудовых корреспонденции.

3.1.4 Моделирование транспортного предложения.

3.1.4.1 Состав транспортного предложения.

3.1.4.1.1 Транспортное предложение индивидуального транспорта.

3.1.4.1.2 Транспортное предложение общественного транспорта.

3.1.4.2 Транспортное предложение на различных этапах расчета прогнозной транспортной модели.

3.1.4.2.1 Транспортное предложение на этапе распределения и выбора режима.

3.1.4.2.1.1 Индивидуальный транспорт.

3.1.4.2.1.2 Общественный транспорт.

3.1.4.2.1.3 Использование матриц затрат.

3.1.4.2.2 Транспортное предложение на этапе перераспределения.

3.1.4.2.2.1 Индивидуальный транспорт.

3.1.4.2.2.2 Общественный транспорт.

3.1.4.3 Особенности моделирования движения грузового транспорта.

3.1.5 Особенности построения моделей пиковой загрузки.

3.1.6 Основные показатели качества транспортных моделей.

3.1.7 Методы верификации и калибровки транспортной модели.

3.1.7.1 Этапы и последовательность калибровки транспортной модели города.

3.1.7.2 Верификация и калибровка транспортного спроса.

3.1.7.3 Верификация и калибровка транспортного предложения.

3.1.7.3.1 Задание максимальной натурной пропускной способности перегонов.

3.1.7.3.2 Калибровка модели ИТ.

3.1.7.3.3 Калибровка модели ОТ.

3.1.8 Оценка качества транспортной модели.

3.1.9 Возможности анализа результатов моделирования.

3.2 Методы оценки качества функционирования действующих транспортных систем городов.

3.2.1 Общие показатели качества функционирования транспортных систем городов.

3.2.2 Методика формализации и оценки транспортного спроса. Транспортная зависимость территории

3.2.3 Дифференцированные показатели качества функционирования транспортных систем городов.

3.2.4 Показатели качества транспортного планирования и методы их оценки.

3.2.5 Показатели качества организации дорожного движения в городах и методы их оценки.

3.3 Выводы по главе.

4 ГЛАВА 4.0ПТИМАЛЬНЫЕ МОДЕЛИ ФОРМИРОВАНИЯ И РАЗВИТИЯ ТРАНСПОРТНОЙ СИСТЕМЫ ГОРОДА.

4.1 Математические модели в задачах оптимизации.

4.1.1 Транспортные модели различного назначения.

4.1.2 Объект и предмет оптимизации.

4.1.3 Задачи исследования.

4.1.4 Способ исследования.

4.2 Постановка оптимизационной задачи, формирования эффективной транспортной системы крупного города.

4.2.1 Логико-графическая модель постановки оптимизационной задачи формирования эффективной транспортной системы крупного города.

4.2.2 Возможные способы формализации задачи формирования эффективной транспортной системы.

4.3 Построение математической модели оптимизационной задачи.

4.3.1 Задание степеней свободы оптимальной модели. Выбор переменных.

4.3.2 Формирование целевой функции оптимальной модели.

4.3.3 Формирование системы ограничений математической модели оптимизационной задачи.

4.3.3.1 Структурная схема ограничений оптимальной модели.

4.3.3.2 Ограничение по транспортному спросу.

4.3.3.2.1 Постановка ограничения по спросу на перемещение в исследуемых областях в общем виде.

4.3.3.2.2 Постановка левой части ограничения.

4.3.3.2.3 Постановка правой части ограничения.

4.3.3.3 Ограничение по протяженности существующей УДС.

4.3.3.3.1 Постановка ограничения по протяженности существующей УДС в общем виде.

4.3.3.3.2 Постановка левой части ограничения.

4.3.3.3.3 Постановка правой части ограничения.

4.3.3.3.4 Учет наличия выделенных полос для движения общественного транспорта.

4.3.3.4 Ограничение по имеющемуся подвижному составу.

4.3.3.4.1 Постановка ограничения по подвижному составу в общем виде.

4.3.3.4.2 Постановка правой части ограничения.

4.3.3.4.3 Постановка левой части ограничения.

4.3.3.5 Особенности построения энергетических ограничений.

4.3.3.6 Ограничение по выбросам загрязняющих веществ.

4.3.3.6.1 Постановка ограничения по выбросам загрязняющих веществ в общем виде.

4.3.3.6.2 Постановка левой части ограничения по выбросам загрязняющих веществ.

4.3.3.6.3 Постановка правой части ограничения по выбросам загрязняющих веществ.

4.3.3.7 Постановка ограничения по шумовому воздействию.

4.3.3.7.1 Постановка шумового ограничения в общем виде.

4.3.3.7.2 Постановка правой части шумового ограничения.

4.3.3.7.3 Расчет левой части шумового ограничения.

4.3.3.7.4 Сравнение алгоритмов расчета правой и левой частей при формировании шумового ограничения.

4.3.3.8 Ограничения по рискам возникновения ДТП.

4.3.3.8.1 Постановка ограничения по риску возникновения ДТП в общем виде.

4.3.3.8.2 Постановка левой части ограничения.

4.3.3.8.3 Постановка правой части ограничения.

4.3.4 Оптимальная модель формирования эффективной транспортной системы города Перми.

4.4 Решение оптимальной модели.

4.5 Анализ решения оптимальной модели.

4.5.1 Оптимальная модель двойственной задачи.

4.5.1.1 Решение двойственной задачи.

4.6 Формирование системы транспортного моделирования городов.

4.7 Выводы по главе.

5 ГЛАВА 5. ПРИНЦИПЫ УПРАВЛЕНИЯ ТРАНСПОРТНОЙ СИСТЕМОЙ КРУПНОГО ГОРОДА В УСЛОВИЯХ ДЕЙСТВУЮЩИХ ОГРАНИЧЕНИЙ.

5.1 Основы теории управления природно-техническими системами. Задачи исследования.

5.2 Принципы формирования системы государственного и муниципального управления крупного города.

5.3 Концепция управления транспортной системой крупного города.

5.3.1 Приоритеты управления транспортной системой крупного города.

5.3.1.1 Приоритет интересов сообщества людей перед частными интересами.

5.3.1.2 Приоритет пешеходного движения перед транспортным.

5.3.1.3 Приоритет общественного транспорта перед индивидуальным.

5.3.1.4 Приоритет вопросов управления перед вопросами реализации.

5.3.1.5 Приоритет интенсивных решений перед экстенсивными.

5.3.1.6 Приоритет качества информации перед технологиями.

5.3.2 Принципы управления транспортной системы крупного города.

5.3.2.1 Предмет управления:.

5.3.2.2 Объект управления:.

5.3.2.3 Способ управления:.

5.3.2.4 Цель управления транспортной системы города:.

5.3.2.5 Показатели:.

5.3.2.5.1 Целевой показатель:.

5.3.2.5.2 Расчетные показатели:.

5.3.3 Управление развитием дорожно-транспортного комплекса города.

5.3.3.1 Формирование муниципальных органов власти.

5.3.4 Управление развитием системы городского пассажирского транспорта общего пользования.

5.3.4.1 Двойственность услуги по транспортному обслуживанию населения городским пассажирским транспортом общего пользования.

5.3.4.1.1 Потребители услуги.

5.3.4.1.2 Поставщики услуги.

5.3.4.1.3 Оплата услуги.

5.3.4.1.4 Ответственность за оказание услуги.

5.3.4.2 Виды взаимодействий в системе городского пассажирского транспорта общего пользования.

5.3.4.3 Принципы управления системой городского пассажирского транспорта общего пользования.

5.3.4.3.1 Увеличение доли городского пассажирского транспорта общего пользования большой вместимости) в транспортной системе.

5.3.4.3.2 Дифференциация услуг на рынке перевозок городским пассажирским транспортом общего пользования.

5.3.4.3.3 Обеспечение конкурентной среды на рынке предоставления услуг городского пассажирского транспорта общего пользования.

5.3.4.3.4 Введение дифференцированной оплаты за услуги перевозки городским пассажирским транспортом общего пользования.

5.3.4.3.5 Диверсификация полномочий и зон ответственности в системе управления транспортной системы города.

5.3.4.4 Инструменты управления и регулирования.

5.3.4.5 Система правоустанавливающих и нормативных документов в сфере организации транспортного обслуживания населения городским пассажирским транспортом общего пользования.

5.4 Стратегия управления транспортной системой крупного города.

5.4.1 Стратегия выработки управленческих решений в области развития и текущей эксплуатации транспортной системы.

5.4.1.1 Методика определения и назначения типов участков улично-дорожной сети.

5.4.2 Стратегия выбора и принятия управленческих решений в области развития и текущей эксплуатации транспортной системы.

5.4.2.1 Основные принципы стратегии выбора:.

5.4.2.2 Методика обоснования выбора:.

5.5 Выводы по главе.

Сегодня 73,1% населения России живет в городах. Сохранение жизни и развитие городов - задача более важная, чем развитие отдельных регионов или иных административных образований. Потому транспортные системы городов нуждаются в более пристальном внимании именно, как связующий элемент, делающий из места компактного проживания людей то, что мы сегодня называем - город.

Актуальность детального рассмотрения функционирования городских транспортных систем определяет сохраняющееся социальное равенство в области транспортного движения в городах. Транспортное перемещение -единственная ежедневная фаза в жизни каждого человека, имеющая общие принципы социального взаимодействия в обществе при удовлетворении транспортных потребностей и недифференцированность потребления ресурсов при удовлетворении этих потребностей. Это определяется, в первую очередь, спецификой настоящего момента, касающейся действующих технических систем по реализации транспортных потребностей людей в городах. Функционирование указанных технических систем происходит на общей ресурсной базе (площадях общественных пространств), которые предоставляют ресурсы для удовлетворения транспортных потребностей всеми системами транспорта, и при этом утилизируют негативные последствия реализации этих потребностей. Основной этот ресурс - окружающая среда. Среда, которая сама, наравне с качеством действующей транспортной системы, определяет качество жизни в городах.

При анализе функционирования транспортных систем городов первоочередной интерес представляют технологии и алгоритмы оценки территории городов, с точки зрения их возможности удовлетворять имеющийся транспортный спрос. Именно территориальные (в широком понимании этого термина) ограничения определяют возможности развития территории и, в конечном итоге, качество жизни на этой территории. Транспортное движение на городской территории, как ничто другое иллюстрирует тот факт, что потребности в моторизованном движении никогда не могут быть удовлетворены полностью. Увеличение транспортного предложения на отдельной территории, особенно в центре крупного города, приводит к отрицательным эффектам - увеличивается, как затратная часть расходуемого под реализацию транспортного спроса ресурса, так и косвенный эффект от увеличения транспортного предложения, связанный, в первую очередь, с негативным воздействием на окружающую среду.

Сообщества, живущие в городах с ярко выраженными постиндустриальными тенденциями, уже не способны содержать огромную общественную инфраструктуру, создаваемую ранее в угоду развитию экономически сильных градообразующих производств. Российские города индустриального севера, Дальнего Востока и Сибири также вошли в эту фазу своего развития. Примером этому может служить и город Пермь.

Накапливающийся дисбаланс потребностей и возможностей городского сообщества в обустройстве среды обитания определяет на сегодня основные направления градостроительной политики крупных постиндустриальных городов.

В последние десятилетия жителей современного крупного города все больше стали волновать две взаимоисключающие проблемы:

1. Обеспечение личного пространства.

2. Быстрая и мобильная жизнь в экономике.

Обе эти задачи успешно решает личный автомобиль. При сохранении свободы выбора в перемещении, личного пространства и комфорта автомобиль обеспечивает максимальную мобильность и скорость реализации объективно обусловленных транспортных потребностей горожанина.

Индивидуальный транспорт, призванный быть эффективным средством улучшения качества жизни, превратился в свою полную противоположность и является одной из основных причин, вызывающих глобальный кризис устойчивого функционирования городской среды. Серьезные финансовые вливания в развитие сети улиц и дорог не дают положительного эффекта.

Многие российские города столкнулись с потерей населения. Это основной фактор, определяющий вектор дальнейшего существования территории, как города. Интенсивное, эффективное использование имеющихся городских ресурсов приобретает для таких городов гораздо большее значение, нежели для стран и их городов с растущей численностью населения.

Идея эффективного использования ресурсов, в первую очередь территориальных ресурсов, выраженная в термине - «компактный город», восходит к нынешнему состоянию нашей планеты, которое требует от нас более бережного отношения к ресурсам. Экологическая ответственность сегодня - необходимое условие жизни человека на Земле.

Отсутствие системы координат для оценки качества, либо эффективности функционирования транспортных систем и транспортных систем городов, в частности, объясняется отсутствием до настоящего момента современных инструментов оценки спроса на услуги транспорта. При наличии модели транспортного спроса становится возможным и проведение исследований по сопоставлению (эффекту) затрат сообщества на эксплуатацию транспортной системы, потребностей общества и степени их удовлетворения.

По аналогии с целями и задачами формирования эффективной транспортной системы крупного города, как отдельного проекта, также можно выделить несколько научных задач, каждая из которых является необходимым звеном в построении общей методологии.

Каждая из задач, сформулирована и раскрыта в виде отдельной главы диссертационного исследования. Основные научные задачи, а также последовательность их решения в построении общей методологии можно сформулировать следующим образом:

1. Формирование подходов к анализу функционирования городских транспортных систем;

2. Методы транспортного анализа городской территории. Мониторинг транспортной системы;

3. Построение прогнозных транспортных моделей городов;

4. Методы анализа эффективности функционирования городских транспортных систем;

5. Построение оптимальных моделей формирования эффективных транспортных систем городов, их решение и анализ.

6. Построение эффективной системы управления транспортной системой города в условиях действующих ограничений.

Каждая из этих научных задач отчасти основывается на уже известных научных подходах, применение которых найдено в решении локальных задач в области транспортного планирования, организации движения и, в целом, в развитии транспортных систем городов. При этом каждая из них, в ходе настоящего диссертационного исследования, представлена с позиции ее научного вклада в общую задачу формирования эффективной транспортной системы крупного города.

5.5 Выводы по главе

Система управления сложными техническими системами является ключевым звеном процесса повышения эффективности их функционирования. Имея на территории систему эффективного управления, следует ожидать заказ от этой системы на разработку управленческих решений в области развития транспортных систем, повышения эффективности их функционирования. Не имея системы управления, невозможно реализовать даже самые прогрессивные и эффективные решения.

Предложенная в настоящей главе концепция управления находится в существующем правовом поле. Предложенная в предыдущей главе оптимальная модель формирования эффективной транспортной системы крупного города, по набору своих ограничений, соответствует основным, рассматриваемым в настоящей главе, предметам управления, относящимся к вопросам местного самоуправления, согласно Закону № 1Э1-ФЗ «Об общих принципах организации местного самоуправления в Российской Федерации».

Во многих крупных российских городах система управления дорожно-транспортным комплексом сегментирована по многим функциональным подразделениям, отсутствует единый, постоянно действующий орган управления, размыта ответственность за принятие решений, не реализован механизм участия граждан в принятии решений. Надежды на реализацию проектов в области автоматизированных систем управления не оправдывают себя.

Предложенные в предыдущих главах настоящего исследования методы и алгоритмы формирования эффективной транспортной системы крупного города невозможно реализовать в системах муниципального управления большинства крупных российских городов. Наличие в оптимальной модели системной связи ограничений с целевой функцией функционирования транспортной системы не позволит повышать качественные показатели функционирования транспортной системы, осуществляя управленческие воздействия на сферу полномочий и ответственности какого-либо из существующих функциональных блоков управления.

Для решения этой проблемы предложено пересмотреть существующие модели управления: вместо модели организационной системы, созданной «по технологическому принципу», предлагается использование управленческой модели, основанной на «фазовом принципе» разграничений зон ответственности в принятии решений между функциональными блоками, в зависимости от основных «фаз» жизненной активности населения городов. В такой системе предметом управления является «жизненная фаза», а способом управления - «жизненный цикл». Жизненный цикл функционирования любого отдельного объекта, составляющего транспортную систему города. В настоящей главе сформулированы шесть базовых приоритетов в управлении транспортной системой крупного города.

В сфере управления городским хозяйством предложено распространить принятый на федеральном уровне принцип разделения функциональных и операционных подразделений органов управления, конечная структура должна состоять из набора функциональных и операционных подразделений и служб.

В главе предложена новая трактовка термина «услуга» в контексте Федерального Закона 1Э1-ФЗ- транспортное обслуживание населения городским пассажирским транспортом общего пользования предполагает оказание двух различных по своей сути услуг. В главе даётся определение

376 составу услуг, определяются потребители и поставщики каждой из услуг, а также ответственность за их реализацию и оплату.

Стратегия управления транспортной системой крупного города связывает найденные решения оптимизационной задачи формирования эффективной транспортной системы города с выработкой, выбором и принятием конкретных управленческих решений, направленных на осуществление как мероприятий в области изменения транспортного спроса, так и мероприятий в области изменения транспортного предложения. Выработка управленческих решений и формирование программы развития транспортной системы города основано на анализе полученных двойственных оценок математической модели двойственной задачи, а также анализе пределов устойчивости решения модели. Выбор и принятие управленческих решений основаны на ранжировании программных мероприятий в области развития транспортной инфраструктуры города в соответствии с показателем интегрального эффекта от реализации проекта.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Представленное диссертационное исследование одна из немногих попыток комплексно, с позиции качества жизни, оценить функционирование транспортных систем в крупных городах. В работе использован подход к транспортной системе города как к природно-технической системе, описано её назначение, цель и ограничения функционирования. Основным результатом работы явилось решение крупной народно-хозяйственной задачи - разработка теоретических основ создания эффективной транспортной системы крупного города.

В ходе исследований получены следующие результаты, совокупность которых свидетельствует о достижении поставленных целей и решении сформулированных задач исследования:

1. Сформулирована основная функция транспортной системы крупного города как части информационной системы. Целевым критерием при рассмотрении функционирования транспорта города предложено рассматривать качество жизни на территории. Качество жизни населения городов определяется через качество среды обитания и качество (полноту) удовлетворения их жизненных потребностей, в первую очередь, социальных, престижных и духовных. Определена роль транспортной системы в решении задачи повышения качества жизни в городе.

2. Разработана оригинальная методика пространственного анализа территории города с точки зрения оценки её транспортного потенциала. Предложенные в ходе анализа универсальные подходы к оценке характера распределения элементов городской структуры, влияющих на транспортный спрос, позволили расчетным образом формировать требуемые для создания прогнозных транспортных моделей массивы информации, касающиеся распределения транспортной подвижности населения по территории города. Проведенный пространственный анализ различной территориально распределенной информации о городской структуре показал наличие потенциальных проблем действующей транспортной системы. Это касается исследования объектов городской структуры, формирующих транспортный спрос.

3. Исследованы закономерности функционирования транспортной системы крупного города и транспортного поведения его жителей. Параметры транспортной подвижности населения предложено формализовать по аналогии с крупными городами европейских стран, прошедшими уровень взрывной автомобилизации значительно раньше крупных городов России. На основе анализа статистической информации об. основных параметрах функционирования транспортных систем городов с высоким уровнем автомобилизации получены закономерности транспортного поведения жителей крупных российских городов на перспективу генерального планирования.

4. Разработаны научно-методические основы построения прогнозных математических моделей транспортного спроса и транспортного предложения в крупных городах. Исследование особенностей разработки и последующей актуализации транспортных моделей позволило сформировать стройную и последовательную стратегию их создания, которая обладает самостоятельной научной ценностью. Предложенная технология построения четырехшаговых прогнозных транспортных моделей позволила создать информационную основу для создания математической модели оптимизационной задачи формирования эффективной транспортной системы крупного города. Предложенная структурная схема решения задачи позволила связать отдельные шаги алгоритма расчета модели, массивы необходимых исходных данных и набор определяющих соотношений.

5. Предложена многоуровневая система показателей оценки качества функционирования действующих транспортных систем городов. Анализ распределения транспортного спроса по исследуемой территории проведен с использованием нового показателя — «транспортная зависимость территории». Для оценки качества функционирования транспортной системы города предложен новый подход, связанный с введением и оценкой нового параметра -«транспортная обеспеченность территории», который позволил выявить на всей исследуемой территории зоны равной транспортной обеспеченности, а в качестве цели городской транспортной политики задать выравнивание транспортной обеспеченности отдельных городских территорий. При расширении набора показателей оценки качества функционирования транспортной системы города предложено ввести дополнительные характеристики, определяющие специфику функционирования транспортных систем отдельных территорий, а также обобщенные интегральные показатели функционирования всей транспортной системы.

6. Приведена методика постановки оптимизационной задачи формирования эффективной транспортной системы крупного города, которая позволила решить главную задачу диссертационного исследования. Для решения оптимизационной задачи построена оптимальная модель математического программирования - модель линейного программирования. Впервые предложено использовать теорию математического программирования (инструменты постановки и решения оптимизационных задач линейного программирования) для решения задачи транспортной системы в целом. В частности - решения задачи формирования эффективной транспортной системы крупного города. Построены оптимальные модели прямой и двойственной задачи, представлено решение и последующий анализ решения оптимальных моделей распределения транспортного спроса на примере города Перми. Приведено решение соответствующей двойственной задачи линейного программирования, благодаря которому впервые создан инструмент, позволяющий оценить имеющиеся в распоряжении сообщества различные ресурсы, с точки зрения их запасов и вклада (влияния) на эффективность транспортной системы города, а, следовательно, и качество жизни.

7. Разработаны принципы управления транспортной системой крупного города в условиях действующих ограничений на основе замещения существующей модели управления городским хозяйством, созданной «по технологическому принципу» управленческой моделью, основанной на «фазовом принципе». В такой системе управления предметом управления является «жизненная фаза», а способом управления - «жизненный цикл». Жизненный цикл функционирования любого отдельного объекта, составляющего транспортную систему города. КшпЩщия'У! управле^щ

Г" н ~ ¡ргтттт. ■* \ »ж' --»»яиI », к ^<« | »»* * - айв-" ' ч > - -«я» крупного города, и дает»определение!'двойственности услуги по транспортному ттт » ш кун ¡лы^ л« - «^«¡чмр щя рм I ■ ¥ т---л г-.-ир—чм обслуживанию^ населения. Стратегия управления* транспортной ц системы ii«к i 4 /щувяючг&ь»* ш» • иш»«" , *-щт*¡г щрмшр чткз основана1 на анализе решения математических моделей прямой ^двойственной м| 1г«(1 г,"!!* 1*11 1 . ичшрргяр, * •^ ■ытгт'-ит*га задачи формирования эффективнои транспортнои :системы крупн города, а также" н^^'рабртае ^еро'^^етии^^^тй^ви^ разработанными критериями качества функционирования системьк

1. Александер К. Э., Руднева H.A. Скоростной рельсовый транспорт в градостроительстве. -М.: Стройиздат, 1985. - 140 с.

2. Бабков В. Ф. Дорожные условия и безопасность движения: Учебник для вузов.— М.: Транспорт, 1993.-271 с.

3. Бабков В.Ф., Андреев О.В. Проектирование автомобильных дорог. — М.: Транспорт, 1979.-407 с.

4. Бирюков В.В., Сафронов К.Э. Влияние доступности на эффективность транспортных систем // Вестник Сибирской государственной автомобильно-дорожной академии. -2010.- № 2 (16).- С. 71-77.

5. Блинкин М.Я., Гордеев С.Э. Почему этот город едет? Субъективные заметки о транспортной системе города Куритиба, http ://www.archnadzor.ru/?p= 1240#more-1240,2008.

6. Блинкин М.Я., Сарычев A.B. Куда ведут российские дороги. М: Россия в глобальной политике, февраль-март, 2005.

7. Блинкин М.Я., Сарычев A.B. Монетизация вечных ценностей (о ценности времени и ценности жизни применительно к транспортным системам). М.: Forbes, октябрь, 2005.

8. Большой энциклопедический словарь иностранных словарь/ Сост. А.Ю. Москвин. -М.: ЗАО Издательство Центрполиграф: ООО «Полюс», 2003. -816 с.

9. Бугаев A.C., Буслаев А.П., Яшина М.В. Дорожное движение в мегаполисах: проблемы и перспективы решения. Часть 1. Общие вопросы. -М.: Технополиграфцентр, 2009. 184 с.

10. Буслаев А.П., Новиков A.B., Приходько В.М., Таташев А.Г., Яшина М.В. Вероятностные и имитационные подходы к оптимизации автодорожного движения. М.: Мир, 2003.

11. Вагнер Г. Основы исследования операций. М.:Мир, 1972. Т. 1. - 335 е., Т. 2.-488 е., Т.3.-501 с.

12. Ваксман С.А. Изучение подвижности населения для обоснования градостроительных решений // Социально-экономические проблемы развития транспортных систем городов и зон их влияния. Екатеринбург: 2006. — С. 3840

13. Владимирова Т.А., Никитин H.H., Попов А.М., Соколов В.Г. Экономическая эффективность новых технологий в развитии надземного транспорта. Препринт. Новосибирск: Изд. СГУПСа, 2004. -72 с.

14. Власов В.М., Ефименко Д.Б., Постолит A.B. Информационное обеспечение автотранспортных систем: Учебное пособие/ под ред. В.М. Власова. М., 2004. - 242 с.

15. Власов В.М., Жанказиев C.B., Николаев А.Б., Приходько В.М. Телематика на автомобильном транспорте / МАДИ(ГТУ). М., 2003.- 173 с.

16. Власов В.М., Николаев А.Б., Постолит A.B., Приходько В.М. Информационные технологии на автомобильном транспорте / под общ. ред. В.М.Приходько. М.: Наука, 2006. - 283 с.

17. Воронин А. А., Мишин С. П. Оптимальные иерархические структуры. М.: ЖГУ РАН, 2003. - 210 с.

18. Врубель Ю.А. Организация дорожного движения: в 2 ч. Часть 2. -Мн: Белорусский фонд безопасности дорожного движения, 1996. - 326 с.

19. Врубель Ю.А., Капский Ю.А., Кот E.H. Определение потерь в дорожном движении: монография. Мн.: БНТУ, 2006. - 240 с.

20. Вучик В. Р. Транспорт в городах, удобных для жизни. М.: Издательство Территория будущего, 2011. 576 с.

21. Высоковский A.A. Удобный город: три уровня созидания//Российское экспертное обозрение // № 4-5 (22) 2007, с. 71-74.

22. Высоковский A.A. Уют-не герой Текст// Жилище в России: век XX. Архитектура и социальная история. Монографический сборник.-М.: «Три квадрата», 2001 .-С. 116-121.

23. Гасанова М.А. Транспорт в региональном народнохозяйственном комплексе. М.,: Наука, 1989. 96с.

24. Гасс С. Линейное программирование (методы и приложения). М.: физматгиз. 1999.-299с.

25. Герами В. Д. Методология формирования системы городского пассажирского общественного транспорта: Дис. на соискание ученой степени доктора технических наук. М., 2001. - 416 с.

26. Герами В. Д., Дукаревич Г.В. Организация и управление городскими пассажирскими автомобильными перевозками: Учеб. пособие. М. : МАДИ,1994. - 144 с.

27. Герами В.Д., Миротин Л.Б., Ташбаев Ы.Э. Логистика: общественный пассажирский транспорт: учебник для студентов экон. вузов / Под общ. ред. Л.Б. Миротина. М.: Экзамен, 2003. - 222 с.

28. Гнеденко Б.В., Коваленко И.Н. Введение в теорию массового обслуживания. М.: УРСС, 2005.

29. Гольц Г. А. Гужевой транспорт и гужевые пути сообщения России (со II в. до 1917 г.). М.: ИНП РАН, 2005.)

30. Гончарук О.В. Экономическая эффективность транспортно-технических систем.- М.: Наука, 1991. 128с.

31. Горев А.Э. Информационные технологии и средства связи на автомобильном транспорте. СПб.: СПбГАСУ, 1999. - 162 с.

32. Горев А.Э., Олещенко Е.М. Организация автомобильных перевозок и безопасность движения.- М.: ИД Академия, 2006. 256 с.

33. Градостроительный кодекс Российской Федерации от 29.12.2004 N 190-ФЗ (принят ГД ФС РФ 22.12.2004)

34. Гражданский кодекс РФ (ГК РФ) от 26.01.1996 N 14-ФЗ Часть 2

35. Графкина М.В., Михайлов В.А., Иванов К.С. Экология и экологическая безопасность автомобиля: учебник. М: ФОРУМ, 2009 320 с.

36. Губко М. В., Новиков Д. А. Теория игр в управлении организационными системами. М.: Синтег, 2002. -148 с.

37. Гук В.И. Элементы теории транспортных потоков и проектирования улиц и дорог : Учебн. пособие для вузов К.: УМК ВО, 1991. - 254 с.

38. Гутнов, А.Э., Глазычев, В.Л. Мир архитектуры. Лицо города. М.: Молодая гвардия, 1990.

39. Директива 2002/49/ЕС Европейского парламента и совета от 25 июня 2002 г. относительно оценки и контроля шума окружающей среды.

40. Донченко В.В. Проблемы обеспечения устойчивости функционирования городских транспортных систем: Монография. — М.: ИКФ «Каталог», 2005. -184 с.

41. Дрю Дональд Р. Теория транспортных потоков и управление ими. М.: Транспорт, 1972.

42. Дубелир Г. Д. Городские улицы и мостовые. Киев, 1912.

43. Дубелир Г. Д. Планировка городов. СПб, 1910.

44. Жданов В.Л. Метод оценки безопасности техногенной опасности транспортных потоков на улично-дорожной сети города. Москва 2008.

45. Земельный кодекс Российской Федерации от 25.10.2001 № 136-Ф3.

46. Зильберталь А.Х. Проблемы городского пассажирского транспорта. -М.-Л.: Гострансиздат, 1937.

47. Зильберталь А.Х. Трамвайное хозяйство. М.-Л.: Гостехиздат, 1932.188 с.

48. Зырянов В.В. Логистические системы управления общественным транспортом. Диссертация на соискание ученой степени канд. экон. наук (спец. 08.00.05). -Ростов-на-Дону, 2001

49. Зырянов В.В., Кериди П.Г. Применение микромоделирования для прогнозирования развития транспортной инфраструктуры и управления дорожным движением/ Дороги России XXI века. 2009.-№3.- С. 37-40

50. Зырянов В.В., Кочерга В.Г. Современные подходы к разработке комплексных схем организации дорожного движения/ Транспорт Российской Федерации.- СПб. 2011.-№1. - с. 28-33

51. Зырянов В.В., Миронюк В.П., Шабанов A.B. Методы формирования региональных транспортно-логистических систем: Учебное пособие. Ростов -н/Д: Рост. гос. строит, ун-т, 2004.

52. Зырянов В.В., Санамов Р.Г., Голеницкий Ю.В. Опыт развития пассажирского транспорта в Ростове- на- Дону. Учебное пособие. Ростов н/Д: Рост, гос.стороит.ун-т, 2003. 144 с.

53. Иносэ X., Хамада Т. Управление дорожным движением. М.: Транспорт, 1983.

54. Кажаев A.A. Вопросы моделирования движения общественного транспорта в муниципальных образованиях / A.A. Кажаев, О.Н. Ларин, C.B. Томилов // Транспорт Урала.- 2011. №3(30). - С. 24-27.

55. Канторович Л.В., Горстко А.Б. Оптимальные решения в экономике. -М.: Наука, 1972.-231с.

56. Капица С.П. Гиперболический путь человечества. М.: Издательский дом ТОНЧУ, 2009. 128 с.

57. Капский Д.В. Прогнозирование аварийности в дорожном движении -Мн.: БНТУ, 2008.-243 с.

58. Караваев А. П. Модели и методы управления составом активных систем. М.: ИПУ РАН, 2003. - 151 с.

59. Кирзнер Ю.С. Измерение эффективности системы пассажирского транспорта города. //Городской транспорт и организация движения. -Свердловск, 1973. С. 123-130.

60. Кирзнер Ю.С. Оценка качества транспортного обслуживания населения города и его районов. М.: ЦБНТИ Минавтотранса РСФСР, 1976. 44 с.

61. Киселев А.Б., Кокорева A.B., Никитин В.Ф., Смирнов H.H. Математическое моделирование автотранспортных потоков на регулируемых дорогах // Прикл. матем. и механ. (ПММ). 2004. - Т. 68. - Вып. 6. - С. 10471054.

62. Киселев А.Б., Кокорева A.B., Никитин В.Ф., Смирнов H.H. Математическое моделирование движения двухполосного автотранспортного потока, регулируемого светофором // Вестник МГУ. Сер. 1. Матем. Механ. -2006.-№4.-С. 35-40.

63. Киселев А.Б., Никитин В.Ф., Смирнов H.H., Юмашев М.В. Неустановившиеся движения автотранспорта на кольцевой магистрали // Прикл. матем. и механ. (ПММ). 2000. - Том 64. - Вып. 4. - С. 671-678.

64. Клинковштейн Г. И., Афанасьев М. Б. Организация дорожного движения. М: Транспорт, 2001 247 с.69. «Кодекс Российской Федерации об административных правонарушениях»(КоАП РФ) от 30.12.2001 N 195-ФЗ

65. Кондаков И.М., Нилопец М.Н. Экспериментальное исследование структуры и личностного контекста локуса контроля // Психологический журнал, № 1, 1995

66. Кондратьев В. Д. Модели и методы управления безопасностью дорожного движения: Дис. на соискание ученой степени доктора технических наук. Воронеж, 2008. - 213 с.

67. Коноплянко В. И. Организация и безопасность дорожного движения. -М.: Высшая школа, 2007. 384 с.

68. Коноплянко В.И., Богачев В.М., Гуджоян О.П., Зырянов В.В., Гомоненко Ю.В. Информационные технологии на автомобильном транспорте. -М.: Изд. МАДИ (ГТУ), 2002. 223 с.

69. Коротаев В.Н., Петров В.Ю., Якимов М.Р. Способы оценки влияния автомобильного транспорта на загрязнение атмосферы крупных городов // Транспорт Урала. Екатеринбург. - 2001. -№1.- С.22-27.

70. Корчагин В.А. Инновационная экоэкономика: Монография; в 2-х ч. 4.1. Фундаментальные основы равновесия между окружающей средой и экоэкономикой. Липецк: Изд-во ЛЭГИ, 2009.-130с.

71. Корчагин В.А., Ляпин С.А. Методические основы управления потоковыми процессами на автомобильном транспорте: Учебное пособие.-Липецк: ЛГТУ, 2007. 246с.

72. Корчагин В. А. Ушаков Д.И., Филоненко В.Ю. Оценка эколого-экономической эффективности автомобильного транспорта. Липецк: ЛЭГИ, 2007. - 160 с.

73. Ларин О.Н. Развитие транзитного потенциала автотранспортных систем регионов: научная монография / О.Н. Ларин, А.П. Приходько, В.Д. Шепелев, A.A. Кажаев. М.: ВИНИТИ РАН, 2010. - 344 с.

74. Ларин О.Н. Совершенствование принципов формирования тарифов на муниципальные пассажирские перевозки общественным транспортом / О.Н. Ларин, В.Н.Смолин // Транспорт Урала 2010. - №2 (25). - С. 96-98.

75. Левашев А Г., Михайлов А.Ю. К вопросу об организации движения на регулируемых пересечениях //Роль предприятий и отраслей транспортной системы и связи в социально-экономическом развитии региона Сб. научн. тр -Иркутск. БГУЭП, 2003. - С. 89 - 96.

76. Левашев А.Г, Михайлов А.Ю., Головных И.М. К вопросу уточнения критериев, используемых при проектировании режимов регулирования //Вест, стипендиатов DAAD. Иркутск: ИрГТУ, 2004. - С. 21 - 26.

77. Лобанов Е. М. Транспортная планировка городов. М.: Транспорт, 1990.-240 с.

78. Ложкин В.Н. Загрязнение атмосферы автомобильным транспортом. Справочно-методическое пособие, НПК «Атмосфера», СПб, 2001

79. Лозе Д. Моделирование транспортного предложения и спроса на транспорт для пассажирского и служебного транспорта Обзор теории моделирования http://www.ptv-vision.ru/assets/Unloads/data/publication-Lohse-Obsor-teorii-modelivrovaniia.pdf

80. Луканин, В. Н. Трофименко Ю.В. Промышленно-транспортная экология: Учеб. для вузов / под ред. В. Н. Луканина. — М.: Высшая школа, 2003. —273 с.

81. Луканин В.Н., Буслаев А.П., Трофименко Ю.В., Яшина М.В. Автотранспортные потоки и окружающая среда 1, 2.- М.: ИНФРА-М, 1998, 2001.-408 с.

82. Лукинский B.C. и др. Модели и методы теории логистики: Учебное пособие / Под ред. В. С. Лукинского. Спб.: Питер, 2008.- 448 с.

83. Лукинский В. С. и др. Транспортировка в логистике. Учебное пособие. — СПб, СПБГИЭУ, 2005 г.-109 с.

84. Ляшенко И.Н., Карагодова Е.А., Черникова Н.В., Шор Н.З. Линейное и нелинейное программирование: Учебное пособие / Ляшенко И.Н., Карагодова

85. Е.А., Черникова Н.В., Шор Н.З. ; под общ. Ред. И.Н. Ляшенко. Киев: Вища школа, 1975. -372 с.

86. Медоуз Донелла, Рандерс Й., Медоуз Деннис. Пределы роста, М.:ИКЦ «АКАДЕМКНИГА». 2008. - С. 344.

87. Методика определения выбросов автотранспорта для проведения сводных расчётов загрязнения атмосферы городов/ НИИ охраны атмосферного воздуха. СПб., 1999. - 17 с.

88. Милютин Н.А. Соцгород. Берлин: изд. DOM Publishers, 2008.

89. Миротин Л.Б. Интегрированная модель транспортной системы регионов Российской Федерации / Л. Б. Миротин, О. Н. Ларин // Транспорт: наука, техника, управление. 2008. - № 1. - С. 25-27.

90. Миротин Л.Б. Концептуальные основы развития транзитного потенциала автотранспортной системы региона / Л. Б. Миротин, О. Н. Ларин // Транспорт: наука, техника, управление. 2008. - № 3. - С. 5-6.

91. Миротин Л.Б. Логистика. Общественный пассажирский транспорт: учебник для студентов экономических вузов / Л.Б. Миротин, В.Д. Герами, В.В. Зырянов и др. Под общ. ред. Л.Б. Миротина. — М.: Экзамен, 2003. — 224 с.

92. Миротин Л.Б. Логистическая основа функционирования систем / Леонид Миротин, Анатолий Покровский, Азамат Эгембердиев // Мир транспорта. 2007. - № 4. - С. 16-22.

93. Миротин Л.Б. Особенности логистического сервиса при функционировании систем товародвижения / Л. Б. Миротин, С.А. Кузнецов // Интегрированная логистика. 2009. - № 4. - С. 18-20.

94. Миротин Л.Б. Технологии мультимодальных и интермодальных перевозок / Миротин Л.Б. // Грузовое и пассажирское автохозяйство. 2007. -№ 8. - С.26-28.

95. Миротин Л.Б. Управление грузовыми потоками в транспортно-логистических системах: монография / Л.Б. Миротин, В. А. Гудков, В.В. Зырянов и др. Под ред. Л.Б. Миротина. М: Горячая линия-Телеком, 2010. -704 с.

96. Михайлов А. Ю. Анализ прогнозов генерального плана Иркутска и транспортных обследований 1995 1998 гг. //Город: прошлое, настоящее, будущее- Сб науч. тр. ИрГТУ - Иркутск: ИрГТУ, 2000. - С. 217 - 220.

97. Михайлов А.Ю. Восстановление матриц корреспонденций на основе данных интенсивности движения/Сб. обзорной информации: Транспорт. Наука, техника, управление М.:ВИНИТИ, 2003. N 7. - С. 30-34.

98. Михайлов А.Ю. Интегральный критерий оценки качества функционирования улично-дорожных сетей // Известия ИГЭА. Иркутск: БГУЭП, 2004.-С. 50- 53.

99. Михайлов А.Ю. Проектирование городских улиц и дорог. / Учебное пособие. Иркутск: ИрГТУ-ИрДУЦ, 1998.111 с.

100. Михайлов А.Ю., Головных И.М. Модель оценки пропускной способности улично-дорожной сети //Организация и безопасность дорожного движения в крупных городах: Сб. докл. 5-я междунар. конф. С. Петербург: СПбГАСУ, 2002. С. 229 -231.

101. Михайлов А.Ю., Головных И.М. Современные тенденции проектирования и реконструкции улично-дорожных сетей городов. -Новосибирск: Наука, 2004. 267 с.

102. Михайлов А. К., Головных И. М, Лагерев Р. Ю. Оценка существующей матрицы корреспонденции на основе данных интенсивности движения //Вестник КП У. Красноярск: ИПЦКГТУ, Вып. 35, 2004. С. 183 -190.

103. Михайлов А Ю., Лагерев Р Ю. Робастное восстановление матриц корреспонденции/Организация и безопасность дорожного движения в крупных городах Сб. докл. 6-я междунар конф. СПб: СПбГАСУ, 2004. -С. 232-234.

104. Новиков Д. А. Институциональное управлениеорганизационными системами. М.: ИПУ РАН, 2003. - 68 с.

105. Новиков Д. А. Механизмы функционирования многоуровневых организационных систем. М.: Фонд «Проблемы управления», 1999. - 150 с.

106. Новиков Д. А. Сетевые структуры и организационные системы. -М.: ИПУ РАН, 2003. 102 с.

107. Новиков Д. А. Стимулирование в организационных системах. М.: Синтег, 2003. - 312 с.

108. Новиков Д.А. Теория управления организационными системами. М.: МПСИ, 2005.-584 с.

109. Новиков Д. А., Цветков А. В. Механизмы стимулирования в многоэлементных организационных системах. -М.: Апостроф, 2000. 184 с.

110. Новиков Д. А., Чхартишвили А. Г. Рефлексивные игры. М.: Синтег, 2003. - 160 с.

111. Организация дорожного движения в городах / метод, пособие. Ю. Д. Шелков, Б. А. Ткаченко, В. Е. Верейкин и др./ Под общ. ред. Ю. Д. Шелкова. НИЦ ГАИ. — М.: Транспорт, 1995.

112. О федеральной целевой программе "Развитие транспортной системы России (2010-2015 годы).

113. Петров В.Ю., Петухов М.Ю., Якимов М.Р. Анализ режимов работы улично-дорожной сети г. Перми. Пермь: ПГТУ, 2004.

114. Петров В.Ю., Якимов М.Р. Геоинформационная система по эксплуатации и развитию транспортного комплекса региона. /Научные разработки и изобретения Пермского государственного технического университета: реферативный сборник,- ПГТУ, Пермь, 2003.

115. Петров В.Ю., Якимов М.Р. Транспортные модели городов -Современное состояние и инновации транспортного комплекса: материалы междунар. науч. техн. конф. г.Пермь 17-18 апр. 2008, в 2 т, T.II с.234 - 246.

116. Поляков А. А. Городское движение и планировка улиц. М. - JL: Госстройиздат, 1953.-251 с.

117. Поляков A.A. Организация движения на улицах и дорогах. М.: Транспорт, 1965. - 376 с.

118. Правительства Российской Федерации от 23 октября 1993 г. № 1090 «О Правилах дорожного движения»

119. Правила и стандарты по защите от шума на дорогах, издание 1990 года (RLS-90)

120. Распоряжение Правительства Москвы № 1176-РП «О разработке предпроектных предложений на строительство в Москве плотного объекта с использованием научных технологий и концепции «ЭлСити»

121. Руководство по прогнозированию интенсивности движения на автомобильных дорогах. -М.: Информавтодор, 2003.

122. Самойлов Д.С. Городской транспорт.- М.: Стройиздат, 1983. -384 с.

123. Самойлов Д.С. Научные основы организации пассажирского транспорта в городах. Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук. М., 1972.-40 с.

124. Сафронов Э. А. Транспортные системы городов и регионов./ учеб. пособие для вузов. М.: Изд- во Ассоциации строительных вузов (АСВ), 2005. - 272 с.

125. Семенов В.В. Математическое моделирование динамики транспортных потоков.М.,2004.

126. Серд И. Теория городской дорожной сети, 1861.

127. Сильянов В. В. Теория транспортных потоков в проектировании дорог и организации движения. М.: Транспорт, 1977

128. Сильянов В. В. Транспортно-эксплуатационные качества автомобильных дорог и городских улиц: учебник для студ. высш. учеб. заведений / В. В. Сильянов, Э. Р. Домке. 2-е изд., стер. - М.: Издательский центр «Академия», 2008г. - 352 стр.

129. Смирнов H.H., Киселев А.Б., Никитин В.Ф., Юмашев М.В. Математическое моделирование автомобильных потоков на магистралях // Вестн. МГУ. Сер. 1. Матем. Механ. 2000. - № 4. - С. 39-44.

130. Спирин И.В. Городские автобусные перевозки : Справочник. -М.: Транспорт, 1991.-238 с.

131. Спирин И.В. Организация и управление пассажирскими автомобильными перевозками: Учебник для студ. учреждений сред. проф. образования / И. В. Спирин. — 5-е изд., перераб. — М.: Издательский центр «Академия», 2010. — 400 с.

132. Спирин И.В. Перевозки пассажиров городским транспортом. Справочное пособие.- М.: Академкнига, 2004. — 413 с.

133. Ставничий Ю. А. Транспортные системы городов / Ю. А. Ставичный М.: Стройиздат, 1990. - 224 с.

134. Ставничий Ю. А. Транспортные системы крупных городов США : Обзор / ЦНТИ М„ 1979 г.

135. Ставничий Ю. А. Цели и задачи разработки транспортных систем на различных стадиях градостроительного проектирования/сб.: Повышение качества транспортно-планировочных решений в градостроительном планировании. М., 1977.

136. Статистические данные параметров подвижности и уровня использования различных видов транспорта для городов Германии, предоставленны компанией Роугу http://www.shell.de/home/content/deu/aboutshell/our strategy/mobility scenarios

137. Статистический словарь / гл. ред. М.А. Королев. М.: Финансы и статистика. 1989.- 623с.

138. Стрельников А. И. Моделирование транспортных систем на начальных стадиях градостроительного проектирования. Автореф. дис. на соиск. учен. ст. канд. техн. наук. М., 1978.

139. Троицкая Н. А., Чубуков А. Б. Единая транспортная система? М.: Академия, 2009, 240 с.

140. Трофименко Ю.В., Якимов М.Р. Отчет по проекту № 2.1.2/2654 «Разработка научной методологии обеспечения техносферной безопасности автотранспортного комплекса (АТК)», Москва, Московский автомобильно-дорожный институт, 2009. 236 с.

141. Трофименко Ю.В., Якимов М.Р. Постановка, результаты и анализ решения математической модели формирования эффективной транспортной системы крупного города (на примере Перми) / Ю.В. Трофименко, М.Р. Якимов // Вестник МАДИ. 2011. - №3(26). - С. 60-65.

142. Трофименко Ю.В., Якимов М.Р. Постановка, результаты, и анализ решения математической модели формирования эффективной транспортной системы крупного города на примере Перми // Вестник МАДИ. Москва. -2011 г.-№3(26).- С.60-65.

143. Федеральный закон Российской Федерации «О безопасности дорожного движения» от 10.12.1995 г. №196-ФЗ

144. Федеральный закон РФ от 21.04.2011 № 69-ФЗ «О внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации»

145. Федеральный закон Российской Федерации от 6 октября 2003 г. N 131-Ф3 "Об общих принципах организации местного самоуправления в Российской Федерации" №131-Ф3

146. Федеральный закон Российской Федерации от 4 мая 2011 г. N 99-ФЗ "О лицензировании отдельных видов деятельности"

147. Федеральный закон Российской Федерации от 8 ноября 2007 г. N 259-ФЗ "Устав автомобильного транспорта и городского наземного электрического транспорта"

148. Федоров В.П. и др. Анализ проблем транспортной системы центра крупного города: опыт применения методов математического моделирования/ В.П.Федоров, О.М. Пахомова, JI.A. Лосин, Н.В. Булычева // Управление развитием территории. 2009. № 4. с. 18-25.

149. Филимонов С. Аварийность в денежном измерении // Грузовое и пассажирское автохозяйство. 2007. - № 2.

150. Фишельсон М.С. Критерии оценки качественного уровня работы городского пассажирского транспорта. -М.:Транспорт, 1974.-119 с.

151. Хейт Ф. Математическая теория транспортных потоков (перевод с английского).— М.: МИР, 1966.

152. Цветов Ю. М. и др. Организация совместной работы различных видов транспорта / Ю. М. Цветов, В. А. Лысенков, Ю. М. Смелянский. Киев: Техника, 1985. - 192 с.

153. Швецов В.И. Математическое моделирование загрузки транспортных сетей / В. И. Швецов, A.C. Алиев. -M.: URSS, 2003. -64 с. -ISBN 978-5-354-00385-3

154. Шелейховский Г.В. Композиция городского плана как проблема транспорта. М., 1946.

155. Юдин Д.Б., Голыптейн Е.Г. Задачи и методы линейного программирования. М.: Издательство Советское радио, 1961 г.

156. Якимов М.Р. Анализ влияния различных сценариев развития транспортной системы крупного города на возможные варианты нарушения целостности городской структуры. Журнал «Вестник транспорта Поволжья» 2011 №1(25) С. 18-24.

157. Якимов М.Р. Исследование параметров транспортной подвижности населения городов Германии, Италии и России // Вестник транспорта Поволжья. 2011. - № 4 (28). - С. 21-28.

158. Якимов М.Р. Концепция транспортного планирования и организации движения в крупных городах: монография / М.Р. Якимов. Пермь: Изд-во Перм. Гос. Техн. Ун-та, 2011. - 175 с.

159. Якимов М. Р. Математическое моделирование распределения транспортного спроса в транспортной системе города // Транспорт: наука, техника, управление 2010. - №10. - С. 7-13.

160. Якимов М.Р. Методика анализа инфраструктурных ограничений системы городского пассажирского транспорта общего пользования// Автотранспортное предприятие. 2011. -№9. -С. 46-48.

161. Якимов М. Р. Методика оценки транспортного потенциала городской территории // Материалы международной конференции «Организация и безопасность дорожного движения в крупных городах». С.Петербург, СПбГАСУ 2010 - С - 333-337.

162. Якимов М.Р. Методика оценки эффективности реализации транспортного спроса на урбанизированной территории /Ю.В. Трофименко, М.Р. Якимов // Транспорт Урала. Екатеринбург. - 2010. - № 3. -С. 34-39

163. Якимов М.Р. Методология обоснования целесообразности выделения обособленных полос движения общественного транспорта на улично-дорожной сети крупного города // Вестник МАДИ. 2011. - №2 (25). -С. 90-95.

164. Якимов М.Р. Методы формализации пространственного распределения структурных элементов городской среды при моделировании транспортного спроса // Транспорт Урала. 2011. - №2 (29). - С. 20-24.

165. Якимов М.Р. Общий алгоритм работы четырехшаговой транспортной модели. Журнал «Вестник Иркутского государственного технического университета» 2011 № 1 (48) С. 132-138.

166. Якимов М.Р. Оптимальные модели формирования и развития транспортной системы города / Н.М. Левда, М.Р. Якимов // Вестник ИНЖЕКОНА. Серия: Экономика. Санкт-Петребург. - 2010. -Выпуск 3(38). -С. 231-238

167. Якимов М.Р. Разработка системы мониторинга выбросов автомобильного транспорта в атмосферу крупных городов. Автореф. дис. канд. техн. наук: 03.00.16. Пермь, Пермский государственный технический университет, 2004. - 24 с.

168. Якимов М.Р. Расчетный метод формализации исходных данных для построения модели транспортного спроса на передвижения с учебными целями// Журнал «Вестник Иркутского государственного технического университета».- 2011,- № 3 (51).- С. 132-138.

169. Якимов М.Р. Система прогнозирования состояния загрязнения атмосферы г. Перми выбросами автомобильного транспорта // Известия ТулГУ 2003. - Выпуск 7. - С. 46-52.

170. Якимов М.Р. Транспортные системы крупных городов. Пермь: Издательство ПГТУ, 2008. - 184 с.

171. Fancello Distribuzione commerciale e transport! in Italia. Metodo e manual per le previsioni di mobilita, Milan,2005, p.340

172. Handbook Emission Factors for Road Transport version 3.1 www.hbefa.net. Методика, разработанная Федеральным управлением по окружающей среде Швейцарии (BAFU).

173. Lohse D. Grundlagen der Straßenverkehrstechnik und der Verkehrsplanung, Band 2: Verkehrsplanung, 2. Aufgabe, Berlin, Verlag für Bauwesen GMbH. 1997. - P. 326.

174. Maslow A. Motivation and personality. Rev. ed. 1970. New York: Harper and Row.

175. Ortuzar J.D., Willumsen L.G. Modeling Transport. John Wiley & Sons Ltd.- 2001.-P.594.

176. Regirer S.A. Smirnov N.N., Chenchik, A.E. Mathematical model of moving collectives interaction: Public transport and passengers. Automation and Remote Control.- 2007. vol. 68. - No 7. - P.1225-1238.

177. Tarkhanov A., Kavtaradze S. C. Stalinist Architecture. New York, 1992.