автореферат диссертации по транспорту, 05.22.08, диссертация на тему:Совершенствование методов обоснования параметров транспортного обслуживания населения по автобусным маршрутам регулярных перевозок

кандидата технических наук
Антонов, Михаил Николаевич
город
Москва
год
2010
специальность ВАК РФ
05.22.08
цена
450 рублей
Диссертация по транспорту на тему «Совершенствование методов обоснования параметров транспортного обслуживания населения по автобусным маршрутам регулярных перевозок»

Автореферат диссертации по теме "Совершенствование методов обоснования параметров транспортного обслуживания населения по автобусным маршрутам регулярных перевозок"

На правах рукописи

АНТОНОВ Михаил Николаевич

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДОВ ОБОСНОВАНИЯ ПАРАМЕТРОВ ТРАНСПОРТНОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ НАСЕЛЕНИЯ ПО АВТОБУСНЫМ МАРШРУТАМ РЕГУЛЯРНЫХ

ПЕРЕВОЗОК

(05.22.08 - Управление процессами перевозок)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва-2010

004604101

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

Научный руководитель:

доктор технических наук, доцент Блудян Норайр Оганесович.

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Спирин Иосиф Васильевич, кандидат технических наук, доцент Майер Курт Альбертович.

Ведущая организация:

ГУП «МосгортрансНИИпроект»

Защита состоится «/2?» ¿¿¿О**^ 2010 в 10 часов на заседании диссертационного совета ДМ 212.126.06 ВАК РФ при Московском автомобильно-дорожном государственном техническом университете (МАДИ) по адресу: 125319 ГСП А-47, г. Москва, Ленинградский проспект, д.64, аудитория 42.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского автомобильно-дорожного государственного технического университета (МАДИ)

Текст автореферата размещен на сайте Московского автомобильно-дорожного государственного технического университета (МАДИ): www.madi.ru

Автореферат разослан «¿¿> /¿¿¿¡с-/7 2010г.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью организации, просим направлять в адрес диссертационного совета.

Телефон для справок (499) 155-93-24.

Ученый секретарь

диссертационного совета кандидат технических наук, доцент

Ефименко Д.Б.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы

Процесс развития современного общества требует постоянного повышения качества жизни и благосостояния населения. В свою очередь, это определяет уровень транспортного обслуживания населения. Совершенствованию транспортного обслуживания населения способствует разработка и применение системы государственных социальных стандартов, обеспечивающих реализацию социальных гарантий и прав граждан в указанной сфере.

Современная пассажирская транспортная система должна в максимальной степени обеспечивать потребности населения в передвижениях. В то же время, затраты на функционирование такой системы должны быть оправданы общим вкладом в благосостояние общества. В соответствии с этим современная транспортная система должна включать различные виды и типы пассажирского транспорта и условия их функционирования, соответствовать установленным требованиям по безопасности, экологичности и надежности, быть доступной и удобной для всех слоев населения.

Все это ставит задачи повышения уровня транспортного обслуживания населения, разработки критериев и методик оценки уровня транспортного обслуживания населения, моделирования и прогнозирования пассажиропотоков.

Цель и основные задачи исследования

Целью работы является повышение эффективности планирования производственной деятельности пассажирских автотранспортных предприятий за счет разработки и использования робастных методов моделирования и прогнозирования пассажиропотоков.

Для достижения данной цели в работе последовательно в четырех главах поставлены и решены следующие задачи:

1. Системный анализ основных показателей, и факторов, определяющих транспортную подвижность населения и интегральную транспортную доступность. Анализ методик формирования рациональной структуры парка подвижного состава.

2. Классификация и структуризация системы критериев оценки эффективности транспортного обслуживания населения. Разработка методов и моделей экспертной оценки показателей эффективности.

3. Факторный анализ системы показателей минимальных социальных стандартов транспортного обслуживания населения (МССТОН) с выделением главных компонентов.

4. Разработка модели оценки временных характеристик транспортного обслуживания пассажиров и переходных вероятностей между группами населенных пунктов с учетом пересадочности.

5. Разработка имитационной модели наполняемости транспортного обслуживания по линейному и кольцевому маршрутам в условиях стохастической неопределенности и расчетных соотношений для оценки характеристик маршрута.

Методы исследования

При разработке формальных моделей компонентов в диссертации использовались методы общей теории систем, классический теоретико-множественный аппарат, теория графов, методы математического программирования, имитационное моделирование. Системный анализ деятельности проводился на базе реальных статистических данных, обработанных с использованием методов факторного, кластерного, канонического и других методов многомерного статистического анализа.

Научная новизна

Научную новизну работы составляют методы, модели, алгоритмы и методики аналитической обработки данных, полученных в ходе обследования пассажиропотоков. На защиту выносятся:

• модель факторного анализа значимости показателей МССТОН;

• процедура кластеризации транспортной подвижности населения с использованием марковских цепей;

• обобщенные имитационные модели наполняемости транспортного средства;

• методика экспертной оценки характеристик маршрутной сети регулярных перевозок.

Достоверность научных положений, рекомендаций и выводов

Обоснованность научных положений, рекомендаций и выводов, изложенных в работе, определена проверкой согласования результатов аналитических моделей с эквивалентными по формализации компонентами имитационной модели. Достоверность положений и выводов диссертации подтверждена использованием и внедрением результатов работы.

Практическая ценность и апробация результатов работы

Научные результаты, полученные в диссертации, представляют непосредственный интерес в области управления процессами организации транспортного обслуживания населения. Разработанные методы и алгоритмы приняты для использования Министерством транспорта РФ, прошли апробацию и внедрены для практического применения в ГУП МО «Мострансавто».

Содержание отдельных разделов и диссертации в целом было доложено и получило одобрение:

• на Российских, межрегиональных и международных научно-технических конференциях и семинарах (2006-2009 гг.);

• на совместном заседании кафедр «Автомобильные перевозки» и «Автоматизированные системы управления» МАДИ.

Совокупность научных положений и практических результатов исследований в области автоматизации процесса мониторинга, моделирования и прогнозирования пассажиропотоков представляет актуальное направление в области теоретических и практических методов принятия решений и выбора стратегий управления пассажирскими автотранспортными предприятиями.

Публикации

По результатам диссертационной работы опубликовано 6 статей, в том числе 1 в издании, рекомендованном ВАК РФ.

Структура и объем работы

Работа состоит из введения, четырех глав, основных выводов и результатов, списка литературы и приложений. Соответствует списку перечисленных задач, содержит описание разработанных методов, моделей и методик. Работа состоит из 157 страниц печатного текста, включает 26 таблицы, 41 рисунок. Библиографический список содержит 129 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность работы. Отмечается необходимость решения задачи системной структуризации и анализа методов исследования пассажиропотоков. Сформулирована цель и основные задачи работы. Приведено краткое описание содержания глав диссертации.

В первой главе диссертации проводится анализ основных факторов и показателей, формирующих уровень транспортного обслуживания населения Московского региона. Уровень транспортного обслуживания населения оказывает непосредственное влияние на функционирование различных отраслей в производственной и социальной сферах.

Транспортная подвижность населения представляет один из основных показателей, характеризующих транспортную систему, и является интегральным показателем, отражающим противоречивый комплекс факторов: ритм жизни региона; градостроительные

особенности и планировочную структуру; состояние и развитие транспортной инфраструктуры; экономические аспекты и другие.

Взаимосвязь факторов, определяющих транспортную подвижность населения, приводится на Рис. 1.

Рис. 1. Взаимосвязь факторов транспортной подвижности

населения

Показателем качества транспортной системы региона является интегральная транспортная доступность (ИТД), представляющая собой средневзвешенные затраты времени на передвижения пассажиров. Норматив ИТД определяется с учетом функциональных особенностей и местоположения объектов в муниципальном образовании (городе). Уровень транспортной доступности представляет собой соотношение фактических средневзвешенных затрат времени на передвижения пассажиров к нормативным (в %).

Уровень транспортной дискриминации населения показывает, какая доля населения региона (в %) проживает вне нормативной транспортной доступности и определяется как доля населения тех населенных пунктов, доступность которых до центров услуг социально-гарантированного минимума превышает норму на 10%.

С показателем уровня транспортной дискриминации населения тесно связан другой важный показатель - средневзвешенная недоступность услуг из-за плохих транспортных условий. Он показывает, сколько времени (сверх расчетных норм) в данном регионе вынужден терять еженедельно взрослый житель, чтобы получить элементарные услуги. По результатам исследований, в 10 субъектах Российской Федерации этот показатель не превышает 1 часа, тогда как в 16 - он превышает 17 часов.

Исследования показывают, что критическим уровнем, при котором люди отказываются потреблять услуги (даже при наличии финансовых возможностей), является: для повседневных услуг - 3,5 часа (сверх нормы), для эпизодических - 7,5 часов.

Важнейшим аспектом транспортного обслуживания населения являютется минимальные социальные стандарты (МССТОН). Под МССТОН понимается совокупность нормативных показателей потребления транспортных услуг, от которых существенно зависят условия жизнедеятельности и хозяйствования в регионах, такие как, транспортная подвижность населения; соотношение между различными видами транспорта; доступность инфраструктуры транспорта; разнообразие транспортных связей и другие, К показателям, характеризующим конечный результат работы различных видов транспорта, относят затраты времени на поездку в транспорте; безопасность и комфортабельность перевозок. В МССТОН не включаются показатели, характеризующие непосредственно работу пассажирского транспорта.

Учитывая сложный характер оценки подвижности населения, при разработке системы МССТОН целесообразно учитывать транспортную подвижность населения с социально-культурными целями. Это минимальный уровень передвижений с вышеназванными целями, который должна гарантировать каждому жителю региональная транспортная система.

Во второй главе разработаны формализованные модели анализа эффективности перевозок пассажиров в условиях вероятностной неопределенности за счет кластеризации ресурсов. Поездки внутри одного кластера предполагаются беспересадочными. Переход из одного кластера в другой предполагает пересадку в определенном узле.

Наиболее адекватной формализацией такого процесса являются Марковские цепи, которые учитывают как начальное распределение вероятностей, так и вероятности переходов между состояниями, которые определяют долю перемещения пассажиров в определенный пункт.

Обозначим Марковскую цепь (МЦ) запросов на ресурсы:

иадр), п)

где - случайная величина, имеющая конечное число значений, иначе множество состояний С=(С0,С1,...СП); card С=п; П - вектор начального

распределения состояний n=(pi,p2.....рп); Р - матрица переходных

вероятностей P=||Pij|| i,j=1..n.

Далее будем рассматривать лишь Марковские цепи, у которых существуют предельные стационарные распределения вероятностей я=(ло. щ,..., 71л)- Вероятности переходов определяются из потоков запросов на перевозку.

Для решения этой задачи в диссертации введены формальные операторы укрупнения, исключения петель, сокращения и другие, которые позволяют построить переходные вероятности вторичной (межгрупповой) цепи по известным характеристикам первичной цепи.

Оператор укрупнения FyKp : (С,П,Р) =(£,',П',Р') задается, следующим образом. Определяется новое множество состояний и задается отображение F!C)y(cP : С -» С' card С'< card С. Считается, что если случайная величина % в МЦ (^,П,Р) принимает одно из состояний (С/)"1, то в МЦ (^',ГГ,Р') % принимает значение С,'.

При этом начальное и стационарное распределение вероятностей преобразуются на основании:

ГГ=(Р'1,Р,2,..,Р'п) n'=F<n>yKp(n), где p'j = ,

ыщг

т.е. суммируются вероятности состояний исходной МЦ, для которой F<C)yKp : С, = C'i. Матрица переходных вероятностей переопределяется оператором F(p'yitp, как Р = F(p)yKp(P'), где:

р* = z

ы с; г

/

~ j^Cr)-'

v7

L^ и

ке(С'гГ

(3)

Оператор исключения петель представляет F(P)Mn: Рн>Р\ где новая МЦ (С',П',Р') получается из МЦ (С,П,Р), если последнюю рассматривать лишь в моменты перехода из одного состояния в другое. При этом моменты, когда цепь находится в одном и том же состоянии, исключаются. В этом случае card C=card С' и Vi р'н=0.

Композиция двух предыдущих операций приводит к операции последовательного укрупнения и исключения петель.

Для каждого отдельного кластера рассмотрен вариант перевозки пассажиров по маршруту с неограниченной вместимостью транспортного средства (ТС). Разработана имитационная модель наполняемости ТС на маятниковом маршруте (рис.2.), которая

параметризуется: числом остановок; интенсивностью пассажиропотоков на остановках; средней дальностью поездки пассажира и др.

* ек11 Число остановок Р„ = . \рС\-р)н Поток ВХОДЯЩИХ Рк = ---^—"—'—-X --V '-О \ ' )

Kpas. , := Kpas. + Pin. . — Pout. K j+1 j+! j

наполняемость ТС

Рис. 2. Схема моделирования наполняемости ТС по

маятниковому маршруту В качестве ограничений при расчетах использованы требования соблюдения минимальных и максимальных допустимых интервалов движения автобусов и предоставления пассажирам числа мест, достаточного для обслуживания в часы пик в соответствии с нормативами качества перевозок.

Пусть имеется N остановок. На каждой входит случайное

к е

количество пассажиров с,п (с распределением Пуассона Рк

/=о

/7

массив выборочных значений Рт:=ф01з(Ы- 1,7) Количество остановок, необходимое каждому пассажиру, определяется случайной величиной п (независимые с биномиальным распределением

к (Ы\

Р*=Е . Р'(1-Р)Ы~' )•

ыЛ1

Рекуррентная схема моделирования наполняемости определяется количеством вышедших пассажиров на каждой остановке Ро1Л„, п=1..Ы:

Pout :=

for i е I.. N

KM. <-0 l

for Oct s 1.. N - 1

if Pin > 0 oct

for it € 1.. Pin .

oct

OctOut <- oct + rbmom(l ,N - oct,0.9) j KM_

OctOut

"KMOctOut + 1

KM

В результате количество пассажиров на каждом перегоне

Kpas. . :=Kpas. + Pin. . - Pout, определяется как J J+1

среднее число пассажиров определяется

{ í'S-i

- 4 ""^к

SKpas :=

N- 1

Z Kpast Vk=l

J и соответственно

(4)

Таким образом, для произвольной комбинации параметров разработанная модель позволяет получить наполняемость неограниченного по вместимости ТС. В общем случае, имитационная модель параметризуется любым видом распределения.

Общая схема параметризации имитационной модели по кольцевому маршруту представлена на рис. 3. Пусть имеется N

остановок. На каждой входит случайное количество пассажиров (с

к

распределением Пуассона Рк = —• массив выборочных значений

Рт := грсй5(К - 1,7) Количество остановок для каждого пассажира также определяется случайной величиной г) с параметром р (независимые с

к ^дЛ

биномиальным распределением Рк = ]Г . р"л пХЫч

ыЛ1

Р'П-РГ" )■

Рис.3. Схема параметризации модели по кольцевому

маршруту

Первая задача моделирования заключается в генерации выборочных траекторий случайных процессов вошедших (Kin), вышедших (Kout) и оставшихся (Kpas) в ТС пассажиров (рис, 4). На этом этапе сами остановочные пункты считаются различными, а в качестве временной шкалы выбирается номер остановки ТС.

Начальные условия

Цикл 1

Цикл 2

о« т

Юп„ К01ЛП Крае,

1

N+1

N 2М

Рис.4. Генерация выборочных траекторий случайных процессов наполняемости ТС

В качестве начальных условий выбираются значения К1пп=0, Ко1Лп=0, Краэп=0.

На каждой остановке моделируется процесс входа/выхода пассажиров, который разыгрывается по схеме:

1. Выход пассажиров - Кс1йп (вычисляется на предыдущих этапах).

2. Разыгрывание количества входящих пассажиров с распределением Пуассона (Ктп:=гро15(1 Дп)).

3. Расчет количества оставшихся в ТС:

Кразп:=Кра5г1.1-Кои^+ К]'пп (5)

4. Для каждого вошедшего разыгрывается количество остановок (рис. 5) по биномиальному распределению Кос1:=гЬ1пот(1, N. ц), Кои!п+кос,= Ко1Л+Кос1+1.

Краэл

Ктл Краэг,.,

Кои^ -

(ЧОС^.ос! ИйЛос,

Рис.5.

Ойп ОС^, ой+мойк,^

Разыгрывание количества остановок

Далее выполняется объединение процессов различных циклов в единый для данного кольцевого маршрута с их привязкой к остановочным пунктам.

Таким образом, как и для маятникового маршрута, разработанная модель позволяет получить наполняемость неограниченного по вместимости ТС для кольцевого маршрута.

Решение поставленной в работе задачи позволяет для любой кластеризации состояний определить переходные вероятности между классами, что дает оценку частоты обращения к тем или иным маршрутам и позволяет минимизировать временные затраты на перевозку пассажира с учетом пересадочности.

В третьей главе диссертации разработаны методы и модели экспертной оценки показателей эффективности транспортного обслуживания населения.

Конечной целью достижения обеспеченности населения регулярными автобусными перевозками является обоснование рациональной схемы маршрутов и парка подвижного состава.

В самом общем случае транспортную доступность можно формализовать в виде взвешенного графа:

С=<0Л/ш:!=1..!о},{Еи:ч=1..1}> (6)

где {\Л/:} - множество вершин графа в, соответствующее остановочным пунктам; {Е^} - множество дуг графа в, которые определяются в транспортной сети взвешенной интенсивностью потоков на перевозку в виде параметризуемого распределения Р={Ру>.

Для каждой дуги (обеспеченности потока) в результате выбора обеспеченности транспортной сети будет определено время перевозки Т={Т|,|} которое в общем случае является случайной величиной.

В качестве интегральной оценки предлагается использовать

средневзвешенную:

^ = (7)

Выполнена структуризация критериев обеспеченности городов и населенных пунктов пассажирскими перевозками (рис. 6). Данные критерии представляют собой численные показатели, по значениям которых можно будет сделать вывод о степени обеспеченности муниципальных образований автобусными пассажирскими перевозками. Критерии данной группы показывают потенциальные возможности населения муниципального образования воспользоваться услугами автобусного транспорта.

Возникает задача упорядочения системы критериев и показателей. В данном случае в работе предлагается процедура ранжирования, которая характеризуется параметрами для оценки П: Пэ - представляет множество всех перестановок; !_ - эксперты изолированы; 6 - обратная связь отсутствует.

TJ s о

СП

I

Сдельный коэффициент подвижности

Критерии йбеспеченНости провозными возможностями

*-

I

Сдельный коэффициент! предоставляемых пассажире мест (пасс/тыс км)

Кли - , ,-

Ï

Т

Коэффициент обеспеченности подвижным составом (ед/тыс. чел) Асе Яж

JDir.=

Уровень потенциально предоставляемых транспортных услуг

Реальный уровень предоставляемых транспортных услуг (ед/тыс чел)

о

s

з q

0) 03

Я s

S ш

¥ я §1 s ®

s 73 i s I S

I &

1 О

CD -3

2 ® ш <?

I 5

s о

q

Городское . Сельское

население население

Горо/ютое Сельскоа Городское Сольйкоэ Городское Сельсоте

население население населен«* население население население

Шс

Городское Сельское

население население

Критерии обеспеченности маршрутами

I

X

Критерии качества услуг

Коэффициент насыщения транспортной сетью <хм/км2)

E-t*

Clk - —-

У ч

г Коэффициент > насыщения маршрутной сетью (км/км2>

__Siz

ss-

Уровень старения парка подвижного состава (г)

Кяп =

jJixJWmO

Уровень транспортной дискриминации

УЛяж

ICàtiCXp = -

Маршрутный коэффициент

Интегральная транспортная доступность, ч.

явд,

Zjx(l+fc)x(l-rO

Эксперты

Перестановки показателей Показатели

Таблица 1

1 2

1 Г11 г«

2 г21 Г22

N

Еранг

ГМ1 ГЫ2

<"1 Г2

п

Гщ

Г2п

Результаты опроса экспертов сводятся в табл.1. В ¡-ой строке стоят места (ранги), данные ¡-ым экспертом ранжируемым объектам. В (Ы+1)-й строке стоят суммы рангов, полученных объектами от экспертов. Все п объектов упорядочиваются в соответствии с величиной Гу, порядок

N

последовательности определяется на основании гг = .

Оценка обеспеченности транспортным обслуживанием населения городов и населенных пунктов Московской области основывается на определении фактических значений показателей К|-К7 (табл. 2).

Таблица 2

Показатели обеспеченности транспортным обслуживанием населения в

№ п/п Наименование показателя Ед измерения Обозначение

1. Удельный уровень насыщенности транспортной сети подвижным составом ед/км К,

2. Удельный уровень насыщенности транспортной сети пассажироместами пассмест/км К2

3. Удельный уровень насыщенности подвижным составом ед/1000чел Кз

4. Удельный уровень насыщенности пассажироместами пассмест/1000 чел К4

5. Удельная подвижность населения (эффективность подвижного состава) тыс.передв./ед к.

6. Удельная подвижность населения (эффективность пассажироместа) тыс.передв/пассмест Кб

7. Удельный уровень реальных транспортных услуг рейс/1000 чел К7

Количество автобусов А для маршрута при номинальной пассажировместимости одного автобуса дн определяется по формуле

трм-яи-кси-ун

где Осут - суточный объем перевозок на маршруте, пасс; - время рейса на маршруте, ч; Том - время работы маршрута в течение суток, ч; Ксм - коэффициент сменяемости; Пчас - коэффициент часовой неравномерности пассажиропотока; Пдл - коэффициент рейсовой неравномерности пассажиропотока; рн - пассажировместимость автобуса, пасс; ун - коэффициент использования вместимости.

Поскольку потребность маршрута в автобусах максимальна в часы пик, предлагается использовать соотношение:

где (3ПИ|[ — пассажиропоток на наиболее пассажиронапряженном перегоне маршрута в час пик, пасс./ч; Т0б -время оборота автобуса на маршруте, ч.

В основе предлагаемого расчета лежит методика, позволяющая не задаваться пассажировместимостью автобусов, а рационализировать одновременно оба параметра (пассажировместимость и число автобусов). Такой подход позволяет полнее учесть экономические интересы ПАТП и выбрать тип и число автобусов, при которых будет обеспечен минимум затрат на перевозки при условии выполнения нормативов стандарта транспортного обслуживания.

При разработке проектов транспортного обслуживания населения города (муниципального образования) объем перевезенных автобусами пассажиров может быть определен как:

О =Аинв- Кв • ¿рсут ' Ян ' У* ' Я - ПО)

где О - число перевезенных пассажиров, чел. Аинв - инвентарное число единиц подвижного состава, шт.; Кв - коэффициент выпуска парка; 1рсл - среднесуточное количество рейсов; - среднее значение пассажировместимости автобусов, пасс; ун - среднее значение коэффициента использования вместимости; Д - число дней работы автобусов в году.

Потребность в подвижном составе необходимо определять из условий полного удовлетворения спроса на самом пассажиронапряженном участке в часы пик. Существенное влияние на это оказывает тип маршрута (городской, пригородный, междугородный).

Средняя потенциальная наполняемость автобуса в часы пик на самом пассажиронапряженном участке рассчитывается в предположении, что вместимость автобуса неограничена, а на маршруте работает один автобус.

Этот показатель является основой для определения количества и рационального типажа подвижного состава для данного маршрута.

На рис. 7 представлена методика определения оптимальной структуры парка подвижного состава.

Рис. 7. Методика определения оптимальной структуры

парка подвижного состава

В четвертой главе диссертации проведено определение значений величин МССТОН Московской области, а также исследование моделей наполняемости транспортных средств.

В результате проведенных исследований, изложенных в главе 3, был определен перечень показателей-ориентиров, которые потенциально могут быть включены в МССТОН Московской области.

На следующем этапе ставилась задача исследования отобранных показателей с позиции их значимости. Для решения этой задачи был применен метод экспертных оценок. Однако, кроме специалистов-экспертов было решено привлечь потребителей транспортной продукции - пассажиров, пользующихся транспортом Московской области.

Значимыми были приняты показатели, которые по оценкам как экспертов, так и пассажиров получили средний балл больше 3,5.

По результатам обработки информации было принято решение ограничиться девятью итоговыми показателями, представленными в табл. 3.

Таблица 3.

Итоговый перечень показателей, устанавливаемых в качестве _МССТОН на территории Московской области

№ л/п Показатель

1. Уровень надежности общественных видов транспорта, %

2. Затраты времени пассажиров на передвижение в городах, мин/поездку

3. Уровень комфортности перевозок пассажиров, чел/м2

4. Минимальное количество рейсов общественного транспорта до малонаселенных пунктов с постоянно проживающим населением, рейсов/сутки

5. Уровень насыщения региона линейными сооружениями пассажирского транспорта (автовокзалы, автостанции, автопавильоны), ед/1000жит.

6. Уровень насыщения региона подвижным составом, ед/1000 жит.

7. Уровень насыщения региона пассажироместами, пассмест/1000 жит.

8. Максимально допустимый интервал движения городского транспорта, мин.

9. Удаленность населённых пунктов от линий общественных видов транспорта, км.

Методом экспертных оценок были определены наиболее значимые факторы, оказывающие влияние на данные показатели. Перечень этих факторов определен в первой главе диссертационной работы табл 1.7.

Результаты экспертного обследования этих факторов приведены в табл. 4.

Данная таблица показывает степень влияния каждого фактора на показатели МССТОН по пятибалльной шкале.

Таблица 4.

Результаты экспертной оценки факторов, оказывающих влияние на величину МССТОН Московской области

~~-----.--Показатели Факторы ~ 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Жизненный уровень населения, Var 1 2,3 3,3 4,0 3,3 2,3 3,3 3,3 2,7 4,3

Уровень экономического потенциала региона, Var2 2,7 3,0 3,0 3,7 4,3 4,7 4,7 2,7 3,3

Уровень социальных расходов бюджета, Var3 3,3 2,3 3,3 3,7 4,0 3,3 3,3 3,3 3,7

Влияние близости федерального центра, Var4 2,0 4,0 3,0 4,0 2,0 3,7 3,7 3,0 3,0

Уровень развития культурно-бытовой сферы, Var5 2,3 3,3 3,3 3,3 1,7 3,7 3,7 3,7 3,3

Социально-демографический состав населения. Var6 1,7 2,3 2,7 2,7 1,7 3,0 3,0 2,7 3,3

Уровень миграции в регион, Var7 2,0 2,3 4,0 1,3 2,0 3,3 3,3 3,7 2,3

Уровень коммуникабельности (мобильности) населения, Var8 2,7 4,3 3,3 4,0 2,3 4,7 4,7 4,7 3,7

Плотность населения региона Var9 1,7 2,7 5,0 2,3 2,3 4,0 4,0 4,3 4,3

Уровень автомобилизации, Varl С 2,3 4,0 4,0 3,7 2,0 4,0 4,0 4,0 3,7

Разветвленность дорожной сети, Varl 1 3,7 5,0 3,0 3,0 3,0 3,7 3,7 2,7 4,3

Разветвленность маршрутной сети, Var12 4,0 4,7 3,7 3,7 3,7 4,3 4,3 3,3 4,3

Технический уровень и состояние общественных видов транспорта, Var13 4,7 4,3 5,0 2,0 2,3 3,7 3,7 3,0 2,7

Уровень развития общественных видов транспорта, Var14 4,3 5,0 4,7 3,7 2,7 3,3 3,3 4,3 3,3

Уровень влияния административного ресурса, Varl 5 3,0 3,3 2,7 3,7 2,7 3,7 3,3 3,7 3,7

Варьируя значениями управляемых факторов, можно устанавливать требуемые значения величин МССТОН.

Поскольку количество факторов и показателей, которые используются при поддержке принятия решений по выбору стратегий обслуживания весьма существенны, стоит проблема выделения значимых факторов и определения общностей, объединяя показатели в отдельные связанные группы.

Наиболее общий подход к исследованию структуры зависимости переменных может быть получен введением факторной модели

т т

Ъ =ХЧЛ +е1 >•">£>р=Т<ХР)р] ■ где V факторные нагрузки

м м

т<р; Рч, ■•• , Рр - общие факторы, причем 0^=1; соу^, ^О'-И;

е,,...,ер - специфические факторы, причем соу(сп с,)=0 щ, 0£,=т,, 1=1..р, т, -

специфическая дисперсия. Кроме того, независимыми полагаются общие и специфические факторы и, при этом, выполняется условие соу(Р„ Е))=0, ¡=1 ..т; }=1 ..р.

В табл. 5 представлены значения факторных нагрузок. Четко прослеживается взаимосвязь факторов 4, 5, 6, 8 и 10, которые попадают в первую группу и дают 36% информативности.

В результате модель факторного анализа позволяет на основании обработки данных экспертных оценок дать не только значимость показателей, но и получить агрегированные показатели, объединив группы исходных.

Таблица 5.

Ф1 Ф 2 ФЗ Ф4 Ф 5 Ф6 Ф 7

Уаг1 0,56 -0,32 -0,37 0,64 0,11 0,03 0,16

Уаг2 0,04 0,73 -0,10 -0,01 0,56 -0,36 -0,05

УагЗ -0,49 0,57 -0,56 -0,02 0,02 0,24 0,20

Уаг4 0,75 0,40 0,34 -0,03 -0,10 -0,26 0,29

Уаг5 0,89 0,26 0,06 -0,30 -0,09 0,10 0,11

Уагб 0,78 0,06 -0,47 0,39 0,02 0,04 -0,08

Чаг7 0,52 -0,25 -0,32 -0,63 0,36 0.14 -0,04^

УагВ 0,85 0,36 0,15 -0,28 -0,12 -0,07 -0,14

УагЗ 0,69 -0,20 -0,58 -0,11 0,26 0,23 0,05

УаПО 0,88 -0,24 -0,24 0,20 -0,11 -0,22 -0,05

Уаг11 0,30 -0,03 0,76 0,42 0,27 0,23 -0,09

Уаг12 0,27 0,34 0,76 0,04 0,42 0,22 0,12

Уаг13 0,19 -0,84 0,17 -0,08 0,34 -0,10 -0,12

Уаг14 0,31 -0,75 0,39 -0,21 -0,33 -0,01 0,18

Уаг15 0,59 0,57 0,09 0,07 -0,45 0,20 -0,23

Доля 0,36 0,21 0,18 0,09 0,08 0,04 0,02

Сум % 36% 57% 75% 84% 93% 96% 98%

Как видно из таблицы 93% информации о состоянии системы дают 5 абстрактных групп.

Проведенный анализ позволяет сократить размерность пространства факторов, влияющих на показатели МССТОН, при использовании данной модели в дальнейшем.

В работе проведена оценка обеспеченности транспортным обслуживанием населения на примере муниципального района Московской области.

Проведены имитационные эксперименты и выполнен статистический анализ результатов моделирования по оценке

наполняемости ТС по маятниковому маршруту. На рис. 8 приведены выборочные траектории количества пассажиров на каждом перегоне.

Из графика четко прослеживается унимодальный характер функции наполняемости ТС, причем максимум приходится на середину маршрута.

В результате расчета получаем значения показателей качества обслуживания для различных значений вместимости и числа автобусов на маршруте. Далее экспертным путем выбираем вариант, наиболее приемлемый с точки зрения как затрат на перевозки, так и показателей качества транспортного обслуживания. Например, может оказаться, что незначительное увеличение затрат обеспечит резкое повышение показателей качества транспортного обслуживания, что может быть решающим при конкуренции разных перевозчиков.

Таким образом, разработанная модель маятникового маршрута позволяет получить значения показателей наполняемости для различных значений вместимости и числа автобусов на маршруте. После чего на основании экспертных оценок могут быть даны рекомендации по выбору типа ТС. _

Аналогичным образом проведены исследования модели кольцевого маршрута.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. Проведен анализ основных показателей и факторов, определяющих транспортную подвижность населения и интегральную

Диаграмма рассеяния (Таблицам .5(3 1'

'Уаг2 = -6,7956+12,8261*х-0,429*хл2 УагЗ = -1,60"!+11,е036'х-0,3936*х*2 Var4 ' -М,1542+1в,332'х-0,5266-х*2 Уаг5 = -22,332*13,9153'х-0,4357'х»2 У«гв " -21,2015+12,6669'х-0,4086*^2 *Ли7 = -9.3291+15,М24*Х-0,5М;8-Х"2 = -4.9389+12.0225'»-0|4037,х"2 = -12.9975+13,873"х-0.4455-х*2 Уаг10 = -19.5542+11,В94>х-0.3725-Х*2

Рис.8. Траектория изменения количества пассажиров на каждом перегоне

транспортную доступность, позволяющих оценить эффективность критерий транспортной обеспеченности городов и населенных пунктов. Проведен анализ методик формирования рациональной структуры парка подвижного состава.

2. Проведена классификация и структуризация системы критериев оценки эффективности транспортного обслуживания населения. Предложены методы и модели экспертной оценки показателей эффективности, позволяющих учесть согласованность мнений экспертов.

3. Проведен факторный анализ системы показателей минимальных социальных стандартов транспортного обслуживания населения (МССТОН) с выделением главных компонентов, позволяющий на основании обработки экспертных данных дать оценку значимости показателей и получить агрегированные показатели.

4. Решена задача разработки модели оценки временных характеристик транспортного обслуживания населения в виде марковской цепи, позволяющая для любой кластеризации состояний определить переходные вероятности между классами населенных пунктов. Это дает оценку частоты обращения к тем или иным маршрутам и позволяет минимизировать временные затраты на перевозку пассажира с учетом пересадочное™.

5. Разработана имитационная модель транспортного обслуживания по маятниковому и кольцевому маршрутам в условиях стохастической неопределенности, позволяющая оценить наполняемость транспортного средства в зависимости от интенсивности входного потока и среднего количества остановок и обеспечить выбор рациональной структуры парка подвижного состава.

6. Разработаны основные расчетные соотношения для оценки характеристик маршрута, включающие подвижность населения, пассажиропотоки, количество транспортных средств, позволяющие определить показатели МССТОН.

7. Проведены имитационные эксперименты на моделях маятникового и кольцевого маршрутов, позволяющие получить значения показателей наполняемости для различных значений вместимости и числа автобусов на маршруте. Показано, что предложенная параметризация модели позволяет учесть удаленность остановок от центров формирования пассажиропотоков, что позволяет разработать рекомендации по выбору типа подвижного состава.

8. Разработанные методы и модели приняты к использованию Министерством транспорта РФ, прошли апробацию и внедрены для практического применения в ГУП Московской области «Мострансавто».

Основные положения диссертации изложены в статьях

Издания из рекомендованного перечня ВАК РФ:

1. Антонов, М.Н. Критериальная оценка обеспеченности населения региона транспортным обслуживанием / М.Н.Антонсв // Вестник МАДИ (ГТУ)/ - М„ 2009. - 3(18) - С. 110-113 (ВАК)

Прочие издания:

1. Антонов, М.Н. Критериальная оценка обеспеченности населения региона транспортным обслуживанием / Н.О.Блудян, М.Н.Антонов II Организация перевозок пассажиров и грузов на современном этапе: сб. науч. тр., МАДИ(ГТУ). - М., 2008. - С.35-38

2. Антонов, М.Н. Оценка критериев и нормативов обеспеченности регулярными пассажирскими перевозками на автомобильном транспорте / Н.О.Блудян, А.И.Рощин, М.Н.Антонов МАДИ (ГТУ). - М., 2009. - 14 е., - Деп. в ВИНИТИ №753-В2009.

3. Антонов М.Н. К вопросу минимальных социальных стандартов транспортного обслуживания населения 1 Н.О.Блудян, А.И.Рощин, М.Н.Антонов, МАДИ (ГТУ). - М., 2009. - 9 с. - Библиогр.: 5 назв. - Деп. в ВИНИТИ №754-В2009.

4. Антонов, М.Н. К вопросу методических основ обоснования обеспеченности региона автобусными перевозками / Н.О.Блудян,

A.Б.Николаев, В.Ю.Строганов, М.Н.Антонов II МАДИ (ГТУ). - М., 2009. -9 е., - Деп. в ВИНИТИ №755-В2009.

5. Антонов, М.Н. Оценка наполняемости маршрутов на маршрутах регулярных перевозок I Н.О.Блудян, А.Б.Николаев,

B.Ю.Строганов, М.Н.Антонов; МАДИ (ГТУ). - М„ 2009. - Деп. в ВИНИТИ №756-В2009.

Подписано в печать 2ою г

Формат 60x84x16 Усл.печ.л. 1,0 Тираж 100 экз. Заказ № 17

"Техполиграфцентр" Россия, 125319 , г. Москва, ул. Усиевича, д. 8 а. Тел.: 8-916-191-08-51 Тел./факс (499) 152-17-71

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Антонов, Михаил Николаевич

Введение.

1. Анализ функционирования системы транспортного обслуживания населения.

1.1. Общая характеристика системы транспортного обслуживания населения.

1.1.1. Транспортная подвижность населения.

1.1.2. Интегральная транспортная доступность.

1.1.3. Транспортная дискриминация населения.

1.2. Минимальные социальные стандарты транспортного обслуживания населения (МССТОН).

1.3. Моделирование системы транспортного обслуживания населения.

1.3.1. Методы теории систем массового обслуживания.

1.3.2. Приближенные методы анализа показателей транспортного обслуживания населения.

1.4. Характеристика транспортного обслуживания населения в Московском регионе.

2. Разработка моделей оценки и характеристик системы транспортного обслуживания населения.

2.1. Имитационные и гибридные модели транспортных систем.

2.2. Методика агрегирования и кластеризации маршрутов транспортного обслуживания населения.

2.2.1. Марковская цепь маршрутной сети.

2.2.2. Операции преобразования марковской цепи.

2.2.3. Построение вторичной марковской цепи.

2.3. Модели наполняемости для маятникового и кольцевого маршрутов.

3. Разработка методических основ оценки показателей системы транспортного обслуживания населения.

3.1. Определение критериев и системы нормативов обеспеченности автобусными регулярными перевозками.

3.1.1. Критерии обеспеченности автобусными маршрутами регулярных перевозок.

3.1.2. Критерии обеспеченности населения пассажироместами.

3.1.3. Качественные критерии обеспеченности муниципального образования пассажирскими перевозками.

3.2 Методика проведения экспертного исследования.

3.2.1. Сущность метода экспертных оценок.

3.2.2. Организация экспертного опроса.

3.2.3. Подбор экспертов.

3.2.4. Опрос экспертов.

3.2.5. Обработка экспертных оценок.

3.3. Определение оптимальной структуры парка подвижного состава.

4. Исследование моделей оценки качества транспортного обслуживания населения.

4.1. Обоснование и определение значений величин МССТОН.

4.2. Статистический анализ имитационных моделей динамики наполняемости подвижного состава.

4.3. Апробация методики расчета минимальных социальных стандартов транспортного обслуживания населения Московской области.

Введение 2010 год, диссертация по транспорту, Антонов, Михаил Николаевич

Процесс развития современного общества требует постоянного повышения качества жизни и благосостояния населения, что, в свою очередь, находится в тесной связи с уровнем социального обслуживания населения. Совершенствованию социального обслуживания населения способствует разработка и применение системы государственных социальных стандартов, обеспечивающих реализацию социальных гарантий и прав граждан в различных сферах жизнедеятельности.

Современная транспортная система в ряду социальных сфер жизнедеятельности должна в максимальной степени обеспечивать потребности населения в передвижениях. В то же время, затраты на функционирование такой системы должны быть оправданы общим вкладом в благосостояние общества. В соответствии с этим современная транспортная система должна: включать различные виды транспорта (общественного, коммерческого и индивидуального); соответствовать установленным требованиям по безопасности, надежности, экологичности, использованию природных ресурсов; быть доступной и удобной для всех слоев населения [104].

Все это ставит задачи улучшения уровня транспортного обслуживания населения, как в отдельных муниципальных образованиях и городах, так и в субъектах Российской Федерации в целом, разработки критериев и методик оценки уровня транспортного обслуживания населения, моделирования и прогнозирования пассажиропотоков. Указанное определяет актуальность настоящей диссертационной работы.

Целью работы является повышение эффективности планирования производственной деятельности пассажирских автотранспортных предприятий за счет разработки и использования робастных. методов моделирования и прогнозирования пассажиропотоков.

Для достижения данной цели в работе последовательно в четырех главах поставлены и решены следующие задачи:

1. Системный анализ основных показателей и факторов, определяющих транспортную подвижность населения и интегральную транспортную доступность. Анализ методик формирования рациональной структуры парка подвижного состава.

2. Классификация и структуризация системы критериев оценки эффективности транспортного обслуживания населения. Разработка методов и моделей экспертной оценки показателей эффективности.

3. Факторный анализ системы показателей минимальных социальных стандартов транспортного обслуживания населения (МССТОН) с выделением главных компонентов.

4. Разработка модели оценки временных характеристик транспортного обслуживания пассажиров и переходных вероятностей между группами населенных пунктов с учетом пересадочности.

5. Разработка имитационной модели наполняемости транспортного обслуживания по линейному и кольцевому маршрутам в условиях стохастической неопределенности и расчетных соотношений для оценки характеристик маршрута.

Научную новизну работы составляют методы, модели, алгоритмы и методики аналитической обработки данных, полученных в ходе обследования пассажиропотоков. На защиту выносятся:

• модель факторного анализа значимости показателей МССТОН;

• марковская цепь и процедура кластеризации транспортной подвижности населения;

• обобщенные имитационные модели наполняемости транспортного средства;

• методика экспертной оценки характеристик маршрутной сети регулярных перевозок.

В первой главе диссертации приводится общая характеристика системы транспортного обслуживания населения, транспортной подвижности, доступности, а также проводится анализ основных показателей минимальных социальных стандартов транспортного обслуживания населения (МССТОН). Уровень транспортного обслуживания населения оказывает непосредственное влияние на функционирование различных отраслей в производственной и социальной сферах.

Транспортная подвижность представляет один из основных показателей, характеризующих транспортную систему, и является интегральным показателем, отражающим противоречивый комплекс факторов: ритм жизни региона; градостроительные особенности и планировочную структуру; состояние и развитие транспортной системы; экономические аспекты и другие.

Показателем качества транспортной системы является интегральная транспортная доступность (ИТД), представляющая собой средневзвешенные затраты времени на передвижения пассажиров. Норматив ИТД определяется с учетом функциональных особенностей и местоположения в городе.

Важнейшим аспектом транспортного обслуживания населения являются минимальные социальные стандарты (МССТОН). Под МССТОН понимается совокупность нормативных показателей потребления транспортных услуг, от которых существенно зависят условия жизнедеятельности и хозяйствования в регионах, такие как, транспортная подвижность населения; соотношение между различными видами транспорта; доступность инфраструктуры транспорта; разнообразие транспортных связей и другие. К показателям, характеризующим конечный результат работы различных видов транспорта, относят затраты времени на поездку в транспорте; безопасность и комфортабельность перевозок. В МССТОН не включаются показатели, характеризующие непосредственно работу пассажирского транспорта.

Учитывая сложный характер оценки подвижности населения, при разработке системы МССТОН целесообразно учитывать транспортную подвижность населения с социально-культурными целями. Это минимальный уровень передвижений с вышеназванными целями, который должна гарантировать каждому жителю региональная транспортная система.

Во второй главе диссертации разработаны формализованные модели анализа эффективности перевозок пассажиров в условиях вероятностной неопределенности за счет кластеризации ресурсов. Поездки внутри одного кластера предполагаются беспересадочными. Переход из одного кластера в другой предполагает пересадку в определенном узле.

Наиболее адекватной формализацией такого процесса являются Марковские цепи, которые учитывают как начальное распределение вероятностей, так и вероятности переходов между состояниями, которые определяют долю перемещения пассажиров в определенный пункт.

Конечной целью достижения обеспеченности населения регулярными автобусными перевозками является обоснование рациональной структуры маршрутов и парка подвижного состава. Задача выбора топологии маршрутов и обеспеченности сводится к оптимизационной, которая в общем случае является многокритериальной, поскольку кроме характеристики времени в качестве показателей выступают безопасность, надежность, комфортность и другие, приведенные ранее.

В третьей главе диссертации разработаны методы и модели экспертной оценки показателей эффективности транспортного обслуживания населения.

Выполнена структуризация критериев обеспеченности городов и населенных пунктов пассажирскими перевозками. Данные критерии представляют собой численные показатели, по значениям которых можно будет сделать вывод о степени обеспеченности муниципальных образований автобусными пассажирскими перевозками. Критерии данной группы показывают потенциальные возможности населения муниципального образования воспользоваться услугами автобусного транспорта.

Из всего многообразия факторов, влияющих на характер передвижений, подвижность населения различных районов определены основные критерии оптимальной обеспеченности городов и населенных пунктов пассажирскими перевозками. Данные критерии представляют собой численные показатели, по значениям которых можно будет сделать вывод о степени обеспеченности городов и муниципальных образований (на примере Московской области) автобусными пассажирскими перевозками по регулярным маршрутам. Критерии данной группы показывают потенциальные возможности населения муниципального образования воспользоваться услугами автобусного транспорта.

По предложенному в диссертации алгоритму проводится обработка полученной от экспертов информации и определяется результирующая оценка из множества допустимых оценок, являющуюся решением исходной задачи оценивания. Если полученное решение не устраивает, то возможно предоставление экспертам дополнительной информации, т.е. возможно организовать обратную связь, после чего вновь решается соответствующая задача выбора. При подготовке экспертизы необходима предварительная разработка схемы экспертизы и подбор экспертов, а при реализации экспертизы необходимо получение от экспертов информации и ее обработки. Вопросы обработки экспертных оценок сводятся к прикладным математическим методам: методы простого оценивания; метод Дельфи; методы ранжирования и др.

Конечной целью достижения обеспеченности населения регулярными автобусными перевозками является обоснование рациональной схемы маршрутов и парка подвижного состава.

Под оптимальной структурой парка подразумевается определенное количество подвижного состава каждого типа (отличающихся пассажировместимостью - основным технико-эксплуатационным показателем автобуса).

В силу большой размерности предлагается декомпозиция, которая предполагает сначала разбиение на зоны (региональные подразделения) с последующей оптимизацией выбора парка.

В четвертой главе диссертации проведено определение значений величин МССТОН Московской области, а также исследование моделей наполняемости транспортных средств.

Проведены имитационные эксперименты и выполнен статистический анализ результатов моделирования по оценке наполняемости ТС по линейному маршруту. Наиболее существенно структура парка подвижного состава влияет на обслуживание населения в городах. Это связано с высокой неравномерностью пассажиропотоков по времени суток и протяженности трассы маршрута.

В практике транспортных расчетов оптимальный подбор эффективного подвижного состава осуществляется исходя из максимальной пассажиронапряженности на действующих маршрутах. Эти данные можно определить по результатам обследований пассажиропотоков или по отчетным эксплуатационным показателям.

Расчет сводится к определению номинальной пассажировместимости с учетом заданного уровня провозной возможности подвижного состава и уровня комфорта. Этот уровень определяется коэффициентом использования пассажировместимости.

В диссертации решается задача построения программно-моделирующего комплекса проведения экспертного оценивания. Подсистема мониторинга результатов группового экспертного оценивания является функциональной подсистемой Она предназначена для графического отображения в реальном времени динамики изменения результатов одновременного выполнения экспертного оценивания группой экспертов, а также для сравнительного графического анализа результатов одного/нескольких экспертов.

Обоснованность научных положений, рекомендаций и выводов, изложенных в работе, определена проверкой согласования результатов аналитических моделей с эквивалентными по формализации компонентами имитационной модели. Достоверность положений и выводов диссертации подтверждена положительными результатами внедрения в ряде предприятий.

Научные результаты, полученные в диссертации, представляют непосредственный интерес в области управления процессами организации транспортного обслуживания населения. Разработанные методы и алгоритмы приняты для использования Министерством транспорта РФ, прошли апробацию и внедрены для практического применения в ГУП МО «Мострансавто».

Содержание отдельных разделов и диссертации в целом было доложено и получило одобрение:

• на Российских, межрегиональных и международных научно-технических конференциях и семинарах (2006-2009 гг.);

• на совместном заседании кафедр «Автомобильные перевозки» и «Автоматизированные системы управления» МАДИ.

Совокупность научных положений и практических результатов исследований в области автоматизации процесса мониторинга, моделирования и прогнозирования пассажиропотоков представляет актуальное направление в области теоретических и практических методов принятия решений и выбора стратегий управления пассажирскими автотранспортными предприятиями.

По результатам диссертационной работы опубликовано 6 статей, в том числе 1 в издании, рекомендованном ВАК РФ.

Работа состоит из введения, четырех глав, основных выводов и результатов, списка литературы и приложений. Соответствует списку перечисленных задач, содержит описание разработанных методов, моделей и методик. Работа состоит из 157 страниц печатного текста, включает 26 таблиц, 41 рисунок. Библиографический список содержит 129 наименований.

АНАЛИЗ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ СИСТЕМЫ ТРАНСПОРТНОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ НАСЕЛЕНИЯ

Заключение диссертация на тему "Совершенствование методов обоснования параметров транспортного обслуживания населения по автобусным маршрутам регулярных перевозок"

Заключение

1. Проведен анализ основных показателей и факторов, определяющих транспортную подвижность населения и интегральную транспортную доступность, позволяющих оценить эффективность критерий транспортной обеспеченности городов и населенных пунктов. Проведен анализ методик формирования рациональной структуры парка подвижного состава.

2. Проведена классификация и структуризация системы критериев оценки эффективности транспортного обслуживания населения. Предложены методы и модели экспертной оценки показателей эффективности, позволяющих учесть согласованность мнений экспертов.

3. Проведен факторный анализ системы показателей минимальных социальных стандартов транспортного обслуживания населения (МССТОН) с выделением главных компонентов, позволяющий на основании обработки экспертных данных дать оценку значимости показателей и получить агрегированные показатели.

4. Решена задача разработки модели оценки временных характеристик транспортного обслуживания населения в виде марковской цепи, позволяющая для любой кластеризации состояний определить переходные вероятности между классами населенных пунктов. Это дает оценку частоты обращения к тем или иным маршрутам и позволяет минимизировать временные затраты на перевозку пассажира с учетом пересадочности.

5. Разработана имитационная, модель транспортного обслуживания по маятниковому и кольцевому маршрутам в условиях стохастической неопределенности, позволяющая оценить наполняемость транспортного средства в зависимости от интенсивности входного потока, и среднего количества, остановок и обеспечить выбор рациональной структуры парка подвижного состава.

6. Разработаны основные расчетные соотношения для оценки характеристик маршрута, включающие подвижность населения, пассажиропотоки, количество транспортных средств, позволяющие определить показатели МССТОН.

7. Проведены имитационные эксперименты на моделях маятникового и кольцевого маршрутов, позволяющие получить значения показателей наполняемости для различных значений вместимости и числа автобусов на маршруте. Показано, что предложенная параметризация модели позволяет учесть удаленность остановок от центров формирования пассажиропотоков, что позволяет разработать рекомендации по выбору типа подвижного состава.

8. Разработанные методы и модели приняты к использованию Министерством транспорта РФ, прошли апробацию и внедрены для практического применения в ГУЛ Московской области «Мострансавто», а также используются в учебном процессе Московского автомобильно-дорожного государственного технического университета (МАДИ).

Библиография Антонов, Михаил Николаевич, диссертация по теме Управление процессами перевозок

1. Аникеев С.Н. Методика разработки плана маркетинга. - М.: Фолиум, «Информ-студио», 1996. - 128 с.

2. Анохин А.Н. Методы экспертных оценок. Уч. пособие. -Обнинск: издательство обнинского института атомной энергетики, 1996г.

3. Ансофф И.Х. Стратегическое управление. М.: Экономика, 1989. -519 с.

4. Антошвили М.Е., Либерман С. Ю., Спирин И.В. Оптимизация городских автобусных перевозок. М.: Транспорт, 1985. - 102 с.

5. Артынов А.П., Скалецкий В.В. Автоматизация процессов планирования и управления транспортными системами. — М.: Наука, 1981. -280 с.

6. Архангельский Н.Е., Валуев С.А., Половников В.А., Черногорский A.M. Экспертные оценки и методология их использования. -М: Высшая школа, 1974г.

7. Аршанов М.З. Многокритериальность и согласованность в активных системах. Автоматика и телемеханика, 1997. - №2. - С.162-168.

8. Афанасьев JI.JI., Островский Н.Б., Цукерберг С.М. Единая транспортная система и автомобильные перевозки.: М., Транспорт, 1984 г.

9. Базелл Р., Кокс Д., Браун Р. Информация и риск в маркетинге // Пер. с англ. Под ред. М.Р.Ефимовой. -М.: Финстатинформ, 1993. 271 с.

10. Балабанов И.Т. Риск-менеджмент. М.: Финансы и статистика, 1996.- 193 с.

11. Бешелев С.Д., Гурвич Ф.Г. Экспертные оценки в принятии плановых решений. М.: Экономика, 1976. 287 с.

12. Блудян Н.О. В рамках закона. Регулирование транспортного обслуживания населения на территории Московской области / М., «Автомобильный транспорт», 2006, №10, стр. 34-37 /

13. Блудян Н.О. Нужны критерии оптимальной обеспеченности / М., «Стратегия ТЭС», 2007, октябрь, №9-10, с.20-23 /

14. Блудян, Н.О. Повышение уровня транспортных услуг в Московской области / М., «Автотранспортное предприятие», 2005, №11, с.22-27 /

15. Блудян Н.О. Структурные модели функционирования автотранспортных предприятий. Труды Института проблем управления РАН, том XIII. М.: ИПУ РАН, 2001. с. 137-143.

16. Блудян Н.О. Реформирование пассажирского транспорта / М., «Автомобильный транспорт», 2005, №2, с.29-31 /

17. Брунштейн Д.П. Вычислительные центры в системе контроля автотранспортной информации. -М.: Транспорт, 1988. 175 с.

18. Бугроменко В. Н. Транспорт в территориальных системах. М.: Наука, 1987.

19. Бугроменко В.Н. Надежность территориальной организации общества (коммуникационный аспект) \\ Изв. АН СССР. сер. География, 1989г.№ 1.

20. Бугроменко В.Н. Транспортная дискриминация населения: пути решения проблемы. Журнал «Промышленная политика в Российской Федерации»: №1, 2003.

21. Бугроменко В.Н., Мясоедова Е.Г. Минимальный социально-транспортный стандарт города. // Социально экономические проблемы развития транспортных систем городов и зон их влияния. Екатеринбург: УрГЭУ, 2001.

22. Бурков В.Н., Иринов В.А. Модели и методы управления организационными системами. М.: Наука, 1994. 270 с.

23. Ваксман С.А. Социально-экономические проблемы прогнозирования пассажирского транспорта в городах, Екатеринбург, УрГЭУ, 1996г.

24. Варелопуло Г. А. Организация движения и перевозок на городском пассажирском транспорте: Учеб. пособие. М.: Транспорт, 1990. -208 с.

25. Вдовиченко В.А. Эффективность функционирования городской пассажирской системы. Дисс. к.т.н. Киев. 2004 г.

26. Вельможин A.B., Гудков В.А., Миротин Л.Б. Теория транспортных процессов и систем: Учеб. для вузов. М.: Транпорт, 1998. -167 с.

27. Вильсон А.Дж. Энтропийные методы моделирования сложных систем. М.: Наука, 1978,- С. 83-91.

28. Винокуров В.А. Организация стратегического управления на предприятии. -М., 1996. 148 с.

29. Винокуров Г.З., Кошкин A.A. Система оперативного и упреждающего управления предприятиям // Под ред. И.М.Бобко. -Новосибирск: Наука, 1997. 194 с.

30. Власов В.М. Оценка и проектирование организационно -технологического обеспечения производства ТО и ремонта автомобилей. Дисс. на соискание ученой степени докт. техн. наук. М.: МАДИ, 1996. -362 с.

31. Войцеховский В.Б. Оптимизация развития производственных систем. Киев: Наукова думка, 1991. - 139 с.

32. Володченко C.B. Моделирование распределения пассажиропотоков в крупных регионах.' Дисс. к.т.н. С.-Пб. 2005г.

33. Ганшина JI.H. Функциональное содержание стратегического управления пассажирским транспортом. Дисс. к.т.н. Ставрополь. 2005г.

34. Глазунов В.Н. Финансовый анализ и оценка риска реальных инвестиций М.: Финстатинформ, 1997.

35. Гордон Д. Вычислительные аспекты имитационного моделирования // Исследование операций методологические основы и математические методы. - М.: Мир, 1981. - С.655-679.

36. Грешилов A.A., Стакун В.А., Стакун J1.A. Математические ' методы построения прогнозов. М.: Радио и связь, 1997. - 112с.

37. Гринченко J1.B. Повышение эффективности управления процессами перевозок на автобусных маршрутах. Дисс. к.т.н. М. 2006г.

38. Гудков В. А., Миротин Л.Б. Технология, организация и управление пассажирскими автомобильными перевозками: Учеб. для вузов. -М.: Транспорт, 1997. 254 с.

39. Демченко B.C., Милета В.И. Системный анализ деятельности предприятия. -М.: Финансы и статистика, 1990. 180 с.

40. Джексон П. Введение в экспертные системы. СПб.: Вильяме: 2001. 624 с.

41. Добров Г.М., Ершов Ю.В., Левин Е.И., Смирнов Л.П. Экспертные оценки в научно-техническом прогнозировании. Киев: Наукова думка, 1974. 263 с.

42. Дунаев О.Н. Транспорт региона в условиях перехода к рынку. -М.: Транспорт, 1992. 96 с.

43. Емельянов В.В., Ясиновский С.И. Введение в интеллектуальное имитационное моделирование сложных дискретных систем и процессов. Язык РДО. М.: "АНВИК", 1998. - 427с.

44. Ермаков С.М. и др. Математическая теория планирования эксперимента. М.: Наука, 1983. - 291с.

45. Ефименко Д.Б., Власов В.М., Жанказиев C.B. Региональные аспекты реструктуризации производственно-технической базы городского пассажирского транспорта. Грузовое и пассажирское автохозяйство, 2001, №8, с. 19-23.

46. Закон Московской области от 27.12.2005 № 268/2005-03 «Об организации транспортного обслуживания населения на территории Московской области»

47. Закон Московской области от 05.10.2006 № 170/2006-03 «Об административной ответственности за правонарушения на автомобильном и электрическом транспорте в Московской области»

48. Зимин Ю.Н., Умрихин Ю.Д., Черкасов Ю.Н. Методология системного подхода к разработке организационных структур управления большими системами. М.: Минрадиопром, 1981.- 82с.

49. Зобнин Б.Е., Коротаева Л.Н., Ченцов А.Г. Об одной задаче маршрутной оптимизации и ее приложения // Проблемы передачи информации. 1997. - Т.ЗЗ, №4. - С.70-87.

50. Иванченков В. Пассажирские автотранспортные услуги в новых экономических условиях. — М.: Автомобильный транспорт, 2001. № 2, с. 8-9.

51. Инженерно-экономический анализ транспортных систем: Методология проектирования АСУ // Р.И.Образцова, П.Г.Кузнецов, С.Б.Пшеничников. -М.: Наука, 1990. 191 с.

52. Информационные технологии в управлении и принятии решений // Под ред. Ю.П.Ехлакова. Томск, 1997. - 237 с.

53. Ириков В.А., Ларин В.Я., Самущенко Л.М. Алгоритмы и программы решения прикладных многокритериальных задач // Известия АН СССР. Техническая кибернетика. 1986.- №1.- С.5-16.

54. Казакевич Д.М. Экономические методы в управлении. -Новосибирск: Наука, 1992. 354 с.

55. Карлоф Б. Деловая стратегия. Экономика.: М, 1991.

56. Кацыв П.Д. Организационно-экономические* аспекты управления пассажирскими автомобильными перевозками в крупном регионе. В сб.: Труды ИПУ РАН, т. XV/ М.: ИПУ, 2002. - с. 83-86.

57. Клейнен Д. Статистические методы в имитационном моделировании. М.: Статистика, 1978.- Вып.1.- 221с.;- Вып.2.-335с.

58. Клочков В.Н. Адаптация автотранспортных систем в рыночной среде. Саратов: СГТУ, 1999. - 137 с.

59. Коноплянко В.И. Организация и безопасность дорожного движения: Учеб. для вузов. М.: транспорт, 1991. - 183 с.

60. Критенко М.И., Таранцев А. Л., Щебарев Ю.Г. Оценка значимости факторов при их комплексном воздействии на систему // Автоматика и телемеханика. — 1995. №6. - С. 165-171.

61. Крыжановский Г.А., Шашкин В.В. Управление транспортными системами. СПб, 1998. - 4.1. - 163 с.

62. Лактюшина З.Н. Экономический механизм управления на AT. -M.: Трансконсалтинг, 1992. 288 с.

63. Лапко A.B., Ченцов C.B. Непараметрические модели принятия решений в условиях больших выборок // Актуальные проблемы современной математики. 1995. -№1. - С.95-103.

64. Логинов В.Н. Повышение эффективности работы автобусов на городских маршрутах на основе оптимизации скоростных форм и режимов общения. М.: ГАУ, 1998.- 154 с.

65. Лившиц В.Н. Системный анализ экономических процессов на транспорте. М.: Транспорт, 1986. - 240 с.

66. Линник Г.Д. Разработка эффективных процессов управления маршрутными автобусами. Дисс. к.т.н. М. 2000г.

67. Лукомский Я.И. Теория корреляции и ее применение к анализу производства. -М.: Финансы и статистика, 1958. 126 с.

68. Ляско В.И. Основы прогнозирования и- стратегического планирования. М.: МГАДИ (ТУ), 1998. - 209 с.

69. Максимкин В.Н., Спирин И.В. Управление качеством перевозок пассажиров городскими автобусами. М.; 1998. - 37 с.

70. Манд ель И. Д. Кластерный анализ, М., Финансы и статистика. 1988г.

71. Математическая теория планирования эксперимента // Под ред. С.М. Ермакова. М.: Наука, 1983. - 392с.

72. Месарович М., Мако Д., Такахара Я. Теория иерархических многоуровневых систем.- М.: Мир, 1973.- 342с.

73. Моисеев H.H., Иванилов Ю.П., Столярова Е.М. Методы оптимизации. М.: Наука, 1978. - 352с.

74. Нейлор Т. Машинные имитационные эксперименты с моделями экономических систем. М.: Мир, 1975. - 500с.

75. Оленев Е.А. Концепция построения автоматической системы диспетчерского управления движением городского пассажирского транспорта. Вестн. гор. электр. трансп. России, 1997, № 2, с. 9-16.

76. Основной элемент городского и пригородного транспорта. М.: Грузовое и пассажирское автохозяйство, 2002. № 6, с. 9-14.

77. Парахина В.Н. Государственное регулирование деятельности предприятий пассажирского транспорта: финансово-экономический аспект. -Ставрополь: Пресса, 1999. 165 с.

78. Парахина В.Н. Управление развитием пассажирского транспорта как социально-экономической подсистемы города. Спб.: СПбГИЭА, 1999.175 с.

79. Петренко А.К., Семенков О.И. Основы построения автоматизированного проектирования. Киев: Высшая школа, 1984.-340с.

80. Петров A.B. Использование аналитико-статистического метода для исследования сложных вычислительных систем // Вычислительные системы. 1975. - Вып.1. - С.6-17.

81. Постановление Правительства Московской области от 03.08.2008 №755/29 «О формирование маршрутной сети, о конкурсе на право заключения договора на выполнение пассажирских перевозок по маршруту (маршрутам) регулярных перевозок»

82. Постановление Правительства Москвы от 24.10.2006 № 840-ПП «О городской целевой программе развития наземного городского пассажирского транспорта в городе Москве на 2007-2009годы»

83. Постановление Правительства РФ от 14.02.2009 №112 «Об утверждении Правил перевозок пассажиров и багажа автомобильным транспортом и городским наземным электрическим транспортом»

84. Пярните Ю.Э., Савенкова Т.И. Стратегия и тактика гибкого управления. М.: Финансы и статистика, 1991. - 191 с.

85. Растригин Л.А., Эйдук Я.Ю. Адаптивные методы многокритериальной оптимизации // Автоматика и телемеханика. 1985.-№1.- С.5-26.

86. Реформирование городского пассажирского транспорта. Материалы семинара. М.: ФГУ «Трансинвест», 2002. - 296 с.

87. Рыков В.В. Два подхода к декомпозиции сложных иерархических статистических систем. Агрегативные системы // Автоматика и телемеханика. 1997. - №10. - С.91-104.

88. Сабинин О.Н. Планирование и организация ускоренного статистического моделирования сложных производственно-экономических комплексов // Известия РАН. Серия Теория и системы управления. 1997. -№2.-С. 117-123.

89. Санамов Р.Г. Повышение эффективности функционирования городских пассажирских перевозок. Дисс. к.т.н. М. 1998г.

90. СНиП 2.01.01-82. Строительные климатология и геофизика.

91. Совершенствование организации и управления городского общественного пассажирского транспорта. Материалы межрегионального совещания-семинара в г. Туле. Автомобильный транспорт, 2000, № 8, с.4-6, № 9, с.9-12.

92. Спирин И.В. Организация и управление пассажирскими автомобильными- перевозками: Учебник для студ. учреждений сред. проф. образования, М., Издательский центр «Академия», 2003г.

93. Спирин И.В. Перевозки пассажиров городским транспортом: Справочное пособие. М.: ИКЦ «Академкнига», 2006. - 413 с.

94. Старик Д. Экономическая эффективность инвестиций: показатели и методы определения // Экономист. 1993.- №2.

95. Трайнев В.А., Трайнев И.В. Интеллектуальные технологии в организационных системах управления и их информационное обеспечение. Менеджмент: организационное параметрическое моделирование. М., 1995. -235 с.

96. Трахтенгерц Э.А. Генерация, оценка и выбор сценария в системах поддержки принятия решений // Автоматика и телемеханика. —1997. -№3.-С. 167-178.

97. Факторный, дискриминантный и кластерный анализ: Пер с англ./Дж. О.Ким, Ч.У.Мьюллер, У.Р.Клекка и др.; Под ред. И.С.Енюкова, М., Финансы и статистика, 1989г.

98. Федеральный закон от 06.10.2003 № 131-Ф3 «Об общих принципах организации местного самоуправления в Российской Федерации»

99. Федеральный закон от 08.11.2007г. № 259-ФЗ «Устав автомобильного транспорта и городского наземного электрического транспорта»

100. Федоров JI.C. Реформирование транспорта России. Научный парк, № 5, 1998.-с. 17-24.

101. Финансово-экономические проблемы муниципальных образований. Под ред Н. Г. Сычева и др. М.: Финансы и статистика, 2002.

102. Хрущев М.В. Методы общей и локальной маршрутизации автобусного транспорта в городах: Монография. М.: ГУУ, 1999. 168 с.

103. Цибулка Ян. Качество пассажирских перевозок в городах. М., Транспорт, 1987г.

104. Цициашвилли Г.Ш. Простейшая вероятностная модель оценки обобщенного показателя // Современные проблемы управления. — М.: РАН. ДВО. ИПМ., 1995.-№1.-С.1-4.

105. Цыбульский А.И. Регулирование деятельности городского пассажирского транспорта как социально-экономической системы. Дисс. к.т.н. М. 2002г.

106. Шахов В.В. Некоторые задачи планирования имитационного эксперимента // Труды конференции молодых ученых ВЦ СО РАН. -Новосибирск, 1995. С.200-212.

107. Этлухов О. А. Г. Управление региональными автотранспортными системами в условиях рыночного хозяйства (на примере Карачаево-Черкесии). Диссертация на соискание ученой степени доктора экономических наук. - М.: 1995.

108. Adam N.R. Achieving a confidence interval for parameters estimated by simulation // Management Science. 1983. - V.29, №7. - P.856-S66.

109. Beograd J.C. The formal theory of simulation from the user's point of view // ESC Conference. Aachen, 1983. - P. 112-117.

110. Bhoj D.S. On difference of correlated variates with incomplete data on both responces // Journal of Statistical Computation and Simulation. 1984. -V.19, №4. - P.275-285.

111. Bierman H., Smidt S. The Capital Budgeting Decision. Economic Analysis of Investment Projects. N.-Y.:Macmillan Publishing Company, Collier Macmillan Publishers, 1988. -7th Ed.

112. Blackshire J. Digital PIV (DPIV) Software Analysis System // NASA -1997. CR-97-206285 - P.27-29.

113. C.Clark. Regional and urban location. St. Martin Press: N.-Y., 1982.

114. Carrol C.D., Kundall M.S. On the concavity of the consumption function // Econometrica. 1996. - V.64, №4. - P.981-992.

115. Chris Tofts. Processes with probabilities, priority and time // Formal Aspects of Computing. 1994.- V.6, №5,- P.536-564.

116. Classification and related methods of data analysis // Editor Bock H. -Amsterdam: NORTH-HOLLAND, 1988. 749p.

117. Desrochers A.A. Modeling and control of automated manufacturing system. Washington (DC): IEEE computer soc. press, 1990. -VIII, 373 p.

118. Dur R.C.j. Business reengineering in information intensive organizations: Diss.- Delft, 1992. —256 p.

119. Franta W.R. The system approach to system simulation // Modeling and Simulation. 1979. - V.10, №5. - P.2083-2090.

120. Fridman L.W., Fridman H.M. Statistical consideration in computer simulation: The State Of The Art // Journal of Statistical Computation and Simulation. 1984. - V.19, №3. - P.237-263.

121. Jauch L.R., Glueck W.F. Strategic management and business policy. -N.Y., 1988.-XV. 428p.

122. Joshi B. D., Unal R., White N. H. A Framework for the Optimization of Discrete-Event Simulation Models // 17th American Society for Engineering Management National Conference. Dallas (Texas), 1996. - P.26.

123. Law A.M., Kelton D.W. Simulation modeling and analysis. N.Y.: McGrow-Hill, 1991.- 325p.

124. Mamrac S.A., Amer P.D. Estimating confidence intervals for simulations on computer system // Simulation. 1980. - V.35, №6. - P. 199-205.

125. Natrig B, Jorung G. On probabilistic risk analysis of technological system. Oslo: Department of Mathematics, University Oslo, 1995. -№6. - P. 1-8.

126. Puppert D., Carrol R.J., Deriso R. Optimization using stochastic approximation and Monte-Carlo simulation // Biometrics. 1984. - V.40, №2. -P.535-545.

127. Thompson A.J., Strickland A.J. Strategic Management: Concepts and •Cases, 3 ed. Piano, Tex.: Business Publications, 1984.

128. Weissmman A. Marketing — Strategie. Verl. Moderne Industrie, 1995.