МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ, НАУКИ, МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ

ЧЕРНІГІВСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНОЛОГІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

Кафедра обліку і аудиту

Первинний звіт

за результатами індивідуальної

навчально-дослідної роботи на тему:

«Огляд і аспекти класифікації економіко-математичних моделей транспортної системи»

(макрорівень)

З дисципліни:

«Економіко – математичні моделі в управлінні та економіці»

Виконавець:

студент групи ОА-111 А. Ю. Макаренко

Дата здачі: 19.02.2013

Консультант: Н. Л. Ющенко

доцент

Чернігів ЧДТУ 2013

1. Плужников к.И. О развитии транспортного рынка // Бюллютень транспортной информации. – 2007. - № 3. - с. 6-9.

Успіх у створенні ефективних транспортних систем заснований на всеохоплюючій уяві і збалансованому підході, оскільки комплексна транспортна система повинна базуватися на справедливому і рівному відношенні до усіх видів транспорту. Технологічну взаємодію різних видів транспорту нерідко пов'язують лише з впровадженням єдиної технології роботи в пунктах перевалки вантажів. пункти перевалки відіграють істотну роль у взаємодії різних видів транспорту, проте, такий підхід не дозволяє розв'язати в повній мірі проблему взаємодії. Саме тому, актуальною стає проблема поширення технологічної взаємодії різних видів транспорту на перевізний процес від пункту відправлення вантажу до пункту його призначення.

Аналіз останніх досліджень і публікацій, в яких започатковано розв`язання проблеми створення ефективних транспортних систем. Дослідженням питань безпосередньої взаємодії видів транспорту займалися такі іноземні та вітчизняні науковці як: Родні Е. Слейтер, Філіпп Роша, Алан П. Ларсон, Джолен Моліторіс, Келлі С. Койнер, Віноградов М.А., Довба М.О., Мельников А.В., Никіфорук О.І., Полякова О.М., Товкун Д.Л., Франк С.О., Кутах О.П., Коба В.Г., Сич Є.М., Чичкан-Хліповка Ю.М., Катерна О.К.,  та багато інших.

У ринковій економіці в основі формування плану роботи транспортного підприємства чи організації та його реалізації лежать принципи маркетингу, менеджменту та логістики, тобто задоволення вимог замовника щодо перевезення вантажу чи пасажира у потрібне місце, за необхідний час і за погоджену ціну. Це досягається за рахунок ефективного управління взаємодією всіх учасників перевезення на всіх етапах.

2. Кремер н.Ш., Путко б.А., Тришин и.М., Фридман м.Н. Исследование операций в экономике. Издательство: Москва: юнити.- 2003, 275-283с.

Рух транспортних потоків кожного виду транспорту, в умовах ринку, необхідно розглядати як галузеву систему, де транспортні підприємства, учасники процесу, об’єднані горизонтальними зв’язками (зв’язками партнерства), працюють у взаємодії та виконують свої галузеві функції в загальному процесі змішаних перевезень. Зони взаємодії різних видів транспорту при перевезенні вантажу за логістичним принципом „Від дверей до дверей” представлені на рис. 1.

Метою транспортної діяльності в умовах змішаних перевезень, є одержання найбільшого прибутку на обраному маршруті, при найкращому сполученні роботи систем (інфраструктури) різних видів транспорту, при задоволенні потреб у транспортній продукції з урахуванням необхідного сервісу, безпеки та економічності процесу.

Рис.1. Зони взаємодії різних видів транспорту при перевезенні вантажу

за логістичним принципом „Від дверей до дверей”

Таким чином, транспортну систему можна розглядати як організоване об’єднання взаємозалежних і взаємодіючих транспортних підприємств (елементів), об’єктів транспортного простору кожного виду транспорту для здійснення транспортної діяльності.

Аналізуючи характеристики транспортних потоків, можна зазначити, що найбільш застосовуваними є: інтенсивність транспортного потоку, його склад по типах транспортних засобів, щільність потоку, швидкість руху, затримки руху. Інтенсивність транспортного потоку визначається як число транспортних засобів, що проїжджають за одиницю часу. За розрахунковий період часу для визначення інтенсивності руху приймають рік, місяць, добу, годину.

На певних проміжках транспортної мережі можна виділити окремі ділянки та зони, де рух досягає максимальних розмірів, у той час як на інших ділянках він у кілька разів менший. Така просторова нерівномірність відображає, насамперед, нерівномірність розміщення вантажо- та пасажироутворюючих пунктів. Нерівномірність може бути виражена як часткою інтенсивності руху, що доводиться на даний відрізок часу, або як відношення спостережуваної інтенсивності до середнього за однакові проміжки часу.

Необхідно зазначити, що в літературних джерелах, внаслідок нерівномірності транспортних потоків за часом, часто застосовують поняття обсяг руху на відміну від інтенсивності руху.

Автором запропоновано розуміти під обсягом руху фактичне число транспортних засобів, що проїхали по певному маршруту протягом прийнятої одиниці часу, отримане шляхом безперервного спостереження за певний (визначений) період часу.

Нерівномірність транспортних потоків проявляється не тільки в часі, але й у просторі, тобто по довжині маршруту та по напрямках. Для характеристики просторової нерівномірності транспортного або пішохідного потоку, можуть бути також визначені відповідні коефіцієнти нерівномірності по окремих вулицях і ділянкам доріг. Часто інтенсивність руху транспортних засобів і пішоходів, у практиці організації руху, характеризують їхніми годинними значеннями. 

При дослідженнях і проектуванні організації руху, доводиться прибігати до опису транспортних потоків математичними методами. Першочерговимзавданням, що послужило  основою розвитку моделювання транспортних потоків, була  необхідність вивчення та обґрунтування пропускної здатності магістралей та їхніх перетинань. Поводження транспортного потоку є дуже мінливим і залежить від дії багатьох факторів та їхніх сполучень. Так, на автошляхах, поряд з такими технічними факторами, як транспортні засоби й сама дорога,  вирішальний вплив на нього здійснює поведінка водіїв і пішоходів, а також стан середовищ руху.

Основи математичного моделювання закономірностей дорожнього руху були закладені в 1912 році російським вченим професором Г.Д.Дубелиром. Перша спроба узагальнити математичні дослідження транспортних потоків і представити їх у вигляді самостійного розділу прикладної математики була зроблена Ф.Хейтом.  Математичні моделі транспортних потоків знайшли своє практичне застосування і сьогодні. Відповідно до загальноприйнятої теорії, моделі транспортних потоків поділяються на детерміновані та імовірнісні (стохастичні).

До детермінованих відносяться моделі, в основі яких лежить функціональна залежність між окремими показниками, наприклад, для автомобільного транспортного потоку, це – швидкість та дистанція між автомобілями в потоці. Стохастичні моделі відрізняються більшою об’єктивністю. У них транспортний потік розглядається як імовірнісний, випадковий процес. Наприклад, розподіл тимчасових інтервалів між автомобілями, залізничними потягами, повітряними судами, морськими судами в потоці може прийматися не строго конкретним, а випадковим.

Моделювання транспортних потоків є одним із пріоритетних напрямків вивчення таких складних організаційних систем як транспортні системи. Необхідність оптимального розподілу транспортних потоків та їх взаємодія стають актуальними. Аналіз літературних джерел дозволив встановити, що при моделюванні транспортних потоків мають місце два основних підходи – детермінований та імовірнісний (стохастичний).

В основі детермінованих моделей лежить функціональна залежність між окремими показниками, наприклад, швидкістю й дистанцією між автомобілями в потоці. У стохастичних моделях транспортний потік розглядається як імовірнісний процес.

Всі моделі транспортних потоків можна розбити на три класи [35]: моделі-аналоги, моделі проходження за лідером та імовірнісні моделі.

У моделях-аналогах рух транспортного засобу ототожнюється з будь-яким фізичним потоком (гідро- та газодинамічні моделі). Цей клас моделей прийнято називати макроскопічними.

В імовірнісних моделях транспортний потік розглядається як результат взаємодії транспортних засобів на елементах транспортної мережі. У зв'язку з характером обмежень мережі та масовим характером руху, в транспортному потоці складаються виразні закономірності формування черг, інтервалів, завантажень по смугах дороги, транспортних вузлах. Ці закономірності носять істотно стохастичний характер.

Останнім часом, у дослідженнях транспортних потоків стали застосовувати міждисциплінарні математичні ідеї, методи та алгоритми нелінійної динаміки. Їхня доцільність обґрунтована наявністю в транспортному потоці стійких і нестійких режимів руху, втрат стабільності при зміні умов руху, нелінійних зворотних зв'язків, необхідності у великій кількості  змінних для адекватного опису системи.

В свою чергу, альтернативу теорії транспортних потоків являє собою Теорія трьох фаз Кернера . Ця теорія фокусується головним чином на поясненні фізики переходу від вільного до щільного потоку (traffic breakdown) і виникаючих у результаті цього переходу просторово-тимчасових структур у щільному транспортному потоці на швидкісних автомагістралях. Кернер описує три фази транспортного потоку, у той час як класичні теорії, що базуються на фундаментальній діаграмі транспортного потоку, розглядають дві фази: вільний потік і, так званий, щільний потік (congested traffic в англомовній літературі). Відповідно, за Кернером, у щільному потоці виділяються дві фази, синхронізований потік і широкий кластер, що рухається.