Практичне заняття 17. Оптимізація пасажирських перевезень в транспортних вузлах

Вибрати оптимальний режим взаємодії залізничного і наземних видів міського пасажирського транспорту на головній станції в робочі дні. Середньодобове прибуття пасажирів по залізничній дорозі рівне 12000. Вивезення пасажирів з привокзального майданчику здійснюється автобусом, тролейбусом і трамваєм. Середня місткість однієї одиниці міського транспорту 70 пасажирів, середня вартість однієї машино-години 5,6 грн., а 1-ї пасажиро-години 0,2 грн.

Погодинний розподіл потоку пасажирів, що прибувають в місто по залізничній дорозі наведено в таблиці 17.1

Таблиця 17.1

Години доби	6-7	7-8	8-9	9-10	10-11	11-12
% добового прибуття	8,2	14,3	14,1	8,0	4,5	4,0
Прибуття пасажирів	984	1716	1692	960	540	480

З 6 до 12 годин прибуває 6372 пасажири, 53,1 % добового прибуття.

Розв’язок

Оптимальна взаємодія міського транспорту з залізничним досягається, якщо сумарні приведені витрати, пов’язані з роботою міського пасажирського транспорту (МПТ) і чеканням пасажирів мінімальні, тобто:

де – приведені витрати пов’язані з роботою МПТ; – витрати, пов’язані з чеканням пасажирами вивозу з привокзального майданчику.

Витрати, пов’язані із зміною парку машин МПТ:

,

де – вартість однієї машино-год., грн..; М – парк машин МПТ; Т – період, протягом якого здійснюється вивезення пасажирів.

Витрати, пов’язані з чеканням вивезення пасажирів:

,

де – вартість однієї пасажиро-год., грн..; – середня тривалість чекання пасажиром машини МПТ при вивезенні з привокзального майданчику; – середня кількість пасажирів, що вивозяться на протязі заданого періоду Т.

Враховуючи, що МПТ працює в умовах значних коливань пасажиропотоків, можуть виникати періоди, коли завантаження машин перевищує одиницю, тобто . Тому тривалість чекання машини МПТ необхідно визначати по формулах:

,

,

де – параметр, рівний 0,6-0,8; – середній інтервал прибуття машин на майданчик; – коефіцієнт використання пасажиромісткості парку машин МПТ; – тривалість пікового періоду, коли завантаження машин МПТ .

Після підстановки значень і в формулу (1) отримаємо явно виражені показники ефективності режиму взаємодії МПТ і залізничного транспорту:

де – відповідно кількість пасажирів, що вивозяться з привокзального майданчику в між пікові і пікові періоди.

Очевидно, що показник ефективності залежить від парку машин МПТ і тривалості розрахункового періоду Т:

Аналітичні вирази для розрахунку оптимальних значень М і Т достатньо складні, тому процес пошуку М і Т здійснюється методом перебору варіантів. Для цієї цілі використовується спеціальна таблиця.

Мінімальна кількість машин МПТ, що забезпечують вивезення пасажирів з привокзального майданчику на протязі періоду Т:

де – кількість пасажирів, що прибувають на привокзальний майданчик залізничним транспортом протягом періоду Т; – середня пасажиромісткість однієї машини МПТ.

На першому циклі розрахунків тривалість періоду Т приймається рівним з 6⁰⁰ до 10⁰⁰, тобто год., а . Для цього періоду машин.

Розрахунок параметру ефективності по формулі (2) при М=19 машин наведено в таблиці 17.2.

Таблиця 17.2

Години доби	Прибуття пасажирів	Рівень завантаження МПТ	, год	, грн
6-7	984	0,74	0,037	7,28
7-8	1716	1,29	0,182	62,46
8-9	1602	1,27	0,317	107,27
9-10	960	0,72	0,177	33,98
Всього	5352	-	-	210,90

Рівень завантаження парку машин МПТ:

Наприклад, для періоду з 6⁰⁰ до 7⁰⁰ завантаження машин МПТ:

При такому рівні завантаження парку машин середня тривалість чекання пасажира:

год.

В період з 7⁰⁰ до 8⁰⁰: год.

Аналогічно год.

Починаючи з 9⁰⁰ починається період розсмоктування черги. Як показали дослідження за роботою привокзальних майданчиків в цей період:

де – тривалість чекання МПТ в останній час пікового періоду; – середня тривалість чекання в перший час після пікового періоду.

Для умов прикладу год., а год.

Використовуючи дані таблиці 17.2 легко визначити сумарні витрати, пов’язані з експлуатацією арку машин МПТ чеканням пасажирів (М=19), грн.

Збільшимо парк машин на 2 і виконаємо наступний крок розрахунків (таблиця 17.3).

Таблиця 17.3

Години доби		, год	, грн
6-7	0,67	0,033	6,49
7-8	1,17	0,118	40,49
8-9	1,15	0,193	65,31
9-10	0,65	0,113	21,7
Всього	-	-	133,99

грн.

Витрати зменшились. Тому виконаємо новий крок для розрахунку парку машин М=24.

грн.

Подальше збільшення парку машин МПТ зменшує час чекання пасажирів практично до 2 хвилин. Але, такий режим взаємодії економічно невигідний. Показник ефективності грн. значно перевищує досягнутий на попередньому кроці його рівень. Таким чином, оптимальний режим взаємодії залізничного транспорту з МПТ забезпечується при підводі на привокзальний майданчик 24 машини за 1год.