Т 7. ИССЛЕДОВАНИЕ ТРАНСПОРТНЫХ СИСТЕМ

Вопросы

7.1. Место понятия системы при исследовании транспортных объектов

7.2. Элементы классификации систем

7.3. Системный анализ транспортных систем

7.4. Порядок исследования транспортных систем

7.4.1. Выбор цели функционирования и формирование критерия эффективности системы

7.4.2. Формирование границ системы

7.4.3. Определение структуры внешней среды

7.4.4. Изучение внутренней структуры транспортной системы и определение составляющих ее элементов

7.4.5. Нахождение зависимостей, характеризующих взаимосвязи между элементами и создание математической модели поведения системы

7.4.6. Поиск оптимального состояния системы

7.4.7. Выработка управляющих воздействий, направленных на достижение оптимального состояния системы

7.5. Списки элементов транспортных систем

7.5.1. Элементы систем в организации перевозок

7.5.2. Элементы систем организации движения

7.1. Место понятия системы при исследовании

ТРАНСПОРТНЫХ ОБЪЕКТОВ

Система – совокупность элементов, находящихся во взаимосвязи и взаимоотношениях между собой, которая образует определенное единство, целостность.

Пример такого объекта – практически все, что нас окружает. Все предметы, нас окружающие, состоят из элементов, элементы находятся во взаимосвязи между собой, сам объект легко выделяется из окружения, то есть представляет собой нечто целое. Любой предмет можно рассматривать как совокупность.

Но система представляет определенную целостность (см. определение), то есть, имеет достаточно четкие границы.

В то же время существует еще одно утверждение, а именно: для систем характерно неразрывное единство с внешней средой, по отношению к которой система проявляет свою целостность. Это единство реализуется через взаимодействие отдельных элементов системы с элементами внешней среды. Внешняя среда только генерирует условия работы исследуемой системы и не изменяется под ее воздействием.

У систем существует еще одно известное свойство иерархичность. Согласно ему любая система является элементом системы более высокого уровня, так же, как и каждый элемент системы в свою очередь состоит из элементов.

Автомобиль состоит из агрегатов, узлов и деталей, в то же время автомобиль элемент системы «водитель автомобиль дорога». Дорога так же может быть представлена как совокупность двух элементов: транспортный поток и дорожные условия и т.д.

Автомобиль сам рассматривается и как система – подвержен влиянию транспортного потока (других автомобилей) и как часть транспортного потока формирует характеристики последнего.

Все объекты окружающего мира находятся во взаимосвязи между собой. Эти связи могут быть прямыми (непосредственными) и косвенными (через другие элементы).

При выделении системы из окружающей среды обязательно происходит нарушение точности описания действительности, так как какие-то связи при этом не учитываются.

Еще одна особенность систем: каждый из объектов может быть представлен в виде разных совокупностей элементов. Одному и тому же объекту может соответствовать несколько вариантов системного представления.

Понятие модели.

Модель – искусственный объект, который с определенной степенью точности отражает основные свойства изучаемого объекта – оригинала.

При построении модели объект упрощают, но чем ближе модель к оригиналу, тем эффективнее его исследование.

Каждый объект может быть представлен бесконечным количеством моделей.

Все представления человека об окружающем мире есть не что иное, как модели (модель человека – фотография, робот, манекен, автобиография, характеристика и т.д.).

Собаки не различают цвета, летучие мыши для ориентации пользуются ультразвуком, то есть все наши наблюдения или впечатления есть не что иное, как модели окружающих нас предметов и явлений.

Особенности системного представления:

выделение системы из внешней среды всегда приводит к потере объективно существующих свойств объектов исследования;

каждый из объектов может быть представлен несколькими вариантами системы.

В прикладных исследованиях система понимается как особая модель или способ моделирования. Модель более общее понятие, чем система один из видов моделей.

Исходя из принадлежности понятия системы классу моделей процедура представления объекта исследования в виде системы включает в себя два этапа.

1. Выделение объекта из окружающей среды, то есть проведение границ системы.

2. Формирование списка элементов системы и определение взаимодействия между ними.

Границы системы при исследовании транспортных систем чаще носят характер экономических или технологических.

Проведение границ системы предполагает выделение двух классов объектов:

Элементов системы – управляемые в процессе исследования;

Элементов внешней среды – задают условия функционирования системы и не изменяют своего состояния при исследовании.

После выделения системы считается, что элементы внешней среды влияют на систему, элементы системы не влияют на внешнюю среду. Элементы системы не могут изменять свои характеристики как непосредственно, так и под воздействием других элементов системы.

Целью исследования является поиск наиболее эффективного варианта управления объектом. Для этого необходимо рассмотреть возможные варианты состояния системы и выбрать тот из них, который обеспечивает максимум эффективности.