409
.pdfгде Qmax – максимальное количество перевезенных пассажиров за час, пасс.;
Qср – среднее количество перевезенных пассажиров за час, пасс.
Q |
|
Qcуу |
, |
|
(47) |
|
|
|
|||||
ср |
|
Тм |
|
|||
где Qсут – суточный объем перевозок, пасс.; |
|
|||||
Тм – время работы маршрута, ч; |
|
|||||
– коэффициент неравномерности по направлениям |
|
|||||
К |
|
|
Qпр(обр) |
, |
(48) |
|
нн |
|
|||||
|
|
Q |
|
|||
|
|
|
обр(пр) |
|
где Qпр(обр) – объем перевозок в наиболее загруженном направлении, пасс.;
Qпр(обр) – объем перевозок в наименее загруженном направлении, пасс.
– необходимое количество ПС на маршруте, ед.; |
|
||||
А |
ПЛПЧП |
t |
|
, |
(49) |
qн |
|
||||
м |
|
об |
|
|
где ПЛПЧП – загрузка лимитирующего перегона в час пик, пасс.; tоб – время оборота, ч.
Задача 3.2
По данным обследования пассажиропотока, проведенного счетно-табличным методом с размещением счетчиков внутри ПС, определить: суточный объем перевозок; пассажирооборот; пассажиронапряженность; среднюю дальность поездки пассажира; коэффициент сменяемости; коэффициент использования вместимости; коэффициенты неравномерности пассажиропотока по часам суток, перегонам и направлениям за сутки. Построить эпюры изменения пассажиропотока по часам суток и перегонам за сутки. Рассчитать необходимое количество автобусов для утреннего и
23
вечернего часов пик. При определении пассажирооборота считать, что длины перегона на маршруте одинаковы.
Данные о длине маршрута за оборот – Lм, количестве рейсов, выполняемых всеми автобусами за день – Zр, типе подвижного состава на маршруте взять согласно варианту (см. табл.5). Эксплуатационная скорость на маршруте 17 км/ч. Данные о количестве пассажиров, вошедших и сошедших на каждом ОП и проехавших по данному перегону маршрута, принять следующим:
для вариантов 1-5 – в соответствии с табл. А1 и А2 приложения А;
для вариантов 6-10 – увеличить данные табл. А1 и А2 приложения А на 10 %;
для вариантов 11-15 – увеличить на 20 % ; для вариантов 16-20 – увеличить на 30 % ; для вариантов 21-26 – уменьшить на 10 % .
|
Характеристики маршрута |
Таблица 5 |
||
|
|
|||
|
|
|
|
|
№ |
Длина маршрута |
Кол-во выполненных |
|
Марка автобуса |
варианта |
за оборот, км |
рейсов |
|
|
1 |
14.2 |
109 |
|
ЛиАЗ-5256 |
2 |
17.4 |
126 |
|
ЛиАЗ-5256 |
3 |
15.8 |
128 |
|
ЛиАЗ-5256 |
4 |
14.6 |
105 |
|
ЛиАЗ-5256 |
5 |
15.2 |
118 |
|
ЛиАЗ-5256 |
6 |
18.5 |
119 |
|
ЛиАЗ-5256 |
7 |
17.6 |
113 |
|
ЛиАЗ-5256 |
8 |
18.0 |
121 |
|
ЛиАЗ-5256 |
9 |
17.9 |
109 |
|
ЛиАЗ-5256 |
10 |
18.2 |
99 |
|
ЛиАЗ-5256 |
11 |
19.4 |
124 |
|
ЛиАЗ-5256 |
12 |
17.8 |
111 |
|
ЛиАЗ-5256 |
13 |
18.6 |
117 |
|
ЛиАЗ-5256 |
14 |
19.0 |
127 |
|
ЛиАЗ-5256 |
15 |
17.2 |
89 |
|
ЛиАЗ-5256 |
16 |
20.0 |
100 |
|
АКА-6226 |
17 |
19.2 |
94 |
|
АКА-6226 |
18 |
19.7 |
97 |
|
АКА-6226 |
19 |
19.4 |
95 |
|
АКА-6226 |
20 |
18.9 |
88 |
|
АКА-6226 |
21 |
14.0 |
140 |
|
ЛАЗ-6954 |
22 |
16.0 |
150 |
|
ЛАЗ-6954 |
|
|
24 |
|
|
23 |
14.6 |
136 |
ЛАЗ-6954 |
24 |
16.4 |
146 |
ЛАЗ-6954 |
25 |
15.2 |
144 |
ЛАЗ-6954 |
26 |
16.8 |
138 |
ЛАЗ-6954 |
25
4. Оптимизация количества подвижного состава на маршруте с учетом экономической оценки временных затрат пассажиров на передвижение
Учет временных затрат пассажиров при определении необходимого количества ПС на маршруте может быть осуществлен в следующей постановке данной задачи. Определить оптимальное количество ПС на маршруте, которое бы минимизировало суммарные годовые приведенные строительно-эксплуатационные затраты F на организацию перевозок на рассматриваемом маршруте, включая стоимостную оценку потерь времени пассажиров на передвижения за год, а также обеспечивало бы освоение заданного пассажиропотока на маршруте и интервал движения на маршруте не более заданного Jmax и не менее минимально допустимого Jmin. Математически эта постановка имеет следующий вид:
Fj c aj H Lм ej Lм bj Адвj c fj H L2м / Адвj min Адвj
Адвj Aнj ,
Адвj Amax j ,
Адвj Amin j ,
где с –стоимость одного пассажиро - часа, руб.;
|
365 |
lср |
|
lПj |
|
2 |
|
|
|
|||||
aj |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, |
l |
|
|
|
2V |
|
3 V |
|
|||||||
|
|
ср |
V |
|
П |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
cj |
|
|
|
|
П |
|
где Vcj – скорость сообщения j-го типа ПС, км/ч ; lПj – средняя длина перегона на j-м типе ПС, км ;– плотность транспортной сети, км/км2 ;
VП – средняя скорость пешехода, км/ч ;
ej cj Eн Кcj ,
,(50)
(51)
(52)
(53)
(54)
(55)
23
22
где cj – удельные эксплуатационные расходы на 1 км транспортной сети для j-го типа ПС, руб./км;
Eн – нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений;
Кcj – удельная стоимость строительства 1км сети, руб.; Адвj – количество ПС j-го типа в движении, ед.;
b |
|
365 |
|
V |
T |
|
|
Гj |
|
|
E |
|
К |
|
E |
|
(К |
|
К |
|
)/К |
|
, (56) |
|
|
|
КИj |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
j |
|
кмj |
Эj |
|
мj |
|
|
Tj |
|
Н |
|
Тj |
|
H |
|
Пij |
|
Гj |
|
Иj |
|
где кмj – удельная норма эксплуатационных расходов на 1 км пробега, руб./км;
Гj – удельная норма эксплуатационных расходов на содержание единицы ПС j-го типа в гараже, руб./авт.;
КИj – коэффициент использования парка для j-го типа ПС;
Тj – удельная норма эксплуатационных расходов на обслуживание АЗС и тяговых подстанций на 1 ПС в движении, руб./авт.;
КГ – удельная стоимость строительства гаража на 1 ПС, руб./авт.; КТ – удельная стоимость строительства АЗС или тяговой
подстанции на 1 ПС, руб./авт.; КПС – стоимость единицы ПС, руб.;
fj |
|
365 |
|
, |
(57) |
||
|
|
||||||
|
|
2 l |
ср |
V |
|
||
|
|
|
|
Эj |
|
Ан – количество ПС, которое необходимо для освоения имеющегося на маршруте пассажиропотока, ед.
Ан |
|
|
|
H Lм |
|
, |
(58) |
||
q |
|
|
|
V |
|
||||
|
|
j |
j |
T |
|
||||
|
|
|
|
Эj |
мj |
|
Аmax – максимальное количество ПС на маршруте, исходя из пропускной способности ОП, определяющей минимальный интервал движения ПС, Ymin, ед.
Аmax |
|
|
Lм |
; |
(59) |
|
|
||||
|
V |
Y |
|
||
|
|
эj |
min |
|
27
Аmin – минимальное количество ПС на маршруте, определяемое максимально допустимым интервалом движения, Ymax, исходя из необходимости обеспечения заданного уровня качества транспортного обслуживания, ед.
Аmin |
|
Lм |
. |
(60) |
|
||||
|
V Y |
|
||
|
|
эj max |
|
Продифференцировав функцию F (Адв) и приравняв ее к нулю, мы можем определить количество ПС, которое соответствует минимальным затратам А :
А* |
сfH |
L |
|
. |
(61) |
|
м |
||||
|
b |
|
|
Зависимость А (Н) имеет вид параболы, однако при определении оптимального количества ПС Аопт необходимо учитывать ограничения (51-53). График Аопт (Н) в зависимости от величины с может иметь три характерных вида (рис. 1,2,3).
А, ед. |
АН(Н) |
А*(Н) |
Аmax(Н)
АОПТ(Н
А |
|
|
|
|
|
|
Аmin(Н) |
||
|
|
|
||
|
Н1Н4Н2 |
Н5 |
Н3 Н, |
Рис. 1. Зависимость Аопт (Н) при Аmin А 0
Количество ПС, соответствующее равенству А = Ан, обозначим А. В первом случае Аmin А 0. Оптимальное количество ПС Аопт (Н) будет равно Аmin, если 0 Н Н4 и Ан, если Н4 Н Н5. То есть ни
28
приведенные затраты, на транспорт, ни стоимостная оценка времени пассажира не оказывают влияние на определение оптимального количества ПС.
Рис.2.Зависимость Аопт (Н) при Аmax А Аmin
Во втором случае Аmax А Аmin. Оптимальное количество ПС будет равно Аmin при 0 Н Н1; А при Н2 Н Н1 ; Ан при Н1 Н Н5. Стоимостная оценка времени пассажира будет влиять на
определение оптимального количества ПС при Н2 Н Н1.
А, |
АН |
А*
Аmax(
Аmin (Н)
Н1 |
Н5 |
Н, |
Рис.3. Зависимость Аопт (Н) при А Аmax
29
В третьем случае А Аmax. Оптимальное количество ПС будет равно Аmin при 0 Н Н2; А при Н2 Н Н3; Аmax при Н3 Н Н5. Приведенные строительно-эксплуатационные затраты с учетом стоимостной оценки времени пассажиров будут учитываться при определении оптимального количества ПС в диапазоне Н2 Н Н3.
Задача
Задан маршрут протяженностью Lм, на котором работает ПС j-го типа. Технико-экономические характеристики ПС:
qн , Lкмj , Гj , КПСj ,VЭ , Тм , Д , Н, Lм ,lср ,Ymax ,Ymin взять согласно варианту (см. табл. 6). Значение показателей КГ КТ КПС 0, Ен 0,15.
Определить, при каком минимальном значении экономической оценки времени населения Сmin j и при каком значении Н учет времени пассажиров в критерии задачи (формула 13) начнет влиять на оптимальное решение.
Для заданного в табл. 6 значения Н на маршруте и стоимости пассажиро-часа С Сminj C (где C берется по варианту по табл. 6)
определить Aнj , Amin, Аmax, А*j , Аоптj.
Построить график зависимости Аопт (Н) при С Сminj C.
Дать графическую иллюстрацию выбора оптимального количества ПС на графике зависимости F (А) при пассажиронапряженности Н (см. табл. 6).
Технико-экономические характеристики ПС: тип ПС; qн, пасс.;кмj, руб.; Гj, руб.; Тj, руб.; КПС, тыс.руб.; Vэ, км/ч; Lм, км; lср, км; КИj;д; Тм, ч; Ymax, мин; Ymin , мин; Н, тыс.пасс.км/км ; C, руб. – рекомендуется представить в виде таблицы.
30
Таблица 6
Технико-экономические характеристики подвижного состава по вариантам
|
Вариант |
qН |
ПjТР |
Гj |
Тi |
Lj |
КAi |
VЭ |
LМ |
lср |
в |
d |
ТМ |
Jmax |
Jmin |
EH |
Н |
С |
|
|
1 |
37 |
14,5 |
20 |
0,4 |
12 |
50 |
19 |
15 |
3 |
0,75 |
0,25 |
11 |
15 |
2 |
0,15 |
2,5 |
1,3 |
|
|
2 |
62 |
20 |
20 |
0,4 |
12 |
73 |
19 |
16 |
4 |
0,8 |
0,26 |
12 |
20 |
2 |
0,15 |
3,5 |
1,4 |
|
|
3 |
80 |
24 |
20 |
0,4 |
12 |
123 |
18 |
17 |
5 |
0,85 |
0,27 |
11 |
15 |
2 |
0,15 |
5,0 |
1,5 |
|
|
4 |
72 |
28 |
20 |
0,4 |
12 |
128 |
18 |
18 |
6 |
0,75 |
0,28 |
12 |
20 |
2 |
0,15 |
4,5 |
1,6 |
|
|
5 |
115 |
31 |
20 |
0,4 |
12 |
146 |
18 |
19 |
3 |
0,8 |
0,29 |
11 |
15 |
2 |
0,15 |
6,0 |
6,0 |
|
|
6 |
84 |
22 |
48 |
5,0 |
48 |
175 |
17 |
20 |
4 |
0,85 |
0,30 |
12 |
20 |
2 |
0,15 |
5,0 |
1,5 |
|
|
7 |
119 |
20 |
50 |
5,0 |
105 |
260 |
17 |
21 |
5 |
0,75 |
0,31 |
11 |
15 |
2 |
0,15 |
7,0 |
1,4 |
|
|
8 |
132 |
25 |
50 |
5,0 |
105 |
371 |
17 |
22 |
6 |
0,8 |
0,32 |
12 |
20 |
2 |
0,15 |
7,5 |
1,3 |
|
|
9 |
212 |
30 |
50 |
5,0 |
25 |
796 |
17 |
23 |
3 |
0,85 |
0,33 |
11 |
15 |
2 |
0,15 |
10 |
1,3 |
|
|
10 |
71 |
19 |
48 |
3,0 |
34 |
166 |
17 |
24 |
4 |
0,75 |
0,34 |
12 |
20 |
2 |
0,15 |
4,0 |
1,4 |
|
27 |
11 |
510 |
40 |
30 |
0 |
2000 |
1260 |
40 |
25 |
5 |
0,8 |
0,35 |
11 |
15 |
2 |
0,15 |
20 |
1,5 |
|
12 |
680 |
43 |
30 |
0 |
2000 |
1680 |
40 |
26 |
6 |
0,85 |
0,34 |
12 |
20 |
2 |
0,15 |
25 |
1,6 |
||
|
|||||||||||||||||||
|
13 |
680 |
43 |
30 |
0 |
2000 |
1680 |
40 |
27 |
3 |
0,75 |
0,33 |
11 |
15 |
2 |
0,15 |
25 |
1,6 |
|
|
14 |
510 |
40 |
30 |
0 |
2000 |
1260 |
40 |
28 |
4 |
0,8 |
0,32 |
12 |
20 |
2 |
0,15 |
20 |
1,5 |
|
|
15 |
71 |
19 |
48 |
5,0 |
34 |
166 |
17 |
15 |
5 |
0,85 |
0,31 |
11 |
15 |
2 |
0,15 |
4,0 |
1,4 |
|
|
16 |
212 |
30 |
50 |
5,0 |
25 |
796 |
17 |
16 |
6 |
0,75 |
0,30 |
12 |
20 |
2 |
0,15 |
10 |
1,5 |
|
|
17 |
132 |
25 |
50 |
5,0 |
105 |
371 |
17 |
17 |
3 |
0,8 |
0,29 |
11 |
15 |
2 |
0,15 |
7,5 |
1,3 |
|
|
18 |
119 |
20 |
50 |
5,0 |
105 |
260 |
17 |
18 |
4 |
0,85 |
0,28 |
12 |
20 |
2 |
0,15 |
7,0 |
1,4 |
|
|
19 |
84 |
22 |
48 |
5,0 |
48 |
175 |
17 |
19 |
5 |
0,75 |
0,27 |
11 |
15 |
2 |
0,15 |
5,0 |
1,5 |
|
|
20 |
115 |
31 |
20 |
0,4 |
12 |
146 |
18 |
20 |
6 |
0,8 |
0,26 |
12 |
20 |
2 |
0,15 |
6,0 |
1,6 |
|
|
21 |
72 |
28 |
20 |
0,4 |
12 |
128 |
18 |
21 |
3 |
0,85 |
0,25 |
11 |
15 |
2 |
0,15 |
4,5 |
1,6 |
|
|
22 |
80 |
24 |
20 |
0,4 |
12 |
123 |
18 |
22 |
4 |
0,75 |
0,25 |
12 |
20 |
2 |
0,15 |
5,0 |
1,5 |
|
|
23 |
80 |
24 |
20 |
0,4 |
12 |
123 |
18 |
23 |
5 |
0,8 |
0,26 |
11 |
15 |
2 |
0,15 |
5,0 |
1,4 |
|
|
24 |
62 |
20 |
20 |
0,4 |
12 |
73 |
19 |
24 |
6 |
0,85 |
0,27 |
12 |
20 |
2 |
0,15 |
3,5 |
1,3 |
|
|
25 |
37 |
14,5 |
20 |
0,4 |
12 |
50 |
19 |
15 |
3 |
0,75 |
0,28 |
11 |
15 |
2 |
0,15 |
2,5 |
1,3 |
|
|
26 |
80 |
24 |
20 |
0,4 |
12 |
123 |
18 |
20 |
4 |
0,8 |
0,29 |
12 |
20 |
2 |
0,15 |
5,0 |
1,4 |
5.Разработка рациональных графиков работы автобусов
иводителей
Рациональные графики работы автобусов и водителей могут быть составлены при помощи графоаналитического метода, который включает в себя 6 этапов [3]:
1)Определение необходимого количества ПС на маршруте по часам суток.
2)Расчет необходимого количества автомобиле-часов работы.
3)Определение сменности работы автобусов.
4)Формирование зон обеденных перерывов и отстоев.
5)Выравнивание продолжительности работы автобусов.
6)Назначение обедов и пересмен.
Рассмотрим содержание каждого этапа на примере. При этом используются следующие исходные данные: время оборота – 1,17 ч; номинальная вместимость автобуса – 80 пасс.; максимально допустимый интервал 1–5 мин; коэффициент дефицита – 1; среднее время смены – 8 ч; время на нулевой пробег – 0,48 ч; загрузка лимитирующего перегона по часам суток в табл. 7.
Таблица 7
Результаты расчета необходимого количества автобусов на маршруте
Часы суток |
5-6 |
6-7 |
|
7-8 |
|
8-9 |
|
9-10 |
|
10- |
|
|
11- |
|
12- |
|
13- |
14-15 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
11 |
|
|
|
12 |
|
13 |
|
14 |
|
|
||||
Загрузка |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
лимитирующег |
63 |
569 |
|
849 |
|
874 |
|
822 |
|
691 |
|
700 |
|
966 |
|
848 |
|
667 |
||||||||
о перегона |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Количество |
1 |
9 |
|
13 |
|
13 |
|
12 |
|
10 |
|
|
|
11 |
|
14 |
|
13 |
|
10 |
||||||
автобусов, ед. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Часы суток |
|
15- |
16- |
|
17- |
|
18- |
19- |
|
20- |
|
|
21- |
|
22- |
|
23- |
|
24-1 |
1-2 |
||||||
|
16 |
17 |
|
18 |
|
19 |
20 |
|
21 |
|
|
22 |
|
23 |
|
24 |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
Загрузка |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
лимитирующег |
|
882 |
874 |
|
635 |
|
999 |
672 |
|
287 |
|
269 |
|
108 |
|
62 |
|
|
43 |
|
10 |
|||||
о перегона |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Количество |
|
13 |
13 |
|
10 |
|
15 |
10 |
|
4 |
|
|
4 |
|
2 |
|
|
1 |
|
|
1 |
|
1 |
|||
автобусов, ед. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2928