624

Количество остановок Кост=Км /μ. Площадь, обслуживаемая одной остановкой, Sост= Sгор/Кост= μ Sгор/ Км . Эта же площадь равна Sост =πR2 ,

6.3.2. Время ожидания

На время ожидания влияет количество подвижного состава на маршруте. Если количество транспортных средств на маршруте r Wr, длина маршрута Lr, а эксплуатационная скорость транспортных средств vэ, то

средний интервал движения Jr на маршруте рассчитывается по формуле

Jr = Lr /(60vэ Wr).

Однако данные транспортные районы может соединять не один маршрут. Средний интервал при наличии нескольких маршрутов равен

J = (Σr 1/ Jr)–1, где Jr – интервалы отдельных маршрутов. Кроме того, всегда имеется некоторая нерегулярность движения, а также наложение графиков движения (эффект Нониуса). Поэтому среднее время движения всегда больше на величину σ2/2 J, где σ2 – среднеквадратическое отклонение прибытия транспортных средств. В целом время ожидания оценивается величиной Tож = J/2+ σ2/2 J.

6.3.3. Время поездки

Маршрутная поездка – операция, при которой пассажир находится в одном транспортном средстве. Время сетевой поездки между пунктами А и В равно суммарному времени маршрутных поездок:

42

Tсет = LA,B/vэ,

где LA,B – оценка расстояния по графу сети между пунктами отправления и прибытия; vэ – эксплуатационная скорость движения транспорта.

6.3.4. Время пересадки

Пересадка характеризуется временем Tпер, которое можно рассчитать как суммарное время на выход и посадку в транспортное средство, пешеходное движение в пределах пересадочного пункта (этими характеристиками можно пренебречь) и ожидание транспорта. Суммарное время пересадок в среднем равно

Tпер = (1 – k)Tож,

где k – коэффициент пересадочности.

Суммарное время передвижения между пунктами А и В рассчитывается по формуле (1.1).

6.4. Моделирование пассажиропотоков

Гравитационная модель позволяет оценить объемы передвижений между районами, но оставляет открытым вопрос о том, как эти передвижения распределены по сети и как сеть загружена на конкретных ее участках. Оценка времени передвижения в формуле (6.2) делается для одного из путей, наиболее короткого (по грубым оценкам). На самом деле пассажиры могут двигаться по разным путям. В моделях более высокой точности используется моделирование передвижений пассажиров по путям следования.

6.4.1. Оценка качества и выбор пассажирами пути следования

Выбор пассажирами способа передвижений определяется на основании потребительской оценки качества транспортного обслуживания на альтернативных путях следования. На оценку качества влияют такие факторы, как общие затраты времени на передвижение TПас, время ожидания

транспорта ТожПас, коэффициент пересадочности kпер, наполнение ω в подвижном составе, другие факторы.

Как показывают обследования, определенные группы пассажиров имеют устойчивое отношение к оценке качества транспортного обслуживания в зависимости от указанных параметров. Это дает основание определять оценку качества на основании опроса пассажиров. Организуют специальные анкетные обследования, в которых пассажиры дают свою потребительскую оценку качества условий передвижения (например, по

43

пятибалльной системе). Статистическая обработка обследований позволяет построить качество как функцию вида:

Имеется определенный разброс распределений по путям следования, причем пути с более высоким качеством берут на себя большее число пассажиров. Степень этого разброса (дисперсия) также определяется экспериментально из обработки анкетных обследований.

Эти данные позволяют моделировать распределение пассажиров по путям следования (рис. 6.7).

Рис. 6.7. Моделирование передвижения пассажиров по путям следования

6.4.2. Оценка пассажиропотоков

Результатом моделирования является модель загрузки транспортной сети и определение пассажиропотоков на конкретных участках этой сети, в том числе на участках, обслуживаемых метрополитеном.

Загрузка участка транспортной сети рассчитывается суммированием объемов передвижений пассажиров, использующих данный участок для передвижения. Характерная конфигурация пассажиропотоков вдоль маршрута изображена на рис. 6.8.

Рис. 6.8. Характерная конфигурация пассажиропотока

44

6.5. Модель оптимального транспортного обслуживания

Определение параметров транспортной сети является задачей, решаемой на основании оценки пассажиропотоков. Как только пассажиропотоки рассчитаны, задача оптимального транспортного обслуживания формулируется как задача определения параметров транспортной системы (пропускных способностей, маршрутов, расписаний и т.д.), при которых заданный уровень качества обслуживания пассажиров достигается с минимальными издержками (с максимальной эффективностью):

где F – функционал издержек; К0 – заданный уровень качества.

6.5.1. Моделирование маршрутной сети

Рассмотрим станции метро и взаимодействующие с ними маршруты наземного транспорта (рис. 6.9) На первый взгляд идеальной маршрутной схемой, при которой нет пересадочности, будет такая, при которой каждый корреспондирующий район соединен со станцией метро своим маршрутом. Однако такая схема обладает двумя крупными недостатками. Во-первых, она дорогая, поскольку прокладка большого числа маршрутов стоит дорого. Вовторых, распределение требуемого подвижного состава по большому числу маршрутов увеличивает время

Рис. 6.9. Метро (сплошная линия) ожидания транспорта на каждом из и наземный транспорт (штрих) них, поэтому пассажиры вынуждены будут пользоваться несколькими попутными маршрутами, которые доставят их в нужный район быстрее: от

пересадочности все равно избавиться не удастся.

Противоположная крайность заключается в том, что от станции метро пассажиров во все пункты прибытия развезет один маршрут. Конечно, в отдельных случаях это получается удачно, но в большинстве других случаев это будет связано с большими затратами времени на передвижение и нерациональной загрузкой подвижного состава вдоль маршрута.

Очевидно, имеется «золотая середина», при которой число маршрутов определяется исходя из компромисса, при котором затраты и коэффициент пересадочности имеют какие-то разумные значения.

45

Оптимальные параметры маршрутной сети определяются следующим образом. Мы считаем, что пассажиропотоки от станций метрополитена в другие районы города уже рассчитаны и считаются заданными. На транспортную сеть в зоне влияния метрополитена накладываются различные варианты сети маршрутов, для каждого варианта считаются затраты на прокладку и содержание маршрута F и коэффициент пересадочности kпер , соответствующий этому варианту.

Если для рассматриваемого варианта коэффициент пересадочности выше заданного ограничения (kпер >k0), то вариант отбрасывается.

Каждый последующий вариант является корректировкой предыдущего (хотя бы на одном перегоне маршрутного транспорта), потому что он снижает затраты F.

Оптимальным будет вариант маршрутной схемы, в котором достигнут компромисс между низкими затратами и не очень высоким коэффициентом пересадочности. Таких вариантов может быть несколько, и окончательный выбор делается на основании дополнительных критериев: степени сохранения существующей (старой) маршрутной схемы, снижения риска ДТП, экологических параметров и т.д.

6.5.2.Определение типа и вместимости подвижного состава

иколичества транспортных средств на маршрутах

Вместимость и тип подвижного состава определяются исходя из

стремления сбалансировать такие параметры, как время ожидания транспорта на остановках, наполнение подвижного состава и затраты на маршрут.

Пусть для данного маршрута длиной L и для данного вида подвижного состава

Ω0 – нормативное наполнение подвижного состава;

SW – приведенные затраты на приобретение и эксплуатацию единицы техники;

SL – приведенные затраты на обустройство и эксплуатацию единицы пути маршрута;

vэ – эксплуатационная скорость движения транспорта; W – количество транспортных средств на маршруте.

Тогда для данного часового пассажиропотока NПас оцениваемые параметры будут рассчитываться следующим образом.

Время ожидания транспорта Tож = 0,5L/(Wvэ) . Наполнение подвижного состава ω = NПас L/60(Ω0Wvэ).

Приведенные затраты F = SW W + SL L.

Если наполнение транспортных средств ω и время ожидания Tож невелики, это повышает затраты на подвижной состав. Если задаться целью не увеличивать наполняемость транспортных средств, то уменьшение

46

их количества при увеличении вместимости приведет к увеличению времени ожидания. С другой стороны, если увеличивать количество транспортных средств при уменьшении их вместимости, возникают проблемы с пробками на остановочных пунктах в связи с их ограниченной пропускной способностью.

В общем виде определение вместимости и типа подвижного состава формулируется как задача минимизации приведенных затрат при ограничениях на параметры времени ожидания и наполняемости подвижного состава

F = SW W + SL L → min

при ограничениях:

Эта задача решается перебором вариантов, направленных на улучшение функционала F.

Приведенные модели показывают, как на примере взаимодействия метрополитена с наземными видами транспорта определять параметры транспортной системы, актуальные для разных проектных стадий.

Аналогичным образом строятся модели и для других задач взаимодействия разных видов транспорта, в том числе и при грузовых перевозках (естественно, модели там будут несколько иными, но принцип, методология моделирования те же).

Тема 7. ОРГАНИЗАЦИЯ, МОТИВАЦИЯ И КОНТРОЛЬ ЗА ВЗАИМОДЕЙСТВИЕМ ВИДОВ ТРАНСПОРТА

7.1. Задачи организации, мотивации и контроля на транспорте

Как было выяснено в теме 5, управление взаимодействием между видами транспорта включает в себя разные стадии планирования. Как только планы разработаны, встает задача их реализации. Задачи организации, мотивации и контроля – компоненты реализации планов и программ (рис. 4.3) они, как правило, осуществляются в комплексе друг с другом. При этом организация выступает как прямое воздействие на объект (систему) управления, мотивация – как способ активизации ресурсов коллективов и людей, участвующих в реализации, а контроль – это элемент обратной связи управления в соответствии с рис. 4.3.

Здравый смысл подсказывает, что на разработку планов тратится меньшая, а на реализацию – большая часть усилий. Проектные работы составляют 7–15% от сметной стоимости работ по реализации проекта. На

47

самом деле это иллюзия. Если посмотреть по времени, энергии, затратам, интеллектуальным усилиям, которые понесены ранее и используются в проекте, – соотношение противоположное. Реальная деятельность по реализации конкретного проекта – верхушка айсберга, основная масса которого скрыта от нас временем и представляет ранее понесенные интеллектуальные усилия, которые не учитываются в данном проекте. Мы живем в мире, где основная часть стоимости любого проекта вложена до нас, и нам остается лишь свести в одну точку существующие изделия, механизмы, технологии и идеи, чтобы реализовать наш проект.

Здесь и далее проблемы организации, мотивации и контроля рассматриваются на примере городского пассажирского транспорта. Городская власть является заказчиком, а в качестве подрядчиков выступают транспортные и иные организации, осуществляющие перевозки и функции по взаимодействию видов транспорта.

7.1.1. Организация и корректировка маршрутов

Определение маршрутной схемы относится к планированию перевозок. Маршрутная схема является собственностью муниципалитета (маршруты никто, кроме власти, не имеет права менять и дополнять). Запланированные маршруты ежегодно (либо с другой периодичностью) выставляются на торги, в которых могут участвовать любые юридические и физические лица, имеющие соответствующие лицензии.

В идеале должно быть совершенно несущественно, какова форма собственности, на основании которой построена деятельность перевозчика, главное, чтобы он перевозил в соответствии с требованиями качества, предъявляемыми заказчиком – муниципалитетом. Однако на практике решение о распределении маршрутов между предприятиями муниципального транспорта зачастую принимает департамент транспорта мэрии.

Маршрут должен выставляться на торги целиком, одним лотом, который не может дробиться между участниками. Это делается для повышения ответственности перевозчика, который выиграл тендер: в случае возможных сбоев и выбытия отдельного транспортного средства ответственность за замену и восстановление графика движения ложится на перевозчика.

Перевозчик, выигравший лот, должен взять на себя ответственность за обеспечение качества обслуживания пассажиров. Правовые отношения между властью и перевозчиком, выигравшим тендер, оформляются договором, в котором оговариваются те юридические обязательства, которые берет на себя перевозчик по поддержанию заданного заказчиком (муниципалитетом) качества перевозок. Договор должен содержать пункты, допускающие возможность корректировки маршрутов и расписаний на них,

48

но в договоре обязательно указывается процедура, на основании которой такая корректировка возможна.

Условием участия в торгах для перевозчика является не только лицензия, но наличие необходимой матриально-технической базы и поддержание ее в рабочем состоянии.

Есть параметры, которые на маршруте в соответствии с договором между муниципалитетом и перевозчиком меняться не могут. Изменение таких характеристик, как вид и наполнение подвижного состава, после заключения договора не допускается. Структура и вместимость подвижного состава являются предметом договора и стабильны в течение одного договора.

При корректировке маршрутов учитывают сезонные колебания пассажиропотоков (например, летние дачные маршруты не действуют зимой).

7.1.2. Определение потребного количества транспортных средств на маршрутах

Вопрос определения количества транспортных средств на маршрутах относится собственно к организации перевозок. Количество транспортных средств на маршруте определяется на основании наряда подвижного состава. В наряде количество подвижного состава в течение суток меняется, как правило, не менее четырех раз: утренний час пик, межпиковый дневной период, вечерний час пик, ночное время.

Причиной изменения наряда в течение суток является неравномерность пассажиропотоков. Колебания пассажиропотоков меняются также в течение недели. По структуре подвижности и, следовательно, объему суточных корреспонденций различают: субботу, воскресенье, будний день недели и пятницу. Наиболее загружена пятница, поскольку на этот день накладываются и деловые и бытовые поездки.

Основанием к изменению наряда могут служить: данные обследования пассажиропотоков, рекламации пассажиров, заявления перевозчиков, выигравших тендер.

При повышении количества транспортных средств в наряде на организацию маршрутов учитывают возможности остановочных пунктов и пересадочных узлов принять дополнительную нагрузку, возможности перевозчика увеличить количество задействованных транспортных средств. В любом случае фактическое увеличение транспортных средств требует определенного времени, которое устанавливается в договоре в размере не менее месяца.

При снижении количества транспортных средств в наряде на организацию маршрутов учитывают риски для пассажиров, связанные с возможным ухудшением транспортного обслуживания. Решение о снижении

49

может быть принято только при условии проведения обследования пассажиропотока и при предварительном уведомлении об этом пассажиров.

7.1.3. Составление и исполнение расписаний

Составление расписания относится к оперативному (текущему) планированию (см. раздел 5.3), оно настолько переплетается с исполнением расписаний, что их друг от друга оторвать сложно.

Инструментом исполнения расписаний являются мотивация и контроль водителей и перевозчиков в целом, которые материально заинтересованы исполнять расписание (существуют средства автоматического и визуального контроля за исполнением расписаний и соответственно санкции и поощрения водителей).

Расписание движения транспортных средств по маршруту – основной документ, обеспечивающий организацию пассажирских перевозок. Расписание, так же как и требуемое количество транспортных средств на линии, составляется на основании наряда подвижного состава. Расписание составляется мэрией (заказчиком на перевозки). Перевозчики могут давать рекомендации об изменении расписаний, но самостоятельно принимать решения об изменении расписаний не имеют права.

Основной документальной формой расписания является так называемое маршрутное расписание, на основании которого составляются все другие формы. Из маршрутного расписания делают для каждой смены индивидуальное расписание водителя, где указываются все рейсы, время прохождения остановок на каждом рейсе, время отстоя, время холостого пробега к конечным остановкам. Водитель каждой смены действует в соответствии с этим индивидуальным расписанием.

Исполнение расписания – процесс сложный, связанный с огромным количеством помех движению транспортного средства на линии (маршруте). Это и транспортные пробки, и задержки с посадкой-высадкой пассажиров, и невнимательность водителей, поэтому должна быть система регулирования, обеспечивающая снижение уровня отклонения от расписания.

7.1.4. Организация выпуска на линию

Организация выпуска подвижного состава на линию должна учитывать следующие важные требования:

–продолжительность рабочей смены водителя не может превышать 8,5 ч, в отдельных случаях 9,5 ч, в середине смены должен быть предоставлен перерыв 0,5 ч на обед;

–водитель транспортного средства должен пройти медицинский контроль;

50

–транспортное средство должно пройти ежедневную уборку, а при необходимости мойку;

–транспортное средство должно пройти профилактический осмотр через два дня на третий;

–транспортное средство должно выходить на линию в исправном состоянии.

Все эти требования диктуют формы организации выпуска в зависимости от специфики перевозчика, его внутренней организации и материальной базы. Есть специально разработанные процедуры и регламенты, обеспечивающие выполнение указанных требований при организации выпуска транспортных средств на линию, которым обязаны подчиняться должностные лица организации-перевозчика, особенно водители.

При предоставлении выигрыша по тендеру учитываются возможности перевозчика по прогрессивным формам организации труда.

7.1.5. Восстановление нарушенного движения

При организации транспортного обслуживания имеется целый спектр ситуаций, приводящих к нарушению движения: поломка транспортного средства, пробка на дороге, плохое самочувствие водителя, нарушение водителем правил дорожного движения и т.д. Как поступать в случае нарушения движения?

Транспортные средства движутся по маршруту с определенными интервалами, и если одно из них по какой-то причине выходит из строя, сразу возникают две проблемы: куда девать пассажиров этого транспортного средства, и чем заменить возникающую в расписании брешь.

Во-первых, водитель выбывшего с маршрута транспортного средства обязан оповестить о случившемся диспетчера и бригадира маршрута с целью принятия экстренных мер. Во-вторых, водитель либо прибывшие на место должностные лица обязаны обеспечить отправку пассажиров на других транспортных средствах, причем билеты старого транспортного средства действительны в новых.

Водитель, бригадир маршрута и диспетчер должны принять согласованные меры по восстановлению нарушенного движения. Особо это актуально для электрического транспорта, поскольку для него часты ситуации, когда место сошедшего с маршрута транспортного средства является препятствием для транспортных средств, следующих за ним (обрыв контактной сети, нахождение сломавшегося трамвая на рельсах и т.д.). В этом случае важна работа восстановительных бригад.

Возникающую в расписании брешь диспетчерская служба закрывает разными способами. Если транспортный путь свободен для машин маршрута, диспетчер связывается с перевозчиком и тот должен обеспечить поставку дополнительного транспортного средства. Другой мерой может

51