Формирование вариантов МС

Анализ вариантов мс

Определение (задание) рациональных

типов и количества ПС на маршрутах

1

Формирование путей передвижения пассажиров

2

Распределение пассажиропотоков

по путям следования, по маршрутам

3

4

Формирование множества возможных маршрутов

а) автоматически по кратчайшим путям

б) экспертным путем

1

Формирование рациональной совокупности маршрутов

а) автоматически по критерию максимизации пасссажиронапряженности беспересадочных сообщений

б) экспертным путем

2

Расчет показателей качества и эффективности МС

5

Формирование альтернативных вариантов МС

а) автоматически по критерию максимизации пасссажиронапряженности беспересадочных сообщений

б) экспертным путем

3

Достигнуто ли условие равновесия пассажиропотоков

нет

Анализ альтернативных вариантов МС

а) автоматически

б) экспертным путем

4

Рисунок 2.1 - Схемы формирования и анализа МС

При формировании вариантов МС учитывается, прежде всего, количество пассажиров, которые могут совершать передвижения без пересадок в рамках рассмотренного варианта МС. Учитываются также близость варианта МС к существующей МС (при прочих достаточно близких показателях качества и эффективности перевозок), количество маршрутов, их протяженность и др.

После этого на 4-м этапе осуществляется анализ сформированных вариантов МС и отбор наилучшего из них.

Причем, по результатам 4-го этапа, как правило, приходится возвращаться к 3-му и даже ко 2-му этапам.

Задача формирования рациональной совокупности маршрутов ставится следующим образом.

Территория города, размещение городских объектов на ней, транспортная сеть задаются электронной картой города (геоинформационной системой).

Транспортная сеть (ТС) в модели представляется в виде графа G(Z,U), вершинами Z которого являются реальные и условные транспортные узлы, а ребрами U - участки ТС, по которым возможно движение ГПТ.

В качестве транспортных узлов принимаются остановочные пункты (ОП) ОПТ. ОП - это пассажирообразующие узлы и все перекрестки ТС ОПТ. Кроме этого в качестве транспортных узлов задаются также «точки» на транспортной сети, которые позволяют адекватно описывать геометрию ТС. Как правило, ОП в прямом и обратном направлениях, расположенных на разных сторонах улицы, принимаются за один узел, а в отдельных случаях к одному узлу относят 3 и даже 4 близлежащие остановки.

Каждому ребру поставлены в соответствие его длина и множество видов ОПТ, которым разрешено движение по данному ребру (W – множество номеров видов ОПТ). Таким образом, фактически задается несколько подграфов , соответствующих ТС каждого из видов ОПТ.

Известна матрица среднесуточных пассажирских корреспонденций между узлами города – А= , где- величина среднесуточной корреспонденции изi –го узла в j-й (естественно, что для всех i, j, не являющихся пассажирообразующими узлами, =0). Каждыйm-й маршрут характеризуется следующим образом:

последовательностью номеров смежных узлов, образующих замкнутую цепь

(2.1)

вместимостью единицы ПС - количеством ПС -; эксплуатационной скоростью ПС - ; скоростью сообщения -; средним интервалом движения ПС -; протяженностью маршрута -, определяемой как сумма длин ребер, входящих в цепь; среднесуточным количеством перевозимых пассажиров -; средней маршрутной дальностью поездок –и пассажиронапряженностью -, определяемой как

(2.2)

Среди передвижений , будем называть беспересадочными сообщениями такие, для которых имеется маршрут, проходящий через узлы начала и окончания передвижения.

Ставится задача формирования МС различных видов ОПТ, которая бы обеспечивала максимум суммарной на МС пассажиронапряженности беспересадочных сообщений. При этом МС должна содержать множество априорно заданных маршрутов (М_А - множество номеров этих маршрутов), а каждый m-й маршрут, включенный в рациональную совокупность и не принадлежащий множеству М_А, должен удовлетворять следующим необходимым условиям:

• длина маршрута должна лежать в технологически допустимых границах - ;

• конечные ОП маршрутов - го вида транспорта должны принадлежать множеству номеров узлов, разрешенных для размещения конечных ОП-го вида транспорта -

• упорядоченное множество номеров узлов, через которые проходит m-й маршрут - го вида ГПТ -, должно лежать на кратчайшем пути по ТС- го вида транспорта (для анализа целесообразности включения в рациональную совокупность допускается введение маршрутов, проходящих и не по кратчайшему пути, но в этом случае их конфигурация должна быть задана самим проектировщиком, с учетом их непрямолинейности).

Задача формирования рациональной совокупности маршрутов записывается следующим образом.

Критерий: максимизация пассажиронапряженности беспересадочных сообщений

(2.3)

Ограничения:

(2.4)

(2.5)

(2.6)

где =1, еслиm-й маршрут включен в МС, иначе =0;

- пассажиронапряженность m-го маршрута;

=1, если =1 () и, иначе

=0 (- приоритетm-го маршрута);

= количество передвижений из i –го узла в j-й;

- длина кратчайшего по ТС пути из i в j;

- длина m-го маршрута;

- упорядоченное множество номеров узлов, через которые проходит m-й маршрут;

- множество узлов (остановок ОПТ);

- множество возможных маршрутов.

Для решения поставленной задачи разработан специальный алгоритм, изложенный в [71].