Глава 3.

ТЕХНОЛОГИЯ ПЕРЕВОЗОК ПАССАЖИРОВ

3.1. ЛОГИСТИЧЕСКИЕ ПОДХОДЫ К ПЕРЕВОЗКЕ ПАССАЖИРОВ

Транспортный процесс при перевозке пассажиров - это процесс перемещения пассажиров, включая продажу билетов и формирова­ние пассажиропотоков, посадку и высадку пассажиров, а также по­дачу транспортных средств. В результате транспортного процесса пассажиры доставляются на определенное расстояние (Ьеп) и при этом совершается транспортная работа Р, равная произведению ко­личества перевезенных пассажиров на расстояние поездки каж­дого пассажира - Р = (3 • Ьеп. Циклом транспортного процесса на­зывается законченный комплекс операций, необходимых для дос­тавки пассажиров. При перевозке пассажиров законченным циклом транспортного процесса является рейс.

Рейсом называется совокупность операций при движении ав­тобуса от начального до конечного пункта маршрута. В связи с этим цикл транспортного процесса включает движение автобуса на пе­регонах, простои на промежуточных остановках и отстой автобу­сов на конечных остановках.

Организация движения любого конечного числа автобусов на маршруте представляет собой сложную проблему. Целесообразно подходить к решению этой проблемы с точки зрения системного анализа. Как методология решения проблем системный анализ ука­зывает принципиально необходимую последовательность взаимо­связанных операций, которая состоит из выявления проблемы, кон­струирования решения проблемы и реализации этого решения. Конструирование представляет собой оценку и отбор альтернатив систем по критериям стоимости, времени, эффективности и риска с учетом отношений между предельными значениями приращений этих величин.

Основное содержание системного анализа заключается не в фор­мальном математическом аппарате, описывающем "системы" и "ре­шение проблем", и не в специальных математических методах, а в его понятийном аппарате, в его идеях, подходах и установках.

Система есть то, что решает проблему. Система определяет­ся заданием системных объектов, свойств и связей. Системные объекты - это вход, процесс, выход, обратная связь и ограничения. Входом называется то, что изменяется при протекании данного процесса, вход или результаты явления могут быть названы дан­ными. Данные, полученные из наблюдения явлений, могут пере­страиваться осмысленным образом. Функцией входа является воз­буждение той силы, которая обеспечивает систему материалом, по­ступающим в процесс. Выходом называется результат или конечное состояние процесса. Выход может быть также определен как назначение, для достижения которого системные объекты, свойства и связи соединены вместе. Определение выхода совпадает с определением цели. Процесс есть то, что переводит вход в выход. Обратная связь воздействует на процесс с целью сближения выхо­да и модели выхода. Она является функцией подсистемы, сравни­вающей выход с критерием. Целью обратной связи является управ­ление. Управление определяется как такое состояние системы, ко­гда она находится под контролем. Управление предполагает программированное средство измерения отклонений от того, что планировалось или ожидалось. Процесс ограничения возбуждается потребителем выхода системы, анализирующим ее выход. Этот процесс воздействует на выход и управление системы, обеспечивая соответствие выхода системы целям потребителя.

Общее определение системы состоит в том, что система есть идущий процесс. Составляющие процесс компоненты, необходи­мые для действия системы в целом, известны как подсистемы. В свою очередь, подсистемы могут состоять из еще более детальных под­систем. Всякая система состоит из подсистем. Всякая система яв­ляется подсистемой некоторой системы. Принимается, что любая система может быть описана в терминах системных объектов, свойств и связей. Иерархия и число подсистем зависят только от внутренней сложности системы в целом.

Как отмечалось ранее в России пассажиры в пределах городов, пригородов и в междугородном сообщении перемещаются в своем подавляющем большинстве общественным транспортом и, при от­сутствии у большинства населения личных транспортных средств, проблема своевременного и качественного удовлетворения спроса на перевозки перерастает из чисто транспортной в социальную.

Очевидно, что в этих условиях необходимо создание таких мо­делей функционирования транспортного комплекса, в которых бы сочетались национальные интересы, интересы регионов, авто­транспортных предприятий и населения.

Решение таких задач видится в разработке региональных про­грамм по удовлетворению спроса на перевозки. Составлению про­грамм должен предшествовать тщательный анализ сложившейся ситуации в регионе по обслуживанию населения пассажирскими перевозками. Выполнение такого анализа целесообразно проводить с использованием логистического подхода к исследованию матери­альных, сервисных и информационных потоков, складывающихся в цепи: "поставщик-производитель-потребитель".

Применительно к пассажирским перевозкам целесообразно в ка­честве "поставщика" перевозок использовать социальный заказ ад­министрации города и региона. Кроме того, в понятие "поставщик" закладывается материально-техническое обеспечение перевозок.

"Производителем" перевозок пассажиров являются пассажир­ские автотранспортные предприятия и организации, а "потребите­лем" - пассажиры.

Для проведения такого анализа необходимо иметь исчерпы­вающую, независимую, своевременную и объективную информацию о фактических пассажиропотоках, складывающихся на каждом из действующих маршрутов: о подвижном составе, его техническом состоянии, степени соответствия требованиям, предъявляемым к конкретным перевозкам; о мнениях пассажиров, пользующихся этими маршрутами, о степени удовлетворенности качеством пере­возок на них; рациональности размещения остановочных пунктов и сообразности конфигурации трасс движения городского и приго­родного транспорта реальным условиям перевозок, сложившихся в конкретном транспортном или территориальном районе; право­мерности установления тарифов на перевозки и многое другое.

Получить подобного рода информацию можно при проведении различных (как по целям и задачам, так и по объемам и степени ох­вата изучаемых объектов и явлений) обследований на транспорте, обслуживающем пассажирские перевозки.

Исходя из основополагающих концептуальных принципов ло­гистики и системного подхода, процесс доставки при перевозке пас­сажиров можно представить в виде системы, включающей ряд под­систем (подсистему перемещения пассажиров и продажи билетов; подсистему формирования пассажиропотоков; подсистему посадки

и высадки пассажиров; подсистему подачи транспортных средств и др.)« Входом системы является потребность населения в перевоз­ках и наличие определенного числа, типа и технического состояния подвижного состава. Выходом системы является своевременная и качественная доставка пассажиров в пункты назначения. Обрат­ная связь в рассматриваемой системе осуществляется поступлением с линии информации о движении подвижного состава, соблюдении расписания, интервалов движения и соответствии числа подвижно­го состава потребностям в перевозках. Нормальное функциониро­вание системы может протекать только при ряде ограничений, ос­новными из которых являются: соблюдение заданного скоростного режима движения автобусом, обеспечение комфортности поездок, соблюдение экологических требований, выполнение финансовых показателей работы автотранспортных предприятий и др. Целью изучаемой системы является своевременное удовлетворение спроса на пассажирские перевозки и доставку пассажиров в пункты назна­чения с надлежащим качеством. В процессе функционирования системы возникают проблемы, т. е. ситуации, характеризующиеся различием между желаемым и существующим выходом. Сущест­вующий выход обеспечивается существующей системой организа­ции перевозок. Желаемый выход обеспечивается соответственно и желаемой системой.

Для того, чтобы составить математическое описание желаемой системы организации перевозок пассажиров, необходимо знать за­кономерности изменения звеньев и элементов транспортного про­цесса, который состоит из: подхода к остановке транспорта, ожи­дания транспорта, посадки в подвижной состав, перемещения в под­вижном составе и движения пассажира после высадки к объекту тяготения (см. гл. 1):

^пас — ^под ^ож ^п ^от* (3*1)

Технологические схемы передвижения пассажиров имеют об­щую основу и представлены на рис. 3.1.

Рис. 3.1. Технологические схемы передвижения пассажиров: а - простые передвижения; б - сложные

б

В свою очередь составляющие элементы доставки пассажиров характеризуются определенными присущими только им законо­мерностями. Пользователи транспортных услуг в настоящее время отдают предпочтение таким показателям, как соблюдение времен­ных графиков доставки пассажиров (расписания), ответственность за удовлетворение оговоренных потребностей, надежность достав­ки. Выполнение этих требований связано с достаточно точной вре­менной оценкой звеньев доставки пассажиров, т. е. со знанием за­кономерностей изменения всех элементов и установлением кон­кретных величин. Выявление закономерностей звеньев и элементов доставки является основой в системном построении всех возмож­ных видов организации перевозок пассажиров.

а

Простейшей организацией для перевозки пассажиров является перевозочный комплекс (звено). Организационная структура транс­портного комплекса (звена) предполагает оптимизацию состава элементов, структуру их и взаимосвязь между ними.

Операционную систему доставки можно укрупненно предста­вить в виде схемы (рис. 3.2).

Главным объектом управления по этой схеме являются матери­альные и сопутствующие им потоки информации и денежных средств, обеспечивающие реализуемую технологию перевозки, а осно­вой построения эффективной системы операционного менеджмента - производственное расписание, сформированное, исходя из задач удовлетворения потребительского спроса на транспортные услуги.

Производственное расписание, составленное на основе объем­но-календарного планирования, позволяет установить дифферен­цированные по каждому элементу доставки объемные и временные характеристики материальных потоков. Классическим методом объемно-календарного планирования и составления производст­венного расписания является предложенная еще в 1912 г. Г. Гант- том ленточная диаграмма, в которой соотносятся время и виды вы­полняемых работ. Есть и более сложные методы планирования, ко­гда предлагается последовательное или последовательно-парал­лельное выполнение определенных работ и их операций с целью сокращения длительности общего технологического цикла.

Целесообразно рассматривать доставку как процесс непрерыв­ного обеспечения последующих подразделений при синхронизации работы всех звеньев системы и согласование ее со спросом. Это тре-

ВХОД ТРАНСФОРМАЦИЯ ВЫХОД

Рис. 3.2. Укрупненная операционная (технологическая) схема доставки

бует очень жесткой дисциплины при организации перевозок, кото­рая невозможна без четких характеристик составляющих ее эле­ментов.

Необходимо отметить, что звенья и составляющие их элементы доставки, равно как и характеристики спроса на перевозки, отлича­ются высокой степенью неопределенности, т. е. стохастичностью.

Для повышения эффективности и системной устойчивости при перевозке пассажиров должна быть обеспечена максимальная ко­ординация и интеграция всех звеньев транспортного процесса, уча­ствующих в формировании и управлении основными и вспомога­тельными материальными и связанными с ними информационными и финансовыми потоками. Элементами (звеньями) транспортного процесса при перевозке пассажиров, как отмечалось выше, являют­ся: подход к остановке, ожидание автобуса, передвижение в транс­портном средстве и движение к объекту тяготения.

Подход к средствам транспорта необходим в следующих случа­ях: если начальное место поездки отдалено от места начала пере­движения; место окончания поездки отдалено от места назначения; при смене подвижного состава место окончания перемещения пре­дыдущим подвижным составом отдалено от места начала переме­щения следующим подвижным составом. В этих случаях подход является дополнительным элементом перевозочного процесса. Од­нако движение пешим ходом может иметь характер замены поезд­ки, если возможность использования транспортных средств по ка­ким-либо причинам затруднена и пассажир вынужден преодолеть расстояние, отделяющее место начала или конца поездки до бли­жайшего транспортного пункта, пешим ходом. Продолжительность времени или расстояние, до которого человек предпочитает движе­ние пешим ходом поездке на транспорте характеризуется как критическое расстояние. Зона пешеходной доступности остановочного пункта оцени-' вается максимально допусти­мым временем подхода к ос­тановочному пункту Сд ^ил**

-А.

Рис. 3.3. Схема определения среднего рас­стояния до остановки общественного транс­порта

расстоянием /_п™^х, проходи­мым пешеходом за это время (рис. 3.3). Средняя величина

зоны пешеходной доступности маршрута транспорта () опреде­ляется плотностью транспортной сети р_хр и в общем случае нахо­дится по формуле

С^Рд=/,+'2=1/Зр_тр. (3.2)

Время движения пассажира после высадки (расстояние до объ­екта тяготения) принимается в расчетах численно равным времени (расстоянию) подхода к средствам транспорта.

Продолжительность этапа посадки в подвижной состав связана с ожиданием транспорта. Необходимость ожидания подвижного состава возникает из-за расхождения времени между моментом возникновения потребности перемещения и моментом возможно­сти ее удовлетворения. Время ожидания пассажиром очередного автобуса на остановочном пункте является функцией интервала движения между автобусами - Когда пассажир подходит к оста­новке в момент прибытия автобуса, то время ожидания /_Ож = 0. Ко­гда пассажир подходит в момент отправления автобуса, то г_0ж = Таким образом, среднее время ожидания пассажиром автобуса составляет:

С=('тах+'шт)/2 = 0,5Г_и. (3.3)

Выражение (3.3) для определения среднего времени ожидания транспорта можно использовать только в том случае, когда регу­лярность движения приближается к 100 %. В реальных условиях интервал движения автобусов на маршруте является вероятностной величиной, распределенной согласно закону нормального распре­деления. В этом случае, фактический интервал между автобусами, а, следовательно, и время ожидания пассажиром автобуса опреде­ляется по формуле:

'„=^ = 0^.(13), (3-4)

где а - величина среднего квадратического отклонения интервала движения от его математического ожидания.

Кроме а на время ожидания пассажиром автобуса влияет фак­тическое наполнения автобуса. В переполненный автобус посадка пассажира может не состояться.

Звено перемещения пассажиров автобусами, в свою очередь, можно представить как систему, состоящую из двух подсистем: подсистемы движения автобусов на перегонах и подсистемы по- садки-высадки пассажиров на остановочных пунктах (рис. 3.4).

Рис. 3.4. Общая схема системы перевозки пассажиров: АА - подсистема перемещения; АВ - подсистема посадки-высадки

На основе анализа многочисленных экспериментальных данных установлены закономерность распределения скоростей движения транспортных средств на перегонах маршрута и продолжитель­ность посадки и высадки пассажиров на остановках. Распределение скоростей V подчиняется нормальному закону (рис. 3.5), плотность вероятности которого

(У-М(УГ 2а²

/00=-

а(у)- Л/271

1

(3.5)

где М (у) - математическое ожидание случайной величины; а(у) - среднеквадратичное отклонение.

0,40 0,35 0,30

в ^0,25 I °>²⁰

сз

^ 0,15 0,10 0,05 0

0,5 0,4

_ео,з

I * 0,2

т

ТГГПТГ

51?

ш

0,1

/

7ТЖТ

17 22 27 32 37 Скорость, км/ч

Рис. 3.5. Изменение в течение часа скорости движения:

а - автобуса "Икарус-260"; б - автобуса ЛАЗ-695Е; экспериментальные данные; аналитические данные

0,30 0,25 0,20

0,25

0,20

В °>¹⁵

о

в

0,10

Є 0,15

л

:г

0,10

N

«Ні

0,05

0,05 0

13 19 25 31 37 43 49 55 61 Время простоя, с 13 19 25 31 37 43 49 55 Время простоя, с

Рис. 3.6. Изменение времени простоя автобуса "Икарус-260" на промежуточных

остановках: а - в период с 16 до 17 ч; б - в период 17 до 18 ч; экспериментальные данные; аналитические данные

Распределение времени простоя на промежуточных остановках описывается распределением Эрланга (рис. 3.6):

(3.6)

к!

где Х= величина, обратная статистическому математиче-

М(г_ос)

скому ожиданию времени простоя на промежуточной остановке.

Величины изменения скоростей и времени простоев для посад­ки-высадки пассажиров по времени суток, дням недели и так далее устанавливаются при нормировании времени движения по кон­кретным маршрутам.

Скорости движения автобусов не остаются постоянными и из­меняются по часам периода движения (часам суток). Величина их во многом определяется общей интенсивностью транспортного по­тока А^общ. (рис. 3.7), а также изменяется по перегонам маршрута (рис. 3.8). Согласно графику рис. 3.7, устанавливают и выбирают число и продолжительность характерных периодов изменения ско­рости по часам суток.

Продолжительность периода принимают обычно от 2 до 5 ч и выявляют необходимое число рейсов для обследования.