65661

МЕТОДИ ОБҐРУНТУВАННЯ ТЕХНОЛОГІЙ ПАСАЖИРСЬКИХ ПЕРЕВЕЗЕНЬ В ІНТЕГРОВАНИХ ТРАНСПОРТНИХ СИСТЕМАХ

Автореферат

Логистика и транспорт

Досягнення цієї мети можливе через здійснення ефективної координації роботи різних видів транспорту загального користування а саме: авіаційного автомобільного водного та залізничного. Серед пріоритетів Транспортної стратегії щодо авіаційного транспорту є приведення його інфраструктури...

Украинкский

2014-08-03

1.47 MB

1 чел.

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ, МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ

НАЦІОНАЛЬНИЙ АВІАЦІЙНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

Аль-Маайя Ахмад Халіф

УДК: 658.012.011.56: 656.7.072 (043.5)

МЕТОДИ ОБҐРУНТУВАННЯ ТЕХНОЛОГІЙ ПАСАЖИРСЬКИХ ПЕРЕВЕЗЕНЬ В ІНТЕГРОВАНИХ ТРАНСПОРТНИХ СИСТЕМАХ

Спеціальність 05.22.01 – Транспортні системи

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата технічних наук

 

Київ - 2011

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Національному авіаційному університеті Міністерства освіти і науки, молоді та спорту України, м. Київ.

Науковий керівник:     доктор технічних  наук, професор,                                

             Бєлятинський Андрій Олександрович

                                       Національний авіаційний університет

                                       Міністерства освіти і науки, молоді та спорту

                                       України, завідувач кафедрою реконструкції

                                       аеропортів та автошляхів, м. Київ.

Офіційні опоненти:      доктор технічних  наук, професор,

                                       Омельченко Олександр Дмитрович,

                                       Національний авіаційний університет,

                                       Міністерства освіти і науки, молоді та спорту

                                       України, професор кафедри організації авіаційних

                                       перевезень, м. Київ.

                                        кандидат технічних наук, доцент,

                                        Вакарчук Ігор Миколайович,

                                        Національний транспортний університет

                                        Міністерства освіти і науки, молоді та спорту

                                        України, доцент кафедри транспортного права та

                                        логістики, м. Київ.

                                                 

Захист відбудеться «17» червня 2011 року о 13.00 год., на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.062.04 при Національному авіаційному університеті за адресою: Україна, 03680, м. Київ, просп. Космонавта Комарова, 1, корп.2, ауд.418.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Національного авіаційного університету за адресою: Україна, 03680, м. Київ, просп. Космонавта Комарова, 1.

Автореферат розісланий «16» травня 2011 року.

Вчений  секретар

спеціалізованої вченої ради,                                     

кандидат технічних наук, доцент                                        П.О. Яновський   

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Згідно з вимогами Закону України «Про транспорт», для здійснення ефективних транспортних процесів, визначені головні завдання управління, які мають забезпечувати своєчасне, повне та якісне задоволення потреб населення в пасажирських перевезеннях. Досягнення цієї мети можливе через здійснення ефективної координації роботи різних видів транспорту загального користування, а саме: авіаційного, автомобільного, водного та залізничного.

Транспортною стратегією України передбачено розширення міжнародних транспортних зв’язків, ефективне використання транзитного потенціалу країни та інтеграція транспортної системи до світової. Основними цілями розвитку визначено модернізацію транспортної інфраструктури та рухомого складу для забезпечення зростаючої мобільності населення, конкурентоспроможних та якісних транспортних послуг, підвищення екологічності, енергоефективності транспортних процесів та безпеки перевезень.

Серед пріоритетів Транспортної стратегії щодо авіаційного транспорту є приведення його інфраструктури у відповідність з міжнародними вимогами шляхом сприяння концентрації транзитних перевезень пасажирів через аеропорти України та створення на базі державного підприємства «Міжнародний аеропорт «Бориспіль» (далі – ДП МА «Бориспіль») провідного вузлового терміналу для забезпечення безперебійної роботи під час обслуговування відвідувачів України в період проведення фінальної частини чемпіонату Європи з футболу 2012 року. У зв’язку з чим виникає необхідність вирішення проблем впровадження нових технологій пасажирських перевезень в інтегрованих транспортних системах (далі – ТПП в ІТС) за рахунок узгоджених дій та взаємодії системи авіаційного транспорту з іншими видами транспорту для його ефективного розвитку та покращання транспортного обслуговування і скорочення витрат часу на пересування.

Важливим засобом впровадження ТПП в ІТС, як сукупності способів вив-чення попиту, організації і управління пасажирськими перевезеннями, є створення ефективної системи взаємодії всіх видів транспорту, залучених до транспортного процесу.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Наукові результати роботи отримані в процесі виконання задач Державної комплексної програми розвитку авіаційного транспорту до 2010 року, «Про організацію заліз-ничного пасажирського сполучення м. Київ – міжнародний аеропорт «Бориспіль» (Розпорядження КМУ від 28.07.2010 року №1567-р). Дослідження проводились, також, в плані науково-дослідних робіт Національного авіаційного університету НДР №46/11.03.02 «Проблеми підвищення ефективності авіаційних перевезень» та етапу 3 «Систематизація закономірностей в механізмі управління транспорт-ними потоками» НДР №40/10.01.01.

Мета і задачі дослідження. Мета роботи полягає в задоволенні потреб населення в транспортному обслуговуванні та скорочення витрат на їх пересу-вання при ефективному використанні рухомого складу на основі комплексного обґрунтування впровадження ТПП в ІТС, а саме взаємодії авіаційного з іншими видами транспорту. Для досягнення мети в роботі вирішені наступні задачі:

- проведення аналізу методів координації, з врахуванням необхідності покращання роботи систем окремих видів транспорту відповідно до вимог сучасного ринку транспортних послуг та розвитку і підтримки нових підходів щодо впровадження ТПП в ІТС;

- на основі проведеного порівняльного аналізу методів координації систем окремих видів транспорту та основних принципів і положень, що враховують особливості складної системи пасажирських перевезень, здійснено розроблення методики системного аналізу ТПП в ІТС;

- на основі дослідження закономірності формування та управління потреб населення на перевезення різними видами транспорту побудовано математичну модель функціонування пасажирського маршруту та розроблено метод узгодже-ння розкладів руху в ІТС;

- розроблення методики оцінки рівня транспортного обслуговування насе-лення при взаємодії різних видів транспорту в ІТС;

- проведення дослідження ефективності запропонованих методів та моде-лей щодо обґрунтування впровадження ТПП в ІТС.

Об’єктом дослідження є технології пасажирських перевезень при взає-модії авіаційного з іншими видами транспорту в ІТС.

Предметом дослідження є закономірності пасажирських перевезень які виникають при врахуванні взаємодії авіаційного з іншими видами транспорту.

Методи дослідження. Методика дослідження базується на використанні системного підходу з врахуванням основних функціональних, економічних і соціальних зв’язків між елементами системи пасажирських перевезень окремих видів транспорту в ІТС. Дослідження моделей пасажирських перевезень базується на використані системного підходу, методів структурного аналізу, імітаційного моделювання, теорії ймовірностей, теорій матриць, граф і розкладів, економіко-математичних методів та динамічного програмування.    

Наукова новизна досліджень полягає в тому, що на основі системних засад моделювання процесів організації і управління пасажирськими перевезе-ннями, розроблено науково обґрунтовані методики, моделі і алгоритми  впро-вадження ТПП в ІТС при взаємодії авіаційного з іншими видами транспорту:

- запропоновано методику використання системного аналізу стосовно взаємодії авіаційного з іншими видами пасажирського транспорту, що дає мож-ливість обґрунтувати структуру управління транспортної системи та узагальнити вимоги до стану її функціонування;

- розв’язано задачу взаємодії авіаційного з іншими наземними видами транспорту при використанні цільової функції, в якій враховані інтереси як пасажирів, так і транспортних операторів, що приймають участь у процесі перевезень;

- запропоновано модель прогнозування, яка орієнтована на функціонально-імовірнісні властивості вихідної інформації, що одержується за допомогою розробленого статистично-облікового методу та передбачає обробку даних про пасажирські кореспонденції за інформацією, отриманою в «online» режимі, з врахуванням особливостей вимог пасажирів до рівня якості та вартості наданого подальшого наземного транспортного обслуговування;

- побудовано математичну модель маршруту для обґрунтування його траси та узгодження розкладів руху різних видів транспорту, що дозволяє оптимальне використання рухомого складу та мінімізувати середні витрати часу на загальне пересування пасажирів;

- узагальнено методику оцінки рівня транспортного обслуговування паса-жирів різними видами транспорту в ІТС.

Практичне значення одержаних результатів. Розроблені у дисертацій-ному дослідженні методологічні основи обґрунтування ТПП в ІТС при взаємодії авіаційного з іншими видами транспорту дали можливість отримати наукові результати, які мають високу ступінь готовності до практичного впровадження:

- в практичній діяльності авіакомпанії Royal Jordanian Airlines (акт впро-вадження від 01.03.2011р.) для прийняття управлінських бізнес-рішень щодо задоволення попиту користувачів повітряним сполученням у взаємодії з автобусним транспортом;

- у комунальному підприємстві «Міжнародний аеропорт «Київ» (Жуляни) (акт впровадження від 18.03.2011р.) щодо координації технологій пасажирських перевезень дозволило комплексно оцінити рішення оптимального використання транспортних засобів та мінімізації середніх витрат часу пасажирів;

- на кафедрі реконструкції аеропортів та автошляхів НАУ (акт впро-вадження від 07.02.2011р.) в учбовому процесі проектного менеджменту при проведенні практичних робіт з дисципліни «Економіка будівництва та експлу-атації автомобільних доріг та аеродромів».

Особистий внесок здобувача. У роботі використані ідеї щодо розробки та впровадження автоматизованої системи організації і управління ТПП в ІТС та інтероперабельності регіональної мережі управління, що дозволяє покраща-ння роботи систем окремих видів транспорту у відповідність до вимог сучас-ного ринку транспортних послуг та розвитку і підтримки нових підходів щодо впровадження ТПП в ІТС.

За матеріалами дисертації опубліковано 9 праць, з яких 3 одноосібні [1, 2, 3], та 3 тези на наукових конференціях. Особистий внесок здобувача за публіка-ціями у співавторстві полягає: у визначені основних етапів та методології щодо обґрунтування впровадження ТПП за умови глобального розвитку ІТС та перс- пектив задіяння системи авіаційного виду транспорту [4]; у визначені вимог до здійснення інтероперабельності між існуючими системами, складовими та пов’язаними з ними процедурами регіональної мережі управління та взаємодії різних видів транспорту [5]; у розробленні методики системного аналізу сто-совно взаємодії авіаційного з іншими видами пасажирського транспорту; у по-будові математичної моделі функціонування маршруту та розробці методу уз-годження розкладів руху в ІТС; у розробленні методики оцінки рівня транс-портного обслуговування при взаємодії авіаційного з іншими видами транспорту [6].

Апробація результатів дисертації. Основні положення та результати досліджень за темою дисертаційної роботи доповідались та обговорювались на ХІ Міжнародній науково-практичній конференції молодих учених і студентів «ПОЛІТ. Сучасні проблеми науки» (2011р.), Х Міжнародній науково-технічній конференції «АВІА – 2011» Національного авіаційного університету (2011р.) та LXVII науковій конференції Національного транспортного університету (2011р.).

Публікації. Результати наукових досліджень за темою дисертаційної роботи опубліковані у 9 наукових працях у фахових виданнях, у тому числі 3 статті одноосібні, та у 3 тезах наукових конференцій.

Структура і обсяг дисертації. Дисертаційна робота викладена на 152 сторінках основного тексту, включає 12 таблиць, 34 рисунки, складається з вступу, чотирьох розділів, висновків, списку літератури з 148 найменувань та додатків, в яких представлено вимоги до програмного продукту та програмне забезпечення для ПЕОМ, а також реалізація щодо впровадження розробок.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У вступі обґрунтовується актуальність обраної теми дисертаційної роботи, розкривається стан вирішення наукової проблеми, її значимість для науки і практики, формулюється мета і задачі дослідження, визначаються його об’єкт, предмет та методи дослідження, наводиться наукова новизна та практична цінність отриманих наукових результатів.

Перший розділ присвячений аналізу стану розвитку пасажирських пере-везень в умовах ринкових економічних відносин, проблемам організації пере-везень при взаємодії різних видів транспорту, дослідженню нормативно-пра-вової бази щодо ТПП в системах окремих видів транспорту та приведена пос-тановка задачі дослідження взаємодії ТПП в ІТС.

Серед пріоритетів транспортної стратегії щодо авіаційного транспорту є приведення його інфраструктури відповідно до міжнародних вимог шляхом сприяння концентрації транзитних перевезень пасажирів через аеропорти Украї-ни та створення на базі ДП МА «Бориспіль» провідного вузлового терміналу для забезпечення безперебійної роботи під час обслуговування відвідувачів України в період проведення фінальної частини чемпіонату Європи з футболу 2012 року.

У зв’язку з чим виникає необхідність вирішення проблем впровадження нових ТПП в ІТС за рахунок узгоджених дій та взаємодії системи авіаційного транспорту з іншими видами транспорту для його ефективного розвитку та покращання рівня транспортного обслуговування і скорочення витрат часу на пересування. Важливим засобом впровадження ТПП в ІТС є створення ефектив-ної системи управління, яка включає організацію i координацію роботи всіх видів транспорту. Вирішенню цих важливих проблем повинно передувати системне, комплексне дослідження процесів управління в ІТС, рис.1.

 

Рис. 1. Основні вимоги до скоординованих систем організації і управління технологій перевезень

Більш дослідженою в теоретичному та практичному аспектах є організація взаємодії різних видів транспорту при виконанні вантажних перевезень, тоді як на пасажирському транспорті у даному напрямку не приділялась належна увага. Проблеми організації та управління процесом перевезень при взаємодії транспортних систем, в основному, розглядали Бакаєв О.О., Бєлятинський А.О., Вельможин А.А., Воронов О.О., Губенко В.К., Гудков В.А., Желєзняк О.О., Канторович Л.В., Комаров О.В., Кравець І.А., Кулаєв Ю.Ф., Миротин Л.Б., Новікова А.М., Омельченко О.Д., Персіанов В.О., Петров О.П., Резер С.М., Цвєтов Ю.М., Юн Г.М., Яновський П.О. та інші.

ІТС відносять до складних систем і тому важливим засобом удосконалення транспортного процесу є створення ефективних методів організації та координації пасажирських перевезень різними видами транспорту. Їх техноло-гічна взаємодія повинна розповсюджуватись на весь шлях слідування пасажирів від пункту відправлення до пункту призначення, на основі розробки і впровад-ження прогресивних технологій з використанням інформації про потребу насе-лення в перевезеннях, а саме: здійснення координованого регулювання пасажи-ропотоків; формування транспортної мережі; раціональний розподіл рухомого складу на визначених маршрутах та ефективну побудову розкладів руху.

У другому розділі встановлено, що системний аналіз, започаткований на комплексному підході до вирішення задач координації, є єдиною гарантією при-йняття рішення близького до оптимального і дійовим та ефективним засобом вирішення складних проблем в різних галузях економічної діяльності, рис. 2.

Доведено, що для дослідження ТПП в ІТС необхідна розробка спеціальної методики проведення системного аналізу з використанням при цьому його основних положень і принципів, яка повинна враховувати особливості складної системи пасажирських перевезень.

Пасажирські перевезення представлені як координована система, виходячи з методології системного аналізу транспортного комплексу, постановки задачі взаємодії ТПП різними видами транспорту та методики організації та управління пасажирськими перевезеннями в ІТС. Методика включає вибір структури системи, основних її елементів і функцій управління, організацію взаємодії між елементами, оцінку відповідності обраного варіанту вимогам системи. При цьому проводиться: аналіз діючих систем організації за видами транспорту; аналіз функціонального складу систем, їх інформаційного, математичного, технічного, організаційного, правового і кадрового забезпечення; аналіз форм взаємодії всіх видів транспорту і транспортної системи з суміжними галузями народного господарства; визначення функцій і конкретних задач координованої системи; обґрунтування критеріїв оптимальності вирішення загальнотранспортних задач.

Рис. 2. Система удосконалення транспортного обслуговування

Пояснення до рисунку: основоположний принцип: 1 – задоволення попиту населе-ння на перевезення; визначальні принципи: 2 – врахування якості транспортного обслуговування; 3 – відповідність пропускної здатності системи величині та коливанням попиту; 4 – своєчасність перевезень; 5 – віднесення до сфери послуг; забезпечуючі принципи: 6 – фінансова достатність розвитку системи; 7 – опти-мізація структури парку транспортних засобів; 8 – диференціація тарифів за рівнем якості транспортного обслуговування; 9 – досконалість правового врегу-лювання; 10 – системна безпечність пасажирських перевезень; 11 – комерці-алізація та конкурентоспроможність; принципи узгодження: 12 – реалізація логіс-тичного підходу; 13 – загальна координація функціонування окремих видів транс-порту; 14 – комплексність технологічного забезпечення; 15 – кваліфікаційна від-повідність персоналу; 16 – уніфікація звітності та уведення єдиного квитка на проїзд; 17 – узгодження взаємодії; 18 – єдність процесу управління; 19 – автома-тизація процесу управління; 20 – циклічна замкненість процесу управління.

Отже, пасажирські перевезення розглянуто як координовану систему на прикладі взаємодії різних видів транспорту, а саме авіаційного, автомобільного та залізничного видів транспорту, рис. 3. Розроблена концептуальна модель перед-бачає, що процес перевезень характеризується множиною стану (x), управ-ляючими діями (u), показниками виконання дій (α) за елементами з відповідно позначеними індексами: а – авіа; ав – авто; з – залізничний; тв – транспортний вузол, рис.4.  Організація системи представлена операторами: функціонування F, вимірювань M та прийняття рішень П

                                    F: {u(t), y(t), xo, t} → x(t),

                                           М: {x(t), y(t)} → μ(t),

                                           П: μ(t) → u(t).

де x(t) – вектор фазових координат; y(t) – збудження; xo – початковий стан систе-ми у часі t; μ(t) – величина, що характеризує обмін інформацією при управляючих діях u(t).

Рис. 3. Принципова схема управління процесом перевезень в ІТС

Функціонування координованої системи оцінюється наступним чином

                                    H = Φ1 (Q, tn),

                                    P = Φ2 (Q, tто, П, N).

де Н, Р – відповідно показники задоволення попиту населення на перевезення і ефективності роботи транспортних операторів; Φ1, Φ2 – параметрично визначені функціонали, Q - обсяги перевезень; tn та tто - тривалість пересування пасажирів та оберту транспортних одиниць відповідно; П - рівень тарифу на перевезення; N - кількість транспортних одиниць.

Здійснена постановка задачі взаємодії функціонування різних видів транс-порту з врахуванням транспортно-технологічної схеми доставки пасажирів до пункту призначення. Для вибору варіанту координованої системи пасажирських перевезень, виходячи з рівня її ефективності, розроблена схема обміну інформа-цією про стан процесу перевезень та прийняття рішень, яка передбачає, що на кожному рівні управління проводиться узгодження рішень на тому рівні деталі- зації, на якому здійснюється організація перевезень.

Рис. 4. Концептуальна модель взаємозв’язку елементів координованої системи пасажирських перевезень

Загальною постановкою задачі взаємодії ТПП різними видами транспорту є побудова динамічної моделі транспортного процесу. Розроблена математична модель дозволила вирішити задачі синтезу системи пасажирських перевезень різними видами транспорту.

Для України є актуальною концепція «єдиного європейського неба» та інтеграції в європейський повітряний простір. Організація повітряного руху України має відповідати стратегічним напрямам розвитку системи АТМ відповід-но до Глобального плану впровадження систем зв’язку, навігації, спостереже-ння/організації повітряного руху СNS/АТМ. Елементи системи організація повіт-ряного простору, обслуговування повітряного руху та організація потоків повіт-ряного руху України та ЄС є функціонально сумісними. Основним інструментом планування заходів, яких вжито для реалізації цього плану та впровадження елементів системи СNS/АТМ, є План конвергенції та імплементації LCIP для України. У цьому плані передбачено, серед інших, низка заходів, скоординованих на регіональному рівні.

В роботі розглянуто вимоги до здійснення інтероперабельності між існую-чими системами, складовими та пов’язаними з ними процедурами регіональної мережі управління та взаємодії окремих видів пасажирського транспорту, що забезпечує скоординоване та швидке введення нових узгоджених та затвердже-них принципів обґрунтування ТПП за умови іх впровадження в ІТС.

При формалізації процесу перевезень різними видами транспорту, застосо-вані елементи теорії граф та розкладів дозволили дослідити закономірності фор-мування пасажиропотоків на транспортній мережі і в часі, табл. 1. У подальших дослідженнях було встановлено, що одна і та ж сукупність зв’язків транспортної мережі може обслуговуватись різною кількістю транспортних одиниць, що зму-шує приділяти більше уваги розподілу пасажиропотоків у часі, тобто формува-нню розкладів руху. До особливостей формування пасажиропотоків слід віднести специфічність у відмінностях структурної побудови графа та матриць транспорт-них зв’язків, яка має місце на автотерміналах. Враховуючі передбачений додатко-вий обсяг транспортного обслуговування, переконливе твердження, що одна і та ж кількість рейсів може обслуговуватись різною кількістю квиткових кас, що підтверджує доцільність застосування логістики на пасажирському транспорті.

  Таблиця 1

Граф та матриці транспортних зв’язків при обслуговуванні на автотерміналі

У третьому розділі здійснено розробку методів, моделей та алгоритмів  обґрунтування ТПП різними видами транспорту на основі визначення потреб населення на перевезення, математичного моделювання ТПП на розроблених маршрутах, узгодження розкладів руху та оцінки рівня транспортного обслуго-вування, розроблена методика узгодження рішень щодо координації ТПП.

Аналіз закономірностей формування попиту на пасажирські перевезення показав статистичну неоднорідність, нестійкість вихідної інформації, недостат-ність обсягу вибірки, апріорно невідому залежність між прогнозним параметром і факторами, що його визначають, а також обмеженість кількості факторів, віднос-но яких є дані. Ці недоліки можна подолати та одночасно підвищити точність інформації про попит на основі комплексного його визначення з використанням автоматизованої системи обліку пасажирів на авіаційному транспорті з наступ-ним розподіленням отриманої вихідної інформації про пасажиропотоки на заліз-ничний та автомобільний види транспорту. Це дозволяє спрогнозувати з великою вірогідністю до 5%, що знаходиться в межах природного коливання попиту, подальші пересування пасажирів з аеропорту зазначеними видами транспорту у міському, приміському та міжміському сполученнях.

При моделюванні загальних обсягів перевезень пасажирів (рис. 5), величи-на складових факторів приймалась за двома сценаріями – кризовим та Європрог-нозом. Європрогноз на відміну від кризового передбачає розвиток соціально-економічної системи та досягнення в перспективі цільових нормативів, які будуть базуватись на соціально-обумовлених параметрах рівня життя населення, що характеризуються доступністю місць відпочинку, рівнем зайнятості населення та досягненням прийнятого у світовій практиці рівня якості перевезень.

Рис.5. Прогноз обсягів авіаперевезень пасажирів ДП МА «Бориспіль»

Виходячи з того, що базою побудованої динамічної моделі пасажирських перевезень є заздалегідь відомі дані про пасажиропотоки та кореспонденції, була запропонована модель прогнозування, яка орієнтована на функціонально-імовір-нісні властивості вихідної інформації, що одержувалась за допомогою розроб-леного статистично-облікового методу. Цей метод передбачає обробку помарш-рутних даних про пасажирські кореспонденції за інформацією отриманою в «online» режимі з врахуванням особливостей вимог пасажирів до рівня якості та вартості наданого подальшого наземного транспортного обслуговування, їх праг-нення до мінімізації середніх витрат часу на загальне пересування. При вирішенні задач координації перевезень рівень обслуговування пасажирів визначався за інтегральним критерієм, який враховує вартість поїздки та загальні витрати часу на її здійснення. Кожна поїздка характеризувалась певними витратами часу на рух tрух, тривалістю оформлення проїзних документів tоф, переходу державного кордону tдк, доставки до місця посадки tдост, часу відпочинку tвідп, пересадки на інший вид транспорту tпер, тобто, загальні витрати становлять

                                               (1)

Характеристика імовірності стану системи транспортного обслуговування пасажирів при перевезенні пасажирів в ІТС представлена матрицею

                                                                     

                             (2)
де  
pj,  qj,  poj – імовірності відповідно того, що будуть мати місце витрати часу за j-м елементом, витрати часу відсутні, в обслуговуванні відмовлено.

Структура математичної моделі процесу перевезень представлена виходячи з умов наявності витрат часу за вказаними вище елементами, рис. 6.

Рис. 6. Структура математичної моделі процесу перевезень пасажирів

Розроблена методика оцінки рівня транспортного обслуговування вико рис-товувалась для характеристики існуючої величини та визначення перспектив роз-витку системи пасажирських перевезень. Для координації перевезень на маршру-тах різних видів транспорту була побудована модель, яка враховує взаємодію транспортних одиниць між собою та пасажиропотоками у вигляді циклічної системи масового обслуговування. Прийнято, що потоки обслуговування на всіх фазах пуасонівські, із щільністю, що залежить від довжини черг перед цими фазами. Одержані залежності дозволяють визначити необхідну кількість рухомо-го складу на визначених маршрутах та елементи розкладу руху за умови задо-волення потреб на перевезення. Показано, що розклад руху при обмежених ресурсах повинен задовольняти інтереси всіх учасників транспортного процесу (замовників транспортних послуг, перевізників різних форм власності та пасажи-рів), які знаходяться у постійному протиріччі. В зв’язку з тим, що ітераційні процедури вирішення задачі включають як формальні, так і неформальні етапи, був запропонований імітаційний метод узгодження розкладів руху у діалоговому режимі, рис. 7.

У загальному вигляді технологія побудови та узгодження розкладів руху передбачає формулювання задачі, визначення критерію та обмежень, алгоритм побудови розкладу руху з стандартних блоків оператором, з подальшою переда-чею управління ПЕОМ; взаємодію оператора та ПЕОМ в процесі пошуку ріше-ння; оцінку оператором одержаних рішень; при незадовільному вирішенні задачі шляхом зміни критерію або обмежень, конструюється новий алгоритм.

Рис. 7. Блок-схема формування та узгодження розкладів руху

Пояснення до рис. 7: 1 - початок; 2 - введення вихідних даних; 3 - перевірка ви-хідної інформації; 4 - підготовка даних для обчислювання; 5 - перевірка Si<1, i=0, mo-1, τ*>q; 6 - запис знайдених Si та τ*; 7 - аналіз знайдених значень Si та τ*; 8 – формування загального масиву значень Si та τ*; 9 - визначення мінімального N=N*, для якого виконується нерівність τ*≥τN (τiпер=q, τiзуп=Siτ*); 10 - перевірка N≥N*; 11 - розрахунок t(N)(1)= t(N)(τiпер=q, τiзуп=Sit(N)(1)); 12 - перевірка t(N)(1)≥tN(0); 13 - розрахунок геометричної сходимості при W*=q, W**, tN(0)=(W*+W*)/2; 14 - перевірка tN1<tN(0); 15 - розрахунок складових критерію TN0; 16 - розрахунок інтегрального критерію; 17 - перевірка Е*пас(N>(1+ДN)q; 18 - розрахунок N, для якого виконується

19 - розрахунок параметрів τзуп та τпер (τiзуп=Sit(N), i=0, mo­1, τiпер = q, i= mo, m); 20 - перевірка N<N*; 21 - формування загального масиву; 22 - визначення часу почат-ку і закінчення рейсу; 23 - визначення часу початку і закінчення кожного наряду; 24 - вибір форм організації праці за тривалістю; 25 - перевірка τприб*; 26 – скла-дання наряду роботи водіїв; 27 - графоаналітичний розрахунок розкладу руху; 28, 29 - інтерактивна оцінка розкладу руху та у діалоговому режимі; 30 - розрахунок станційного, маршрутного та розкладу руху для водіїв; 31 – формування архіву розкладів руху; 32 - друк; 33 - кінець (де S – функція від пасажиропотоку та кіль-кості транспортних одиниць на станції; i – індекс станції; m – кількість перегонів; τ – витрати часу пасажирів на вхід/вихід до/з ТЗ; q – нормативні витрати часу; N – кількість транспортних одиниць; t – елементи витрат часу на транспортне обслу-говування; W – інтенсивність фази транспортного обслуговування; Д – характе-ристика регулярності руху).

Характеристику оптимального узгодженого рішення щодо координації ТПП на змістовному рівні проведено у вигляді системи формальних аксіом, що визначають арбітражне рішення Неша. Система формальних аксіом передбачає:  незалежність рішення від одиниць виміру показників ефективності за видами транспорту; неможливість покращання прийняття рішення без порушення інтере-сів одного з видів транспорту; якщо до початкової задачі додається її новий варіант, то рішення, як правило, не змінюється або співпадає з рішенням за новим варіантом; симетричність, що описується функцією Неша.

В четвертому розділі узагальнені результати ефективності впровадження розроблених методів, моделей, алгоритмів та рекомендацій.

На практиці здійснене впровадження методів, моделей та алгоритмів коор-динації ТПП при взаємодії повітряного та автобусного сполучень для прийняття управлінських бізнес-рішень щодо задоволення потреб користувачів транспорт-них послуг, що дозволило суттєво підвищити якість транспортного обслугову-вання з врахуванням особливостей вимог пасажирів до рівня якості та вартості наданого подальшого наземного транспортного обслуговування, їх прагнення до мінімізації середніх витрат часу на загальне пересування.

Реалізоване математичне моделювання діючих автобусних маршрутів для обґрунтування їх траси та узгодження розкладів руху з авіаційним видом транс-порту дозволило здійснити оптимальне використання автобусів на групі міжмісь-ких маршрутів Східного регіону в обох напрямах, та отримати за період проведеного експерименту близько 1274187 грн. економічного ефекту.  

ВИСНОВКИ

1. Пасажирські перевезення відносяться до важливих видів транспортних послуг, які за умови інтеграції транспортних систем швидко розвиваються при пріоритетності авіаційного у взаємодії з іншими видами транспорту. Ізольований розгляд окремих видів транспорту, без врахування умов іх координації, призводить до неминучих економічних збитків та соціальних втрат.

2. Для обґрунтування технологій пасажирських перевезень, при взаємодії авіаційного з іншими видами транспорту, розроблено методику використання системного аналізу з позицій теорії управління транспортом як єдиної виробничо-соціальної сфери.

3. Розроблено методику визначення вимог до інтероперабельності між існуючими системами, їх складовими та пов’язаними з ними процедурами регіональної мережі управління різними видами транспорту, що покладено в основу побудови автоматизованої системи управління технологіями пасажирсь-ких перевезень в інтегрованих транспортних системах.

4. Запропоновано методику визначення потреб на перевезення, яка перед-бачає прогнозування обсягів перевезень і моделювання пасажиропотоків з вико- ристанням розробленого статистично-облікового методу, що дозволило змен-шити похибку до 5% й знаходиться в межах природного коливання попиту.

5. Побудовано математичну модель маршруту, що враховує взаємодію рухомого складу і пасажиропотоків та розроблено імітаційний метод узгодження розкладів руху транспорту у діалоговому режимі.

6. Узагальнено методику оцінки рівня транспортного обслуговування при взаємодії різних видів транспорту з використанням інтегрального критерію, який враховує витрати часу на переміщення та вартість поїздки.

7. Впровадження розроблених методів та моделей щодо обґрунтування траси автобусних маршрутів та узгодження розкладів руху з авіаційним видом транспорту дозволило здійснити оптимальне використання автобусів на групі міжміських маршрутів Східного регіону в обох напрямах та отримати за період проведеного експерименту близько 1274187 грн. економічного ефекту.  

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ АВТОРОМ ПРАЦЬ:

Статті в наукових фахових виданнях:

1. Аль-Маайя Ахмад Халіф. Дослідження нормативно-правової бази в систе-мах окремих видів транспорту / Аль-Маайя Ахмад Халіф // Вісник Інженерної академії України. Випуск № 3-4. –К.: ІАУ. - 2010. - С. 151-155.

2. Аль-Маайя Ахмад Халіф. Перспективи України в програмах європейсь-кого співтовариства / Аль-Маайя Ахмад Халіф // Проблеми транспорту: Збірник наукових праць: Випуск 7. – К.: НТУ, - 2010. – С. 255-259.

3. Аль-Маайя Ахмад Халіф. Результати впровадження євразійської транспортної ініціативи / Аль-Маайя Ахмад Халіф // Проблеми системного підходу в економіці: Збірник наукових праць: Випуск 35. – К.: НАУ. – 2010. - С. 75-80.

4. Аль-Маайя Ахмад Халіф. Методологія впровадження технологій пере-везень в інтегрованих транспортних системах / А.О. Бєлятинський, Аль-Маайя Ахмад Халіф // Вісник Національного авіаційного університету. Випуск 2. –К.: НАУ. - 2011. - С. 105-109.

5. Аль-Маайя Ахмад Халіф. Методологія інтероперабельності регіональної мережі управління / А.О. Бєлятинський, Аль-Маайя Ахмад Халіф // Проблеми підвищення ефективності інфраструктури: Збірник наукових праць: Випуск 29. – К.: НАУ. – 2011. - С. 84-93.

6. Аль-Маайя Ахмад Халіф. Методичні основи обґрунтування технологій пасажирських перевезень в інтегрованих транспортних системах / А.О. Бєлятинський, Аль-Маайя Ахмад Халіф // Вісник Інженерної академії України. Випуск 1. –К.: ІАУ. - 2011. - С. 173-180.

Тези доповідей на наукових конференціях:

7. Аль-Маайя Ахмад Халіф. Вплив нормативно-правової бази на системи окремих видів транспорту / А.О. Бєлятинський, Аль-Маайя Ахмад Халіф // ХІ Міжнародна науково-практична конференція молодих учених і студентів «ПОЛІТ. Сучасні проблеми науки». - К.: НАУ,  2011 р. - С. 141.

8. Аль-Маайя Ахмад Халіф.  Умови впровадження технологій перевезень в інтегрованих транспортних системах / А.О. Бєлятинський, Аль-Маайя Ахмад Халіф // Х Міжнародна науково-технічна конференція «АВІА – 2011». - К.: НАУ,  т.4, АВІА, 2011 р. - С. 107-110.

9. Аль-Маайя Ахмад Халіф.  Результати впровадження Євразійської транс-портної ініціативи / А.О. Бєлятинський, Аль-Маайя Ахмад Халіф // LXVII наук. конф. проф.-виклад. складу, асп., студ. та структурних підрозділів ун-ту. - К.: НТУ, 2011р. - С. 186.

АНОТАЦІЯ

Аль-Маайя Ахмад Халіф. Методи обґрунтування технологій пасажирських перевезень в інтегрованих транспортних системах. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.22.01 – Транспортні системи – Національний авіаційний універ-ситет, 2011.

Робота присвячена розробці методів обґрунтування технологій пасажирсь-ких перевезень в інтегрованих транспортних системах. Для забезпечення корди-нації пасажирських перевезень реалізований системний підхід з врахуванням функціональних, економічних і соціальних зв’язків на основі методики систем-ного аналізу з позицій теорії управління транспортом як єдиної виробничо-соціальної сфери. Визначені вимоги до інтероперабельності між наявними систе-мами, їх складовими та пов’язаними з ними процедурами регіональної мережі управління різними видами транспорту.

Запропонована методика визначення потреб на перевезення, яка передбачає прогнозування обсягів перевезень та моделювання пасажиропотоків з викорис-танням розробленого статистично-облікового методу та дозволила зменшити похибку до 5%, що знаходиться в межах природного коливання попиту. Аналіз закономірностей формування попиту показав статистичну неоднорідність вихідної інформації, недостатність обсягу вибірки, апріорно невідому залежність між прогнозним параметром і факторами, що його визначають. Підвищення точності інформації на основі комплексного визначення з використанням автоматизованої системи обліку пасажирів і наступним розподіленням інформації про пасажиропотоки, дозволяє спрогнозувати подальші пересування пасажирів. Побудована математична модель маршруту у вигляді циклічної системи масового обслуговування, що враховує взаємодію транспорту і пасажиропотоків та розроблений імітаційний метод узгодження розкладів руху у діалоговому режимі. Розроблено методику оцінки рівня транспортного обслуговування при взаємодії різних видів транспорту з використанням інтегрального критерію, який враховує витрати часу на переміщення та вартість поїздки пасажирів. Методи узгодження прийнятих рішень з координації дій щодо формування маршрутних систем та розкладів руху дозволило комплексно оцінити рішення, які приймаються, з врахуванням всіх факторів, що впливають на процес перевезень. Реалізоване математичне моделювання існуючих маршрутів для обґрунтування їх траси та узгодження розкладів руху дозволило здійснити оптимальне використання автобусів на групі міжміських маршрутів та отримати близько 1274187 грн. економічного ефекту.

АННОТАЦИЯ

Аль-Маайя Ахмад Халиф. Методы обоснования технологий пассажирских перевозок в интегрированных транспортных системах. – Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.22.01 -Транспортные системы – Национальный  авиационный университет, 2011.

Диссертация посвящена разработке методов, моделей и алгоритмов обосно-вания технологий пассажирских перевозок в интегрированных транспортных сис-темах. Для обеспечения координации пассажирских перевозок реализован сис-темный подход с учетом функциональных, экономических и социальных связей на основе методики системного анализа транспортного комплекса с позиций теории управления транспортом как единой производственно-социальной сферы. Разработана постановка задачи координации пассажирских перевозок различны-ми видами транспорта по транспортно-технологическим схемам, в основу  которых положена  концептуальная модель организации процесса перевозок, которая учитывает потенциальные возможности каждого вида транспорта.

Предложенная методика определения спроса на перевозки предусматривает прогнозирование объемов перевозок и моделирование пассажиропотоков с  использованием разработанного статистически-учетного метода и уменьшение погрешности до 5% в пределах естественного колебания спроса.

Анализ закономерностей  формирования спроса на пассажирские перевоз-ки показал статистическую неоднородность, неустойчивость исходной информа-ции, недостаточность объема выборки, априорно неизвестную зависимость меж-ду прогнозным параметром и  факторами его определяющие. Повысить точность информации о спросе можно на основе комплексного его определения с исполь-зованием автоматизированной системы учета пассажиров на авиационном транс-порте с последующим распределением  полученной  информации про пассажиро-потоки, что позволяет спрогнозировать с большой вероятностью дальнейшие передвижения пассажиров в других сообщениях.

Построенная математическая модель маршрута в виде циклической системы массового обслуживания при взаимодействии подвижного состава и пассажиропотоков и разработан имитационный метод согласования расписаний движения в диалоговом режиме. Разработана методика оценки уровня транс-портного обслуживания с использованием интегрального критерия, который учитывает затраты времени на перемещение и стоимость поездки.

Методы согласования принимаемых решений при координации действий формирования маршрутных систем и расписаний  движения различных видов транспорта позволяют комплексно оценить решения, которые принимаются, с учетом всех факторов, влияющих на процесс перевозок.

Реализованное математическое моделирование маршрутов для обоснования их трассы и согласования расписаний движения позволило осуществить оптимальное использование  автобусов на группе маршрутов и получить около 1274187 грн. экономического эффекта.

SUMMARY

Al-Maaya Ahmad Khalif. Methods of ground technologies passenger transport inintegrated transport systems. - Manuscript.

Thesis for Ph. D. degree in the specialty 05.22.01- Transportation Systems - National Aviation University, 2011.

The worked out methods, models and algorithms ground passenger transporta-tion technologies in the integrated transport system. To ensure the coordination of pas-senger implemented a systematic approach with regard to functional, economic and so-cial relations based on technology developed systematic analysis of the transport comp-lex with the position of the theory of transport as an integrated production and social sphere. The requirements for interoperability between existing systems, their compo-nents and  procedures of the regional network of transport modes.

Problem statement developed by the Transport Coordination of transport and technological schemes, which are based on a conceptual model of transport process that takes into account the potential of transport. The technique of determining the demand for transportation, which includes forecasting the volume of traffic and passenger flow simulation using the developed statistical methods account, allowed to reduce the error to 5%, which is within the natural fluctuations in demand. A mathematical model of the route as a cyclic queuing system that takes into account  the interaction  of transport and passenger flows and  matching method developed by  imitation  schedules in inter-active mode. The method of evaluation of transport services for interaction between different modes using the integral criterion, which takes into account the time spent moving and the cost of traveling passengers. The methods of coordination of decisions on coordination for the formation of route systems and schedules allowed a comprehen-sive assessment of the decisions taken, taking into account all factors that affect the traffic. Implemented mathematical  modeling of existing routes to justify  their route schedules and coordination allowed to make optimum use of buses in both directions and get the period of the experiment about 1274187 economic effect.

                              


Основні вимоги до скоординованих систем

Внутрішнє проектування: зміст системи, методи і засоби вирішення задач, операцій, процедур (Резер С.М., 1985)

Зовнішнє проектування: мета, критерії ефективності системи, створення узагальненої моделі, взаємодія системи з зовнішнім середовищем, задачі і цілі функціонування (De la Barra, 1989)

Комплексний (системний) підхід: Александров І.Г., 1930; Образцов В.М., 1945; Звонков В.В., 1949; Комаров В.В., 1968; Потапов В.Д., Яризов О.Я., 1981; Володін Е.П., 1982; Вельможин О.В., 1998  

Узгодженість рішень: Правдін М.В., Негрей В.Я., 1977; Вільсон А.Дж., 1978; Брайлов-ський Н.О., 1978; Терехов О.А., Иванніков Ф.Д., Тюрін В.І., 1978; Магамадов А.Р., 1979; Макаров О.О., 1979; Піньковецький С.У., 1980; Артинов О.П., 1983; Пітерс Т.В., 1986; Котіков Ю.Г., 2000; Вентцель Е.С., 2001; Яновський П.О., 2004; Омельченко О.Д., 2007

Вдосконалення організаційних структур та пошук ефективних методів оптимізації: Рікберг Г.В., 1971; Персіанов В.О., Скалов К.Ю., 1972; Правдін М.В., Негрей В.Я., 1977; Артинов О.П., 1983

Управління процесом перевезень при взаємодії транспортних систем: Варелопуло Г.О., 1979; Канторович Л.В., 1982; Резер С.М., 1985; Лівшиц В.М., 1987; Жабреєв М.В., 2000; Коваленко І.І., 2001; Новікова А.М., 2003; Аксьонов І.М., 2005

2

13

14

15

16

17

18

19

20

6

7

8

9

10

11

2

3

5

4

1

      па

птв

пз

Мж

Пж

з

Xз

Vз

пз

Xзтв

Fтв, Xтв, тв

Xтв

Мтв

 тв

Птв

  Ма

 Па

 атв

Vтв

 Xатв

Xа

  Fа, Xа, а

 а

Vа

Xвх

     Fз, Xз, з

Р0=1

¯tоф

q1

tдос =0

¯tдос

q2

tвід =0

Р1

Р2

¯tвід

Р3

¯tрух

Р4

tпер =0

¯tпер

21

20

19

18

17

16

15

14

13

13

12

11

10

9

 8

7

6

 5

4

3

2

1

30

33

 32

31

28

29

27

26

24

23

22

21

25


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

35516. ТЕРАПИЯ. Сборник клинических задач 775.5 KB
  Эталоны ответов Рекомендуемая литература Инструктивно-методические документы Требования государственного образовательного стандарта к уровню подготовки специалистов в области терапии для специальности 0401 Лечебное дело Фельдшер должен: знать систему организации терапевтической службы; знать причины механизмы развития клинические проявления методы диагностики осложнения принципы лечения и профилактики заболеваний внутренних органов; уметь поставить диагноз в соответствии с современной классификацией; уметь определить тактику...
35517. Гилерболоидные зубчатые передачи 414.5 KB
  Для обеспечения точечного касания линий зубьев можно применить более простые по форме поверхности, чем гиперболоиды вращения, что упрощает изготовление зубчатых колес.
35518. НЕРВНЫЕ БОЛЕЗНИ ПСИХИЧЕСКИЕ БОЛЕЗНИ КОЖНЫЕ И ВЕНЕРИЧЕСКИЕ БОЛЕЗНИ БОЛЕЗНИ УХА, ГОРЛА, НОСА 285 KB
  Глазные болезни Нервные болезни Психические болезни Нуриева Л. Болезни уха горла носа Насыбуллина С. Кожные и венерические болезни Самойлова Л.
35519. ПЕДИАТРИЯ С ДЕТСКИМИ ИНФЕКЦИЯМИ 407.5 KB
  Обучение студентов в медицинском колледже(училище) завершается проведением итоговой аттестации, которая включает в себя вопросы педиатрии с детскими инфекциями. Данное пособие поможет Вам подготовиться к предстоящей аттестации. При подготовке к аттестации следует. Проверить свои знания, ответив на тестовые задания по всем разделам и сверить свои ответы с эталонами. Для оценки знаний пользуйтесь критериями
35520. Лечебное дело. Сборник тестовых заданий 98.5 KB
  Концентрация раствора хлорамина для обработки поверхности загрязненной кровью а 3 б 1 в 05 г 025 2. При попадании хлорсодержащего раствора в глаза медсестры необходимо а промыть раствором гидрокарбоната натрия б закапать раствором альбуцида в немедленно обратиться к врачу г промыть глаза проточной водой 6. Пациент разбил ртутный термометр действие медсестры а собрать в герметичную емкость и сообщить в СЭС б собрать влажным тампоном и выбросить в мусорный контейнер в собрать грушевидным баллоном и вылить в раковину г собрать...
35521. ТЕРАПИЯ. Сборник тестовых заданий 285.5 KB
  При подготовке к аттестации следует: 1. При неудовлетворительной оценке следует вновь проработать учебный материал 3. Повторить решение тестовых заданий Желаем успеха Требования государственного образовательного стандарта к уровню подготовки специалистов в области терапии для специальности 0401 Лечебное дело Фельдшер должен: знать систему организации терапевтической службы; знать причины механизмы развития клинические проявления методы диагностики осложнения принципы лечения и профилактики заболеваний внутренних органов; уметь...
35522. МЕДИЦИНА КАТАСТРОФ. АКУШЕРСТВО. ГИНЕКОЛОГИЯ. КЛИНИЧЕСКАЯ ФАРМАКОЛОГИЯ. ИНФЕКЦИОННЫЕ БОЛЕЗНИ С ЭПИДЕМИОЛОГИЕЙ 167.5 KB
  Для профилактики раневой инфекции на первом этапе медицинской эвакуации применяют: а первичную хирургичесую обработку ран наложение асептической повязки б антибиотикотерапию обезболивание инфузионную терапию в транспортную иммобилизацию обезболивание г наложение асептической повязки антибиотикотерапию 19. Для профилактики раневой инфекции на первом этапе медицинской эвакуации применяют: а первичную хирургичесую обработку ран наложение асептической повязки б антибиотикотерапию обезболивание инфузионную терапию в транспортную...
35523. КОМПАС - ГРАФИК LT 5.10. Краткое руководство пользователя 159.5 KB
  Открыть: страницу меню Файл команды Создать и Лист. Открыть: страницу меню Настройка команды Параметры текущего листа Параметры листа. Открыть команду Оформление выбрать тип основной надписи: Чертеж констр. открыть нужную папку по указанию.
35524. bCAD Полезные Советы 831 KB
  Использование форматов трёхмерных данных не поддерживаемых bCAD непосредственно [1.3] Вставка иллюстраций из bCAD в документ MSWord [2] Советы по плоскому черчению [2.23] Использование растровых изображений не поддерживаемых системой bCAD непосредственно [2.