Розробка метаметичної моделі оптимізації техніко-експлуатаційних параметрів міського електротранспорту
Удосконалення пасажирських перевезень на міському електричному транспорті. Розробка оптимізаційної моделі розподілу наявного рухомого складу по маршрутах міського електричного транспорту. Розрахунок експлуатаційних характеристик маршрутів транспорту.
Рубрика | Математика |
Вид | статья |
Язык | украинский |
Дата добавления | 15.05.2024 |
Размер файла | 1,9 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Університет митної справи та фінансів
кафедра транспортних технологій та міжнародної логістики
РОЗРОБКА МАТЕМАТИЧНОЇ МОДЕЛІ ОПТИМІЗАЦІЇ ТЕХНІКО-ЕКСПЛУАТАЦІЙНИХ ПАРАМЕТРІВ МІСЬКОГО ЕЛЕКТРОТРАНСПОРТУ
Леснікова І.Ю., кандидат технічних наук, доцент,
Халіпова Н.В., кандидат технічних наук, доцент,
Кузьменко А.І., кандидат технічних наук, доцент,
Разгонов С.А., кандидат технічних наук, доцент, Лесніков П.В., магістрант
Анотація
Стаття призначена удосконалення пасажирських перевезень на міському електричному транспорті. Розроблено оптимізаційну модель, яка дозволяє оптимально розподілити наявний рухомий склад по маршрутам міста, що дозволить перевезти якомога більше пасажирів, зменшити витрати на експлуатацію та збільшити комфорт для пасажирів на тролейбусних маршрутах м. Дніпро. Проаналізовано ефективність від впровадження даної моделі.
Важливість якості обслуговування пасажирів збільшується в умовах формування ринкового середовища і розвитку конкуренції (між окремими видами транспорту). З розвитком ринку транспортних послуг у споживача (пасажира) з'явилась можливість вибору найбільш якісного, зручного і безпечного виду перевезень. Пасажир буде обирати той вид транспорту, де якість обслуговування (гарантії ввічливості, доброзичливості, комфортності, швидкості, безпеки і т.д.) найвищі. Вибрані за такими критеріями транспортні підприємства будуть мати більші доходи, прибутки, будуть найбільш конкурентоспроможні.
Мета роботи: розробка заходів з підвищення ефективності перевезення пасажирів на міському електричному транспорті.
У процесі написання статті були виконані наступні завдання: проаналізовано статистичні дані пасажирських перевезень міським електричним транспортом в Україні та в м. Дніпро; розроблено модель оптимального розподілу рухомого складу на маршрутах міського електричного транспорту; розв'язано задачу оптимізації та проаналізовано результати розв'язку.
Розроблена оптимізаційна модель дає змогу оптимізувати кількість рухомого складу, який перевозить наявний пасажиропотік на маршрутах, зменшити експлуатаційні витрати та збільшити рівень комфорту для пасажирів. Також було розраховано основні характеристики деяких маршрутів тролейбусів м. Дніпро; розраховано основні експлуатаційні характеристики цих маршрутів, за якими було визначено інтервали руху тролейбусів, час оберту на маршруті.
В результаті розрахунку оптимізаційної моделі, отримали, що необхідно 52 одиниці рухомого складу, замість 56 (на 8%), середній коефіцієнт комфортності збільшити на 15,7%, вартість години роботи зменшити на 3273,7 грн (8%). Слід зазначити, що зменшення рухомого складу впливає на інтервал руху тролейбусів, але це зменшення відбувається на маршрутах, де велика кількість рухомого складу. Інтервал підвищиться в середньому на 1,5 хвилини, що є прийнятним для очікування пасажирами. Також можна вжити заходи для збільшення швидкості руху тролейбусів, наприклад, виділення смуги для громадського транспорту по пр. Слобожанському. електричний транспорт перевезення оптимізаційний
Ключові слова: пасажирські перевезення, задача оптимізації, міський електричний транспорт.
Annotation
Lesnikova I. Yu., Khalipova N. V., Kuzmenko A. I., Razghonov S. A., Lesnikov P. V. Development of a mathematical model for optimization of technical and operational parameters of urban electric transport
The article is intended to improve passenger transportation by urban electric transport. An optimization model has been developed, which allows to optimally distribute the available rolling stock along the city routes, which will allow transporting as many passengers as possible, reducing operating costs and increasing comfort for passengers on trolleybus routes in Dnipro. The efficiency of the implementation of this model is analyzed.
The importance of the quality ofpassenger service increases in the context of the formation of a market environment and the development of competition (between individual modes of transport). With the development of the transport services market, the consumer (passenger) has the opportunity to choose the most high-quality, convenient and safe type of transportation. The passenger will choose the mode of transport where the quality of service (guarantees ofpoliteness, friendliness, comfort, speed, safety, etc.) is the highest. Transport companies selected according to such criteria will have higher incomes, profits, and will be the most competitive.
The purpose of the work: development of measures to improve the efficiency ofpassenger transportation in urban electric transport.
In the process of writing the article, the following tasks were performed: statistical data of passenger transportation by urban electric transport in Ukraine and in the city of Dnipro were analyzed; a model of optimal distribution of rolling stock on the routes of urban electric transport has been developed; The optimization problem has been solved and the results of the solution have been analyzed.
The developed optimization model makes it possible to optimize the number of rolling stock that carries the available passenger traffic on routes, reduce operating costs and increase the level of comfort for passengers. The main characteristics of some trolleybus routes in the city of Dnipro were also calculated; The main operational characteristics of these routes are calculated, according to which the intervals of movement of trolleybuses, the time of rotation on the route were determined.
As a result of the calculation of the optimization model, it was obtained that it is necessary to have 52 units of rolling stock, instead of 56 (by 8%), to increase the average comfort coefficient by 15.7%, to reduce the cost of an hour of work by 3273.7 UAH (8%). It should be noted that the decrease in rolling stock affects the interval of movement of trolleybuses, but this decrease occurs on routes where there is a large number of rolling stock. The interval will increase by an average of 1.5 minutes, which is acceptable for passengers to wait. Measures can also be taken to increase the speed of trolleybuses, for example, the allocation of a lane for public transport on Ave. Slobozhansky.
Key words: passenger transportation, optimization problem, urban electric transport.
Постановка проблеми
Міський електричний транспорт є складовою частиною транспортної мережі України. На сьогоднішній день парк рухомого складу нараховує декілька тисяч одиниць трамваїв та тролейбусів, більшість з яких відпрацювали свій ресурс, а в деяких містах цей показник досягає майже 100%. За останні півтора десятка років кількість рухомого складу міського електротранспорту України зменшився на третину, у зв'язку з чим в окремих містах України відбулося скорочення мережі трамвайних і тролейбусних ліній, при чому потреби міського населення в перевезеннях необхідно задовольняти, адже в Україні міський електротранспорт обслуговує більше 50% внутрішньоміських пасажирських перевезень. Протягом року послугами міського електротранспорту користується більше 2000 млн. пасажирів, з них 50-60% - пільговики різних категорій. При цьому об'єми пасажирських перевезень міським електротранспортом з кожним роком зменшується.
Аналіз останніх досліджень і публікацій
Значний внесок у розроблення ключових проблем у сфері організації транспортного обслуговування пасажирів зробили М. Д. Блатнов, Г. А. Варелопуло, Є. П. Володін, В. К. Доля, І. С. Єфремов, О. С. Ігнатенко, Ю. С. Лігум, Л. Б. Міротін, Д. С. Самойлов, В. В. Скалецький, І. В. Спірін, М. Б. Островський, А. В. Панішев, В. П. Поліщук, Г. М. Юн та інші вчені [1].
Проблему розподілу пасажирських переміщень по вулично-дорожній мережі міста досліджували низка вчених, серед яких Грановський Б. І., Горбачов П. Ф., Гецович Є. М., Любий Є. В., Гончаренко С. Ю., Ю. Шеффі, Н. Оппенхайм, Ж. Ортузар та ін. [2-5].
Актуальність даної статті обумовлена тим, що в сучасних умовах потреба населення в переміщеннях задовольняється не повністю і пояснюється такими факторами: великі затрати часу пасажирів на переміщення, потрібне покращення рівня комфортності поїздок і вирішення важливіших актуальних проблем технічного та технологічного забезпечення міського електричного транспорту. Велика тривалість очікування, різке подорожання проїзду, викликають нарікання у місцевого населення.
Мета статті
Метою даної статті є розробка заходів з підвищення ефективності перевезення пасажирів на міському електричному транспорті у м. Дніпро.
Для досягнення мети необхідно вирішити такі задачі:
• проаналізовано статистичні дані пасажирських перевезень міським електричним транспортом в Україні та в м. Дніпро;
• розроблено модель оптимального розподілу рухомого складу на маршрутах міського електричного транспорту;
• розв'язано задачу оптимізації та проаналізовано результати розв'язку.
Важливість якості обслуговування пасажирів збільшується в умовах формування ринкового середовища і розвитку конкуренції (між окремими видами транспорту). З розвитком ринку транспортних послуг у споживача (пасажира) з'явилась можливість вибору найбільш якісного, зручного і безпечного виду перевезень. Пасажир буде обирати той вид транспорту, де якість обслуговування (гарантії ввічливості, доброзичливості, комфортності, швидкості, безпеки і т.д.) найвищі. Вибрані за такими критеріями транспортні підприємства будуть мати більші доходи, прибутки, будуть найбільш конкурентоспроможні.
Раціональне використання рухомого складу на маршрутах є основним показником ефективності роботи підприємств, адже це є і економічна ефективність роботи підприємства, і перевезення пасажирів в комфортних умовах, недопущення переповненості рухомого складу. Для вирішення такої задачі застосовується оптимізаційна задача з системами обмежень. Щоб створити таку задачу наближену до реальності, необхідно розглянути кожний маршрут окремо, а потім всю систему цілком.
Виклад основного матеріалу
Оптимізацію логістичних рішень здійснюють на основі всебічного аналізу комплексу взаємозалежних чинників, визначення та порівняльної оцінки можливих альтернатив і допустимих планів дій [5].
Для знаходження розв'язку оптимізаційної логістичної задачі використовують економіко-математичні методи моделювання та оптимізації, а також обчислювальну техніку та необхідне програмне забезпечення.
Процес оптимізації логістичних рішень із використанням економіко-математичного інструментарію складається з таких основних етапів: усвідомлення проблемної ситуації, формулювання цілі та визначення обмежень; розробка економіко-математичної моделі; вибір методів і програмних засобів для проведення розрахунків; підготування вихідної інформації; пошук і аналіз варіантів рішення; ухвалення рішення та затвердження плану його реалізації; контроль за виконанням рішення й оцінка результатів; підсумковий аналіз проблемної ситуації та її переосмислення (з поверненням до першого етапу).
Отже, оптимізацію логістичних рішень слушно розглядати скоріше як циклічний процес, що постійно відновлюється, а не лише як окремий акт цього процесу. Знаходять розв'язок оптимізаційної логістичної задачі з використанням спеціальних математичних методів оптимізації, комп'ютерних програм та засобів обчислювальної техніки на основі належної вихідної інформації.
Найчастіше оптимізаційні логістичні задачі є багатовимірними та в узагальненій формі мають вигляд:
де x,..., xn та yдійсні змінні (керовані параметри), перші n з яких є основними та утворюють план т = (x{,..., xn) задачі, а остання показує відповідне значення цільової функції; f, gt, i = 1, m, hk, к = 1, p, - числові функції змінних Xj,., xn.
Характеристики маршрутів які підлягають дослідженню
Для визначення характеристик тролейбусних маршрутів було взято маршрути, які обслуговує тролейбусне депо № 1 м. Дніпра. Це маршрути: 2, 3, 47, 10, 12, 14, 15, 17, 20. Основні характеристики маршрутів наведено в табл. 1.
Таблиця 1
Основні характеристики тролейбусних маршрутів
маршруту Характеристика |
2 |
3 |
7 |
10 |
12 |
14 |
17 |
20 |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
Розташування першої кінцевої зупинки |
вул. Глінки |
вул. Холо дильна |
вул. Холо дильна |
пл. Соборна |
вул. Глінки |
вул. Глінки |
ж/м Калинов- ський6 |
ж/м Лівобе- режний3 |
|
Розташування другої кінцевої зупинки |
ж/м Парус2 |
пл. Старомос- това |
вул. Глінки |
ж/м Перемога5 |
ж/м Перемога5 |
ж/м Сонячний |
вул. Глінки |
вул. Глінки |
|
Максимальний пасажиропотік у годину "пік", Q, z. 1 |
840 |
742 |
161 |
405 |
708 |
216 |
407 |
1208 |
|
Довжина прямого маршруту |
6,14 |
5,67 |
4,32 |
3 |
4,57 |
2,2 |
4,7 |
6,1 |
|
Довжина зворотного маршруту |
6,3 |
5,67 |
4,65 |
3,22 |
4,77 |
2,05 |
4,6 |
5,8 |
|
Довжина маршруту |
12,44 |
11,34 |
8,97 |
6,22 |
9,34 |
4,25 |
9,3 |
11,9 |
|
Довжина прямої повітряної ділянки |
10,36 |
6,91 |
7,12 |
4,37 |
6,08 |
2,42 |
6,41 |
7,55 |
|
Кількість зупинок прямого маршруту |
19 |
17 |
14 |
13 |
18 |
6 |
15 |
19 |
|
Кількість зупинок зворотного маршруту |
18 |
16 |
12 |
12 |
17 |
6 |
16 |
18 |
До основних експлуатаційних характеристик маршруту належить:
1. Коефіцієнт непрямолінійності маршруту:
де Lвл - відстань між кінцевими пунктами по повітрю, км.
2. Час рейсу тролейбуса в прямому пр tр та зворотному tр зв напрямку розрахувати за залежністю, хв.:
3. Схеми маршрутів наведено на рис. 1-8.
Рис. 1 Схема маршруту № 2
Рис. 2 Схема маршруту № 3
Рис. 3 Схема маршруту № 7
Рис. 4 Схема маршруту № 10
Рис. 5 Схема маршруту № 12
Рис. 6 Схема маршруту № 14
Рис. 7 Схема маршруту № 17
де Vm - технічна швидкість тролейбуса, км/год.;
,пР - кількість проміжних зупинок на маршруті відповідно упрямому та зворотному напрямках, од.; t - час простою на проміжній зупинці, хв.; t - час простою на кінцевій зупинці, хв.
4. Час оборотного рейсу тролейбуса дорівнює, хв.:
5. Час сполучення за оборотний рейс, хв.:
6. Експлуатаційна швидкість V тролейбуса, км/год.:
7. Швидкість сполучення V тролейбуса, км/год.:
8. Необхідна кількість тролейбусів A на маршруті у годину «пік», од.:
де 6^ - максимальний пасажиропотік у годину «пік», пас.; qH - номінальна пасажиромісткість тролейбуса, пас. (табл. 2)
9. Інтервал руху тролейбусів I у годину «пік», хв.:
Таблиця 2
Результати розрахунків основних експлуатаційних характеристик
маршруту Характеристика |
2 |
3 |
7 |
10 |
12 |
14 |
17 |
20 |
|
Коефіцієнт непрямолінійності |
1,20 |
1,64 |
1,26 |
1,42 |
1,54 |
1,76 |
1,45 |
1,58 |
|
t пр р, хв |
46,03 |
42,26 |
34,20 |
28,25 |
39,14 |
18,25 |
36,63 |
45,88 |
|
t зв р, хв |
45,63 |
41,26 |
33,44 |
28,08 |
38,89 |
17,69 |
37,25 |
43,75 |
|
t об, хв |
91,65 |
83,53 |
67,64 |
56,33 |
78,03 |
35,94 |
73,88 |
89,63 |
|
t с об, хв |
83,65 |
75,53 |
59,64 |
48,33 |
70,03 |
27,94 |
65,88 |
81,63 |
|
V е, км/год |
8,14 |
8,15 |
7,96 |
6,63 |
7,18 |
7,10 |
7,55 |
7,97 |
|
V с, км/год |
8,92 |
9,01 |
9,02 |
7,72 |
8,00 |
9,13 |
8,47 |
8,75 |
|
A, штук |
7 |
7 |
3 |
6 |
9 |
3 |
4 |
14 |
|
I, хв |
13,09 |
11,93 |
22,55 |
9,39 |
8,67 |
11,98 |
18,47 |
6,40 |
Системи лінійних нерівностей представляють собою кількісні характеристики пасажиропотоків на маршрутах, місткість різних типів рухомого складу, їх комфортність, вартість години роботи. Для кожного маршруту будується окрема система лінійних нерівностей, виходячи з даних, а потім об'єднуються в одну.
Функція мети показує нам мінімізацію кількості рухомого складу тролейбусів на маршрутах у відповідності до заданих обмежень
F = xl - x2 - x3 - x4 - x5 ^ min
f(a1x1 - a2x2 - a3x3 - a4x4 - asxs > z21
b1x1 - b2x2 - b3x3 - b4x4 - bsxs < z22
ІС1Х1 - C2X2 - C3X3 - C4X4 - CSXS > Z23
<a1x1 - a2x2 - a3x3 - a4x4 - asxs > z31
b1x1 - b2x2 - b3x3 - b4x4 - bsxs < z32
ІС1Х1 - C2X2 - C3X3 - C4X4 - C5X5 > Z33
<a1x1 - a2x2 - a3x3 - a4x4 - asxs > z41
b1x1 - b2x2 - b3x3 - b4x4 - b5x5 < z42
ІС1Х1 - C2X2 - C3X3 - C4X4 - CSXS > Z43
<a1x1 - a2x2 - a3x3 - a4x4 - asxs > z71
b1x1 - b2x2 - b3x3 - b4x4 - bsxs < z12
ІС1Х1 - C2X2 - C3X3 - C4X4 - C5X5 > Z73
ta1x1 - a2x2 - a3x3 - a4x4 - asxs > z101
b1X1 - b2X2 - b3X3 - b4X4 - bsXs < ZW2 {.C1X1 - C2X2 - C3X3 - C4X4 - C5X5 > Z103
(a1x1 - a2x2 - a3x3 - a4x4 - asxs > z424
b^1 - b2X2 - b3X3 - Ь4Х4 - Ь3Х3 < Z122
ІС1Х1 - C2X2 - C3X3 - C4X4 - CSXS > Z123
* ta1x1 - a2x2 - a3x3 - a4x4 - asxs > z141
b1x1 - b2x2 - b3x3 - b4x4 - bsxs < z142
ІС1Х1 - C2X2 - C3X3 - C4X4 - CSXS > Z143
(a1x1 - a2x2 - a3x3 - a4x4 - asxs > z1S1
M1 - b2X2 - b3X3 - b4X4 - bsxs < Z^
ІС1Х1 - C2X2 - C3X3 - C4X4 - C5X5 > Z153
<a1x1 - a2x2 - a3x3 - a4x4 - asxs > z171
b1x1 - b2x2 - b3x3 - b4x4 - bsxs < z172
ІС1Х1 - C2X2 - C3X3 - C4X4 - CSXS > Z173
(a1x1 - a2x2 - a3x3 - a4x4 - asxs > z201
b^1 - b2X2 - b3X3 - b4X4 - bsxs < Z202
{.C1X1 - C2X2 - C3X3 - C4X4 - C5X5 > Z203
x1 < 45; x2 < 25 X3 < 13 x4 <5 x5 <3
x1,x2,x3,x4,xs Є Z {x1,x2,x3,x4,xs > 0
де x, x2, x3, x4, x5 - кількість рухомого складу, де х} - кількість тролейбусів моделі ЮМЗ Т2, наявних в тролейбусному депо № 1; х2 - кількість тролейбусів моделі Дніпро Т203, наявних в тролейбусному депо № 1; х3 - кількість тролейбусів моделі БКМ-321, наявних в тролейбусному депо № 1; х4 - кількість тролейбусів моделі Дніпро Т103, наявних в тролейбусному депо № 1; х5 - кількість тролейбусів моделі ЗіУ-682Г, наявних в тролейбусному депо № 1 місткість /-го типу рухомого складу (5 чол/м2). і=1 - місткість тролейбусу моделі ЮМЗ Т2, і=2 - місткість тролейбусу моделі Дніпро Т203, і=3 - місткість тролейбусу моделі БКМ-321, і=4 - місткість тролейбусу моделі Дніпро Т103, і=5 - місткість тролейбусу моделі ЗіУ-682Г. Дані отримані з технічних характеристик тролейбусів (табл. 2).
вартість години роботи і-го типу рухомого складу для кожної моделі тролейбусу [6].
с - коефіцієнт комфортності і-го типу рухомого складу для кожної моделі тролейбусу [6].
z - пасажиропотік на j-му маршруті (табл. 2.1).
z.2 - вартість роботи на j-му маршруті [6].
zj3 - коефіцієнт комфортності на j-му маршруті [6].
Підставимо отримані з розрахунків дані у формулу 2.1, отримаємо економіко-математичну модель:
F = xl - x2 - x3 - x4 - x5 ^ min
100x1 - 100.^2 - 115x3 - 108x4 - 98x5 > 840 і 1187,9Xi - 954,1x2 - 871,5x3 - 1082,9x4 - 1085,7x5 < 13406,4 X1 - 1,5x2 - 1,5x3 - 1,3x4 - x5 > 12,1 100x1 - 100x2 - 115x3 - 108x4 - 98x5 > 742 і 1187,9x1 - 954,1x2 - 871,5x3 - 1082,9x4 - 1085,7x5 < 11842,32 x1 - 1,5x2 - 1,5x3 - 1,3x4 - x5 > 9,5 100x1 - 100x2 - 115x3 - 108x4 - 98x5 > 156 і 1187,9x1 - 954,1x2 - 871,5x3 - 1082,9x4 - 1085,7x5 <2489,76 x1 - 1,5 x2 - 1,5x3 - 1,3x4 - x5 > 2,6 100x1 - 100x2 - 115x3 - 108x4 - 98x5 > 161 і 1187,9x1 - 954,1x2 - 871,5x3 - 1082,9x4 - 1085,7x5 <2569,56 I x1 - 1,5x2 - 1,5x3 - 1,3x4 - x5 > 2 100x1 - 100x2 - 115x3 - 108x4 - 98x5 > 405 1187,9x1 - 954,1x2 - 871,5x3 - 1082,9x4 - 1085,7x5 < 6463,8 x1 - 1,5 x2 - 1,5 x3 - 1,3 x4 - x5 > 7 100x1 - 100x2 - 115x3 - 108x4 - 98x5 > 708 і 1187,9xt - 954,1x2 - 871,5x3 - 1082,9x4 - 1085,7x5 < 11299,68 (12)
|x1 - 1,5x2 - 1,5x3 - 1,3x4 - x5 > 9,1v 2
100x1 - 100x2 - 115x3 - 108x4 - 98x5 > 216 і 1187,9x1 - 954,1x2 - 871,5x3 - 1082,9x4 - 1085,7x5 <3447,36 x1 - 1,5x2 - 1,5x3 - 1,3x4 - x5 >4,1 100x1 - 100x2 - 115x3 - 108x4 - 98x5 > 90 і 1187,9x1 - 954,1x2 - 871,5x3 - 1082,9x4 - 1085,7x5 < 1436,4 x1 - 1,5 x2 - 1,5 x3 - 1,3 x4 - x5 > 1 100x1 - 100x2 - 115x3 - 108x4 - 98x5 > 407 і 1187,9x1 - 954,1x2 - 871,5x3 - 1082,9x4 - 1085,7x5 < 6495,72 x1 - 1,5 x2 - 1,5 x3 - 1,3 x4 - x5 > 4 100x1 - 100x2 - 115x3 - 108x4 - 98x5 > 1208 і 1187,9x1 - 954,1x2 - 871,5x3 - 1082,9x4 - 1085,7x5 < 19279,68 x1 - 1,5x2 - 1,5x3 - 1,3x4 - x5 > 14,6 x1 < 45; x2 < 25; x3 < 13; x4 < 5; x5 < 3 x1, x2, x3, x4, x5 є Z X1, x2, X3, X4, X5 > 0
Рис. 9 Вихідні дані в середовищі MS Excel (Скрин екрана)
Порівняємо результати з наявним станом. Порівняння наведено в таблиці 3.
Таблиця 3
Порівняння
Номер маршруту |
Дані 01.12.2021 [6] |
Оптимізація |
|||||
Кількість од. |
Zj3 cередній коефіцієнт комфортності |
Вартість години роботи,грн |
Кількість од. |
Середній коефіцієнт комфортності |
Вартість години роботи,грн |
||
2 |
10 |
1,33 |
13090,7 |
9 |
1.37 |
8715.7 |
|
3 |
8 |
1,17 |
10013.5 |
7 |
1.38 |
6936 |
|
3 |
1 |
1,3 |
1082.9 |
2 |
1.5 |
1733 |
|
7 |
2 |
1 |
2375.8 |
2 |
1.25 |
2030 |
|
10 |
5 |
1,3 |
5003.3 |
5 |
1.3 |
3673 |
|
12 |
8 |
1,28 |
7277.9 |
7 |
1.32 |
6728 |
|
13 |
3 |
1,33 |
3076.8 |
3 |
1.5 |
2862 |
|
15 |
1 |
1 |
1178.9 |
1 |
1.5 |
875.1 |
|
17 |
5 |
1 |
7127.3 |
3 |
1.12 |
3335 |
|
20 |
13 |
1,21 |
17122 |
12 |
1.38 |
11966 |
|
Всього |
56 |
1.203 |
55259.5 |
52 |
1.392 |
50983.8 |
Рис. 10 Розв'язання задачі в середовищі MS Excel (Скрин екрана)
Рис. 12 Порівняння отриманих результатів
Висновки з даного дослідження та перспективи подальших розвідок у даному напрямку
Виходячи з розрахунків завдяки оптимізації на всіх маршрутах можна скоротити кількість рухомого складу на 3 одиниці (на 8%), середній коефіцієнт комфортності збільшити на 15,7%, вартість години роботи зменшити на 3273,7 грн (8%). Слід зазначити, що зменшення рухомого складу впливає на інтервал руху тролейбусів, але це зменшення відбувається на маршрутах, де велика кількість рухомого складу. Різниця між інтервалами наведена в таблиці 4.
Таблиця 4
Порівняння інтервалів руху тролейбусів
Маршрут |
Дані на 01.12.2021 |
Після оптимізації |
|||||
Кількість одиниць, ІІІ'І. |
Час оборотного рейсу, хв |
Інтервал, хв |
Кількість одиниць, шт. |
Час оборотного рейсу, хв |
Інтервал, хв |
||
2 |
10 |
92 |
9,2 |
9 |
92 |
10 |
|
3 |
8 |
83 |
10,5 |
7 |
83 |
12 |
|
12 |
8 |
78 |
10 |
7 |
78 |
11 |
|
17 |
5 |
73 |
15 |
3 |
73 |
19 |
|
20 |
13 |
90 |
7 |
12 |
90 |
7,5 |
Відповідно до розрахунків інтервал підвищиться в середньому на 1,5 хвилини, що є прийнятним для очікування пасажирами. Також можна вжити заходи для збільшення швидкості руху тролейбусів, наприклад, виділення смуги для громадського транспорту по пр. Слобожанському.
Розглянемо структуру рухомого, який виходить на маршрут та після оптимізації (табл 5, рис. 13, 14).
Таблиця 5
Рухомий склад
Маршрут |
На 01.12.2021 |
Після оптимізації |
|||||||||
ЮМЗ Т2 |
ДНІ ПРО Т203 |
АКСМ- 321 |
ДНІ ПРО Т-103 |
ЗіУ-682 |
ЮМЗ Т2 |
ДНІ ПРО Т203 |
АКСМ- 321 |
ДНІ ПРО Т-103 |
ЗіУ-682 |
||
2 |
3 |
6 |
3 |
0 |
0 |
0 |
8 |
0 |
1 |
0 |
|
3 |
5 |
2 |
0 |
2 |
0 |
0 |
0 |
3 |
3 |
0 |
|
3 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
2 |
0 |
0 |
|
7 |
2 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
|
10 |
1 |
3 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
3 |
0 |
0 |
|
12 |
2 |
3 |
0 |
0 |
1 |
0 |
5 |
1 |
0 |
1 |
|
13 |
0 |
2 |
0 |
1 |
1 |
0 |
3 |
0 |
0 |
0 |
|
15 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
|
17 |
6 |
0 |
0 |
0 |
0 |
3 |
0 |
1 |
0 |
0 |
|
20 |
9 |
3 |
3 |
0 |
0 |
2 |
8 |
1 |
0 |
1 |
|
Всього |
30 |
22 |
6 |
3 |
2 |
6 |
25 |
13 |
5 |
3 |
Рис. 13
Рис. 14
Виходячи з графіків можна побачити, що зараз старий рухомий склад (тролейбуси ЗиУ-682 і ЮМЗ Т2) складає 50%, за підсумками оптимізації маємо, що старий рухомий склад складає 17%, це означає, що новий рухомий склад необхідно випускати максимум, який наявний в депо, а старий рухомий склад використовувати, як підмінний рухомий склад, якщо який тролейбус зламався або йому потрібні регламентні роботи (ТО-1, ТО-2, СР, КР).
Дана оптимізаційна модель дуже гнучка і може легко змінюватись у зв'язку з невизначеністю пасажиропотоків у місті (сезонність, дні тижня, карантинні обмеження), невизначеність економічної ситуації (зміна вартості енерногосіїв, зміна вартості імпортних запчастин для рухомого складу, інфляційні процеси), що впливає на собівартість перевезень.
Список використаних джерел
1. Григорова Т. М. Теоретичні основи організації маршрутних автобусних перевезень у приміському сполученні: дис. на здобуття наук. ступеня докт. техн. наук: 05.22.01. Харків, Харків. держав. ун-т міськ. гос-ва ім. О.М. Бекетова, Григорова Тетяна Михайлівна, 2016, 348 с.
2. Горбачов П. Ф. Нова концепція моделювання потреб населення у трудових пересуваннях міським пасажирським транспортом. Вісник Дніпропетровського національного університету залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна. Дніпропетровськ. 2009. № 27. С. 210-214.
3. Любий Є. В. Підхід щодо формування транспортної моделі системи пасажирського транспорту в малих містах. Вісник економіки транспорту і промисловості: Проблеми транспортного комплексу України. Харків. 2016., № 55. 191 с. URL: http://webcache.googleusercontent.com/search?q=cache:CoWg5ynzuiEJ:btie. kart.edu.ua/artide/download/83395/78750 - &cd=2&hl=ru&ct=dnk&gl=ua (дата звернення 13.10.21)
4. Sheffy Y Urban Transportation Networks.: Equilibrium Analisis with Mathematical Programming Methods. Engelwood Cliffs: Prentice-Hall, 1985. 415 p. сайт. URL: http://web.mit.edu/sheffi/www/selectedMedia/ sheffi_urban_trans_networks.pdf (дата звернення 11.09.21)
5. Леснікова І.Ю., Халіпова Н.В, Кузьменко А.І., Разгонов С.А., Новицький Є.М., Лесніков П.В, Чіхун Д.А., Шевчук К.А., Єрмакова Л.П., Горуля М.М., Черніков Д.О. Розробка методики розрахунку техніко-економічних показників роботи електротранспорту на маршруті. Грааль науки: SCIENTIFIC VECTOR OF VARIOUS SPHERE' DEVELOPMENT: REALITY AND FUTURE TRENDS, 2023. № 33. С. 221-243. https:// doi.org/10.36074/grail-of-science.10.11.2023.37
6. Статистика транспорту Дніпра. URL: http://kstat.pp.ua/dpstat/?action=list&date=2021-12-01.
References
1. Hryhorova, T. M. (2016). Teoretychni osnovy orhanizatsii marshrutnykh avtobusnykh perevezen u prymiskomu spoluchenni: dys. na zdobuttia nauk. stupenia dokt. tekhn. nauk: 05.22.01. Kharkiv, Kharkiv. derzhav. un-t misk. hos-va im. O.M. Beketova, Hryhorova Tetiana Mykhailivna, 348 s.
2. Horbachov, P. F. (2009). Nova kontseptsiia modeliuvannia potreb naselennia u trudovykh peresuvanniakh miskym pasazhyrskym transportom. Visnyk Dnipropetrovskoho natsionalnoho universytetu zaliznychnoho transportu imeni akademika V. Lazariana. Dnipropetrovsk. № 27. S. 210-214.
3. Liubyi, Ye. V. (2016). Pidkhid shchodo formuvannia transportnoi modeli systemy pasazhyrskoho transportu v malykh mistakh. Visnyk ekonomiky transportu i promyslovosti: Problemy transportnoho kompleksu Ukrainy. Kharkiv. № 55. 191 s. URL: http://webcache.googleusercontent.com/search?q=cache: CoWg5ynzuiEJ:btie.kart. edu.ua/artide/download/83395/78750 - &cd=2&hl=ru&ct=dnk&gl=ua (last accessed 13.10.21)
4. Sheffy, Y. (1985). Urban Transportation Networks.: Equilibrium Analisis with Mathematical Programming Methods. Engelwood Cliffs: Prentice-Hall, 415 p. URL: http://web.mit.edu/sheffi/www/selectedMedia/sheffi_ urban_trans_networks.pdf (last accessed 11.09.21)
5. Lesnikova I.Iu., Khalipova N.V, Kuzmenko A.I., Razghonov S.A., Novytskyi Ye.M., Lesnikov P.V, Chikhun D.A., Shevchuk K.A., Yermakova L.P., Horulia M.M., Chernikov D.O. Rozrobka metodyky rozrakhunku tekhniko-ekonomichnykh pokaznykiv roboty elektrotransportu na marshruti. Hraal nauky: SCIENTIFIC VECTOR OF VARIOUS SPHERE' DEVELOPMENT: REALITY AND FUTURE TRENDS, 2023. № 33. S. 221-243. https:// doi.org/10.36074/grail-of-science.10.11.2023.37
6. Statystyka transportu Dnipra. URL: http://kstat.pp.ua/dpstat/?action=list&date=2021-12-01.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Побудова графіків реалізацій вхідного та вихідного процесів, розрахунок функцій розподілу, математичного сподівання, кореляційної функції. Поняття та принципи вивчення одномірної функції розподілу відгуку, порядок конструювання математичної моделі.
контрольная работа [316,2 K], добавлен 08.11.2014Модель Еванса встановлення рівноважної ціни. Побудова моделі зростання для постійного темпу приросту. Аналіз моделі росту в умовах конкуренції. Використання математичного апарату для побудови динамічної моделі Кейнса і неокласичної моделі росту.
реферат [81,8 K], добавлен 25.05.2023Діагностика турбіни трьома основними методами — ММР, ММП, ММКПР, тобто визначення Хо для всіх випадків. Ідентифікація параметрів математичної моделі на основі авторегресії 2-го порядку для заданого часового ряду, оцінка адекватності отриманої моделі.
контрольная работа [98,3 K], добавлен 16.08.2011Аналіз структури населення за віком, статевої збалансованості, співвідношення вікових груп серед чоловіків і жінок. Групування банків за розміром капіталу та за прибутковістю активів. Визначення частки міського населення та середньої густоти населення.
контрольная работа [1,1 M], добавлен 20.11.2009Зародження основних понять теорії ймовірностей. Розподіл ймовірностей Фішера-Снедекора, Пуассона та Стьюдента, їх характеристика та приклади. Емпірична функція розподілу. Точечний та інтервальний підходи до оцінювання невідомих параметрів розподілів.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 30.04.2009Метод найменших квадратів. Задача про пошуки параметрів. Означення метода найменших квадратів. Визначення параметрів функціональних залежностей. Вид нормальної системи Гауса. Побудова математичної моделі, використовуючи метод найменших квадратів.
реферат [111,0 K], добавлен 25.12.2010Оцінювання параметрів розподілів. Незміщені, спроможні оцінки. Методи знаходження оцінок: емпіричні оцінки, метод максимальної правдоподібності. Означення емпіричної функції розподілу, емпіричні значення параметрів. Задача перевірки статистичних гіпотез.
контрольная работа [57,2 K], добавлен 12.08.2010Поняття економетричної моделі та етапи її побудови. Сутність та характерні властивості коефіцієнта множинної кореляції. Оцінка значущості множинної регресії. Визначення довірчих інтервалів для функції регресії та її параметрів. Метод найменших квадратів.
курсовая работа [214,6 K], добавлен 24.05.2013Етапи розв'язування інженерних задач на ЕОМ. Цілі, засоби й методи моделювання. Створення математичної моделі. Побудова обчислювальної моделі. Реалізація методу обчислень. Розв’язання нелінійних рівнянь методом дихотомії. Алгоритм метода дихотомії.
контрольная работа [86,1 K], добавлен 06.08.2010Розрахунок мережі масового обслуговування. Розробка програми для обчислення характеристик. Однорідні експоненціальні мережі масового обслуговування. Рівняння глобального балансу для замкнених мереж. Декомпозиція розімкнених мереж масового обслуговування.
дипломная работа [2,9 M], добавлен 25.08.2010