В С Виниченко, В В Виниченко - Разработка критерия оптимальности транспортной системы - страница 1

Страницы:
1 

7.Тиристоры. Технический справочник: Пер. с англ. / Под ред. В.А.Лабунцова, С.Г.Обухова, А.Ф.Свиридова. - М.: Энергия, 1971. - 560 с.

Отримано 30.11.2005

 

УДК 656.256

В.С.ВИНИЧЕНКО, канд. техн. наук, В.В.ВИНИЧЕНКО

Харьковская национальная академия городского хозяйства

РАЗРАБОТКА КРИТЕРИЯ ОПТИМАЛЬНОСТИ ТРАНСПОРТНОЙ СИСТЕМЫ

Предлагается многоцелевой критерий оптимальности функционирования транс­портной системы (ТС) городских пассажирских перевозок.

Изменения в структуре пассажирских перевозок в крупных горо­дах Украины свидетельствуют, что городская транспортная система представляет собой сложную динамическую систему, функционирова­ние которой зависит от действия факторов самой различной природы. Постоянно происходящее во времени и по направлениям на плане го­родов изменение величины пассажиропотоков и их перераспределение между видами транспорта вызывает необходимость планового и опе­ративного управления транспортной системой. Это порождает акту­альные проблемы для городских транспортных систем, заключающие­ся в решении некоторого набора задач оптимизации, например, нахож­дения оптимальных трасс маршрутов, выбора оптимального типа под­вижного состава, определения оптимального количества подвижных единиц на маршрутах видов транспорта, составления оптимальных расписаний движения, минимизации нулевых пробегов и др. Для ре­шения такого рода задач необходимо формулировать соответствую­щие критерии оптимальности.

Кроме того, важной задачей, имеющей научное и практическое значение для развития городских транспортных систем и повышения качества транспортного обслуживания населения, имеет построение эффективной системы управления городскими пассажирскими пере­возками [1].

В научной литературе приведены примеры использования крите­риев оптимальности для решения частных оптимизационных задач нижних уровней управления транспортной системой [2-4]. Однако, такой подход не гарантирует успешного решения задачи оптимизации функционирования транспортной системы в целом на верхних уровнях управления в связи с риском использования частных критериев, вза­имно несогласованных, некорректных и/или неадекватных.

Целью данной работы является разработка многоцелевого крите­рия оптимальности, который в дальнейшем можно было бы использо­вать для порождения серии согласованных частных критериев, предна­значенных для решения конкретных оптимизационных задач.

Для формулирования такого многоцелевого критерия необходимо дать определение функционального назначения транспорта. В научно-технической литературе это назначение определяют от латинского слова «transporto» - переношу, перемещаю, перевожу [5]. Однако, та­кое механистическое понимание роли транспорта приводит к тому, что в качестве частных критериев оптимальности принимают технические параметры, либо экономические показатели, а измерителями этих кри­териев являются единицы расстояния, массы, времени, денежные еди­ницы или их производные (вагоно-километры, машино-часы, пассажи-ро-километры и т. д.).

При этом возникает известный парадокс, который заключается в том, что все отрицательные явления на транспорте могут быть устра­нены путем прекращения функционирования самого транспорта. На­пример, потребление энергоресурсов может быть сведено к минимуму при прекращении движения подвижных единиц.

По-видимому, роль транспорта в общественной системе, каковой является город, более сложна и посредством транспорта выполняется не только механическая работа по перемещению некоторой массы, но и решаются социальные задачи.

Перемещение людей по территории города может происходить пешеходным образом, но при использовании какого-либо вида транс­порта процесс перемещения происходит быстрее и, таким образом, экономиться время, которое может быть затрачено на увеличение об­щественного производства, повышение квалификации или образова­тельного уровня жителей, другие общественно полезные цели.

Следовательно, можно определить, что транспорт - это устройст­во или система для экономии времени.

Время, высвобождающееся у n-го пассажира, пользующегося

к-м видом транспорта (свободное время) f^K, равно разности между временем пешеходного перемещения между исходным и конечным пунктом trieui и временем проезда ґпр по тому же маршруту следова­ния:

tсе _ tпеш _ tпр                                )

Для того, чтобы свободное время могло быть эффективно исполь­зовано на общественно полезные цели, необходимо, чтобы функцио­нальное состояние пассажира после поездки      было бы не хуже,

чем в начале передвижения pff, так как в противном случае часть

свободного времени будет истрачена на отдых пассажира. Аналогично функциональное состояние человека меняется и при пешеходном пе­редвижении, соответственно, рк и рн . В первом приближении, учесть изменение функционального состояния пассажиров можно вве­дя коэффициент Kf, значение которого определяется уравнением

кр = (<Рк н )/(рк н ). (2) Необходимость введения такого коэффициента обусловлена так­же существованием таких разновидностей транспорта, в которых ос­новной задачей является не экономия времени пассажиров, а сохране­ние в процессе перемещения их показателей функционального состоя­ния на достаточно высоком уровне.

В соответствии с таким представлением баланс транспортной системы, состоящей из m видов транспорта, можно записать следую­щим образом:

mm mm

У rk + У ЄсвТкР = У sk + У кркссвТк , (3)
к=1      к=1            к=1        к=1

где RK - приведенные суммарные затраты ресурсов (материальных, финансовых, трудовых) на проектирование, строительство и эксплуа­тацию к-го вида транспорта; Т"^ - суммарные затраты времени пас­сажиров на проезд к-м видом транспорта; SK - сумма сборов оплаты

проезда на к-м виде транспорта; Тсс - суммарное свободное время пассажиров, воспользовавшихся к-м видом транспорта; Ссв - коэф­фициент для перевода затрат времени и экономии времени в денежные единицы (стоимость единицы свободного времени).

Под временем проезда понимают суммарные потери времени пас­сажиров на ожидание подвижных единиц и проезд до нужного остано­вочного пункта. Сюда же, обычно, добавляют время подхода к остано­вочному пункту посадки и время пешеходного передвижения от пунк­та высадки до места расположения цели поездки [6]. При низкой регу­лярности движения на маршрутах ГПТ пассажиры, как получающие транспортные услуги, так и необслуженные, вынуждены увеличивать затраты времени на проезд на величину времени страхования на слу­чай сбоев в работе транспорта. Однако при разработке многоцелевого критерия оптимальности этого оказывается недостаточно, так как при таком подходе не устраняется указанный выше парадокс: суммарные потери времени на проезд могут быть сведены к минимуму (нулю) упразднением транспорта.

Вследствие этого, неадекватность критерия оптимальности функ­ционирования транспортной системы не будет устранена до тех пор, пока в нем не отразится назначение пассажирского транспорта, со­стоящее в экономии времени обслуживаемых пассажиров. В связи с этим, в левую часть уравнения (3) необходимо ввести дополнительную составляющую, которая учитывает потери времени потенциальных пассажиров, которые хотели получить транспортную услугу, но не смогли этого сделать из-за задержки движения, закрытия маршрута либо других причин. Ясно, что потенциальные пассажиры, которые не получили транспортную услугу, несут большие издержки, чем пасса­жиры, воспользовавшиеся транспортом. Если обозначить потерянное

время потенциальных пассажиров через Т к    , то в окончательном виде баланс транспортной системы можно записать: mm mm

І RK + Іссв (77 + Тп°т) = £ SK + £ К(ркссвТ™ . (4)

к=1      к =1                        к=1        к=1

В зависимости от соотношения между левой и правой частями уравнения (4) возможны следующие варианты:

а) левая и правая части равны - расходы и доходы общества от
функционирования транспортной системы находятся в состоянии рав-
новесия;

б) левая часть больше правой - затраты ресурсов и общественно-
го времени на создание и обеспечение функционирования транспорт-
ной системы превышают доходы от ее использования;

в) левая часть меньше правой - доходы общества от пользования
транспортной системой превышают расходы.

Очевидно, что система управления городскими пассажирскими перевозками должна отслеживать состояние указанного баланса и при­водить его к третьему варианту, так как в этом случае общество и транспортная система имеют возможности к развитию.

Таким образом,  критерий оптимальности функционирования транспортной системы может быть представлен в виде: mm mm

W = І Sк +1 Ссвк^Т? -1 Як -1    7 + ТкГ"1)------ > max. (5)

к=1                            к=1 к=1

Полученный критерий оптимальности охватывает задачи, решае­мые на всех уровнях управления транспортной системой городских пассажирских перевозок, и может быть использован для формирова­ния взаимно согласованных частных критериев при решении конкрет­ных транспортных задач. Трансформация многоцелевого критерия под решаемую частную задачу проводится путем исключения из рассмот­рения всех тех составляющих критерия, которые зависят только от переменных, не принимаемых во внимание в данной задаче.

1.Расчеты автоматизированных систем управления / Г.В.Дружинин, Э.К.Лецкий, В.И.Панкратов и др. - М.: Транспорт, 1985. - 223 с.

3.Лігум Ю.С. Інформаційні системи на транспорті. - К.: УТУ, 2000. - 196 с.

4.Гюлев Н.У. Выбор рационального количества автобусов на маршрутах города с учетом человеческого фактора: Дисс... канд. техн. наук: 05.22.02. - Харьков, 1993. -139 с.

5.Коноплянко В.И. Организация и безопасность дорожного движения. - М.: Транспорт, 1991. - 183 с.

Получено 22.08.2005

 

УДК 621.336.3

В. Ф. ДАЛЕКА, д-р техн. наук

Харьковская национальная академия городского хозяйства В.А.ШМАТКОВ, канд. техн. наук, И.А.БАБУТИН

Научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт городского хозяйства, г.Киев

ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ ГРАФИТ-ПОЛИМЕР ДЛЯ ПОДВИЖНЫХ КОНТАКТОВ ТОКОСЪЕМА ТРОЛЛЕЙБУСОВ

Рассматриваются вопросы повышения экологичности, экономичности и надежно­сти токосъема троллейбусов на основе выбора материалов контактных вставок.

Вопросы экологии в настоящее время становятся все более акту­альными и требуют незамедлительного решения. Одним из основных источников вредных выбросов в больших городах является автотранс­порт. Расширение сети электротранспорта позволяет значительно сни­зить вредные выбросы в атмосферу. Однако эта задача может быть с успехом решена при использовании на электротранспорте также эко­логически чистых расходных материалов. Данная работа посвящена оценке ситуации, сложившейся в Украине при использовании на трол­лейбусах несертифицированных контактных вставок токоприемников.

На основании исследований и опыта использования на протяже­нии длительного периода контактных вставок токоприемников элек­троподвижного состава установлены основные требования, предъяв-

Страницы:
1 


Похожие статьи

В С Виниченко, В В Виниченко - Разработка критерия оптимальности транспортной системы