Транспортная система в наиболее общем случае – это образующая связанное целое совокупность работников, транспортных средств и оборудования, элементов транспортной инфраструктуры и инфраструктуры субъектов перевозки, включая систему управления, направленная на эффективное перемещение грузов и пассажиров. Рис.1 Проблема переполнения общественного транспорта (36 Kb, 14 кадров, 10 циклов)

Эффективность транспортной системы не может рассматриваться только в рамках достижения оптимальности выполнения соответствующих процессов внутри системы. Основными задачами транспортной системы являются удовлетворение потребности экономики в перевозке грузов и обеспечение мобильности населения. В связи с этим эффективность транспортной системы всегда будет определяться неким балансом между противоречивыми требованиями экономики и общества. Ярким примером является желание пассажира, чтобы транспорт подъехал к остановке, как только пассажир подошел к ней, и желание перевозчика установить такой интервал движения, чтобы транспортные средства всегда были заполнены полностью и приносили, максимальный доход. Таким образом, для построения эффективной транспортной системы необходимо познания в области транспорта сочетать с экономикой, градостроительством, географией, экологией, социологией и психологией.

В экономике транспортная отрасль занимает специфическое положение, относясь к экономической инфраструктуре. Транспорт является частью производительных сил общества и представляет собой самостоятельную отрасль материального производства, обеспечивающую нормальную деятельность экономической системы в целом. Отсюда следует, что продукция транспорта имеет материальный характер и выражается в перемещении вещественного продукта других отраслей.

Характерной особенностью функционирования транспортных систем является циклический характер их работы. Начальной точкой рабочего цикла транспортной системы является подача порожнего подвижного состава для выполнения перевозок. При перевозках грузов – это подача подвижного состава под погрузку, на пассажирских перевозках – выезд автобуса с конечного пункта на маршрут. В зависимости от технологии выполнения перевозок и организации движения в процессе транспортного цикла могут выполняться различные транспортные процессы, связанные с погрузкой или разгрузкой грузов, посадкой или высадкой пассажиров. Транспортный цикл заканчивается в момент прибытия порожнего подвижного состава для погрузки или в момент начала выполнения маршрута пассажирским автобусом.

В реальных условиях на выполнение транспортного цикла влияет существенное количество различных возмущающих воздействий, большинство из которых имеет случайный характер, поэтому основные характеристики транспортного цикла, например его продолжительность, как правило, весьма нестабильны. С целью их стабилизации необходимо предпринимать меры для снижения числа возмущающих воздействий. Это, например, организация выделенной полосы движения и приоритетного светофорного регулирования для городского общественного транспорта.

Транспортная система является уникальным примером системы с коллективным поведением ее субъектов. В связи с этим коллективное поведение является мощным фактором, формирующим закономерности функционирования транспортной системы. Причем процессы самоорганизации приводят к образованию нескольких уровней устойчивого функционирования системы, образующих иерархическую структуру коллективной адаптации с различной временной стабильностью.

В этом плане можно выделить три следующих структурных уровня:

• распределение мест формирования, обработки и потребления грузов, расселение населения;
• организацию транспортных процессов в сети;
• формирование транспортных потоков на участках сети.

Транспортные системы занимают важнейшее место в обеспечении практически всех сфер деятельности экономики и общества. Естественно, повышение эффективности их функционирования является необходимым условием развития и совершенствования экономики и качества жизни населения. Повышение эффективности транспортных систем предполагает решение совокупности взаимосвязанных задач, многие из которых можно отнести к задачам более высокого уровня, так как они выходят за рамки узко транспортных проблем. Совершенствование управления системой городского пассажирского транспорта (ГПТ) должно сопровождаться отслеживанием изменений во всех образующихся взаимосвязях, определяющих деятельность системы и ее результативность. Чтобы сделать это, не проводя достаточно сложных и могущих иметь отрицательные последствия экспериментов в реальных системах ГПТ, необходимо использование моделей. С целью сохранения точности и информативности модели будет обоснованным выявить и включить в модель управления системой ГПТ ее основные отношения с внешней средой, которые включают отношения с потребителями и государством. Как показывает отечественная и зарубежная практика, именно эти отношения являются главными ограничениями в деятельности систем ГПТ.

Как показывает опыт управления системой ГПТ, чтобы системный подход был реализован на практике, целесообразно рассмотреть различные варианты (срезы) моделирования системы ГПТ. Один из таких вариантов моделирования рассмотрен в работе В.В. Феенмана . Автор выделяет инженерные и экономические модели, позволяющие решить проблему совершенствования управления ГПТ как системой.

Инженерные модели, управления общественным транспортом охватывают пространство и технические характеристики разных видов общественного транспорта. При этом предлагается создавать координированную иерархическую сеть услуг, сочетающую преимущества различных видов общественного транспорта. Такой подход находит практическое применение в немецко-говорящей зоне Европы. Экономические модели основаны на том факте, что организации, предоставляющие услуги общественного транспорта, не проявляют гибкость и обращают мало внимания на потребности пассажиров. Экономисты считают, что решением является изменение режима регулирования. Предприятия пассажирского транспорта должны отвечать за качество предоставляемых услуг и нести соответствующие финансовые затраты или получать соответствующие прибыли. Такой подход находит поддержку в англосаксонских частях Европы.

Поскольку ни один из этих подходов в отдельности не способен обеспечить должный уровень взаимовыгодности перевозок, устраивающий как предприятия, предоставляющие услуги общественного транспорта, так и пассажиров общественного транспорта. Государство также заинтересовано в эффективности перевозок, т.к. при том же количестве перевезенных пассажиров может получить больший доход в виде налогов на прибыль перевозчиков. Кроме того, во многих странах, в том числе странах СНГ, государство само предоставляет населению услуги общественного транспорта, что, безусловно, требует повышения его эффективности в целях экономии бюджетных средств.

Как отмечает В.В.Феенман, “теоретическая модель должна показывать, как необходимо совместно использовать законодательство, координацию и проектирование услуг для достижения максимальной эффективности” . Иными словами, необходимо найти оптимальное сочетание государственного управления и регулирования системы ГПТ и развития конкуренции в этой системе. При этом должны рассматриваться как экономические гибкие методы воздействия, так и меры прямого определения параметров деятельности системы через установление расписаний, графиков и режимов движения, а также координацию их эксплуатационной деятельности в оперативном режиме.

В исследовании определен набор требований к системе ГПТ со стороны спроса населения на перевозки, на основе которого оцениваются различные системы общественного транспорта. Эти требования возможно сформулировать следующим образом:

• городской пассажирский транспорт должен обеспечивать целостность города как географического образования и спрос населения на перевозки должен быть прогнозируем и управляем;
• по политическим мотивам стоимость проезда в ГПТ должна обеспечивать его доступность для социально-незащищенных слоев населения;
• эксплуатационные показатели работы должны соответствовать требованиям потребителей;
• требуемая бюджетная дотация должна быть реальна, стабильна и выделяться за определенный результаты работы, учитывающие и уровень качества обслуживания населения.

1. Актуальность темы

В настоящее время в больших городах существует проблема перегрузки общественного транспорта в так называемые «часы пик». В эти часы нагрузка на общественный транспорт непропорционально возрастает, что приводит к тому, что он не справляется с пассажиропотоком . Это означает, что люди не могут вовремя добраться до работы или добираются в подавленном состоянии из-за перегруженности транспорта. В свою очередь, данные факторы негативно сказываются на производительности труда работников и, как следствие, на росте экономики города.

2. Цель исследования

Целью работы является оптимизация работы общественного транспорта, обеспечивающая равномерную нагрузку на него в течение дня.

Объект исследования : система пассажирских транспортных перевозок города.

Предмет исследования : оптимизация затрат перевозчиков и повышение выгоды пассажиров.

В рамках магистерской работы планируется получение актуальных научных результатов по следующим направлениям:

1. Разработка модели для описания системы пассажирских транспортных перевозок города.
2. Определение оптимальных параметров функционирования системы при заданных ограничениях.
3. Разработка рекомендаций по внедрению полученных результатов в производственную практику.

3. Обзор существующих подходов

Оптимальное планирование работы транспортных систем, принципиально позволяющее преодолеть большинство из перечисленных трудностей, опирается на систему взаимосвязанных математических моделей, в рамках которых удается учесть такие особенности транспортных систем, как нечеткость имеющейся информации, противоречия в интересах партнеров, многоцелевой характер оценки выбираемых режимов функционирования и т. д. На основе этих моделей появляется возможность формализовать задачи оптимизации и использовать соответствующий математический аппарат .

В работе А.Э. Горева выделяются несколько классов задач оптимизации транспортных систем:

• Задачи маршрутизации перевозок и движения транспортных средств заключаются в выборе рациональных или оптимальных схем перемещения грузов или пассажиров между конечным числом пунктов.
• Задачи загрузки транспортных средств определяют номенклатуру, объем и схему размещения груза при перевозке.
• Задачи составления графиков движения возникают при обслуживании технологических процессов производственных предприятий (перевозка бетона), выполнении перевозок по технологии «точно в срок», при загрузке или разгрузке транспортных средств на крупных складах и терминалах, пассажирских перевозках.
• Задачи планирования использования трудовых и технических ресурсов в транспортном узле решаются для оптимизации использования общеузловых и специализированных для каждого вида транспорта ресурсов с целью снижения простоев всех видов ресурсов, повышения производительности транспортного узла.
• Задачи планирования работы транспортных предприятий затрагивают транспортную (планирование перевозок) и эксплуатационную (выполнение техобслуживания, использование кадров) деятельность предприятия.
• Задачи производственно-транспортного планирования касаются логистических систем, когда по критерию минимума суммарных затрат на производство и доставку продукции определяется план производства, распределения и складирования готовой продукции при наличии альтернативных источников поставки и потребления взаимозаменяемых изделий.
• Задачи определения оптимальных тарифов позволяют максимизировать доход транспортного предприятия за счет проведения той или иной маркетинговой политики.

Таким образом, можно видеть, что существующие подходы к решению транспортных задач не рассматривают выбранное для данной работы направление оптимизации, поскольку направлены на другие области, например оптимизацию грузоперевозок или построение карты возможных мест скопления транспорта.

4. Постановка задачи

С целью оптимизации общественного транспорта в данной работе будет рассмотрена задача нахождения оптимального числа маршрутных такси, необходимого для перевозки всех пассажиров города по необходимым им маршрутам с учетом минимизации затрат перевозчика и максимизации выгоды пассажиров.

Решение данной задачи позволит определить необходимый автопарк для обеспечения потребности в транспорте для населения города при учете интересов перевозчиков и потребителей.

Для решения задачи было бы целесообразно провести масштабное исследование пассажиропотока в его динамике за продолжительное время (около месяца) для выявления всех характерных закономерностей и учета их в планируемой модели.

Задачу в общем виде можно поставить следующим образом. Необходимо построить модель, позволяющую определить количество маршрутных такси, необходимых для перевозки всех пассажиров города по необходимым им маршрутам с учетом минимизации затрат перевозчика и максимизации выгоды пассажиров.

Также необходимо учесть, что некоторые из переменных величин могут быть связаны не только через функционал, но и непосредственно между собой через некоторые уравнения.

В данной работе рассмотрена частная задача: необходимо построить модель, позволяющую рассчитать необходимое количество маршрутных такси для перевозки населения по одному маршруту при оптимальном соотношении времени перевозки всех пассажиров, прибыли перевозчика и стоимости проезда.

Введем следующие величины:

Тогда можно поставить задачу оптимизации следующим образом:

где t – время;
– количество пассажиров, которых нужно перевезти;
S – стоимость проезда;
Z – затраты перевозчика на одно маршрутное такси;
– время проезда по маршруту;
– число маршрутных такси;
– максимально возможное количество пассажиров в одной маршрутке;
– весовой коэффициент.

Наша компания выполняет проектирование и оптимизацию маршруной сети общественного транспорта, в том числе разработку комплексных схем организации транспортного обслуживания населения общественным транспортом (КСОТ), что позволяет повысить качество обслуживания пассажиров (пассажиропотока):

• Предложения по прохождению новых маршрутов, для удовлетворения спроса пассажиропотока;
• Оптимизация тарифной политики и многое другое

Пассажиропоток

Городской пассажирский транспорт играет существенную роль в экономике любой страны, региона или города, так как именно маршрутный транспорт является основным способом перемещения пассажиров, где наблюдается высокий спрос пассажиропотока.

Пассажиропоток - упорядоченное транспортной сетью перемещение пассажиров, количественно выраженное в объеме перевезенных пассажиров на любых видах общественного (наземный, подземный, воздушный и пр.) или индивидуального транспорта за единицу времени (час, сутки, месяц или год).

В связи с повышением уровня автомобилизации и увеличением подвижности населения на фоне недостаточных темпов развития улично-дорожной сети городов, очень остро стоит проблема оптимизации пассажирских перевозок, направленных на снижение временных или денежных затрат на осуществление поездки, например - из дом на работу, в ВУЗ, в магазин и пр. Иными словами - необходимо максимально удовлетворить спрос пассажиропотока на любые виды перемещения.

Оптимизация работы (маршрутов, расписания) общественного транспорта

В крупных мегаполисах общественный транспорт должен служить «достойной» альтернативой индивидуальному транспорту - для уменьшения уровня загрузки городских дорог, улучшения экологии в городе и т.п. Именно для этих целей разрабатываются программы, направленные на оптимизацию работы городского общественного транспорта.

Основной задачей оптимизации общественного транспорта является увеличение его привлекательности для граждан. Данный результат, в основном, достигается различными способами, например - уменьшение времени в пути пассажиров, уменьшение количества пересадок, увеличение пешеходной доступности к остановочным пунктам, соблюдение расписания, своевременное информирование пассажиров о прибытии транспорта, выделение полос общественного транспорта и многое другое.

Наша компания предлагает следующий перечень решений по оптимизации работы общественного транспорта, направленное на улучшение качества обслуживания пассажиров (пассажиропотока):

1. Проведение обследований пассажиропотока на маршрутах общественного транспорта;

2. Анализ существующего положения городского пассажирского транспорта:

• Функциональная характеристика существующей маршрутной сети
• Оценка уровня дублирования маршрутов
• Характеристика качества обслуживания населения маршрутами пассажирского транспорта и др.

3. Создание инструмента для поддержания принятия решений в области управления транспортным комплексом на основе модели маршрутов движения общественного транспорта («управление» пассажиропотоком)

4. Разработка предложений по оптимизации работы общественного транспорта (как на текущее положение, так и на перспективные года):

• Предложения по улучшению транспортного и пешеходного обслуживания территории - улучшение доступности (транспортно-пересадочный узел, район города, область и пр.)
• Предложения по прохождению новых маршрутов, для удовлетворения спроса пассажиропотока;
• Предложения по обустройству дополнительных остановочных пунктов, либо их исключения;
• Предложения по изменению расписания движения общественного транспорта на каждый день недели (использование календаря);
• Обоснование целесообразности обустройства выделенных полос для общественного транспорта;
• Расчет оборотов маршрутов общественного транспорта;
• Оптимизация тарифной политики и многое другое.

Губернатору Ставропольского краяЗеренкову Валерию ГеоргиевичуАдрес: 355032, г. Ставрополь, площадь Ленина, 1 Уважаемый Валерий Георгиевич! С удовлетворением отмечая Ваши энергичные шаги по наведению порядка во многих отраслях жизни нашего края и понимая Вашу загруженность, мы тем не менее сочли необходимым обратиться к Вам по поводу улучшения работы общественного транспорта в г. Ставрополе. Не секрет, что дела в этой сфере обстоят не совсем ладно. Подвергнувшись, как все отрасли городского хозяйства, разрушительному влиянию демократических реформ, общественный транспорт города до сих пор не восстановился в своём дореформенном виде, не говоря уже о развитии в соответствии с потребностями сегодняшнего дня. Плохая работа общественного транспорта приводит к тому, что у пассажиров не остается альтернативы, кроме как пользоваться личным автотранспортом. А это приводит к логичному увеличению числа пробок, дефициту парковочных мест и в целом сложной ситуацией на улицах нашего города и тяжёлыми последствиями для экологии. Мы видим причину такого положения в неправильном подходе к определению целей и задач общественного транспорта, когда во главу угла ставиться задача извлечения прибыли. В нашем понимании, общественный транспорт предназначен для удовлетворения потребностей горожан в качественных, комфортных и безопасных перевозках внутри города. Опытом стран Европы, да и многих городов нашей Родины уже доказано, что эффективным способом борьбы с пробками может быть только налаженная работа общественного транспорта. При этом не малого транспорта (Газели и ПАЗики), засоряющего улицы города, работающим стихийно и аварийно, а транспортом большой вместимости – автобусами, троллейбусам, трамваями следующими максимально по расписанию и имеющими приоритет перед другим транспортом. Просим Вас взять ситуацию с транспортом в городе лично под свой контроль и вносим следующие предложения по улучшению транспортной ситуации в городе:- Восстановить ранее закрытые троллейбусные маршруты. В данный момент, городу требуется троллейбусный маршрут №6, следующий через к/т Салют и работающий в две смены.- Регулярно сотрудникам ГИБДД очищать остановочные карманы от незаконно припаркованных автомобилей. Абсурдна ситуация, когда автобус или троллейбус не может даже подъехать к остановочному пункту, и вынужден производить посадку/высадку не на 2-й, а даже на 3-й полосе, подвергая людей опасности. Это остановки пл. 200 летия, ул. Пушкина, Нижний рынок. - Восстановить выделенную полосу по просп. Карла Маркса для общественного транспорта. Необходимо искать другие резервы для создания дополнительных парковочных мест, без ограничения движения общественного транспорта. Особенно, когда парковка бесконтрольна и с многочисленными нарушениями. - Начать сокращение числа коммерческих перевозчиков на дублирующих автобус и троллейбус маршрутах. В первую очередь, сократить количество маршруток в часы-пик. А вот в раннее (до 7:00) и позднее (после 22:00) время, наоборот, увеличить. - Создать в городе инфраструктуру для вело транспорта и увеличить количество пешеходных зон в центре города.- В перспективе разрешить въезд в исторический центр города только общественному транспорту большой вместимости и автотранспорту городских служб.Комитет общественной безопасности и ряд других общественных организаций, готовы оказывать содействие в работе по оптимизации функционирования общественного транспорта.С уважением, Председатель Комитета общественной безопасности Федосеев Дмитрий ВалериевичКомитет общественной безопасностипо Ставропольскому краю.355035, г. Ставрополь, а/я 3573, тел. 486 956 www.kob26.ru [email protected]

Мы приняли участие во встрече рабочей группы "Быстрые победы" в Департаменте транспорта. Цель - оптимизация и повышение эффективности работы ГУП "Мосгортранс" относительно простыми решениями (которые могут быть реализованы в ближайшее время).

Повестка предложений для обсуждения выглядела следующим образом:

Единственный пункт, который вызвал у нас полное смущение – это оснащение НГПТ полками для багажа. Непонятно две вещи: где должна располагаться эта полки и зачем это вообще нужно? Люди пользуются общественным транспортом, когда ездят главным образом на работу и обратно, а так же для поездок по городу, несколько чемоданов в багаже при этом с собой никто не таскает, а на вокзалы и в аэропорты на общественном транспорте всегда едет небольшой поток пассажиров.

Оценить и прокомментировать остальные предложения можете вы сами, я расскажу что предложили мы со своей стороны:

1. Увеличение числа подвижного состава особо большой вместимости (гармошек) и трамвайных поездов. Если вы знаете автобусные и троллейбусные маршруты, где ходят переполненные автобусы, то пишите, мы составляем список.

2. Уменьшение количества остановок для магистральных автобусных маршрутов. Не должны длинные маршруты стопится на каждой остановке. Как пример, мы обсудили маршрут №716 «Сокольники – пос. Восточный», который большую часть трассы по Стромынке и Щёлковскому шоссе дублируется троллейбусными маршрутами. Если есть троллейбус "останавливающийся у каждого столба", то автобус, идущей параллельной трассой, должен быть полуэкспрессом. Тут тоже всё просто - мы формируем список маршрутов и желаемые к отмене остановки – после этого формируем список предложений для рассмотрения в МГТ и ДТ.

3. Маршруты-призраки с интервалами по полчаса и больше необходимо частично переводить на автобусы малой вместимости (маршрутки) с сокращением интервалов движения. То есть вместо одного большого автобуса раз в 30 минут, мы предлагаем пустить три маленьких, но с интервалом 10 минут. После мониторинга пассажиропотока, возможно, такие маршруты "раскатаются" и спрос на них возрастет. Считаем так же, что на таких маршрутах необходимо оставлять всегда хотя бы один "большой" автобус, который будет курсировать по чёткому расписанию.

4. "Тянутые графики". Обещали провести ускорение движения по маршрутам. Сейчас получается парадокс, что опоздание по графику не считается нарушением, а прибытие раньше - считается нарушением! В этом направлении предстоит большая работа МГТ. Не должен троллейбус ехать со скоростью 15 км в час по пустой улице просто потому, что у него такой график.

5. Отмена лишних и сдвоенных остановок. После ввода АСКП, Мосгортранс на остановках с большим пассажиропотоком сделал разделённые остановки для посадки и высадки пассажиров. То есть автобус на одной остановке останавливался фактически дважды, проезжая между высадкой и посадкой 5-10 метров. Это привело к еще большему увеличению времени движения по маршруту. Когда-то это было оправдано – надо было приучить людей садиться именно в переднюю дверь, но сейчас люди к этому уже адаптировались, смысла в таких остановоках стало меньше. Мы предложили провести их ревизию и значительную часть из них ликвидировать.

Другая проблема – слишком частые остановки на маршруте: нередки случаи, когда остановки располагаются через 40-50 метров друг от друга. Слишком частые остановки так же замедляют движение по маршруту, часть остановок надо перевести в категорию "По требованию".

6. Трамвайные светофоры. От нас ждут конкретных предложений по проблемным местам, собирающим трамвайные пробки и где требуется увеличение трамвайного цикла. В этот же пункт дописали обещание разобраться с бредовыми указаниями, по которым нельзя проезжать перекрёсток двум вагонам подряд или можно, но там необходимо выдерживать значительную дистанцию, иначе лишают премии.

7. Запустить сайт, где по ГЛОНАССу будет показываться местоположение автобусов и троллейбусов. Реализовать мобильное приложение сайта для Айфонов и Андроидов.

8. Во всех автобусах с кондиционерами , надо развесить телефон горячей линии и короткий смс номер, куда можно будет оперативно направить жалобу на неработающий кондей в конкретном автобусе.

Все наши предложения были одобрены и приняты на рассмотрение. После анализа трудозатрад и временных затрат, будут даны расстановки по конкретным срокам.

Какие еще вопросы были затронуты на обсуждении:

1. Была высказана идея большую часть остановок, кроме узловых, сделать "по требованию". То есть то, что пытались реализовать несколько лет назад и сдались - двери должны открываться только по требованию пассажиров. Ну в целом, идея может и неплохая, но по нашему мнению, что для её успеха нужна массированная информационная реклама, как в своё время была с введением АСКП.

2. Увеличение сети реализации билетов - любые меры, которые позволят снизить число покупок билетов у водителя.

3. Установка табло с временем прибытия маршрутного маршрутного автобуса. Это очень хорошая, правильная идея, но нам видится совершенно нереальной установка табло на ВСЕХ остановках МГТ. На основных пассажирообразующих - можно, но в остальных местах может стать решением именно мобильное приложение.

4. Возможный ребрендинг Мосгортранса. Но для того, чтобы менять табличку, желательно менять содержимое, в случае с Мосгортрансом под это надо бы подвести какое-нибудь знаковое событие, например, отмена турникетов. Кстати, как бы вы предложили переименовать Мосгортранс?

P.S. Состав участников рабочей группы:

Главная » Тюнинг » Повышаем эффективность общественного транспорта. Оптимизация маршрутной сети. Городской транспорт: оптимизация или сокращение? Разработка алгоритма расчета оптимальных маршрутов городского пассажирского транспорта. Программа оптимизации