Регион: Выбрать регион
Сейчас: 22 августа 17:51:04
Четверг
Время: Красноярск (GMT+7)
На главную Написать письмо Карта сайта

Моделирование участка маршрутной сети методами имитационного моделирования

Колпакова Ольга Владимировна

студент 4 курса,

Сибирский государственный университет путей сообщения,

г. Новосибирск, Россия

E-mailolga_kolpakov@mail.ru

Шматков Руслан Николаевич

к.ф.-м.н., доцент

 Сибирский государственный университет путей сообщения,

г. Новосибирск, Россия

E-mail: srn-travel@mail.ru

 

Development of a passenger transport logistics model using simulation methods

Kolpakova Olga Vladimirovna

4st grade student,

Siberian Transport University,

Novosibirsk, Russia

Shmatkov Ruslan Nikolaevich

Candidate of Physical and Mathematical Sciences, Associate Professor,

Siberian Transport University,

Novosibirsk, Russia

 

Основным методом построения модели транспортной сети является определение множества параметров, обеспечивающих высокое качество пассажирских перевозок. Анализ построенной математической модели позволяет определить параметры аналоговой сети передачи на выходе программы. Испытание модели подтвердило ее достаточность. Дальнейшие исследования и развитие системы позволят нам расширить параметры качества и разработать полную систему управления транспортной сетью.

Ключевые слова: логистика, транспортная сеть, пассажиропоток, логистические модели, математическое моделирование.

 

The main methods of constructing a transport network model with the aim of determining several parameters that provide high-quality passenger traffic are considered. The analysis of the constructed mathematical model allows determining the parameters of the simulated transport network at the output of the program. The tests of the model confirmed its adequacy. Further research and development of the system allows us to expand the quality parameters and develop a complete transport network management system.

Key words: logistics, transport network, passenger traffic, logistic models, mathematical modeling.

 

Городская пассажирская транспортная система большого города представляет собой сложную систему, которая включает в себя большое количество взаимосвязанных и взаимодействующих компонентов.

Управление такой большой системой с каждым годом становится все сложнее из-за постоянного развития города, степени автоматизации и постоянно меняющихся потребностей в обслуживании граждан. Отечественный и международный опыт доказывает свою эффективность в использовании аналоговых технологий для принятия обоснованных управленческих решений в сфере городского транспорта.

Моделирование позволяет быстро и точно прогнозировать характеристики реальной транспортной системы на основе факторов окружающей среды, влияющих на миссию системы, и оптимизировать транспортную систему путем выбора соответствующих параметров - увеличения (уменьшения) количества транспортных средств на производственной линии.

В настоящее время специалисты в области управления городским движением используют иностранные программные продукты, такие как PTV Vision и Aimsun. Недостаток использования этих программных продуктов основан на закрытых архитектурах, основанных на зарубежных разработках и технологиях, которые, как правило, не применимы в России.

Таким образом, в качестве среды разработки имитационной модели транспортной сети была выбрана система с открытой архитектурой AnyLogic 8.2.3 Personal Learnin Edition. AnyLogic 8.2.3 использует язык моделирования Unified Modeling Language (UML) и может быть адаптирован к изучению и оптимизации транспортных потоков.

В этой системе план объекта будет маршрут для пассажирских перевозок и система остановки комплекса. Ресурсы модели будут основываться на транспортной сети автобусов среднего размера и количестве пассажиров, ожидающих посадки на остановочных комплексах.

В качестве моделируемых маршрутов города Новосибирска был выбран автобус № 28 (ПКИ Заельцовский – Диагностический центр). Актуальность выбранных маршрутов обуславливается высоким уровнем загруженности студентами СГУПС. Для построения адекватной модели, в качестве входных параметров пассажиропотока были взяты данные из базы Транспортной лаборатории СГУПС.

Построение модели данных маршрутов позволит проводить эксперименты для поиска наилучшего расписания, выбору количества транспортных средств на линии, возможности ввода комбинированного режима движения и другое.

Для представления математической модели совместного движения транспортных средств и взаимодействия пассажиров как объектов необходимо ввести следующие параметры:

ѕ              Lα - расстояние между остановочными комплексами (α-1) и α;

ѕ              tα - время прохождения участка между остановочными комплексами;

ѕ              α  – текущий номер остановочного комплекса (α=1,2,3…m, где m – общее чисто остановочных комплексов;

ѕ              σ – текущий номер предыдущих остановочных комплексов (σ<α );

ѕ              n – текущий номер транспортного средства, (n = 1, 2, 3, … k, где k – общее число транспортных средств на маршруте;

ѕ              Tαn,T(α-1)n  – время прихода транспортного средства n на остановочные комплексы α и (α – 1) соответственно;

 

Полученная модель маршрутной сети была построена на выведенных математических параметрах. При ее разработке были использованы внутренние библиотеки AnyLogic, такие как Дорожная библиотека, Пешеходная библиотека, Основная библиотека продукта.

Таким образом была разработана транспортная сеть участка дороги по маршруту автобуса №28. Использованные статистические данные подвергаются обработке и пересчету, так как единица системного времени в модели – секунды.

По карте был смоделирован участок транспортная сеть, представленный на рисунке 1.
34173cb38f07f89ddbebc2ac9128303f.jpg

Рисунок 1 – Дорожная схема участка транспортной сети

 

Движение автобуса начинается с отправной точки, показана на рисунке 1 черным цветом, и заканчивается в конечной точке. Весь маршрут автобуса проложен на дорожной карте в виде остановочных пунктов, каждый из которых имеет свое обозначение. Пример реализации остановочного пункта представлен на рисунке 2.

 c16a5320fa475530d9583c34fd356ef5.jpg

Рисунок 2 – Характеристики остановочного пункта

 

Следовательно, может выстраиваться логика движения автобусов по маршруту. Время работы одного сотрудника, непосредственно за рулем, на транспортном средстве установлено, в соответствии учета режима труда и отдыха водителей транспортного средства – 8 часов, с вычетом медицинских осмотров и времени отдыха – 6 часов. Установлено среднее время для высадки и посадки пассажиров – 3 минуты. Схема логики движения транспортных средств по маршруту представлена на рисунке 3.

 6364d3f0f495b6ab9dcf8d3b5c6e0b01.jpg

Рисунок 3 – Схема движения транспортных средств по маршруту

 

В качестве вспомогательных блоков выступают:

ѕ              carSource – создает автомобили и пытается поместить их в указанное место дорожной сети [3];

ѕ              carMoveTo – блок, который управляет движением автомобиля [3];

ѕ              carDispose – Удаляет машины из модели [3];

ѕ              delay – задерживает агентов на заданный период времени [3].

После проведения ряда экспериментов была доказана адекватность созданной имитационной модели. Работа модели представлена на рисунке 4.

 182be0c5cdcd5072bb1864cdee4d3d6e.jpg

Рисунок 4 – Результат работы созданной модели

 

Таким образом построенная модель дает возможность проводить различного рода эксперименты для точного определения необходимого количества транспортных средств на линии, основываясь на дорожном трафике, плотности населения, плотности потока движения.

 

Библиографический список:

1.                 Турпищева М. С. Разработка логистической модели пассажирских перевозок методами имитационного моделирования // Вестник Астраханского Государственного Технического Университета. 2011. [URL]: https://elibrary.ru/download/elibrary_17039073_85661141.pdf

2.                Положение "Об особенностях режима рабочего времени и времени отдыха водителей автомобилей"[Электронный ресурс] // статья 329 Федерального закона от 30 декабря 2001 г. N 197-ФЗ "Трудовой кодекс Российской Федерации". [URL]: https://pddmaster.ru/documents/polozhenie-ob-osobennostyah-rezhima-rabochego-vremeni-i-vremeni-otdyha-voditelei-avtomobilei

3.                Официальный сайт AnyLogic [URL]: https://www.anylogic.ru

 

Материал размещен кафедрой «Логистика и маркетинг в АПК» Красноярского ГАУ
Источник: материалы XIV Международной научно-практической конференции «Логистика – Евразийский мост» ЛЕМ - 2019


Количество просмотров: 95
05.06.2019 05:16 | EvgeniyKorolevблог автора

Еще публикации:









Стать автором
Логин:
Пароль:
Для входа в свой аккаунт или Регистрациии, воспользуйтесь выплывающим меню
Реклама