Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА I. Качество транспортного обслуживания населения в транспортно-градостроительных решениях 19
1.1. Условия возникновения СГПТ 19
1.2. Процесс транспортного обслуживания населения 23
1.2.1. Требования населения к условиям совершения поездок. 24
1.2.2. Требования населения к качеству поездок 27
1.2.3. Формы транспортного обслуживания населения 36
1.3. Управление развитием системы ТОН ГПТ 41
1.4. Управление качеством транспортного обслуживания населения 44
1.4.1. Обеспечение и контроль КТОН 44
1.4.2. Управление ИТОН на стадии проектирования системы ПГГ 47
1.4.3. Оценка КГОН 49
Выводы 53
Глава II. Метод измерения и оценки степени удовлетворения потребности населения в поездках при различных уровнях развития городского пассажирского транспорта 56
2.1. Основы методов оценки качества транспортного обслуживания населения города .56
2.2. Измерение потребности населения в городском пассажирском транспорте. 59
2.2.1. Условия измерения потребности населения в поездках 59
2.2.2. Количественные и качественные характеристики потребности населения в поездках .60
2.2.3. Факторы, определяющие качественные характеристики поездок 62
2.2.4. Полное удовлетворение требований к ТОН 74
2.2.5. Предельный уровень развития ГПТ 85
2.3. Измерение качества транспортного обслужива
ния населения 86
2.3.1. Комплексный показатель КТОН 87
2.3.2. Расчет фактической продолжительности передвижений населения , 91
2.3.3. Измерение уровня развития системы ГПТ. 95
2.3.4. Измерение возможности совершенствования системы ГПТ 103
2.3.5. Анализ оценки и разработка транспортно-градостроительных решений .' ; ., 109
Выводы ., .III
ГЛАВА III. Автоматизация контроля качества транспортного обслуживания населения в решениях-по развитию системы ПГГП
3.1. Информационное обеспечение методов оценки систем пассажирского транспорта Пб
3.1.1. Метод контроля-КТОН * 120
3.1.2. Методика обследований условий передвижений населения 127
3.2. Алгоритмическое и программное обеспечение методов оценки транспортной сети города 144
3.2.1. Состав задач метода оценки 149
3.2.2. Этапы оценки системы ГПТ 160
3.3. Автоматизация решений по обеспечению качества транспортного обслуживания населения 188
Выводы 201
Основные вывода . 204
Список литературы
- Требования населения к качеству поездок
- Условия измерения потребности населения в поездках
- Расчет фактической продолжительности передвижений населения
- Алгоритмическое и программное обеспечение методов оценки транспортной сети города
Введение к работе
Следствием просчетов, допускаемых в транспортно-градостроительном проектировании, является нерациональное распределение материальных и трудовых ресурсов в системе ГПТ, что в свою очередь влечет за собой снижение эффективности намечаемых мероприятий по повышению уровня транспортного обслуживания населения (ТОН).
Главная задача одиннадцатой пятилетки, состоящая "... в обеспечении дальнейшего роста благосостояния советских людей на основе... более рационального использования производственного потенциала страны... и улучшения качества работы" [4],требует повышения качества градостроительного проектирования. Одним из существенных факторов, определяющих уровень благосостояния городского населения, является степень развития системы пассажирского транспорта.
Повышение качества пассажироперевозок, необходимость которого определяется в постановлениях партии и правительства L3J, требует совершенствования всего механизма планирования и управления ГПТ. Гарантией недопущения серьезных ошибок должна служить оценка транспортно-градостроительных решений по качеству ТОН (КТОН).
Анализ существующих методов и критериев оценки градостроительных решений свидетельствует об отсутствии в настоящее время единой комплексной методики оценки вариантов развития системы ГПТ. Задачей данного исследования является обоснование единого подхода к выбору оптимального проектного решения.
Повышение требований, предъявляемых населением, к качеству пассажироперевозок обязывает проектировщиков усилить внимание к качеству ТОН, которое формируется на всех этапах проектирования транспортной системы. Значение решений, принимаемых на любом этапе проектирования, определяется уменьшением количества возможных вариантов на последующих этапах ІІ38] . Это подтверждает большую роль решений, принимаемых на начальных стадиях транспортно-градостроивельного проектирования, например, роль составления схемы расселения, трудового и культурно-бытового тяготения для построения эффективной системы ТОН. В связи с этим следует осуществлять контроль качества ТОН, достигаемого на каждом этапе проектирования (рисЛ), а не фиксировать конечный результат, минуя промежуточные. На начальных стадиях проектирования оценка КТОН производится по полной продолжительности передвижений населения.
Суммируя сказанное выше, можно считать, что обоснованием необходимости оценки качества ТОН на всех стадиях проектирования системы ГПТ в условиях отсутствия единой методики проектирования является:
- наличие единой цели функционирования системы ГОТ - удовлетворение потребности населения в передвижениях;
- необходимость определения возможностей полного удовлетворения требований населения к транспортному обслуживанию на любом этапе проектирования;
- необходимость разработки наиболее эффективных решений на каждом этапе;
- возможность повышения эффективности использования материальных и трудовых ресурсов путем определения прироста качества ТОН на единицу затрат;
- необходимость создания единой автоматизированной системы разработки транспортно-градостроительных решений.
Требования населения к качеству поездок
Качественная сторона процесса транспортного обслуживания оказывает влияние на выбор населением способа передвижения. Главным условием этого выбора является уровень удобства и комфорта. В соответствии с классификацией, предложенной в [79] , условия передвижения вне подвижного состава ГПТ определяют удобства транспортного обслуживания. Условия поездки пассажиров в подвижном составе относятся к комфорту поездки.
Анализ требований населения к характеристикам транспортного обслуживания передвижений проводится по следующим параметрам: - полной продолжительности передвижения, - удобству передвижений, - комфорту поездки, - безопасности передвижения.
Вне зависимости от формы организации процесса ТОН пешая часть присутствует во всех транспортных передвижениях. Длину пешеходных подходов определяют плотность улично-дорожной сети и пунктов обслуживания [30, 136, 181] , планировочные особенности застройки селитебных территорий города [75], расположение проходных промышленных предприятий, объектов культурно-бытового обслуживания. Требования к протяженности пешего подхода зависят от природно-климатического пояса, рельефа местности, целей передвижения.
Обеспечение минимальной протяженности пути к остановочным пунктам ГПТ является необходимым требованием к пешеходным подходам. Отношение суммарной минимальной длины пешеходных дорожек ко всем остановочным пунктам микрорайона к их фактической протяжен ности (рис. 1.4) является критерием оптимальности организации пешеходного сообщения: п 2-,X,.. х К.. У „ X Ч Ч (1.2) где -і, і ) ч) X - показатель оптимальности планировочной организации пеше-п ходного сообщения в п-ом микрорайоне города; L.. - кратчайший путь от 1-го пункта отправления до j -го остановочного пункта микрорайона; и у - фактическая протяженность пешеходных дорожек, соединяющих j -й остановочный пункт с -1-м пунктом отправления пассажиров в микрорайоне ; 4-і - корреспонденция между L и j .
Существуют общие требования населения к пешей части передвижения: - продолжительность подхода к остановочному пункту системы ГПТ должна быть минимально возможной. Доля подходов в общей продол жительности передвижения может быть несколько вьше средней, если это обусловлено получением выигрыша во времени передвижения, нап ример, с использованием скоростных видов транспорта (рис. 1.5) ; - пешеходный подход должен совершаться в удобных населению усло виях. К мероприятиям, способным повысить уровень удобства пешей части передвижения, относится организация и благоустройство спе циальных пешеходных дорожек с улучшенным покрытием, наличием обозначений и информации о работе системы ГПГ, обслуживающей дан ную территорию города. К обеспечению удобства пешеходных сообще ний следует отнести также выравнивание трасс пешеходных путей, организацию водоотвода, озеленение и благоустройство территорий и т.д. ; - обеспечение безопасности передвижений (необходимость трассировки пешеходных путей без пересечений,либо с пересечением в разных уровнях с транспортными магистралями).
Продолжительность ожидания транспортного обслуживания в соответствии с теорией массового обслуживания и теорией надежности определяется пропускной способностью, мощностью системы ГПТ [III, 115, 129]. Требования населения к удобству транспортного обслуживания передвижений по фактору ожидания обслуживания формируются с учетом дискретности движения подвижного состава. Ожидание является наиболее непроизводительным, в смысле приближения к цели передвижения, элементом транспортного обслуживания. Поэтому требования пассажиров к продолжительности ожидания чрезвычайно высоки, а психологическая оценка времени, проведенного в ожидании подвижной единицы ГПТ, не совпадает с его фактической величиной [140].
Условия измерения потребности населения в поездках
Количественные характеристики потребности городского населения в совершении передвижений изучались в работах [10, 183]. Фактическая величина транспортной подвижности населения города не является предельной. На величину транспортной подвижности оказывает воздействие вероятность совершения поездок.
Она зависит от: - состояния системы расселения, трудового и культурно-бытового тяготения, которое определяется возможностью совершения передвижений между пунктами отправления и целями пассажиров за время, не превышающее предел доступности ; - состояния транспортной сети города, определяемого возможностью совершения прямолинейных поездок между пунктами отправления и прибытия пассажиров, наличия ограничений пропускной способности и скоростей движения ; - состояния маршрутной сети, дающей возможность совершения пассажирами беспересадочных поездок ; - состояния организации движения транспортных единиц на маршрутах, связанного с распределением подвижного состава между маршрутами, организацией ускоренных режимов движения и т.д.
Количественное измерение предельных границ использования транспорта, как правило, проводилось при существующем уровне развития системы ГИТ [112] . Предельные границы использования транспорта в зависимости от продолжительности передвижения при этом остаются неопределенными.По этим же причинам невозможно натурное определение предельных потребностей населения в транспортном обслуживании. Тем не менее необходимость использования информации о потребностях в пассажирском транспорте при предельном, либо проектном уровне его развития существует.
Итеративный процесс оптимизации проектных решений преставлен на рис. 2.1.
В настоящей работе не предусмотрена детальная проработка указанного итерационного процесса, являющегося развитием используемого сейчас метода вариантного проектирования [187] . Основное внимание уделяется оценке степени удовлетворения требований населения к транспортным передвижениям.
К количественным характеристикам потребности населения в поездках относится их частота и разнообразие объектов обязательного и желаемого посещения, к качественным - требования к условиям совершения поездок. Качественные и количественные характеристики взаимосвязаны [85] .
Качественные характеристики потребности населения в поездках имеют большее значение, являются определяющими для формирования необходимого уровня развития системы ГГІТ и эффективности ее функционирования [139, 155] . Количественные характеристики потребности населения в поездках предопределяют требуемую мощность пассажирского транспорта, т.е. численность парка подвижного состава, провозную способность отдельных маршрутов, распределение подвижного состава.
Существует зависимость, отражающая влияние качественных параметров потребности населения в поездках на их интенсивность, т.е. количественные параметры.Потребность населения в транспортном обслуживании может быть выражена через качественные характеристики транспортных передвижений.
Измерение потребности населения в совершении поездок заключается в установлении интенсивности связей между объектами различного назначения. Определение условий полного удовлетворения требований населения к качественным характеристикам передвижений имеет большое практическое значение.
Эти условия являются целью развития и совершенствования системы ГИГ, представляют собой эталон при оценке существующего, либо проектного уровня ее развития. Становится возможным анализ уровня транспортного обслуживания территории города, выявление узких мест в системе ГПТ, анализ причин, вызвавших их появление, измерение степени отклонения фактических условий удовлетворения потребности населения в поездках от предельных, количественная оценка эффективности отдельных транспортно-градостроительных мероприятий и их совокупности.
Расчет фактической продолжительности передвижений населения
Измерение фактических затрат времени пассажира на передвижения является необходимым условием измерения качества ТОН.
Существующие способы измерения временных характеристик передвижения пассажира можно разделить на две группы - натурные и расчетные. К натурным относятся способы, основанные на получении требуемой информации при обследованиях поездок. К расчетным - методы, основанные на зависимостях характеристик передвижения от показателей градостроительной, транспортной обстановки и на моделях передвижения пассажиров.
Затраты времени пассажиров по элементам передвижения не могут быть определены при проведении обследований визуальным и талонным методами [64]. Анкетный же метод обследования передвижения населения позволяет проследить путь следования каждого пассажира.
Примером, иллюстрирующим возможности анкетного метода обследования, является метод, примененный в масштабе страны во время проведения Всесоюзной переписи населения в 1972 г. [47].
Помимо сведений о затратах времени по элементам передвижения были получены матрицы межрайонных корреспонденции населения, используемые при расчете пассажиропотоков в транспортной сети, схемы экспресного сообщения и в целом ряде транспортных задач ГтяШ Однако информация,содержащаяся в анкетах, не может быть признана полностью объективной [53] . Это вызвано следующими причинами: - субъективной оценкой условий передвижения; - округлением пассажиром затрат времени по элементам передвижения; - искажением действительной картины в результате невозможности точного воспроизведения всех обстоятельств передвижения.
Анкетные обследования, как правило, являются выборочными. Точность выборочного метода обследований также предопределяет искажение данных, полученных в результате анкетного обследования [156] . Поэтому требуется разработка метода анкетных обследований, который сводил бы влияние выявленных недостатков к минимальной величине LI3I] .
Обоснование принципов и основных положений метода периодических выборочных анкетных обследований условий ТОН приводится в третьей главе в составе разработки методов контроля качества ТОН.
Расчетные методы определения затрат времени пассажира по элементам передвижения представлены в специальной литературе достаточно широко. Их можно разбить на две группы: - основанные на использовании аналитических зависимостей затрат времени на передвижение от характеристик транспортной и маршрутной сетей, принятой схемы организации движения подвижного состава на маршрутах [16, 58]; - основанные на моделировании процесса транспортного обслуживания населения, выбора пассажиром пути следования [42, 116, 207].
К первой группе относится метод, описанный в "Методике оценки качества транспортного обслуживания населения в городах", утвержденной приказом Министерства автомобильного транспорта УССР от 01.10.76 и предназначенной для "...дальнейшего улучшения перевозок пассажиров, повышения культуры и качества обслуживания населения пассажирским автотранспортом [104]. Метод позволяет: - определить затраты времени пассажиров по каждому элементу передвижения ; - вычислить продолжительность передвижения пассажиров, пользующихся каким-либо отдельным видом транспорта, а также средневзвешенные затраты времени на передвижения в маршрутной сети в целом; - расчитать продолжительность передвижений пассажиров для различных периодов суток, в частности, для периодов максимальных перевозок, а также среднесуточные затраты времени.
Рассматриваемая группа методов не дает возможности определить продолжительность элементов передвижения для отдельной транспортной связи, что препятствует сравнению уровня ТОН различных транспортных связей и является основным недостатком.
Указанного недостатка лишена вторая группа расчетных способов определения затрат времени пассажиров по элементам передвижения, основанных на моделировании системы транспортного обслуживания. Методы моделирования системы ТОН базируются на сетевом представлении исходной информации о транспортной и маршрутной сетях, организации движения транспортных единиц [189]. Характерным для данной группы методов является использование математических методов оптимизации транспортного обслуживания, поиска кратчайших путей следования в транспортной и маршрутной сетях. В качестве примера использования моделей выбора пассажиром пути следования в маршрутной сети для определения затрат времени по элементам пере движения можно привести метод, содержащийся в работе [14].
Использование расчетных методов определения затрат времени на передвижения пассажиров на основе моделирования функционирования системы ГПТ доказывает принципиальную возможность измерения качества ТОН. Однако, существующие расчетные методы определения затрат времени пассажиров по элементам передвижения не лишены недостатков. Например, в методе [14] предлагается равенство продолжительности пешеходных подходов к любым центрам системы расселения и трудового тяготения, а также к любым остановочным пунктам, лежащим в пределах транспортного района, независимо от схемы маршрутов. В действительности продолжительность пешеходных подходов может сильно отличаться от средней по району, что важно выявить для совершенствования системы ТОН. Далее продолжительность ожидания транспортной единицы при пересадках принимается без учета частоты следования транспортных единиц маршрутов, которые проходят через требуемый остановочный пункт назначения.
Алгоритмическое и программное обеспечение методов оценки транспортной сети города
В основе получения информации о характеристиках передвижений населения нами взяты принципы и положения о контроле качества продукции на промышленных предприятиях, разработанные в связи с повышением требований к техническому уровню,надежности и долговечности выпускаемой продукции, т.е. в связи с повышением требований к ее качеству. Организация контроля качества продукции производственной системы подразумевает объединение функций организации обеспечения и измерения качества продукции [174] (рис. 3.3).
Организация перевозочного процесса, весь комплекс транспорт-но-градостроительных решений относится к организации обеспечения качества пассажирских перевозок. Измерение качества заключается в измерении степени удовлетворения требований населения к транспортному обслуживанию. Последовательность операций, связанных с измерением качества, представлена на рис. 3.4. Применяется несколько видов контроля качества продукции [108] (рис. 3.5).
Наибольшее распространение получили методы, основанные на выборочном принципе со статистической обработкой данных, т.е. методы статистического контроля качества продукции. Под системой статистического контроля качества понимается совокупность планов и сроков проведения выборочных проверок, потребность в которых определяется конкретными условиями производственного процесса[95].
Анализ основных принципов статистического контроля качества позволил сформулировать положения, определяющие эффективность его использования: - возможность компенсации недостаточного знания особенностей функционирования технологической системы и "реакции" качества продукции на то или иное воздействие на технологический процесс четкой программой действий путем анализа величины измеренного фактора качества и его динамики. Указанное положение особенно важно при контроле качества ТОН.
На качество ТОН оказывают влияние социальные факторы, количественное измерение которых порой невозможно [163]. В этих условиях статистический контроль наиболее эффективен. Он позволяет оценить степень воздействия каждого мероприятия на величину измеренного фактора КТОН, целенаправленно определять дальнейшие действия по совершенствованию системы ГПТ ; - разграничение меры ответственности исполнителей за отклонения качества от эталонного уровня. На производстве-путем определения степени воздействия каждой операции на характеристики качества продукции. В составе методов автоматизированной оценки системы пассажирского транспорта - за счет определения степени влияния каждого из ее элементов на качество и необходимости принятия мер к повышению уровня развития; - накопление информации о состоянии технологической системы. Использование анализа динамики изменения характеристик качества равносильно накоплению опыта управления сложными производственными процессами. Применительно к пассажирскому транспорту регулярное поступление информации о характеристиках передвижения пассажиров, параметрах системы ГПТ (как планировочных, так и эксплуатационных), накопление сведений о расселении и трудовом тяготении может послужить основой создания банка данных, потребность в создании которого обоснована в [33]; - своевременное обнаружение больших отклонений качества из-за грубых ошибок в планировании, организации и исполнении технологического процесса.
Структура факторов качества ТОН определяет содержание и струе-ктуру основного документа статистического контроля - контрольной карты. Контрольная карта качества представляет собой график, отражающий изменения значений признака качества во времени. Если значение признака, получаемого в результате измерения, или его оценка не выходят за определенные границы, нанесенные на график, то считается, что качество продукции обеспечено. Если отдельные точки находятся вне заданной зоны, то следует принимать меры для восстановления требуемого уровня качества продукции [185]. Обычно устанавливается и верхняя, и нижняя контрольная граница (рис. 3.6).
Измерение характеристик качества ТОН заключается в определении затрат времени пассажиров на передвижение по отдельным составляющим и измерении наполнения подвижного состава.
В связи с тем, что каждая поездка отлична от других своими начальным и конечным пунктами, контрольную карту качества целесообразно представить в матричной форме. Элемент контрольной матрицы будет характеризовать качество транспортного обслуживания между пунктом отправления и прибытия пассажиров.
