Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Состояние региональной транспортной системы автомобильных пассажирских перевозок на примере астраханской области и анализ существующих подходов к моделированию транспортных потоков
1.1 Анализ современного состояния и развития перевозок пассажиров в Астраханской области
1.2 Анализ существующих подходов к моделированию транспортных потоков
1.2.1 Классификация моделей транспортных потоков 21
1.2.2 Гидродинамические модели-аналоги 23
1.2.3 Ситуационные модели в локальных системах 29
1.2.4 Разработка комбинированной модели движения 32 автотранспортного средства для перевозки пассажиров в общем транспортном потоке
1.3 Анализ методов имитационного моделирования транспортных 34
систем автомобильных пассажирских перевозок
Выводы 38
ГЛАВА 2. Моделирование взаимоувязанного движения автотранспортных и пассажирских потоков в системе межмуниципальных и межпоселковых перевозок
2.1 Разработка комбинированной модели движения пассажирского транспорта в общем транспортном потоке
2.2 Разработка модели совместного движения транспортных средств и пассажиров, их взаимного влияния на обеспечение процесса перевозки пассажиров
2.2.1 Принятие ограничений, отражающих возможности конкретных участников транспортного процесса при построении консолидированной модели
2.2.2 Разработка модели взаимоувязанного движения транспортных и пассажирских потоков
Выводы 60
ГЛАВА 3. Разработка методики оценки качества функционирования автомобильных пассажирских перевозок
3.1 Анализ методов оценки качества транспортной системы 61
3.2 Исследование логистических характеристик системы пассажирского транспорта
3.3 Методика оценки качества работы транспортной системы пассажирских перевозок
3.3.1 Выбор показателей качества 71
3.3.2 Оценка эффективности работы предприятия при реализации заданных критериев качества
Выводы 84
ГЛАВА 4. Разработка рекомендаций по использованию методики опенки качества автомобильных пассажирских перевозок
4.1 Структура программного комплекса для решения задач математического моделирования взаимоувязанного движения пассажирских автотранспортных потоков
4.2 Проверка адекватности консолидированной модели взаимоувязанного движения пассажирских и транспортных потоков
4.2.1 Выбор объекта для проверки адекватности консолидированной модели взаимоувязанного движения пассажирских и транспортных потоков
4.2.2 Методика проведения натурного эксперимента для проверки адекватности модели в условиях, аналогичных расчетным
4.2.3 Сравнение результатов расчета математической модели и натурного эксперимента
4.3 Управление транспортной системой на основе средств компьютерного имитационного моделирования
Выводы 115
Общие выводы и заключение
Список литературы
- Анализ существующих подходов к моделированию транспортных потоков
- Разработка модели совместного движения транспортных средств и пассажиров, их взаимного влияния на обеспечение процесса перевозки пассажиров
- Методика оценки качества работы транспортной системы пассажирских перевозок
- Проверка адекватности консолидированной модели взаимоувязанного движения пассажирских и транспортных потоков
Введение к работе
Актуальность работы. Современное состояние пассажирских перевозок на территории России характеризуется множеством неблагоприятных факторов.
Перегруженность городских улиц, заторы, вызванные увеличением количества личных транспортных средств, рост числа ДТП и другие факторы вызывают острую необходимость в реорганизации управления транспортными потоками. Однако даже самый грамотный менеджмент будет неэффективен без соответствующей оптимизации транспортных потоков. Оптимизация, в свою очередь, невозможна без проведения анализа и оценки параметров, характеризующих дорожное движение.
При проведении натурных исследований для определения характеристик дорожного движения (пассажирских перевозок, как более узкая задача) необходимо учитывать широкий диапазон значений параметров в зависимости от сезонных, временных, климатических факторов, состояния дорожного покрытия, социально-экономической ситуации и т.д. Однако проведение натурных исследований состояния транспортной сети сопряжено с большими материальными и трудовыми затратами. Альтернативой является моделирование транспортной сети.
Цель работы. Целью работы является повышение качества обслуживания пассажиров на основе разработки критериев оценки качества, полученных в результате исследования функционирования пассажирского транспорта и моделирования его работы.
Объект исследования. В качестве объекта исследования выступает система функционирования автомобильного транспорта для межмуниципальных и межпоселковых пассажироперевозок.
Задачи исследования:
Разработка комбинированной модели движения пассажирского транспорта в общем транспортном потоке.
Разработка консолидированной математической модели взаимоувязанного движения транспортных средств и пассажиров.
Анализ и выбор основных показателей эффективности и качества работы муниципального пассажирского транспорта, разработка методики оценки качества функционирования транспортной системы на основе обработки реализаций процесса перевозки, полученных путем математического моделирования.
Апробация методики путем сравнения результатов теоретических и экспериментальных исследований работы автотранспорта при межмуниципальных и межпоселковых пассажирских перевозках.
Рекомендации по оптимизации функционирования системы пассажирского автотранспорта.
Научная новизна. Автором разработаны:
- математическая модель движения пассажирского транспортного средства в общем транспортном потоке путем комбинирования математических моделей - гидродинамической модели-аналога и модели «следования за лидером», с учетом особенностей проезда регулируемых и нерегулируемых перекрестков; разработанная модель позволяет определять время на передвижение подвижного состава с достаточной точностью;
консолидированная имитационная модель взаимоувязанного движения и транспортных средств и пассажиров и получены соответствующие уравнения связки; на разработанные компьютерные программы, описывающие модель, получены авторские свидетельства;
методика оценки качества пассажироперевозок на основе разработанных и предложенных показателей оценки качества.
На защиту выносятся:
Консолидированная математическая модель взаимоувязанного движения транспортных средств и пассажиров, позволяющая получить реализации процесса пассажироперевозки на маршруте для различных случаев (время суток, день недели, сезон и т.д.).
Методика расчета показателей оценки качества функционирования системы «автомобильный транспорт - пассажир» по полученным результатам работы математической модели.
Рекомендации по организации автомобильных пассажироперевозок и реорганизации системы управления ими на основе предложенных показателей оценки качества с целью повышения эффективности и качества услуг.
Достоверность результатов проведенных исследований. Достоверность выполненных в работе исследований основывается на проведенном натурном эксперименте - обследовании пассажироперевозок в конкретном муниципальном образовании, - а также анализе статистических методов обработки результатов с использованием необходимого программного обеспечения.
Практическая ценность работы. Предложенная методика повышения качества функционирования системы пассажирского автотранспорта позволяет осуществить оценку эффективности и перспектив реструктуризации и модернизации на основе предложенных показателей качества с учетом прогноза распределения пассажиропотоков. Результаты исследования позволяют построить на основе разработанных моделей интегрированную маршрутную сеть муниципального образования и реорганизовать структуру управления ею.
Реализация работы. Материалы диссертации внедрены в МО «Красноярский район» Астраханского области, в Агентстве транспорта Астраханской области, а также в учебный процесс Астраханского государственного технического университета, Астраханского инженерно-строительного института, Астраханского филиала Московского государственного университета экономики, статистики и информатики, Астраханского филиала Волжской государственной академии водного транспорта.
Апробация работы. Основные результаты исследований доложены и обсуждены на Всероссийских и международных научных конференциях: 52, 53, 54 научно-практические конференции профессорско-преподавательского состава Астраханского государственного технического университета (г. Астрахань, 2008, 2009, 2010 гг.); Международный симпозиум «Надежность и качество - 2008» (г. Пенза, 2008 г.); Шестые Международные научные Надировские чтения (Казахстан, г. Актау, 2008); VI Всероссийская научно-техническая конференция «Политранспортные системы» (г. Новосибирск, 2009 г.).
Публикации. Основные положения и результаты выполненного исследования опубликованы путем издания 10 публикаций, в том числе в 1 статье в центральном реферируемом журнале, входящем в перечень ВАК.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов, приложений и шести актов внедрения. Работа изложена на 210 страницах машинописного текста, из которых 120 страниц основного текста, 18 рисунков и 11
таблиц. Список использованной литературы включает 110 наименований, в том числе 48 на иностранном языке.
Анализ существующих подходов к моделированию транспортных потоков
Прежде чем говорить о состоянии пассажироперевозок, необходимо определиться с основными понятиями. Пассажирские перевозки - это деятельность по перемещению в пространстве пассажиров, их ручной клади и багажа, осуществляемая с использованием транспортных средств [50]. По своему социально-экономическому содержанию и технологическим особенностям перевозки пассажиров подразделяются на ряд категорий, таких как муниципальные пассажирские перевозки - перевозки, выполняемые по муниципальному заказу, -технологические пассажирские перевозки, коммерческие пассажирские перевозки и т.д.
Говоря об организации эффективных пассажирских перевозок, следует отметить, что важнейшим элементом является построение надежной, удобной, экономичной и безопасной транспортной системы. На данном этапе развития система общественного транспорта в ряде регионов Российской Федерации требует существенной реорганизации, в том числе за счет внедрения новых инновационных методов и средств управления транспортными системами. Оптимизация функционирования транспортных систем неразрывно связана с динамичной конъюнктурой, удовлетворением меняющихся запросов пассажиров.
Понятие общественного пассажирского транспорта имеет несколько трактовок. Согласно законодательству, к автомобильному пассажирскому транспорту общего пользования, относятся виды пассажирского автотранспорта, принадлежащего коммерческим организациям и индивидуальным предпринимателям, осуществляющим перевозки пассажиров по обращению любого гражданина или юридического лица на основании публичного договора, условия которого определены законодательством, иными нормативными правовыми актами или лицензией (статьи 789 и 426 Гражданского кодекса Российской Федерации [13]). С точки зрения логистического подхода к проблеме управления наиболее полным определением представляется нижеизложенное.
Общественный пассажирский транспорт представляет собой не только вид транспорта, который служит для выполнения регулярных пассажироперевозок по систематизированным и установленным в заданном порядке следования маршрутам с соблюдением строго определенного графика движения, но и выполняет роль логистической системы, управляющей материальными (пассажиры, пассажирский транспорт), финансовыми и информационными потоками, проходящими через эту систему при осуществлении пассажироперевозок.
Под логистической системой (logical system) понимают сложную организационно завершенную (структурированную) экономическую систему, состоящую из взаимосвязанных в едином процессе управления материальными и сопутствующими им потоками элементов-звеньев, совокупность которых, границы и задачи функционирования объединены внутренними целями организации и (или) внешними целями [14]. При этом непосредственно под логистикой в нашей стране благодаря трудам Л.Б. Миротина, В.А. Гудкова, А.В. Шабанова, В.И.Бережнова, В.Д. Герами, Б.А. Геронимуса, С.В, Домниной, А.П. Елизарова, В.В. Зырянова, B.C. Никифорова, В.И. Сергеева, А.А. Смехова, С.А. Ширяева и т.д. в настоящее время понимается наука об экономическом управлении, планировании и контроле за эффективным движением потоков материальных и людских ресурсов, финансовых средств и соответствующей им информации от места возникновения до их потребления с целью наиболее полного удовлетворения потребностей субъектов рыночных отношений [58]. Причем логистическая концепция основным предполагает не. разбиение общественного производства на стадии и фазы, а представление его, взятого в целом, в виде единой, неделимой и взаимосвязанной системы [36].
В свою очередь; можно дать следующее определение пассажирской, логистической системе. Логистическая система пассажирского транспорта представляет собой структурированную экономическую систему, состоящую из всей совокупности предприятий и фирм, организующих потоки услуг и управляющих ими в процессе осуществлении пассажирских перевозок, а также сопутствующими им потоками информации и финансов, осуществляющих обслуживание данного рынка; ее функционирование направлено на более полное удовлетворение спроса населения в перевозках общественным транспортом. [28].
В перевозках пассажиров задействованы, как правило, несколько видов транспорта: - автомобильный транспорт, подразделяющийся на отдельные подвиды по территориальному признаку: - городской электрический транспорт; - метрополитен - отдельная категория для крупных городов; - специальный транспорт (монорельс и проч.). Пассажирские перевозки классифицируют по видам сообщения: - перевозки в городском сообщении - осуществляются в границах населенных пунктов (длина маршрутов составляет около 10 км, для мегаполисов и полицентрических агломераций до 15-20 км); - перевозки в пригородном сообщении - осуществляются между населенными пунктами на расстояние до пятидесяти километров включительно между границами этих населенных пунктов (до 50 км); - перевозки в междугородном сообщении - осуществляются между населенными пунктами на расстояние более пятидесяти километров между границами этих населенных пунктов; - перевозки в международном сообщении - осуществляются за пределы территории Российской Федерации или на территорию Российской Федерации с пересечением Государственной границы Российской Федерации, в том числе транзитом через территорию Российской Федерации.
Разработка модели совместного движения транспортных средств и пассажиров, их взаимного влияния на обеспечение процесса перевозки пассажиров
Межмуниципальные и межпоселковые пассажирские перевозки автомобильным транспортом отличаются значительной дальностью рейсов (что характерно для Астраханской, Волгоградской и ряда других областей).
Показатель интегральной транспортной доступности (ИТД) [16] в этом случае является комплексным показателем качества обслуживания населения на данной территории и представляет собой средневзвешенные затраты времени, необходимые для того, чтобы добраться из любой точки до любой другой точки района.
Показатель, аналогичный ИТД, рекомендуется использовать Государственным стандартом Российской Федерации ГОСТ 51004 - 96 «Услуги транспортные. Пассажирские перевозки. Номенклатура показателей качества» [12] в качестве показателя экономии временных ресурсов или при оценке уровня качества пассажирских перевозок как время перемещения пассажира по выбранному им маршруту.
Согласно [25] близкий по смыслу показатель, названный показателем надежности перемещения по графику Па может быть определен выражением:
Надежность перемещения оценивается возможностью сохранять заданные маршрутные интервалы [29]. Предлагается для оценки транспортной доступности территории, обслуживаемой данным маршрутом, использовать показатель надежности перемещения по графику, определяемый выражением: W (3-9) At_la,At"_ a - фактическое и нормативное время перемещения автотранспортного средства между остановками (а - 1) и а соответственно; к — число межостановочных интервалов остановок на маршруте. Показатель Пі носит интегральный средневзвешенный характер, но позволяет оценить затраты временных ресурсов пассажира на данном маршруте.
Нормативные значения At"_Ka могут быть получены согласно графику движения автобусов транспортного предприятия (для данного маршрута, данного типа транспортного средства, с учетом заявок пассажиров, то есть с учетом времени года, дня недели и времени суток).
Показатель, характеризующий частоту движения автотранспортных средств на данном маршруте, а также своевременность доставки пассажиров согласно п. 5.5 и п. 5.6 Государственного стандарта [12] и рекомендациям [25] рассчитывается по формуле: определяется графиком движения предприятия по аналогии сК-пЛ
Показатель Ш имеет характер интегральной средневзвешенной величины и может характеризовать качество обслуживания на маршруте независимо от типов автомобильных транспортных средств, работающих на нем.
Однако рассматриваемые ранее показатели не характеризовали качество перевозок с учетом потребности пассажира, то есть в зависимости от пассажиропотока, меняющегося не только вдоль всего маршрута, но и в зависимости от внешних факторов в каждой его точке (с учетом сезона, дня недели, времени суток). Зарубежный опыт определения спроса на передвижения в коммуникационных и, в частности, транспортных системах подробно изложен в монографии Дж. А. Вильсона [109, ПО]. Определение уровня качества передвижений (Level of service - LOS) было предложено в нормах США [92]. Постепенно понятие и показатели уровня качества передвижения стали применять и в странах Европы [69, 81]. Для различных категорий уровень качества сильно варьирует как в нормах США, так и в в нормах европейских стран [92]. В то же время, в зарубежной практике основной упор делается на моделирование передвижений на индивидуальном легковом транспорте, что объясняется высоким уровнем автомобилезацйи. [90].
Целесообразно учесть способность автотранспорта выполнять заявки пассажиров на маршруте с помощью показателей обеспеченности Пз и Пзтіп для наиболее нагруженной остановки: Аг о вып число заявок на перевозку пассажиров на остановке а, поступившее и выполненное за время AT соответственно (в рамках математического моделирования приняли значение АТ=60 мин), к - число AT за цикл.
В этом случае каждый ожидающий пассажир представляет собой заявку на обслуживание, которая должна быть удовлетворена независимо от цели и момента поездки [26].
При определении количества поступающих заявок необходимо учесть случайный характер их поступления. Согласно многочисленным натурным экспериментам в качестве закона поступления заявок на перевозку пассажиров на остановке может быть принят треугольный закон (распределение Симпсона).
Его характеристики определяются на основе статистических данных для каждого состояния внешней среды (сезон, день недели, час суток) и учитываются при определении величины Sa в виде
Нахождение показателей надежности перемещения Пі, своевременности 1Ъ и обеспеченности Пз в допустимых пределах является необходимым условием пригодности выбранного вида транспорта для перевозки пассажиров по данному маршруту.
При этом максимальные значения, к которым должны стремиться эти показатели, равно 1, а минимальные должны соответствовать, если не передовому мировому опыту, то лучшим показателям по отрасли.
Показатели, характеризующие уровень сервиса при перевозке, исследованы в ряде работ [12, 14, 25] и могут быть приняты как достаточные условия в случае их удовлетворительных значений. Показатели достаточности: - показатель надежности транспортных средств Ш, - показатель комфортабельности поездки Us, - показатель информационного сервиса Пб, - показатель безопасности Пл, - показатель стоимостиШ, - показатель экологичности Ш. Показатель надежности транспортных средств Ш, определяется как отношение фактической вероятности безотказной работы к номинальной. Opeaib"(AT) П,= i (3.14) Вероятность безотказной работы Q рассматривается как свойство транспортного средства сохранять работоспособность на маршруте движения в течение заданного периода времени. Вероятность безотказной работы QPeaj,hH определяется для конкретного маршрута і, оснащенного k-ым типом транспортного средства методами математической статистики. Величина номинальной безотказности работы О""" определяется на основании существующих нормативных документов либо принимается как характеристика эталонного автопредприятия.
Методика оценки качества работы транспортной системы пассажирских перевозок
На сегодняшний день существует достаточное количество программных средств имитационного моделирования транспортных потоков. Многие из них уже внедрены в производственный процесс муниципалитетами отдельных российских городов, в частности, программный продукт PTV Vision, использующий имитационные модели VIS SIM / VISUM, который применялся при проектировании Третьего транспортного кольца в Москве, Западного скоростного диаметра и перехватывающих парковок в Санкт-Петербурге, а также проектов в Перми, Ишиме, Новом Уренгое, Томксе и Иркутске.
Однако программный продукт PTV Vision не предназначен для моделирования взаимоувязанного движения пассажирских потоков и общественного транспорта, поскольку предназначен для создания и проигрывания, имитации комплексных сценариев развития транспортной системы в зависимости от изменения отдельных ее составляющих. Входящие в ее состав модели VISSIM и VISUM предназначены для решения различных задач. Модель VISSIM предполагает микроскопический расчет движения транспорта и проверку работы сигнальных устройств для выбора оптимальной организации движения на перекрестке и оценки пропускной способности для каждого варианта движения, при этом учитывается движение в зоне остановок с учетом приоритета общественного транспорта. Анализ может производиться по таким параметрам, как нагрузка на дорогу, средняя скорость потока, время поездки и задержек в пути, длина пробок и количество остановок [32].
Примерами имитационного моделирования VISSIM могут служить транспортное моделирование центра города Перми, моделирование транспортных потоков в узле ул.Северная — Магистраль ул.Шевченко (Краснодар), моделирование реконструкции участка южной набережной Обводного канала (Санкт-Петербург) и т.д. Как видно, в вышеприведенных примерах отсутствует комплексный подход к моделированию маршрутной сети муниципального пассажирского транспорта, так как модель является локальной, микроскопической.
Модель VISUM, напротив, является средством макроскопического моделирования существующих и прогнозируемых транспортных потоков с анализом и оценкой правил и интенсивности движения, а также отработкой различных сценариев [32]. Однако данная модель также не предназначена для моделирования пассажирского транспорта, поскольку интегрирует всех участников движения в единую математическую транспортную модель. Предпочтения пассажиров учитываются на основе так называемой кривой транспортного спроса и данных о целях и количестве поездок.
Существуют и более специализированные решения для моделирования трафика муниципального пассажирского транспорта, в частности, Rapidis Traffic Analyst от IBM [32]. В состав Traffic Analyst входят специализированные средства редактирования для работы с маршрутами и расписаниями общественного транспорта. Данное решение представляет собой модуль расширения геоинформационного пакета ArcGIS, однако является средством макроскопического моделирования региональной транспортной системы в целом.
Таким образом, лидирующие сегодня решения в области программных продуктов носят либо локальный характер (микроскопическое моделирование отдельных перекрестков, транспортных развязок и зон тяготения, например, транспортное обеспечение подъездов торговых центров, стадионов и проч.), либо глобальный характер (конвергентное макроскопическое моделирование всей транспортной инфраструктуры на уровне городов и регионов).
К тому же, немаловажную роль играет ценовой аспект, поскольку представленные сегодня на рынке программные средства имеют высокую стоимость, порядка нескольких миллионов рублей, что является сдерживающим фактором для решения весьма актуальной задачи - обследования и моделирования небольших муниципальных и межпоселковых маршрутных сетей.
Еще одним, пожалуй, самым главным фактором является то, что существующие сегодня программные продукты ориентированы на моделирование транспортных потоков без учета внешних факторов, тогда как наблюдается острая нехватка в специализированных средствах для моделирования и прогнозирования поведения системы муниципального пассажирского транспорта (в различных ситуациях, например, введении нового маршрута, изменении количества транспортных средств на линии, изменении инфраструктуры и т.д.).
Таким образом, на сегодняшний день стоит вопрос о разработке программных систем макроскопического моделирования транспортных потоков на местном, мезо-уровне (отдельные муниципальные образования с маршрутной сетью пассажирских перевозок между отдельными селами и поселками), в отличие от существующих сегодня комплексных программных продуктов, носящих глобальный характер.
Данная задача решается путем использования существующих сегодня программных средств имитационного моделирования. В частности, в пункте 2.2.2 настоящего диссертационного исследования была предложена модель взаимоувязанного движения пассажирских и транспортных потоков, разработанная в программной среде AnyLogic 5.4.1. К сожалению, условия образовательной лицензии не позволяют использовать разработанную имитационную модель при проведении реальных обследований пассажирских и транспортных потоков. К тому же, программную среду AnyLogic отличает некоторая формализованность связей между объектами, поскольку она формирует имитационную модель из типовых, наперед заданных модулей, входящих в ее библиотеку, а значит, может не учитывать все многообразие возможных ситуаций.
В результате поставленная задача разработки программного продукта, адекватно моделирующего взаимоувязанное движение пассажирских и транспортных потоков в масштабах маршрутной сети межпоселковых перевозок в отдельно взятом муниципальном образовании решалась при помощи средства программирования Microsoft Visual Studio 2008.NET.
В данной среде была разработана и получена программа, основным достоинством которой является большая гибкость в варьировании входных и анализе выходных данных, учете влияния внешних факторов.
По существу, программный продукт является представлением реальной пассажирской транспортной системы в виде набора небольшого количества повторяющихся базовых объектов, связанных определенными отношениями, число типов которых тоже невелико.
Проверка адекватности консолидированной модели взаимоувязанного движения пассажирских и транспортных потоков
Графический интерфейс редактора маршрутов Натурный эксперимент показал хорошее совпадение времени перемещения автобусов Ata-u между остановками, полученное методом математического моделирования и в результате обследования движения автобусов на маршруте.
Натурный эксперимент показал хорошее совпадение показателей частоты подхода автобусов к остановкам за период времени ДТ и выполнения заявок (количество пассажиров, увезенных с остановки за время ДТ.
Натурный эксперимент показал хорошее совпадение показателей оценки качества с результатами математического моделирования Пі, ГЪ, Ш и П. Так, расхождение между показателем Пі, полученным по данным натурного эксперимента (Пі=0,99) и показателем, полученным в результате математического моделирования (Пі=0,953) составило 4,7%. Расхождение между показателем Пг, полученным по данным натурного эксперимента (ГЪ=0,945) и показателем, полученным в результате математического моделирования (Пг-0,965) составило 2,1%. Расхождение между показателем ГЪ, полученным по данным натурного эксперимента (Пг=0,783) и показателем, полученным в результате математического моделирования (П2=0,69) составило 13,6%.
Транспортная система представляет собой сложную организационно-техническую систему со сложно прогнозируемым поведением, что накладывает дополнительные ограничения на процесс управления ею и оценки результатов последнего. К одним из наиболее эффективных способов принятия решений по оптимизации структуры и процессов функционирования транспортной системы страны, региона или города относится создание и поддержание модели транспортной системы, которая позволяет отображать близкие к реальным закономерности транспортных процессов, и самое главное, оценивать последствия принятия этих решений [62].
Разработанный в пункте 2.2.2 и усовершествованная в п. 4.1 настоящего диссертационного исследования программный продукт на основе моделирования пассажирских и транспортных потоков обеспечивает следующие стадии разработки и принятия управленческих решений:
1. Этап формирования проблемы и целей. Математическая модель, обладая таким качеством, как наглядность, позволяет увидеть «узкие» места транспортной системы и направления1 ее совершенствования, соответствующие потребностям отдельных пассажиров и слоев населения. Без единой, объективной и систематизированной информационной базы данных задача формирования проблемы и целей развития невозможна.
2. Этап сбора, обработки и анализа информации. Данный этап является ключевым, поскольку именно здесь происходит формирование объектной базы данных, на основе которой моделируется транспортная система; от качества исходных данных напрямую зависит качество самого управленческого решения. К сожалению, необходимо отметить, что процедуры систематизированного сбора данных по транспортным и пассажирским потокам практически нигде не внедрены на территории Российской Федерации. Эти затратные мероприятия требуют инвестиций, однако без них, не понимая мотивацию городских и межмуниципальных передвижений и специфику транспортной мобильности населения, городские и муниципальные власти лишаются инструментов транспортного прогнозирования, которые лежат в основе составления планов развития элементов транспортной системы.
3. Этап выбора критериев оценки качества последствий принятия управленческих решений. Этап также играет немаловажную роль при планировании работы транспортной сети. Городские и муниципальные транспортные власти, выступающие в качестве инвестора и заказчика, должны четко представлять себе транспортный эффект от вложения средств, выраженный в измеримых количественных и качественных показателях, входящих в представленную методику оценки качества. При этом необходимо отметить, что ряд показателей, так называемые показатели пригодности, уже заложены в 112 программное средство транспортного моделирования, разработанное на базе Visual Studio 2008. 4. Этап выбора и сравнения вариантов. Данный этап удобней и быстрей производить в автоматизированном режиме. Современные программные средства позволяют оценивать различные сценарии развития транспортной системы.
Принятие окончательного управленческого решения является прерогативой специалистов, отвечающих за транспортные проблемы городов и муниципальных образований. Планирование и управление транспортными потоками должно выполняться централизованно на основании сведений о имеющихся транспортных ресурсах, загруженности, транспортных каналов и узлов обслуживания [49].
Изложенный выше алгоритм обеспечивает транспортные власти инструментами более качественной постановки целей развития транспортной системы, а также возможностью проверки результатов транспортного проектирования, выполняемого при помощи натурных обследований.
Можно сформулировать следующие выводы, исходя из представленной методики: - задачи развития пассажирской транспортной системы должны решаться системно, с учетом реальной сложности объекта управления; - наиболее адекватной организационной структурой для управления пассажирской транспортной системой является централизованное транспортное управление (логистический диспетчерский центр) с единой, регулярно обновляемой информационной базой данных; - одним из наиболее эффективных методов при принятии управленческих решений о развитии транспортной системы является изначальная ориентация на создание инструмента решения задач - модели транспортной системы, отражающей реальные закономерности. Основой построения качественной системы транспортировки пассажиров является, как известно, эффективная система управления: система текущего контроля и управления и система стратегического планирования. Принцип управления можно проиллюстрировать схемой, представленной на рис. 4.6.
По информационным (Ьых) и финансовым (Фвыч) потокам на выходе объекта управления производится расчет критериев эффективности и качества, которые сопоставляются с эталонными. В результате сравнения может возникнуть рассогласование, в зависимости от его уровня управляющий координатор МТСП формирует вектор управляющих воздействий U на субъект управления, который должен в рассматриваемом периоде времени постоянно стремиться свести декоординацию фактических и эталонных критериев к нулю.
