Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1 Современное состояние и задачи планирования пассажирских автомобильных перевозок на основе оценки транспортного спроса 9
1.1 Общие задачи планирования пассажирских автомобильных перевозок 9
1.2 Методы расчета матриц корреспонденции на основе данных подвижности населения 28
1.3 Методы обновления матриц корреспонденции 36
1.4 Задачи исследования 38
ГЛАВА 2 Обоснование модели регрессионной опенки существующей матрицы корреспонденции 41
2.1 Общие принципы регрессионной оценки матриц корреспонденции 41
2.2 Методы робастной регрессии 48
2.3 Предлагаемая модель регрессионной оценки существующей матрицы корреспонденции с использованием данных замеров пассажиропотоков на сети ГПТ 51
2.4 Выводы 58
ГЛАВА 3 Методика проведения обследования пассажирских потоков и транспортного спроса 60
3.1 Исследуемые характеристики транспортного спроса 60
3.1.1 Характеристики передвижений населения 60
3.1.2 Параметры сети ГПТ 61
3.1.3 Кривая расселения 62
3.2 Методика обследования пассажиропотоков на сети 65
3.2.1 Существующие методики обследования пассажиропотоков 65
3.2.2 Выбор метода обследования и правила определения сечений 72
3.3 Существующая методика определения транспортного спроса 75
3.3.1 Разделение территории города на расчетные зоны 77
3.3.2 Разработка транспортной анкеты и общие положения анкетных обследований
3.3.3 Объём опроса населения 83
3.3.4 Обработка полученных данных 86
3.4 Выводы 90
ГЛАВА 4 Сравнение точности методов оценки матриц корреспонденции 91
4.1 Результаты обследования подвижности населения 91
4.1.1 Подвижность населения по результатам обследования 91
4.1.2 Качество транспортного обслуживания по результатам обследования 94
4.1.3 Кривая расселения в г. Иркутске по результатам обследования
4.2 Результаты расчета матриц корреспонденции на основе подвижности населения 107
4.3 Результаты обследования пассажиропотоков 111
4.4 Результаты обновления ранее рассчитанной матрицы корреспонденции по данным замеров пассажиропотоков... 116
4.5 Статистическое сравнение двух методов оценки матриц корреспонденции 120
4.6 Экономическая эффективность мероприятия 124
4.7 Выводы 127
Заключение 128
Список литературы
- Методы расчета матриц корреспонденции на основе данных подвижности населения
- Предлагаемая модель регрессионной оценки существующей матрицы корреспонденции с использованием данных замеров пассажиропотоков на сети ГПТ
- Методика обследования пассажиропотоков на сети
- Результаты расчета матриц корреспонденции на основе подвижности населения
Введение к работе
Актуальность темы исследования определяется ростом уровня автомобилизации и транспортной подвижности населения нашей страны, что усложняет процесс проектирования систем городского пассажирского транспорта (ГПТ) и управления этими системами. К числу актуальных задач относится разработка эффективных методов оценки спроса на транспортное облуживание, в том числе позволяющих определять разделение этого спроса между ГПТ и индивидуальным автомобильным транспортом. Постоянно обновляемая информация о транспортном спросе позволяет повысить эффективность управления системой ГПТ и улучшить качество транспортного обслуживания населения.
Основной и важнейшей математической формой описания транспортного спроса населения на передвижения является межрайонная матрица корреспонденций. Существует два принципиальных подхода к оценке матрицы корреспонденций:
расчет матрицы между транспортными районами;
её обновление с использованием данных замеров пассажиропотоков на участках сети и «старой» (т.е. полученной ранее) матрицы корреспонденций.
Первый метод требует выполнения трудоемких обследований подвижности населения. Второй - позволяет использовать методы измерения пассажиропотоков, в том числе автоматизированные, вместе с тем он был мало изучен советскими и российскими специалистами, при этом в зарубежной практике управления транспортными системами этот метод активно используется. Поэтому данное диссертационное исследование посвящено разработке метода оценки матрицы корреспонденций на сети ГПТ с использованием значений пассажиропотоков и «старой» матрицы корреспонденций.
Рабочая гипотеза заключается в том, что обновление матрицы корреспонденций с использованием данных замеров пассажиропотоков на сети ГПТ и «старой» матрицы корреспонденций позволяет значительно уменьшить трудоёмкость определения транспортного спроса, обеспечивая при этом необходимую точность.
Целью исследования является повышение эффективности планирования и управления работой общественного пассажирского транспорта на основе разработки метода определения транспортного спроса, использующего данные замеров пассажиропотоков на сети ГПТ и «старую» матрицу корреспонденций.
Объектом исследования является процесс передвижения пассажиров на общественном и индивидуальном автомобильном транспорте.
Предметом исследования являются распределение пассажирских корреспонденций между районами города, с использованием общественного и индивидуального автомобильного транспорта, а так же сходимостью предлагаемого метода обновления старой матрицы корреспонденций.
Задачи исследования:
-
Теоретически обосновать метод оценки транспортного спроса, основанного на обновлении матрицы корреспонденций с использованием замеров пассажиропотоков на сети и «старой» матрицы корреспонденций.
-
Разработать методику подготовки исходных данных для предлагаемого метода оценки транспортного спроса.
-
Рассчитать традиционным методом (используя данные о подвижности населения, определяемые анкетным способом, и емкости транспортных районов) существующую матрицу на примере Иркутска.
-
Выполнить обновление «старой» матрицы корреспонденций с использованием данных о пассажиропотоках на примере сети ГПТ Иркутска.
-
Оценить точность предлагаемого метода оценки матрицы корреспонденций путем сравнения его с методом расчёта матрицы корреспонденций по данным обследований подвижности населения.
Научная новизна заключается в:
1) новом подходе к оценке существующего транспортного спроса, использующем данные обследований пассажиропотоков и «старой» матрицы корреспонденций;
2) математической модели регрессионного обновления матрицы корреспонденций пассажирских потоков при использовании «старой» матрицы и данных замеров пассажиропотоков на сети;
3) данных о подвижности населения, полученных в условиях растущего (современного) уровня автомобилизации, позволяющих повысить точность оценки транспортного спроса и корректировать сеть ГПТ.
Научные положения, выносимые на защиту:
-
Модель обновления матрицы пассажирских корреспонденций, основанная на данных замеров пассажиропотоков и «старой» матрицы корреспонденций, позволяющая значительно снизить трудоёмкость и стоимость работ в сравнении с методом расчёта матрицы, базирующемся на данных подвижности населения и емкостях транспортных районов;
-
Методика подготовки исходных данных для обновления матрицы корреспонденций, включающая проведение обследований пассажиропотоков и правила выбора сечений на сети ГПТ;
-
Результаты сравнения точности метода расчёта существующей матрицы корреспонденций, основанного на данных о подвижности населения и метода обновления матрицы пассажирских корреспонденций.
Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций обеспечены: репрезентативными объемами выборок; проверкой сходимости расчётных и опытных данных, статистическими критериями; применением библиотек статистической обработки и оптимизации пакета MATLAB, и пакета макромоделирования пассажиропотоков VISUM.
Практическая значимость работы. Предложенный метод оценки транспортного спроса позволяет:
муниципальным органам, перевозчикам, проектным организациям при планировании и проектировании работы ГПТ оценивать транспортный спрос на передвижения между районами города (т.е. существующую матрицу) используя только данные замеров пассажиропотоков, без сбора данных о районах прибытия и отправления, что позволяет значительно снизить трудоёмкость и стоимость таких работ;
применять различные способы обследования пассажиропотоков, в том числе выполняемые с использованием новейших технологий (электронные проездные билеты, датчики входа-выхода на подвижном составе, детекторы).
Внедрение результатов работы. Предложенный в диссертации метод обновления существующих матриц корреспонденций применён в проектной работе, выполненной по заказу администрации г. Иркутска: «Расчет пассажирских потоков на городском маршрутном пассажирском транспорте и индивидуальном автомобильном транспорте в г. Иркутске».
Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационного исследования были представлены в научных докладах и выступлениях: на ежегодной научно-технической конференции Иркутского государственного технического университета (г. Иркутск, 2007 г.); на XV и XVI Международных научно-практических конференциях «Социально-экономические проблемы развития транспортных систем городов и зон их влияния» (г. Екатеринбург, 2006, 2007 гг.); на V всероссийской научно-технической конференции (Красноярск, 2007 г.); на V международной научно-практической конференции (Минск, 2007г.); на VII и VIII международной научно-практической конференции «Организация и безопасность дорожного движения в крупных городах» (г. С-Петербург, 2006, 2008 гг.).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 печатных работ, в том числе 2 публикации в рецензируемом издании, включенном в перечень ВАК, 6 - в российских изданиях и 2 - в зарубежных.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, общих выводов, списка литературы и приложения. Содержит 160 страниц основного текста, включает 23 таблиц и 28 рисунков. Библиографический список содержит 132 источника.
Методы расчета матриц корреспонденции на основе данных подвижности населения
В целом же система перевозочного процесса пассажирского автомобильного транспорта подразделяется на три главные составные части: планирование перевозок; организация движения и управление движением, между которыми осуществляется постоянное взаимодействие[6].
Планирование перевозок на ГПТ включает обоснование ожидаемых объемов перевозок пассажиров по каждому маршруту и городу в целом, установление средней дальности поездок по маршрутам и определение ожидаемого пассажирооборота с учётом полного удовлетворения спроса на перевозки. Планирование включает также расчёт эксплуатационных показателей транспортной работы автотранспортных предприятий применительно к автоколоннам, бригадам и водителям автобусов.
Организация движения предусматривает выявление закономерностей распределения пассажиропотоков и корреспонденции пассажиров, разработку маршрутной системы и её оптимизацию, обоснование эффективного распределения автобусов по маршрутам и расчёт их потребного количества, нормирование скоростей движения автобусов, выбор рациональной системы организации труда водителей и разработку расписаний движения автобусов по всем маршрутам.
Управление движением обеспечивает конечную цель перевозочного процесса путём централизованного контроля и рационального регулирования движения, направленных на эффективное выполнение установленного плана организации движения при высоком качестве обслуживания пассажиров автобусами.
Взаимосвязь планирования, организации и управления обусловлена единой целью технологии перевозочного процесса, направленной на обеспечение наиболее полного, своевременного и качественного обслуживания пассажиров при высокой эффективности использования подвижного состава. В процессе планирования, организации и управления устанавливаются единые критерии оценки эксплуатационной деятельности и в результате реализации транспортных услуг, анализа их состояния и качественного уровня устанавливаются обратные связи, позволяющие своевременно выявлять степень обоснованности принятых решений на всех уровнях и этапах организации перевозочного процесса.
Качество обслуживания пассажиров автобусным транспортом в городах определяется: своевременностью доставки пассажиров к месту назначения; величиной затрат времени на поездку, с учётом времени подхода к остановочному пункту, ожидания и пересадки; состоянием комфортности поездки (удобствами, наличием мест для сидения, степенью наполняемости салона автобуса и др.).
Своевременность доставки пассажиров к месту назначения связана с надёжностью перевозочного процесса и соблюдением регулярности движения автобусов по маршруту.
Затраты времени пассажиров на поездку включают: время подхода к остановочному пункту; время ожидания автобуса; время движения; время подхода к месту назначения; время на пересадку.
В РФ и СССР градостроительными нормативами качества обслуживания пассажиров автобусами на городских маршрутах, разработанными НИИАТом, предусматриваются предельные затраты времени на поездку в городах с различной численностью населения (табл. 1.2) Таблица 1.2
Необходимый уровень комфортности поездки на городских маршрутах достигается путем ограничения числа стоящих пассажиров в салоне автобуса. В настоящее время расчёты осуществляются по норме 5 чел. на 1 м свободной площади пола салона. Качество транспортного обслуживания связано с более высокой комфортабельностью поездки, т.е. не более трёх человек на 1 м2 свободной площади салона.
Достижение установленных нормативов качества транспортного обслуживания населения во многом зависит от принятой системы планирования перевозок, совершенства организации и управления движением, осуществляемых органами, отвечающими за конкретные этапы. По мере развития мощности системы пассажирского автомобильного транспорта и внедрения более совершенных методов координации с другими видами пассажирского транспорта качество транспортного обслуживания пассажиров будет приближаться к принятым нормативам. Осуществляя планирование автобусных перевозок в городах, отделы транспорта администрации города и отделы эксплуатации автотранспортных предприятий пользуются следующими эксплуатационными показателями:
Объем автобусных перевозок Q, определяемый общим количеством перевезённых автобусами пассажиров на каждом маршруте. Обычно Q рассчитывается делением общего дохода на установленный тариф проезда одного пассажира.
Средняя дальность поездки пассажиров 1ср (в километрах), устанавливаемая в результате обработки материалов обследования пассажиропотоков на маршрутах;
Пассажирооборот Р (в пассажиро-километрах) определяет работу, выполненную автобусным транспортом на маршрутах. Пассажирооборот характеризует объём выполненных пассажирских перевозок с учётом расстояний, на которые пассажиры были перевезены.
Протяжённость маршрута - расстояние между начальным и конечным пунктами автобусного маршрута (в одну сторону) в километрах. Протяженность городских автобусных маршрутов находится в пределах 3 -20 км.
Также такие показатели, как: продолжительность функционирования маршрута, продолжительность пребывания автобуса на линии, время пребывания в наряде, время работы автобуса на маршруте, общий пробег автобуса, допустимая скорость, техническая скорость, эксплуатационная и скорость сообщения, вместимость автобуса, коэффициент использования пассажировместимости автобусов.
Предлагаемая модель регрессионной оценки существующей матрицы корреспонденции с использованием данных замеров пассажиропотоков на сети ГПТ
Так, например, в работе Bell M.G. [66] предложена модель прогноза корреспонденции, в которой потоки на сети известны в целом, без выделения составляющих по отдельным корреспондирующим парам районов. Такой подход, безусловно, связан с простотой получения данных (т.е. необходимо лишь измерять потоки на сети), кроме того, в таком случае возможно использование устройств, автоматически фиксирующих величины транспортных потоков (детекторов транспорта различных типов). Отсутствие детальной информации существенно снижает точность прогноза в такой модели, вместе с тем, некоторые подходы, используемые в ней, носят достаточно общий характер и могут быть использованы и в тех случаях, когда имеется более детальная информация о потоках.
Первым шагом на пути решения поставленной задачи является попытка установить количественную связь между величинами корреспонденции и измеренных на сети потоков. Пусть вектор Y = 0i,F2,..., г) есть набор значений интенсивности транспортных потоков на п контрольных сечений сети, полученный при измерении потоков, р1г}к- вектор, г,/-ая компонента которого показывает, какая доля корреспонденции из І в к приходится на дугу (i,j). В частности, принимается, что каждая корреспонденция реализуется по единственному пути, т.е. используется распределение потоков «все или ничего». Следовательно, компонента (,у) вектора р1к принимает значение «1», если дуга (,/) включена в маршрут р1к, в обратном случае нуль. Обозначив матрицу корреспонденции через X — {Xik}, 1 I, к т, можно записать следующую систему уравнений: Y = Xi i,k mVik ik Y = H.l l,kzmPlkXlk (2.1) Таким образом, при сделанном выше частном предположении о выборе пути следования в процессе реализации корреспонденции задача сводится к нахождению решения системы (2.1). Вместе с тем, в большинстве практических ситуаций количество дуг п, для которых имеются достаточно достоверные данные о потоках, существенно меньше числа корреспондирующих пар. Это означает, что в системе (2.1) количество неизвестных существенно превосходит число уравнений и, следовательно, система может иметь бесконечно много решений. Кроме того, в силу целого ряда причин, связанных как с процессом измерения потоков, так и определением величины рЦ, система (2.1) может содержать линейно зависимые уравнения, быть несовместной или иметь среди множества решений недопустимые, например, когда значения корреспонденции меньше нуля.
В таких случаях традиционным способом получения решений является построение специальных задач математического программирования, в которых либо минимизируется невязка в уравнениях системы (2.1), либо решение минимизирует какой-либо выпуклый функционал при ограничениях (2.1). В последнем случае из системы (2.1) выделяется линейно независимое подмножество уравнений, имеющее допустимые решения.
Аналогичная задача, связанная с поиском подходящего решения, возникает в компьютерной томографии, когда по некоторому множеству имеющихся проекций объекта требуется восстановить сам объект. При этом объект рассматривают как некоторую совокупность элементов, а имеющиеся проекции порождают множество ограничений, которым должны удовлетворять элементы объекта. Таким образом, объект оказывается одним из допустимых сочетаний элементов. В качестве традиционного функционала, определяющего выбор решения из множества допустимых сочетаний, используется энтропийный критерий.
Определяемая матрица является набором величин межрайонных корреспонденции, для которого измеренные на дугах потоки являются своеобразной проекцией корреспонденции на дуги сети. В этом случае считается, что наиболее вероятной матрицей, порождающей на сети потоки Y, будет решение задачи: У = Lisusm Xlk \n(Xlk) -» max, (2.2) при ограничениях (2.1). Более интересной является задача, использующая несколько иной вариант энтропийного функционала: У = 5W m № І" Щ) = Sm " " (2-3) при ограничениях (2.1).
При некоторых несущественных предположениях О Х = {Xjjf} значение S(X) интерпретируют как меру близости матриц Х и X. В этом случае считается, что среди всех допустимых матриц ищется ближайшая к Х в смысле S(X), при этом сама матрица не обязательно допустима с точки зрения ограничений (2.1). Таким образом, появляется возможность учета некоторых дополнительных сведений о матрице X. В частности указывается, что матрица Х может содержать некоторые априорные оценки значений величин корреспонденции, полученные из различного рода отчетных данных. Следует учитывать, что чем меньше количество ограничений имеет система (2.1), тем шире множество допустимых матриц и тем важнее становится роль априорных сведений об элементах искомой матрицы.
Для формирования элементов матрицы Х используют существующую матрицу корреспонденции (данные генплана). Решая задачу (2.3), получают новую матрицу X, корректируя элементы матрицы Х так, чтобы при реализации откорректированной матрицы на магистральной сети на выделенных контрольных дугах получить значения нужных потоков.
Методика обследования пассажиропотоков на сети
В качестве основных положений, которыми руководствуются при выборе транспортных районов, можно выделить следующие: 1. В основном границами районов (зон) становятся созданные и естественные преграды (например, река, полотно железной дороги, главные магистрали, промышленные сооружения, топографические барьеры и др.). 2. Все транспортные районы по возможности должны включать по одному перекрестку (реальному перекрестку или фиктивному транспортному узлу), который будет точкой зарождения транспортных и пассажирских корреспонденции и который посредством одной или нескольких связей (подход к остановочную пункту или въезд на основную магистраль, обслуживающую расчетный район) будет запитывать транспортную сеть города пассажирскими и транспортными потоками. Такой фиктивный транспортный узел (или реальный перекресток) также называют центроидом. 3. Размер транспортного района (площадь территории или показатели структуры населения) должен определяться конкретными задачами, которые необходимо реализовать на конкретном этапе транспортного планирования. В случае, если исследованию подлежит сеть магистральных дорог города, в качестве ориентира при выборе числа транспортных районов можно руководствоваться зависимостью числа транспортных районов от уровня численности населения, представленной на рис. З.б. В случае же, если необходимо рассмотреть большее число транспортных систем, включая пешеходные потоки и местные проезды жилой застройки, необходимо рассматривать УДС города более детально. 4. При разделе территории города на транспортные районы необходимо учитывать уже существующее его административное деление и уже существующие границы на других уровнях транспортного планирования (например, разделение городов или регионов). 5. При выделении транспортных районов и установлении их границ следует выбирать за основу районов однородные территории (например, с преобладанием определенной функции). 6. В случае возникновения спорных ситуаций при разделении территории города на транспортные районы сначала рекомендуется, руководствуясь перечисленными правилами, разделить территорию города на более мелкие районы и затем, при необходимости, объединять их, а не наоборот.
В зависимости от значимости и от расположения допускается увеличивать размеры транспортных районов от центра к окраине исследуемой области. Это имеет место, когда внешняя прилегающая территория также разделена на районы, а также в случаях, когда планируемая территория с внешним пространством связана внешними связями. Внешняя связь также может быть названа как кордон.
Анкетный метод обследования является одним из наиболее распространенных видов обследований работы транспортной системы города. Он основан на заполнении анкет населением по месту жительства, пассажирами, водителями или учетчиками специальных анкет[18,19]. Методы и формы опроса зависят от целей и масштабов проводимого обследования. Обследования проводят: 1. путем рассылки анкет по почте; 2. опросом населения по местам жительства учетчиками; 3. заполнением анкет самими анкетируемыми по месту жительства, работы, учебы; 4. заполнением анкет учетчиками во время поездок населения, в местах пересадок, на остановочных пунктах; 5. телефонным опросом. Получаемая в результате анкетирования информация применяется для: оценки текущего состояния транспортной системы города, в первую очередь системы маршрутного пассажирского транспорта; проектирования транспортной системы города на стадии генерального плана и комплексной транспортной схемы.
Отличительной особенностью анкетного метода является то, что он дает разнообразную количественную и качественную информацию о передвижениях. К получаемым количественным показателям относятся: 1. средняя подвижность населения по разным целям; 2. затраты времени на передвижения по разным целям (структура затрат времени, накладные затраты времени); 3. скорость сообщения, скорость передвижения; 4. распределение поездок на маршрутном пассажирском и индивидуальном транспорте 5. коэффициент пересадочности. Некоторые из перечисленных выше количественных параметров одновременно являются и показателями качества транспортного обслуживания населения (в первую очередь скорость передвижения и скорость сообщения).
К недостаткам анкетного метода обследования относятся: большая трудоемкость, высокая стоимость, большое количество анкет, заполненных населением с ошибками.
Успех анкетного обследования и достоверность полученных данных во многом определяются качеством подготовки анкет.
При составлении анкет должны учитываться цели, масштаб и характер обследования, менталитет опрашиваемого населения. Форма анкеты должна быть удобна для заполнения и для последующей цифровой обработки.
Начальным этапом разработки анкеты должно быть изучение специальной литературы, при этом, учитывая высокий уровень автомобилизации, должны быть, проанализированы зарубежные исследования, в которых затрагивались вопросы анкетирования водителей индивидуального легкового транспорта.
При выборе окончательного варианта анкет, должно быть учтено следующее: 1. Зарубежные анкеты содержат очень подробный перечень вопросов, который позволяет детально описать суточное поведение анкетируемого с фиксацией многих характеристик передвижений. Анкета содержит большое количество вопросов, включая и вопросы, касающиеся передвижения, как на маршрутном транспорте, так и на индивидуальном автомобильном транспорте; 2. Анкеты обследований подвижности населения, применявшиеся в СССР, были рассчитаны на преобладание передвижений с использованием маршрутного пассажирского транспорта.- В них в меньшей степени представлены вопросы, касающиеся поведения водителей индивидуального легкового транспорта. Поэтому наиболее целесообразно применять два вида анкет: 1. анкета общего опроса населения о передвижениях; 2. анкета опроса водителей индивидуального легкового транспорта. Такое разделение на два вида анкет позволит упростить процедуру заполнения анкет анкетируемыми. Вместе с тем, это позволяет в анкету для владельцев индивидуального легкового транспорта внести целый ряд специальных вопросов, которые должны дать информацию о следующих характеристиках: 1. влияние формы хранения (гараж, открытая стоянка и др.) и удаленности места хранения автомобиля от места проживания на использование автомобиля для поездок по трудовым и культурно-бытовым целям; 2. влияние организации паркирования и удаленности мест паркирования от мест работы на использование индивидуального автомобиля для поездок по трудовым целям;
Результаты расчета матриц корреспонденции на основе подвижности населения
Следующим этапом численного эксперимента (моделирования) была оценка матрицы корреспонденции по величинам измеренных пассажирских потоков в сечениях.
Согласно предложенной модели, в рамках диссертационной работы был сформирован массив данных: у - вектор наблюдаемых значений пассажиропотоков размерности пх 1, где п — число сечений сети (табл. 4.11); у OLD - Вектор первоначальных значений пассажиропотоков пх 1, где п - число сечений сети lcmOLD - вектор корреспонденции размерности т х 1, где т - число первоначальных корреспонденции, (см. табл. 4.12); х - вектор восстановленных корреспонденции размерности тх 1, где т - число оцениваемых корреспонденции, (см. табл. 4.13); А - бинарная матрица пхт, отображающая принадлежность корреспонденции дугам графа сети. В данной диссертационной работе бинарная матрица имела размерность 40 X 156, где «40» - это количество сечений на сети ГПТ, а «156» - количество корреспонденции. В ячейках проставлялась значение «1», если корреспонденция проходит по сечению, либо «0», если нет.
Таким образом, цель оценки состоит в нахождении такого вектора корреспонденции х транспортных потоков, при котором соответствующая интенсивность движения на звеньях сети (yOLD = Лт xOLD ) максимально близко соответствует фактическим значениям у интенсивности движения.
Реализуя предлагаемый итерационный алгоритм оценки матриц корреспонденции на основе МНМ (см. Приложение 1), получаем следующие корреспонденции (табл. 4.13). Результаты данного эксперимента представлены на рисунке 4.12. По результатам эксперимента сходимость потоков, по предложенной методике достигается уже на третьей итерации.
Основными показателями оценки качества определения целевых параметров являются коэффициент корреляция (R), и величина R2, называемая множественным коэффициентом детерминации, показывает долю вариации зависимой переменной, обусловленную регрессией или изменчивостью объясняющих переменных. Она является мерой качества уравнения регрессии, характеристикой прогностической силы анализируемой регрессионной модели: чем ближе R к единице, тем лучше регрессия описывает зависимость между объясняющими и зависимой переменными. Результаты их расчётов представлены на рисунке 4.13 ив таблице 4.14
Большинство статистических критериев оценки, основываются на нормальности распределения выборки. Но, так как корреспонденции распределяются не по нормальному закону (рис 4.14), необходимо использовать статические инструменты, не требующие нормальности распределения.
Одной из примененных в диссертации статистических процедур является проверка значимости среднего значения разности пар с применением /-критерия Стьюдента, который признается в статистической литературе оптимальным критерием метода парных сравнений. Проверка статистической значимости разности пар проводится по формуле: при этом число степеней свободы для критерия Стьюдента V = п - 1.
Рассматриваемая выше формула представляет собой отношение среднего значения разностей и соответствующего стандартного отклонения Sd- Проверяется нуль-гипотеза ц =0, где ц - истинное среднее значение разности пар. Противопоставляемая ей альтернативная гипотеза предполагает ц О (двухсторонний критерий). Нуль-гипотеза принимается, если рассчитанное значение критерия Стьюдента t меньше критического или раВНО ЄМУ Ґ(и;а).
Как отмечает в специальной литературе Закс Л., проверка связанных выборок с помощью /-критерия имеет менее строгие допущения, переменные могут значительно отклоняться от нормального распределения, достаточно, чтобы их разности распределялись по нормальному закону. В целом, распределения разности ошибок близки к нормальному (рис. 4.14), что позволяет достаточно обоснованно применять критерий Стьюдента.
Корреспонденции обновлённые 5569,301 Коэффициент Стьюдента і при сравнении двух матриц составил 1,14, что не превышает критического значения t005;i55 = 1/96 (табл. 4.15). В результате можно с уверенностью сказать, что заявленная рабочая гипотеза подтверждена, а предложенный в работе метод имеет достаточную работоспособность и может быть применен на практике.
Номинальный фонд рабочего времени в 2008 году составляет (при 40-часовой рабочей неделе) - 1993 часа (8 час 243 дня + 7 час 7 дней). Среднемесячное количество рабочих часов, применяемое при определении часовой тарифной ставки из установленной месячной тарифной ставки, составляет в 2007 году (при 40 - часовой рабочей неделе) - 166,08 часа (1993 час. / 12 мес). Среднемесячная заработная плата 15000 рублей. Следовательно, стоимость 1 чел. часа - 90 руб. При реализации метода расчёта матрицы корреспонденции было затрачено около года работ и более 1 миллиона рублей. График и стоимость выполнения представлены в таблице 4.16.