Содержание к диссертации
Введение
1. Современные проблемы управления городским пассажирским транспортом и методы их решения 13
1.1. Анализ современного состояния и проблем управления городским пассажирским транспортом в России и за рубежом 13
1.2. Экономические модели организации системы городского пассажирского транспорта 26
1.3.Структуризация задач управления городским пассажирским транспортом 32
1.4. Анализ моделей и методов решения задач управления городским пассажирским транспортом 40
2. Методы управления социально-экономической системой городского пассажирского транспорта на муниципальном уровне 53
2.1. Систематизация и структуризация знаний о системе городского пассажирского транспорта и ее взаимодействии с внешней средой 53
2.2. Управление транспортной подвижностью населения 69
2.3. Управление допуском перевозчиков на рынок услуг городского пассажирского транспорта 89
2.4. Управление взаимодействием городского пассажирского транспорта со средой функционирования 104
3. Анализ состояния и совершенствование управления системой городского пассажирского транспорта г. Таганрога 112
3.1. Анализ социально-экономических показателей и системы городского пассажирского транспорта г. Таганрога 112
3.2. Исследование влияния управляемых параметров системы городского пассажирского транспорта на транспортную имитационной модели 121
3.3. Задачи управления системой городского пассажирского транспорта г. Таганрога и способы их решения
Заключение
Библиографический список
Приложение
- Экономические модели организации системы городского пассажирского транспорта
- Управление транспортной подвижностью населения
- Исследование влияния управляемых параметров системы городского пассажирского транспорта на транспортную имитационной модели
- Задачи управления системой городского пассажирского транспорта г. Таганрога и способы их решения
Введение к работе
Актуальность темы диссертации. Городской пассажирский транспорт (ГПТ) имеет важное социально-экономическое значение для обеспечения жизнедеятельности города, поэтому организация его управления является одной из первоочередных задач местного самоуправления.
Переход страны к рыночной экономике привел к следующим изменениям в транспортной системе: отмена государственного финансирования, появление частного сектора, передача ответственности за работу пассажирского транспорта муниципалитетам. Беспрецедентный рост автомобилизации населения, увеличение социальной неоднородности общества, обострение экологических проблем ставят перед муниципалитетами новые требования к организации работы ГПТ. Недостаточное финансирование, отставание в' формировании нормативно-правовой базы, отсутствие опыта управления транспортными системами в новых социально-экономических условиях привели к серьезному кризису в этой сфере.
В докладе Рабочей группы президиума Государственного Совета Российской Федерации «О транспортной стратегии РФ» от I б декабря 2003 г. отмечается, что «сегодня на городском пассажирском транспорте назрела необходимость реализации комплексной реформы, охватывающей все уровни управления от федерального до муниципального, и все аспекты функционирования - от правового до технологического». Выполнение такой задачи возможно только на основе системного подхода к вопросам управления городским пассажирским транспортом.
Наряду с этим, увеличение динамики всех жизненных процессов требует и соответствующей динамики принятия решений в любой области деятельности. Пассажирский транспорт выполняет одну из важнейших функций обеспечения экономического развития города, поэтому цена управленческих решений в этой сфере особенно велика. Для своевременного
5 принятия обоснованных решений необходимы постоянный мониторинг развития ситуации и объективная оценка их возможных последствий.
Процессы реформирования и поиска эффективных форм управления ГПТ в развитых зарубежных странах начались в 70-х годах XX века в связи с ростом автомобилизации населения. Современные проблемы связаны с определением роли и уровня государственного управления транспортными системами в условиях увеличивающихся расходов на их содержание, экологическим ущербом от автомобильного транспорта, решением социальных вопросов, экономией ресурсов и т.п.
Современные тенденции реформирования ГПТ в развитых странах и декларируемые Международным союзом общественного транспорта принципы организации общественного транспорта предполагают в качестве основных целей устойчивое развитие общества и улучшение качества жизни человека. Очевидно, что осуществление этих принципов требует рассмотрения задач управления ГПТ в контексте общегородских и общегосударственных целей.
Теоретическим основам исследования транспортных процессов и систем посвящены работы А.В. Вельможина, И.С. Ефремова, Е.В. Овечникова, М.С. Фишельсона и др.
Фундаментальный вклад в исследования и разработку моделей, методов и алгоритмов решения различных задач управления ГПТ, которые составляют основу для любых работ в данной области, внесли Ю.С. Попков, В.И. Ресин, Н.С. Пальчиков, Г.В. Шелейховский, В.Л. Швец и многие другие авторы. Теоретические проработки, связанные с исследованиями транспортной подвижности населения, содержатся в работах С.А. Ваксмана, B.C. Кадникова, Ю.С. Кирзнера, Ф.Г. Глика, А.С. Михайлова и др.
Вопросы совершенствования управления ГПТ нашли отражение в трудах Г.А. Гольца, В.Я. Ильина, Е.А. Криницкого, А.А. Страхова, Б.В. Черепанова и др.
Необходимость реализации системного подхода к решению проблем
ГПТ и проведения научных исследований в данном направлении отмечали в своих работах А.И. Стрельников, М.М. Ерихов, Ю.М. Коссой, В.Н. Парахина. В.В. Феенман рассматривает отдельно инженерные и экономические модели, позволяющие усовершенствовать управление ГПТ. В работах В.Н. Парахиной системный подход применен исключительно в аспекте распределения функций управления и принятия решений по различным вопросам между структурными подразделениями пассажирского транспорта с учетом решаемых ими задач. Концепция В.Н. Бугроменко, воплощенная в программных комплексах «Геограді», «Геограком», наиболее полно охватывает спектр технических и экономических задач, но не учитывает многих факторов внешней среды и не обладает необходимой для системного подхода степенью общности.
Недостаточная системность подходов не позволяет согласовывать стратегические задачи с решением текущих проблем городского пассажирского транспорта, учитывать быстро меняющиеся параметры внешней среды, прогнозировать последствия принимаемых решений и их влияние на достижение общегородских и общегосударственных целей и задач.
Таким образом, необходимость применения системного подхода к решению вопросов управления городским пассажирским транспортом и отсутствие концептуальной модели системы ГПТ, которая должна послужить основой для реализации такого подхода, определили актуальность данного исследования.
Цель и задачи исследования. Целью диссертационной работы является разработка методов совершенствования управления социально-экономической системой пассажирского транспорта на муниципальном уровне, основанных на исследовании системных связей и закономерностей функционирования ГПТ и направленных на повышение обоснованности и эффективности принимаемых решений.
Достижение поставленной цели обусловило необходимость решения
7 следующих задач:
проведение сравнительного анализа современного состояния, проблем и тенденций развития ГПТ в РФ и других странах, структуризация совокупности задач управления пассажирским транспортом и анализ методов их решения;
разработка когнитивной модели системы городского пассажирского транспорта на основе систематизации и структуризации знаний об этой системе и ее взаимодействии с внешней средой; выявление основных субъектов ГПТ и исследование процессов их взаимодействия; определение объектов и параметров управления в точках взаимодействия субъектов;
исследование закономерностей формирования потребностей населения в транспортном перемещении и условий их удовлетворения; разработка методов управления транспортной подвижностью населения и параметрами транспортных услуг в зависимости от социально-экономических параметров города и с учетом альтернативных способов перемещения;
анализ и оценка влияния различных экономических моделей организации пассажирских перевозок на формирование рынка транспортных услуг, параметры транспортной системы и факторы, определяющие критерии эффективности ее работы; разработка методов выбора экономической модели ГПТ в зависимости от стратегических целей, текущих задач и условий конкретного города;
исследование процессов взаимодействия системы городского пассажирского транспорта с внешней средой и разработка методов учета влияния принимаемых решений на параметры среды ее функционирования;
применение разработанных методов управления ГПТ в условиях г. Таганрога, выработка рекомендаций по его совершенствованию.
Объеш" и предмет исследования. Объектом исследования является организация управления социально-экономической системой пассажирского транспорта на муниципальном уровне.
Предметом исследования является система внутренних и внешних факторов, определяющих закономерности функционирования ГПТ.
Рабочая гипотеза диссертационного исследования состоит в том, что совершенствование управления городским пассажирским транспортом возможно на основе системного исследования закономерностей его функционирования как единого структурно-функционального объекта во взаимодействии с внешней средой.
Теоретико-методологической основой исследования послужили труды ведущих отечественных и зарубежных ученых по теории транспортных процессов и систем, транспортной подвижности населения, нормативные документы, определяющие основные положения государственной политики в области ГПТ, материалы ежегодной конференции «Проблемы развития транспортных систем городов и зон их влияния» в г. Екатеринбурге и др.
Информационно-эмпирической базой для анализа состояния и проблем развития ГПТ, а также для исследования различных моделей организации ГПТ в России и за рубежом были использованы следующие источники; материалы почтового обследования городов России, проведенного ФГУ ТРАНСИНВЕСТ по заданию Министерства транспорта РФ; Федеральная целевая программа «Модернизация транспортной системы России»; информация «Центра содействия реформам ГПТ РФ»; статистические сборники «Сравнительные показатели социально-экономического положения городов и районов Ростовской области» (1988-2004 гг.).
Инструментарно-методический аппарат. Для решения поставленных в диссертационной работе задач были использованы методы системного и когнитивного анализа, ситуационного моделирования, теории графов, теории вероятностей, теории принятия решений, статистического анализа. Для исследования критериев выбора населением способа перемещения применялась программа Microsoft Excel 2002, для моделирования на основе когнитивных карт - программа когнитивного моделирования (ТРТУ,
9 г. Таганрог), для расчета величины и структуры подвижности населения -имитационная программа на языке Borland Delphi 7. Основные положения, выносимые на защиту.
Повышение эффективности управления социально-экономической системой ГПТ на современном этапе, который характеризуется необходимостью учета динамично меняющихся факторов среды его функционирования, связанных с автомобилизацией, экономическими, социальными, экологическими проблемами и т.п., возможно только на основе системного подхода. Для его реализации, выявления и исследования закономерностей функционирования городского транспорта используется когнитивная модель системы ГПТ как единого структурно-функционального объекта.
Основные процессы, происходящие в системе городского пассажирского транспорта, осуществляются в двух ключевых точках: выбор населением способа перемещения и допуск перевозчиков на рынок транспортных услуг. Следовательно, во-первых, управление параметрами транспортных услуг для регулирования спроса необходимо осуществлять с учетом альтернативных способов перемещения и параметров среды функционирования; во-вторых, рынок услуг ГПТ формируется в зависимости от экономической модели его организации и условий допуска перевозчиков, что в конечном итоге определяет возможности управления параметрами транспортных услуг.
Скорректированные в диссертации критерии выбора населением способа перемещения в зависимости от параметров городского пассажирского транспорта, условий осуществления альтернативных способов перемещения и факторов среды функционирования позволяют осуществлять анализ и прогноз спроса на услуги ГПТ, а также используются для решения более общей задачи управления внутригородскими перемещениями.
Разработанную в диссертации имитационную модель для расчета структуры подвижности населения в условиях конкретного города
10 целесообразно использовать для прогнозирования параметров городской подвижности населения при различных управленческих решениях и изменениях факторов среды функционирования.
Когнитивные карты экономических моделей организации ГПТ, отражающие влияние моделей на различные параметры его управления и функционирования, позволяют определять оптимальное соотношение уровня административного управления и рыночных механизмов в условиях конкретного города в соответствии с поставленными целями.
Когнитивные карты, отражающие причинно-следственные связи между параметрами системы городского пассажирского транспорта и факторами среды его функционирования, предназначены для прогноза и анализа последствий принимаемых управленческих решений.
Теоретическая и практическая значимость исследования заключается в применении системного подхода к управлению городским пассажирским транспортом и разработке на его основе методов управления пассажирским транспортом на муниципальном уровне, что обеспечивает повышение обоснованности и эффективности управляющих решений. Совершенствование управления ГПТ достигается благодаря комплексному рассмотрению всех задач управления, возможности определять организационную структуру транспортных систем на основе выбора экономической модели организации ГПТ и распределения функций между его субъектами, управлению параметрами услуг с учетом альтернативных способов реализации внутригородской подвижности населения, прогнозированию влияния принимаемых решений на параметры среды функционирования.
Выводы, полученные при исследовании различных экономических моделей организации городского пассажирского транспорта, можно применять при стратегическом планировании его работы, для управления рынком транспортных предприятий, в информационных и экспертных системах по вопросам планирования, организации и анализа систем ГПТ.
Проведенные на основе когнитивной модели исследования состояния и
тенденций развития системы пассажирского транспорта г. Таганрога с учетом динамики изменения социально-экономических параметров внешней среды позволили выработать рекомендации по совершенствованию управления этой системой, принятые администрацией города.
Результаты диссертационного исследования используются при чтении курсов: «Система государственного и муниципального управления», «Разработка управленческого решения», «Информационные технологии управления», «Статистика» в Таганрогском государственном радиотехническом университете.
Научная новизна диссертационного исследования заключается в разработке методов управления социально-экономической системой пассажирского транспорта на муниципальном уровне для повышения обоснованности и эффективности принимаемых решений:
разработана когнитивная модель системы пассажирского транспорта как единого структурно-функционального объекта, включающая модели взаимодействия ее субъектов и взаимодействия системы ГПТ с внешней средой, которая позволила комплексно рассматривать весь спектр задач управления;
выявлены точки взаимодействия субъектов системы ГПТ: выбор населением способа внутригородского перемещения и допуск перевозчиков на рынок транспортных услуг; определены объекты и параметры управления в этих ключевых точках;
выявлены закономерности формирования транспортной подвижности населения, включающей перемещения на ГПТ и альтернативные способы перемещения; определены факторы и параметры, влияющие на осуществление транспортной подвижности: параметры рынка транспортных услуг, условия использования индивидуального транспорта; скорректированы формулы критериев выбора населением способа перемещения путем расширения набора учитываемых параметров;
разработаны когнитивные карты, отражающие причинно-
12 следственные связи между параметрами управления пассажирским транспортом и факторами, определяющими различные экономические модели его организации, которые используются для управления допуском перевозчиков на рынок транспортных услуг в соответствии с выбранной стратегией и решаемыми задачами; разработаны когнитивные карты, отражающие взаимодействие параметров системы городского пассажирского транспорта с факторами среды функционирования, предназначенные для анализа последствий принимаемых управленческих решений и прогнозирования развития ситуаций.
Апробация результатов исследования. По материалам диссертации опубликовано 11 печатных работ, в том числе 3 статьи, общим объемом 2,2 п.л. Основные результаты диссертационной работы были апробированы на Первом мировом конгрессе по теории игр (г. Бильбао, Испания); Международных конференциях «Когнитивный анализ и управление развитием ситуаций» CASC2003 и CASC2004 (ИПУ РАН, г.Москва); Международной конференции «Системный анализ в проектировании и управлении» (СПбГТУ, г. Санкт-Петербург); Международной научно-технической конференции студентов и аспирантов «Радиоэлектроника, электротехника и энергетика» (МЭИ, г. Москва); Международной конференции «Математика. Компьютер. Образование» (МГУ, г. Москва); Международных научно-практических конференциях «Проблемы регионального управления, экономики, права и инновационных процессов в образовании» и Научно-практической конференции преподавателей, студентов, аспирантов и молодых ученых (ТИУиЭ, г. Таганрог).
Структура и объем диссертации. Содержание диссертации отражает логику и последовательность проведения исследования. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, библиографического списка, насчитывающего 151 наименование работ, и приложений. Основное содержание диссертации изложено на 149 страницах, содержит 27 рисунков и 15 таблиц.
Экономические модели организации системы городского пассажирского транспорта
В зависимости от уровня государственного управления и степени развития рыночных отношений выделяют три базовых экономических модели организации ГПТ [151]:1. Административная модель. Особенностью этой модели является преимущественное использование административных рычагов управления ГПТ. Транспортные предприятия могут выиграть право на обслуживание одного или нескольких маршрутов города на конкурсной основе, получая при этом фиксированную оплату за работу. Все остальные функции от разработки маршрутов до сбора платы за проезд берет на себя администрация города.2. Свободный рынок. Характеризуется преобладанием рыночных механизмов регулирования ГПТ. Участие городской власти в управлении общественным транспортом ограничивается только контролем технического состояния подвижного состава и квалификации водителей. Все вопросы, связанные с определением маршрутов, расписаний движения, видами используемых транспортных средств, установкой тарифов и т.п., решаются непосредственно транспортными предприятиями и частными перевозчиками.3. Регулируемый рынок, к которому относится все многообразие форм отношений между администрацией города и перевозчиками, которое находится между двумя крайними моделями и определяется в каждом конкретном случае в зависимости от задач, условий, возможностей и интересов обоих сторон. Регулируемый рынок предполагает договорные отношения между администрацией города и перевозчиками и различные виды контрактов (рисунок 1) [151].
В таблице 2 приведены сравнительные характеристики рассматриваемых моделей [151].Из таблицы ясно, что в зависимости от экономической модели организации ГПТ и способа разделения функций между администрацией города и перевозчиками определяется организационная структура предприятий и учреждений ГПТ.
Многие авторы отмечают необходимость государственного управления системой ГПТ, поскольку его услуги приносят экономический эффект не столько внутри этой отрасли, сколько в других сферах жизнедеятельности общества [28]. В большинстве стран транспорт получает дотации от государства. Поэтому часто говорят о невозможности работы ГПТ на полной воспроизводственной основе без государственной поддержки [143]. В таблице 3 приведены данные о государственных дотациях ГПТ в некоторых странах [151].
С одной стороны, ясно, что государственное управление в системе ГПТ необходимо, поскольку она является стратегической областью деятельности. При этом учитываются следующие направления регулирования:-контроль деятельности транспортных предприятий-монополистов (антимонопольное законодательство должно распространяться на ГПТ);-контроль и во многих случаях ограничение уровня транспортных тарифов;-введение и контроль единых норм, стандартов и правил в области охраны окружающей среды, безопасности движения, условий труда на транспорте, а также единых технических стандартов.
С другой стороны, чем выше уровень развития ГПТ, тем очевиднее, что при ограниченности бюджетных ресурсов многие задачи могут эффективно решаться посредством привлечения частного капитала.
В этой связи очень интересным является опыт, который локазывает, что грамотно спланированная и хорошо организованная система ГПТ может быть не убыточной. Примером может служить транспортная система г.Куритиба (1900 тыс. жителей, 300 автомобилей на 1000 жителей) в Бразилии, которая разрабатывалась одновременно и с учетом градостроительной планировки. В результате 75 % жителей регулярно пользуются общественным транспортом. При этом 28 % владельцев индивидуального транспорта также регулярно пользуются ГПТ [34, 148].
Проведенный сравнительный анализ различных экономических моделей организации ГПТ позволил сделать следующие выводы.1. Каждая из моделей организации ГПТ имеет свои преимущества и недостатки. Ориентация на рыночные механизмы обеспечивает более гибкую и оперативную реакцию транспортных предприятий на потребности населения, сокращение себестоимости перевозок, уменьшение бюджетных расходов на содержание ГПТ. С другой стороны, нерегулируемая конкуренция приводит к «партизанской войне» перевозчиков на наиболее выгодных маршрутах, перегруженности транспортом центральных районов города, отсутствием информации у населения об изменениях в транспортном обслуживании (маршрутах, тарифах и т.п.).
Централизация управления ГПТ позволяет более полно учитывать интересы развития города в целом, координировать сеть транспортных услуг, согласовывать расписания движения различных видов транспорта, устанавливать тарифы и льготы по оплате проезда.2. В зависимости от соотношения рыночной и административной составляющих по-разному осуществляется распределение спектра задач ГПТ, функций управления, ответственности и обязанностей между администрацией города и транспортными предприятиями (рисунок 2). Транспортные предприятия получают различные степень финансовых рисков и свободы действий, что с учетом их целей и интересов влияет на показатели их деятельности и в значительной степени определяет параметры услуг ГПТ.
Управление транспортной подвижностью населения
При принятии управленческих решений необходимо учитывать, какиепоследствия они вызовут в структуре перемещений городского населения.
Тарифная политика, изменение параметров маршрутной сети ГПТ,организации транспортного движения и другие решения неизбежно меняютструктуру спроса населения на внутригородские перемещения. Поэтомууправление внутригородскими перемещениями должно базироваться на егоизучении, причем не только на статистическом обследовании (что являетсядорогостоящим мероприятием и для эффективного использования должнот1 проводиться достаточно часто), но и на теоретических представлениях озакономерностях его формирования. Только в этом случае возможно надежное предсказание результатов управленческих решений.
Реальный спрос и требования к услугам ГПТ с возрастанием динамики изменений жизни человека, города, страны, продолжающимся расслоением общества, ростом автомобилизации населения и увеличением количества и разнообразия целей поездок непрерывно меняются. Для эффективного функционирования ГПТ и поиска оптимального соответствия его услуг потребностям населения необходим постоянный учет изменений спроса и спектра требований к ГПТ.
Ориентация при решении задач ГПТ на удовлетворение потребностей населения, вопросов градостроительства и экологии приводит к тому, что начинают учитываться все более детальные стороны непрерывно меняющихся потребностей общества, города, страны. И эта тенденция неминуемо будет углубляться, поскольку развитие жизни выводит на первый план проблему улучшения качества жизни человека [121]. Поэтому подходы к решению проблем ГПТ, используемые методы, технологии и программные комплексы неизменно будут совершенствоваться в направлении наиболее полного учета требований к видам и качеству перевозок пассажиров.
В различных публикациях [10, 13, 20, 27, 65, 70, 78] перечисляются параметры, которые влияют на транспортную подвижность населения и должны быть учтены при разработке оптимальных вариантов ГПТ, исследуется подвижность населения городов, разрабатываются алгоритмы и методы для анализа и прогноза пассажиропотоков. Но все результаты подобных исследований, как правило, не содержат данных об организации и уровне развития ГПТ в данном городе, об особенностях самого города, о взаимовлиянии параметров города и параметров ГПТ и т.п. Поэтому они представляют собой лишь частные случаи.
Насколько сложной и неоднозначной является зависимость подвижности населения с использованием ГПТ от внешней среды и как неочевидны основные факторы влияния, в качестве которых чаще всего используются численность населения и количество личных автомобилей, можно проиллюстрировать на следующих примерах.1. По данным Центра содействия реформам на ГПТ [151] население РФ с 90-х гг. убывает, а подвижность увеличивается за счет экономической и деловой активности.2. При большом числе личных автомобилей на душу населения вгородах Японии перемещения на работу и с работы осуществляется восновном на ГПТ благодаря соответствующей транспортной политике.3. В г. Куритиба (Бразилия) 28 % владельцев индивидуальноготранспорта используют для внутригородских перемещений ГПТ.
Привлекательность ГПТ достигнута за счет оптимальной транспортной сетии удобных пересадочных пунктов.
Наиболее полный обзор и анализ подходов к исследованию подвижности населения содержится в работе А.С. Михайлова [72]. Однако автор отмечает, что, несмотря на интенсивные исследования, общепринятой методики прогнозирования и планирования общей и транспортной подвижности не существует, а также не установлены общие закономерности влияния на подвижность социально-демографических и транспортно-планировочных факторов.
Таким образом, можно констатировать, что полноценная модель процесса перехода человека из категории «Население» в категорию «Пассажиры ГПТ», которая бы включала в себя весь спектр факторов, определяющих выбор населением способа перемещения и позволила бы исследовать это явление, отсутствует.
Для построения такой модели используем когнитивный подход. Спрос на транспортные услуги определяет потенциальную транспортную подвижность населения. Удовлетворенный спрос выражается в параметрах реализованной транспортной подвижности. Степень соответствия действующей системы ГПТ спросу населения определяется разностью между потенциальной и реализованной подвижностью населения.На рисунке 12 предложена схема анализа, в которой выделены основные ключевые моменты, определяющие формирование реализованной транспортной подвижности.
Исследование влияния управляемых параметров системы городского пассажирского транспорта на транспортную имитационной модели
Для принятия решений в области планирования, прогнозирования и других управленческих задач, связанных с организацией работы ГПТ и функционированием городских транспортных коммуникаций в целом, необходимо определить величину и структуру транспортной подвижности населения.
Предложенная в параграфе 2.2 модель формирования структуры транспортной подвижности населения позволяет:— исследовать влияние изменения в результате принятия управленческих решений значений градостроительных факторов и технико-экономических характеристик городской транспортной системы, а также социально-экономических параметров населения на выбор способа перемещения;— оценивать объемы и структуру перемещений населения и их изменение при предполагаемых управленческих решениях и реальных или прогнозируемых значениях параметров внешней и внутренней среды.
Полученные формулы (5), (10), (12) позволили провести анализ поведения критериев выбора способа перемещения в зависимости от входящих в него параметров. При вычислении зависимости критериев от одного из параметров значения других полагались равными константам, которые соответствуют средним значениям для г. Таганрога.
В работе были выполнены следующие исследования и расчеты: — исследована зависимость величины критериев выбора способа перемещения от параметров ГПТ и факторов, влияющих на использование индивидуального транспорта, которые изменяются в результате принятия тех или иных управленческих решений; — исследовано поведение критериев и границ рынка пользователей ГПТ в зависимости от параметров ГПТ и доходов населения; - с помощью разработанной имитационной программы на основе определения вероятностей выбора той или иной альтернативы вычислено распределение перемещений по способам их осуществления для заданных исходных данных г. Таганрога и общее количество перемещений населения различными способами. В работе проанализирована зависимость величины критериев выбора способа перемещения от расстояния перемещения, душевого дохода населения и следующих управляемых параметров ГПТ: - тарифа; — интервала движения; - плотности маршрутной сети; — коэффициента пересадочности. При вычислении зависимости от одного из параметров значения других параметров полагаются равными константам: — интервал движения 1дв = 0,12 ч; - плотность маршрутной сети Рмс= 2,5 км/км2; - тариф = 4 руб.; — эксплуатационная скорость транспортного средства Угпт= 16 км/ч; - коэффициент пересадочности Кпер- 1; — душевой доход населения Ддуш 30 руб/ч. Значения коэффициентов психологической оценки различных видов издержек имеют значения [63]: Рпеш = \,5\Ргпт- 1;Рит = 0,5; Рож Рна=0,4; Рам =0,2. Кроме того, при выполнении расчетов были использованы следующие допущения для параметров, которые определяют затраты на использование индивидуального транспорта: - среднее расстояние до места парковки LnapK = 0,4 км; - скорость легкового автомобиля в потоке Vum = 60 км; - ставка переменных затрат на 1 км пробега личного автомобиля 5/ = 2 руб./км; - стоимость легкового автомобиля Савт = 80 000 руб.; - величина годовых постоянных затрат на эксплуатацию легкового автомобиля Сгод= 3000 руб.; - среднее число поездок в год на личном автомобиле Игод = 700; - стоимость постоянных затрат на 1 поездку в личном автомобиле Сзп= 0. На рисунке 22 представлен график зависимости критериев Кпеш КгппХі Кит от расстояния перемещения. расстояний, при которых целесообразен выбор того или иного способа передвижения. При расстояниях, меньших Ьгрі, пеший способ передвижения - самый эффективный, при больших - рациональным является выбор ШТ. Выбор личного автомобиля становится предпочтительнее ГПТ при расстояниях перемещения, больших Ьгр2, Таким образом, выбор ГПТ целесообразен в среднем по городу при расстояниях, находящихся в диапазоне Ьгрї-Ьгр2, т.е. от 1,5 до 10 км. На рисунке 22 показана зависимость критериев при Кпер=1. При росте коэффициента пересадочности график Кгпт сдвигается вверх и, следовательно, значение Ьгр\ увеличивается, а Ьгр2 — уменьшается. Таким образом, принятие решения, которое вызывает увеличение коэффициента пересадочности, например, уменьшение длины маршрута, приведет к сокращению «зоны ГПТ» и переходу части населения на пешее перемещение или использование индивидуального транспорта. Граничные расстояния перехода с і-го на /-й способ передвижения можно определить, используя формулу (4) и приравнивая значения зависят от всех факторов, входящих в критерии. Графики изменения граничных расстояний «пешее перемещение — ГПТ» (Lspi) и «ГПТ - индивидуальный транспорт» (Ьгр2) в зависимости от расстояния перемещения и управляемых параметров ГПТ представлены на рисунке 23. Графики показывают диапазоны значений параметров, которые определяют «зону ГПТ», т.е. границы, в которых для г. Таганрога эффективным является выбор способа передвижений на ГПТ. Как видно из рисунка 23, выбор ГПТ происходит в границах расстояний, соответствующих заданным значениям изменяемых параметров. Выше Ьгр2 (переход «ГПТ - индивидуальный транспорт») используется индивидуальный транспорт, а ниже Ьгрі (переход «пешее перемещение -ГПТ») - пешее перемещение.
Задачи управления системой городского пассажирского транспорта г. Таганрога и способы их решения
Как показал когнитивный анализ факторов, влияющих на количество и структуру перемещений (параграф 2.2), транспортная подвижность населения городов Ртр является функцией многих переменных.
Величина общей внутригородской подвижности населения представляет собой число передвижений (во всех видах сообщений), приходящееся на одного жителя города в единицу времени.
Для определения структуры внутригородских перемещений и общего количества перемещений населения различными способами была разработана имитационная программа для оценки текущего состояния и прогнозирования параметров городской подвижности населения пригде Тср „р - средние суточные трансакционные затраты времени на передвижение, час;Kj — критерий выбора і-ой альтернативы способа передвижения;Pi - вероятность выбора і-ой альтернативы способа передвижения.Коэффициенты в формуле (17) были определены по различным выборкам и равны: я=-13,54, Ь= 46,54с [63]. Коэффициент корреляции между расчетными и фактическими данными равен 0,96, что говорит о высокой степени согласия.
Для расчета критериев Щ используются полученные во втором разделе диссертации скорректированные формулы (для Кгпт и Кит). Такой подход позволяет учитывать значительно большее количество параметров, которые определяют выбор способа перемещения. Объемы перемещений в /-ом способе определяются по формуле: Qt = Рсуп, 365 Pt NHaCi (19) где Qi - годовое число перемещений в /-ом способе сообщения, млн. перемещений; Рсут - суточная подвижность населения, перемещений/сутки/чел; 365 - число дней в году; Pi- вероятность выбора /-ой альтернативы перемещения; NHac-численность населения города, тыс. чел. 131 Структура имитационной программы включает: 1. Блок ввода, коррекции исходных данных, которые представлены параметрами: - города: расстояние поездки (гистограмма или математическое ожидание и дисперсия); - населения: численность, душевые доходы (гистограмма или математическое ожидание и дисперсия), количество личных автомобилей на 1000 жителей; - ГПТ: тариф, интервал движения, плотность маршрутной сети, скорость передвижения и т.д.; - условия использования индивидуального транспорта; - модели: размер генерируемой выборки - N и другие параметры настройки. 2. Блок имитации потребностей в перемещениях — генерация массива выборки {Dit L/, Питі) i=l, 2, ..., N, где Д- - душевой доход, L,— расстояние перемещения, Питі - признак наличия личного автомобиля. 3. Блок имитации выбора способа перемещения — вычисление критериев К для каждого /-го элемента массива и каждого /-го способа перемещения (j=l, 2,...,т). 4. Блок подсчета вероятностей выбора каждого из способов перемещения — {PJ,j=l, 2, ...,т. 5. Блок вычисления общего количества перемещений населения различными способами (суточного Pcymj и годового Pcodj). Основу программы составляют алгоритм генерации выборки и алгоритм вычисления вероятностей выбора на основе формул критериев Ку. Для генерации выборок {D!t D2, ..., DJ и {Lj, L2, ..., L„} в программе используются гистограммы распределения населения по душевым доходам и по расстояниям перемещений. При этом гистограмма может быть задана в виде таблицы или значениями математического ожидания и дисперсии. Во втором случае программно формируется соответствующая таблица, для где S- математическое ожидание распределения, S- дисперсия. Пропорционально гистограмме выделяются интервалы і = 1, 2, ... ,к и определяется количество выборок для каждого из них — Z/, так, что сумма всех Zi = N (общему числу выборок). Схема алгоритма вычисления вероятностей выбора населением способа перемещения приведена на рисунке 26. Результатом расчетов алгоритма является структура внутригородских перемещений для заданных исходных данных, которая представлена вектором вероятностей Р={Р/, Р2,—,Рщ} выбора населением города того или иного способа передвижения. Последовательность вычислений имитационной модели представлена нарисунке 27. Программа написана в среде Borland Delphi 7.0. С помощью данной программы были выполнены расчеты для условий г. Таганрога с учетом следующих альтернативных способов перемещения: пешего; на ГПТ (трамвай, троллейбус, автобус) — традиционных, мало отличающихся по скорости и стоимости способов; на маршрутных такси; на индивидуальном транспорте. Критерий выбора для маршрутного такси вычисляется по формуле для Кг Я1т но с другими значениями параметров, поскольку имеет следующие отличительные свойства: - более высокая стоимость проезда; - более высокая скорость перемещения, как за счет скорости движения, так и за счет меньшего количества остановок и меньшего пассажирооборота остановок; - меньший коэффициент пересадочности (для Таганрога принят равным 1) за счет гибкой настраиваемости на потребности, в том числе на не удовлетворяемые традиционными средствами ГПТ, что позволяет рентабельно обслуживать районы с менее интенсивным пассажиропотоком; - меньшим интервалом движения, что определяется количеством транспортных средств (количество маршрутных такси в Таганроге составляет 360 единиц) на маршруте и большей скоростью движения; - меньше время подхода (отхода) за счет возможности остановки по требованию. Коэффициент психологической оценки передвижения на маршрутном такси (Рмт) принят равным 0,75. Количество выборок при моделировании было принято равным #=100 000. Расчеты для г. Таганрога проводились по данным за 2002 г. для сравнения результатов с фактическими данными. Результаты сравнений позволяют сделать вывод об адекватности модели исследуемым процессам. Кроме того, были выполнены расчеты, прогнозирующие развитие ситуации до 2007 г. При этом не изменялись ни параметры ГПТ, ни параметры среды функционирования, за исключением душевого дохода и показателя автомобилизации населения. В качестве исходных данных использовалась информация из статистических сборников [118], ежегодных отчетных данных администрации города, анализа бюджета города, почтового обследования ТРАНСИНВЕСТ [106]. Прогнозируемые значения душевого дохода и показателя автомобилизации населения до 2007 г. получены путем экстраполяции. Гистограммы распределения населения по душевым доходам и распределения расстояний перемещения по длине приведены соответственно в таблицах 13 и 14. Данное распределение обеспечивает средний душевой доход по городу равный 3458,2 руб./месяц. Прогнозное значение среднего душевого дохода на 2007 г. равно 8100,1 рубУмесяц. Количество личных автомобилей на 1000 жителей в 2002 г. - 135,2. Прогноз на 2007 г. - 161,7. Данные, полученные в результате расчетов, приведены в таблице 15.
