Автоматизация управления городским пассажирским транспортом при сбоях движения. тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, Поначугин, Виктор Александрович

• Поначугин, Виктор Александрович
• 1986

Оглавление диссертации Поначугин, Виктор Александрович

1. ВВЩЕНИЕ.

2. РЕГУЛИРОВАНИЕ ДВИЖЕНИЯ ОБЩЕСТВЕННОГО ТРАНСПОРТА В СБОЙНЫХ СИТУАЦИЯХ КАК ФУНКЦИЯ СИСТЕМЫ ОПЕРАТИВНОГО УПРАВЛЕНИЯ.

2.1. Оценка влияния последствий нарушений движения на качество транспортного обслуживания населения и технико-эксплуатационные показатели

2.2. Факторы, влжявдие на возникновение нарушений движения.

2.3. Исследование состава работы и загрузки диспетчерского персонала по восстановлению нарушенного движения.

3. ВЛИЯНИЕ ХАРАКТЕРА СБОЕВ НА ВЫБОР УПРАВЛШШЩ ВОЗДЕЙСТВИЙ

3.1. Анализ возмущающих воздействий на транспортный процесс.

3.2. Оценка воздействия параметров сбоя движения на выбор рекомендаций по его восстановлению

3.3. Критерии выбора управляющих воздействий по воег— Г— становлению движения

4. МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА РЖШЕНДАЦИЙ ПО ВОС

СТАНОВЛЕНИЮ НАРУШЕННОГО ГРАФИКА ДВИЖЕНИЯ.

4.1. Методика выбора рекомендаций по восстановлению нарушенного движения.

4.2. Алгоритм выработки управляющих воздействий

4.3. Технология оперативного регулирования работы общественного транспорта.

4.4. Сравнения результатов моделирования и эксперимента.

5. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ. ТРАНСПОРТНОЙ СЕТИ И ПАРАМЕТРОВ ПЕРЕВОЗОЧНОГО ПРОЦЕССА НА ХАРАКТЕР Л1РАВШЩИХ ВОЗДЕЙСТВИЙ ПО ВОССТАНОВЛЕНИЮ НАРУШЕННОГО ДВЯЖЕНШ:.

5.1 Влияние уровня развития транспортной сети на выбор управляющих воздействий. т

5.2 Влияние параметров транспортного процесса на характер принимаемых рекомендации.

5.3 Сравнение эффективности различных рекомендаций восстановления транспортного процесса по снижению отрицательных последствии сбойных ситуаций

6. ТЕХНЖО-ЗРЮНОШЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ РАСЧЕТОВ РЕКОМЕНДАЦИЙ ПО ОПЕРАТИВНОМУ УПРАВЛЕНИЮ ДВИЖЕНИЕМ ГОРОДСКОГО ПАССАЖИРСКОГО ТРАНСПОРТА В УСЛОВИЯХ СБОЕВ.

7. ВЫВОДЫ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Автоматизация управления городским пассажирским транспортом при сбоях движения.»

Городской пассажирский транспорт общественного пользования играет важную роль в решении социальных проблем развития социалистического общества.

Постоянно растущая потребность населения в перевозках городским пассажирским транспортом требует улучшения качества обслуживания и повышения эффективности его работы. Практика работы диспетчерского персонала показывает, что значительное количество решений, принимаемых для восстановления нарушенного сбоями движения (в среднем около 30%), не достигает поставленной цели - оперативного восстановления графика. В результате по-прежнему значительны потери времени на поездки, многочисленны случаи переполнения передвижного состава, нерегулярности движения. Все это повышает транспортную усталость, сокращает свободное время, а значит снижает производительность труда [82, 83]. Сложившееся положение требует решения, поскольку отрицательно сказывается как на качестве транспортного обслуживания, так и на эффективности работы эксплуатационных предприятий.

Анализ принимаемых решений свидетельствует о том, что около 13% их общего объема направлено на восстановление движения, нарушенного из-за опоздания, выбытия подвижного состава, неисправности контактно-кабельной сети городского электротранспорта. Это подтверждает и анализ нарушении движения из-за неисправности, в частности, подвижного состава, отказы в работе которого составляют соответственно по автобусу - 11%, электротранспорту - 54% от общего количества сбоев.

В результате сбоев в транспортном процессе и принятия решений, не обеспечивающих своевременного и полного восстановления нарушенного графика движения, время ожидания возрастает согласно [48 ]до 23% бюджета свободного времени, составляя в среднем 16 минут [ 51 ] .

Существующие на транспортных предприятиях методы оперативного управления, основанные главным образом на "интуиции*1 диспетчерского персонала, "волевых решениях", все менее удовлетворяют возросшим требованиям к повышению эффективности работы городского пассажирского транспорта [ 5б].

В "Основных направлениях экономического и социального развития СССР на 1981-85 годы и на период до 1990 года", а также в постановлении ЦК КПСС "О дальнейшем улучшении работы транспорта и обслуживания пассажиров" указывается, что в целях наиболее полного и своевременного удовлетворения потребностей народного хозяйства и населения в перевозках, повышения эффективности транспортной системы необходимо повысить уровень оперативного управления работой общественного транспорта, обеспечив снижение отрицательных последствий нарушения движения на качество обслуживания и показатели работы эксплуатационных предприятий. Поэтому проблема выбора рекомендаций по восстановлению нарушенного сбоями движения является актуальной.

Вопросам оперативного управления движением общественного транспорта посвящен ряд трудов советских и зарубежных исследователей. Большой вклад в эту область транспортной науки внесли советские ученые доктора технических наук Самойлов Д.С., Ефремов И.С., Ямпольский В.З., кандидаты технических наук Альбов С.В., Артынов А.П., Блатнов М.Д., Брайловский И.О., Макаров И.П., Лопатин А.П., Павленко Г.П., Половников B.C., Раскин Е. М., Федюнин Ю.П., Фишельсон М.С., а также зарубежные специалисты Рюгер 3., Нотгофф Г., Пясецкий С.

Вместе с тем следует отметить, что вопросы разработки рекомендаций по восстановлению нарушенного движения в условиях функционирования развитой автоматизированной системы управления в настоящее время еще далеки от совершенства и требуют дальнейших исследовании [i, 2] .

В связи с этим появилась необходимость создания методики выбора рекомендаций по восстановлению нарушенного графика и разработки технологии использования ее результатов в автоматизированной системе управления движением.

Возможность для этого открывается благодаря опыту, накопленному транспортной наукой, а также развитию средств вычислительной техники [42,52]. Целью настоящей работы и является создание такой методики, а таете исследование влияния основных параметров транспортной системы на характер принимаемых диспетчерских решений.

Основой методики исследования является метод имитационного моделирования воздействия на транспортный процесс случайных возмущений, возникающих при эксплуатации подвижного состава, и поиска рекомендаций, обеспечивающих оперативное восстановление нарушенного движения. В качестве критерия выбора рекомендаций принимается ряд динамических показателей, в том числе величина продолжительности восстановления движения, позволяющая оценить качество решения.

Объектом исследования оперативного управления выбрана транспортная система городов с населением I млн.жителей и более, отличающаяся достаточно развитой транспортной сетью, значительным количеством маршрутов и подвижного состава. Степень достоверности разработанной методики устанавливается в результате сопоставления теоретических расчетов с экспериментальными исследованиями, проведенными на ряде маршрутов электротранспорта г.Горького.

По результатам расчета выполнен анализ влияния уровня развития транспортной сети и параметров транспортного процесса на характер управляющих воздействий по восстановлению движения, а также разработаны практические рекомендации по их использованию.

2. РЕГ7ЖР0ВАНИЕ ДВИЖЕНИЯ ОБЩЕСТВЕННОГО ТРАНСПОРТА В СБОЙНЫХ СИТУАЦИЯХ КАК ФУНКЦИЯ СИСТЕМЫ ОПЕРАТИВНОГО УПРАВЛЕНИЯ

Заключение диссертации по теме «Другие cпециальности», Поначугин, Виктор Александрович

Результаты исследования позволяют осуществить не только обоснованный выбор рекомендаций, но и разработку норм времени на работы по ликвидации сбоев дщя бригад техпомощи, ремонта пути, контактно-кабельной сети. Данные нормы в совокупности с мерами экономического стимулирования позволят снизить продолжительность устранения сбоев, сократив тем самым время ожидания.

5. В результате исследования установлено, что для существующей системы оперативного управления движением общественного транспорта наиболее эффективными мероприятиями по снижению количества и продолжительности сбоев и их последствий являются: а) снижение влияния производственных факторов за счет повышения квалификации обслуживающего персонала парков (депо) и служб транспортных прештриятий, четкого соблюдения правил технической эксплуатации, улучшения организации обслуживания и ремонта подвижного состава, контактно-кабельной сети и пути; б) применение оперативных решений, основанных на оптимальных рекомендациях по восстановлению движения.

6. Использование в процессе принятия оперативных решений машинных рекомендации при прочих равных условиях снижает время восстановления движения на 30$.

7. При использовании машинных рекомендаций по восстановлению движения,нарушенного выходом из строя участка пути, общее время внепланового простоя снижается на 10$, одновременно с этим за счет организации движения по маршрутам перекрытия участка со сбоем объем перевозок повышается на 0,35$.

8. Влияние уровня развития транспортной сети и параметров перевозочного процесса на качество принимаемых решений проявляется при сбоях с отклонением от графика свыше 10 мин. и возрастает с увеличением продолжительности отклонения.

9. Исследованием установлено взаимное влияние рекомендаций по восстановлению движения и уровня развития транспортной сети.

Эффективным способом повышения качества принимаемых решений, основанных на изменении направления движения, является совершенствование транспортной сета и контактно-кабельной сети за счет рационального размещения стрелочных переводов, крестовин, секционов, прокладки дополнительных путей. Повышение уровня развития на 10$ улучшает качество принимаемых решений в 1,5 раза.

10. Повышение качества решений на основе машинных рекомен даций в 1,5 раза по сравнению с решениями, принимаемыми с учетом практического опыта диспетчерского персонала, снижает время ожидания подвижного состава в среднем на 30% и увеличивает объем пассажироперевозок на 1,01$.

11. Использование в оперативном управлении движением городского пассажирского транспорта машинных рекомендаций обеспечивает эксплуатационным предприятиям годовой экономический эффект при выпуске подвижного состава в часы "пик" 500 ед. -59,0 тыс.руб.

Список литературы диссертационного исследования Поначугин, Виктор Александрович, 1986 год

1. Абрамов А.И. Место транспорта в системе диспетчерского управления городским пассажирским транспортом: Обзорная информация. М., 1979. вып.2, с.2-6.

2. Артынов А.П., Воронов А.А. Формализация некоторых методов диспетчерского управления городским пассажирским транспортом. Владивосток: АН СССР ДВНЦ, 1976, с.3,9,53-56.

3. Артынов А.П., Скалецкий В.В. Автоматизация процессов управления и планирования транспортных систем. М.: Наука, 1981, с.16,56.

4. Адлер 10.П., Маркова Е.В., Грановский 10.В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. М.: Наука, 1976, с.279.

5. Аунапу Ф.Ф. Научные методы принятия решений в управлении производством. М.: Экономика, 1974, с.37.

6. Атлас Б.А., Бутов А.С. и др. Экономическая кибернетика на водном транспорте. М.: Транспорт, 1978, с.42.

7. Блатнов М.Д. Пассажирские автомобильные перевозки. М.: Транспорт, 1981, с.123.

8. Беленький П.Е. Проблемы совершенствования производственной структуры промышленных предприятий. М.: Экономика, 1976, с.95.

9. Бондарь А.Г., Статюха Г.А. Планирование эксперимента в химической технологии. Киев: Вища школа, 1976, с.183.

10. Брайловскии И.О., Грановский Б.И. Моделирование транспортных сетей. М.: Транспорт, 1978, с.98.

11. Безлюдов А.И., Киселев В.Н., Гуляев В.Г. Совершенствование обслуживания населения городским пассажирским транспортом. Обзорная информация. М.: ЦЕНТИ ЖКХ РСФСР, 1980, с.3-5.

12. Беляев И.П., Ходырев Ю.В. Модели принятия решении в организационных системах городского управления. В сб.: Моделирование процессов управления городом. М.: ГНИВЦ, 1980, вып.2, с.26.

13. Бобарыкин В.А., Прудовскш Б.Д., Трофимов Г.И. Новые модели и методы решения задач оптимального использования транспортных средств. М.: Транспорт, 1975, с.13-18.

14. Бирюков В.И. Транспорт в одиннадцатой пятилетке. М.: Знание, 1981, с.17.

15. Басманов В.В. Автоматизированные системы оперативного управления. М.: Энергия, 1970, с.264.

16. Вайшток М.А. Организация городских автобусных перевозок. М.: Транспорт, 1979, с.49, 52.

17. Варелопуло Г.А. Организация движения и перевозок. М.: Транспорт, 1981, с.163-164.

18. Вентцель E.G., Овчаров Е.С. Теория вероятности, ГЛ.: Наука, 1973, с.89.

19. Вентцель Е.С. Теория вероятности. М.: Наука, 1969, с.576.

20. Вентцель Е.С. Исследования операций. М.: Наука, 1969,с.578

21. Варелопуло Г.А. Организация планирования и управления движением пассажирского транспорта. В кн.: Математические методы в управлении городскими транспортными системам. Наука, 1979, с.99.

22. Вознесенский В.А., Ковальчук А.Ф. Принятие решений по статистическим моделям. М.: Статистика, 1978, с.7-9.

23. Голыптейн Е.Г., Юдин Д.Б. Задачи линейного программирования транспортного типа. М.: Наука, 1969, с.276.

24. Голыптейн Е.Г., Юдин Д.Б. Новые направления в линейном программировании М.: Советское радио, 1966, с.17-26.

25. Диксон Дж. Проектирование систем: изобретательство, анализ и принятие решений. М.: Мир, 1969, с.440.

26. Дергач Д.И.Анализ производственно-хозяйственной деятельности промышленных предприятий. М.: Статистика, 1976, с.81.

27. Джавадов Г.А. Управление научно-техническим прогрессом.!.: Знание, 1976, с.64.

28. Завадский Ю.В. Решение задач автомобильного транспорта методом имитационного моделирования. М.: Транспорт, 1977, с.6.

29. Иванова В.Ы., Калитина В.Н., Нешумова Л.Н. Математическая статистика. М.: Высшая школа, 1981, с.229.

30. Йносэ X., Хамада Т. Управление дорожным движением. М.: Транспорт, 1983, с.44.32. йванилов Ю.П., Лотов А.В. Математические модели в экономике. ГЛ.: Наука, 1979, с.238-240,

31. Ильевский В.З., Беспалов B.C., Стрижков Г.М. Проектирование автоматизированных систем диспетчерского управления.Л.: Машиностроение, 1981, с.20, 40.

32. Карр Ч., Хоуб Ч. Количественные методы принятия решений в управлении и экономике. М.: Мир, 1966, с.464.

33. Клопотов К.К. Усовершенствование эксплуатации городского транспорта за рубежом. М.: Стройиздат, 1969, с.23.

34. Кос И.И., Зорин В.А. Основы надежности дорожных машин. М.: Машиностроение, 1978, с.71-73.

35. Коссой Ю.М., Поначугин В.А. Прогнозирование продолжительности нарушений движения горэлектротранспорта. В сб.: Наука и техника в городском хозяйстве. Киев.: Стройиздат,1983, вып.54, с.13.

36. Кудрявцев O.K. К методике экономической оценки свободного времени населения при обосновании проектных решений по развитию транспортных систем городов. В кн.: Проблемы комплексного развития транспортных систем городов. Минск: БелНИИ-НТИ, 1978, с.36.

37. Лотов М.И., Потресов В.А. Эффективность использования модельного комплекса при проектировании документальной Ш1С для организации, оснащенной АС7. Вопросы радиоэлектроники, 1975, вып.6, с.17.

38. Льюс Р., Райфа X. Игры и решения. М.: ИЛ, 1961, с.48.

39. Майника Э. Алгоритмы оптимизации на сетях и графах. М. :Мир, 1981, с.45, 49-51.

40. Макаров И.П., Ямпольский В.З. Автоматизация управления городским транспорт».!. М.: Транспорт, 1981, с.3,16,21,29.

41. Марченко В.А., Свердлин Л.И. Транспортное обслуживание трудящихся крупных промышленных предприятий. М.: Транспорт,1981, с.36-39, 42.

42. Маркова Е.В. Принятие решений на неформализованных этапах применения классификаций дисперсионного анализа с ограничением на рандомизацию. В кн.: Информационные материалы. М. ,1970, с.82-96.

43. Модин А.А., Яковенко Е.Г., Погребной Е.П. и др. Справочник проектировщика АСУП. М.: Экономика, 1975, с.95.

44. Молодых И.А., Трегубенко М.Г., Черток М.С. Пособие для изучения Правил технической эксплуатации троллейбусов. ГЛ. :Строй-издат, 1968, с.225.

45. Митя Д., Мурти М. Алгоритмы для решения задачи о коммивояжере. В кн.: Экономика и математические методы. М.: Мир, 1965, т.I, вып.I, с.94-107.

46. Недачин В.А. Пути совершенствования качества обслуживания пассажиров городскш транспортом. В кн.: Материалы семинара. М.; 1975, с.10.

47. Нейлор Т. Машинные имитационные эксперименты с моделями экономических систем. М.: Мир, 1975, с.501.

48. Нейман Дж. ,фон Моргенштерн 0. Теория игр и экономическое поведение. М.: Наука, 1970, с.52.

49. Овчинников Е.В., Фшлельсон M.G. Городской транспорт. М.: Высшая школа, 1976, с.39, 67.

50. Осипов В.Т. Автоматизированные системы управления на пассажирском транспорте в больших городах и за рубежом. Проблемы больших городов. М.; 1979, вып.5, с.1-4, 23-28. (06-зор.информ./Г0СИНТИ).

51. Павленко Г.П. Автоматизированные системы диспетчерского управления городским пассажирским транспортом. М.: Транспорт, 1979. с.4-9.

52. Павленко Г.П., Половников B.C., Лопатин А.П. Автоматизированные системы диспетчерского управления движением пассажирского городского транспорта. М.: Транспорт, 1979, с.58-63.

53. Пашкеев С.Д. 0 формально-эвристических методах решения на ЭШ некоторых задач линейного прогршмирования. В кн.: Алгоритмы и организация экономических задач. М.: Статистика, 1973, с.37.

54. Панов С.А. Модели маршрутизации на автомобильном транспорте. М.: Транспорт, 1974, с.5, 9-16.

55. Поспелов Д.А., Пушкин В.Н. Мышление и автоматы. М.: Советское радио, 1972, с.16.

56. Первозванский А.А. Поиск. М.: Наука, 1970, с.263.

57. Поначугин В.А. Методы выбора оптимальных диспетчерских решений в аварийных эксплуатационных ситуациях. В кн: Тезисы докладов . М.: ЖКХ РСФСР, 1975, с.41.

58. Поначутин В.А. Поиск оптимального варианта движения в сложившейся аварийной обстановке. В сб.: Наука и техника в городском хозяйстве. Киев: Строитель, 1978, вып.39, с.56.

59. Поначутин В.А. Набор диспетчерских решений в сложившейся аварийной обстановке на городском транспорте. Горький,ЦНТИ, 1976, вып.411, с.1.

60. Поттгоф Г. Учение о транспортных потоках. М.: Транспорт, 1975, с.59.

61. Петер А.Стенбрик. Оптимизация транспортных сетей. М.: Транспорт, 1981, с.27.

62. Печерский М.П., Хорович Б.Г. Автоматизированные системы управления дорожным движением в городах. М.: Транспорт, 1979, с.7.

63. Пясецкий С. Оптимизация перевозочного процесса. М.: Транспорт, 1979, с.117-121.

64. Резер С.М. Совершенствование управления транспортом. М.: Знание, 1981, с.10,27.

65. Рубанюк В.П. Основные принципы разработки и функционирования АСУ. Киев: Вшца школа, 1977, с.31.

66. Рыбаков А.В. Методы оценки эффективности создания АСУ движения на городском автобусном транспорте. В кн.: Экономика, планирование и организация автомобильного транспорта и дорожного строительства. М.: Стройиздат, 1981, с.38-43.

67. Рюгер 3. Эксплуатация городского пассажирского транспорта. М.: Транспорт, 1977, с.125.

68. Самойлов Д.С. Городской транспорт. М.: Стройиздат, 1983, с.299.

69. Соболь И.М. Метод Монте-Карло. М.: Наука, 1978, с.21.

70. Тарский И. Факторы времени в транспортном процессе. М.: Транспорт, 1979, с.226.

71. Улицкий М., Рыбаков А. Экономическая эффективность автоматизированных систем. Автомобильный транспорт, 1980, вып. 5, с.50-52.

72. Фаянс О.Г. Модели математического формирования пассажирских транспортных потоков. Математические методы в управлении городскими транспортными системами. I.: Наука, 1979,с.6.

73. Хайншп С., Блифернкх М. Вопросы принятия решений в организационных системах. М.: МИНИНУ, 1979, с.42.

74. Хорович Б.Г. Автоматизированные системы управления движением городского пассажирского транспорта. ВШТГй. Итоги науки и техники. Серия "Автомобильный и городской транспорт". Т.9. М. , 1982, с.4,И,18.

75. Холл А. Опыт моделирования для системотехники. М.: Советское радио, 1975, с.447.

76. Чуев Ю.В., Михайловский 10.Б. и др. Прогнозирование количественных характеристик процессов. М.: Советское радио, 1975, с.398.

77. Чемнева Т.А., Адлер Ю.П. Принятие решений на неформализованных этапах планирования экспериментов при исследовании диаграммы "состав свойство". - В кн.: Некоторые исследования планирования эксперимента. М., 1972, с.97-103.

78. Шапиро Д.й. Математические методы в проблеме принятия решений. М.: Наука, 1974, с.49.

79. Шишинок Н.А., Репкин В.Ф., Барбинский Л.Л. Основы теории надежности и эксплуатации радиоэлектронной техники. М.: Советское радио, 1964, с.17.

80. Железнодорожный транспорт. М.: Транспорт, вып.9, 1968, с.73.

81. Экономика и организация промышленного производства. Вып.1. Новосибирск: 1975, с.24.

82. Правила технической эксплуатации трамваев. М.: Транспорт,1979, с.7.

83. Временная методика определения эффективности затрат в непроизводственной сфере, утв.Госпланом СССР 26.02.1981. Экон. газ., 1981, $ 27.

84. Из лож. постановления ЦК КПСС "О дальнейшем улучшении работы транспорта по обслуживанию пассажиров". Правда, 1984, В 238.

85. Определение оптимальных трасс движения городского электротранспорта. Технический отчет. Горький, ГФ ВГПТИ ЦСУ СССР, 1975.

86. Постановка и алгоритм решения задачи организации движения городского электротранспорта при возникновении сбоев. Технический отчет. Горький; КВЦ ЖКХ, 1982.

87. Moskfefc R.3. SltuationaE ifieoey of management «H.b.R.!'. I9?l. voi. 49, л/5.р- 151-ltO.

88. Monito*.P*o<pess fcepovt, 1969. л/3, p. 2-16 .

89. Manas.Camesagainst P-inte£&gent pfaHe*$.-.ZeLbeULft Я * Ope^ationfcf ofc Sehuntj. I9?3»V. I?, p-15-2?.

90. Л/evvmann W. Operations Research ye*:fa.hiten.&d.8.Munchen. Wien: Catt Wamet -Ve*L, 19??. p. 482.99. -Hefeme*en (r. ModeE* in Forecasting and /Inalusis Jn: Trends Planning. StoekhoEm »191??,p-16?-20?.

91. Yamaguchi T.A. Study on He ftedatlonship of Muftip£e £oa£stn business Organizations.- Л. 0pe*.ReS.Soe. Japan., 1980, SI, л/3,p. 321-355.