Главная       Продать работу       Заказать работу       Блог       Контакты       Оплата       О нас       Как мы работаем       Регистрация       Вход в кабинет
Тех. дипломные работы
   автомобили
   спец. техника
   станки
   тех. маш.
   строительство
   электроснабжение
   пищевая промышленность
   водоснабжение
   газоснабжение
   автоматизация
   теплоснабжение
   холодильники
   машиностроение
   др. тех. специальности

Тех. курсовые работы
   автомобили
   спец. техника
   станки
   тех. маш.
   строительство
   детали машин
   электроснабжение
   газоснабжение
   водоснабжение
   пищевая промышленность
   автоматизация
   теплоснабжение
   ТММ
   ВСТИ
   гидравлика и пневматика
   машиностроение
   др. тех. специальности

Тех. дополнения
   Отчеты
   Расчетно-графические работы
   Лекции
   Задачи
   Лабораторные работы
   Литература
   Контрольные работы
   Чертежи и 3D моделирование
   Тех. soft
   Рефераты
   Общий раздел
   Технологический раздел
   Конструкторский раздел
   Эксплуатационный раздел
   БЖД раздел
   Экономический раздел
   Экологический раздел
   Автоматизация раздел
   Расчетные работы

Гум. дипломные работы
   педагогика и психология
   астрономия и космонавтика
   банковское, биржевое дело
   БЖД и экология
   биология и естествознание
   бухгалтерский счет и аудит
   военное дело
   география
   геология
   государство и право
   журналистика и СМИ
   иностранные языки
   история
   коммуникации
   краеведение
   кулинария
   культура и искусство
   литература
   экономика и торговля
   математика
   медицина
   международное отношение
   менеджмент
   политология
   музыка
   религия
   социология
   спорт и туризм
   таможенная система
   физика
   химия
   философия
   финансы
   этика и эстетика
   правознавство

Гум. курсовые работы
   педагогика и психология
   астрономия и космонавтика
   банковское, биржевое дело
   БЖД и экология
   биология и естествознание
   бухгалтерский счет и аудит
   военное дело
   география
   геология
   государство и право
   журналистика и СМИ
   иностранные языки
   история
   коммуникации
   краеведение
   кулинария
   культура и искусство
   литература
   экономика и торговля
   математика
   медицина
   международное отношение
   менеджмент
   политология
   музыка
   религия
   социология
   спорт и туризм
   таможенная система
   физика
   химия
   философия
   финансы
   этика и эстетика
   правознавство

Гум. дополнения
   Отчеты
   Расчетные работы
   Лекции
   Задачи
   Лабораторные работы
   Литература
   Контрольные работы
   Сочинения
   Гум. soft
   Рефераты

Рефераты
   Авиация и космонавтика
   Административное право
   Арбитражный процесс
   Архитектура
   Астрология
   Астрономия
   Банковское дело
   Безопасность жизнедеятельнос
   Биографии
   Биология
   Биология и химия
   Биржевое дело
   Ботаника и сельское хоз-во
   Бухгалтерский учет и аудит
   Валютные отношения
   Ветеринария
   Военная кафедра
   ГДЗ
   География
   Геодезия
   Геология
   Геополитика
   Государство и право
   Гражданское право и процесс
   Делопроизводство
   Деньги и кредит
   ЕГЭ
   Естествознание
   Журналистика
   ЗНО
   Зоология
   Издательское дело и полиграф
   Инвестиции
   Иностранный язык
   Информатика
   Информатика, программировани
   Исторические личности
   История
   История техники
   Кибернетика
   Коммуникации и связь
   Компьютерные науки
   Косметология
   Краеведение и этнография
   Краткое содержание произведе
   Криминалистика
   Криминология
   Криптология
   Кулинария
   Культура и искусство
   Культурология
   Литература : зарубежная
   Литература и русский язык
   Логика
   Логистика
   Маркетинг
   Математика
   Медицина, здоровье
   Медицинские науки
   Международное публичное прав
   Международное частное право
   Международные отношения
   Менеджмент
   Металлургия
   Москвоведение
   Музыка
   Муниципальное право
   Налоги, налогообложение
   Наука и техника
   Начертательная геометрия
   Оккультизм и уфология
   Остальные рефераты
   Педагогика
   Политология
   Право
   Право, юриспруденция
   Предпринимательство
   Прикладные науки
   Промышленность, производство
   Психология
   психология, педагогика
   Радиоэлектроника
   Реклама
   Религия и мифология
   Риторика
   Сексология
   Социология
   Статистика
   Страхование
   Строительные науки
   Строительство
   Схемотехника
   Таможенная система
   Теория государства и права
   Теория организации
   Теплотехника
   Технология
   Товароведение
   Транспорт
   Трудовое право
   Туризм
   Уголовное право и процесс
   Управление
   Управленческие науки
   Физика
   Физкультура и спорт
   Философия
   Финансовые науки
   Финансы
   Фотография
   Химия
   Хозяйственное право
   Цифровые устройства
   Экологическое право
   Экология
   Экономика
   Экономико-математическое мод
   Экономическая география
   Экономическая теория
   Этика
   Юриспруденция
   Языковедение
   Языкознание, филология

Главная > Тех. дополнения > Расчетные работы
Название:
Методика оперативного управления перевозками городского пассажирского транспорта.

Тип: Дипломные работы
Категория: Тех. дополнения
Подкатегория: Расчетные работы

Цена:
1 грн



Подробное описание:

Методика оперативного управления перевозками городского пассажирского транспорта.   

Схематично оперативное управление представлено на рисунке 2.6   

Рисунок 2,7 Схема функционирования оперативного управления

Согласно представленной схеме, навигационное оборудование установленное на транспортных средствах, работающих на маршруте, на основе сигналов спутников GPS навигации, вычисляет координаты местоположения в реальном времени. И передает эти данные через спутники связи в диспетчерский центр. Также в диспетчерский центр передаются данные о количестве пассажиров в салоне автобуса, и видеоизображение с камер на остановочных пунктах. В диспетчерском центре все эти данные считываются, обрабатываются, на основе электронных карт,  баз данных и математической модели. После чего оператору перевозок (диспетчеру) представляются сценарии дальнейшего развития ситуации, и пути решения проблемы, например:

Оператор принимает решение и вводит его в точных цифрах, после чего математическая модель рассчитывает новые данные, представляет полученный результат оператору, и при его одобрении, принимает необходимые действия, например: рассылает сообщения водителям о необходимости увеличения скорости движения, или попутного заезда на дополнительный остановочный пункт.

При этом описанная система не изолирована от «внешнего мира» а имеет выход в интернет и локальную сеть предприятия. При этом в интернете к примеру могут публиковаться скорректированные расписания движения, которые каждый пассажир может узнать по средствам мобильного телефона или ПК. А на основе данных переданных в локальную сеть экономисты предприятия, смогут оперативно рассчитать все экономические показатели, к примеру, рентабельность, заработную плату водителям и др.    

Эффективность  функционирования  описанной  системы достигается за счёт полной централизации перевозочного процесса.  Система  позволяет  решать  не  только  традиционные  для  автомобильных  перевозок  технологические  задачи управления, но и ряд новых и актуальных информационных задач, в части регулирования и оперативного управления, с целью эффективности  использования городского пассажирского транспорта и качества перевозок.

Дополнительно, следует отметить, что эффективность управления автобусными перевозками  складывается  из  многих условий,  одним из которых является осуществление оперативного управления и эффективного планирования не только на стадии  распределения  автобусов на  маршрутах  согласно  их  вместимости,  технического  состояния,  но  и  текущей  дорожной  обстановки, которая определяется наличием пробок, числом полос движения, количеством светофоров, возникновением  ДТП и т.д., но и главным образом в процессе перераспределения автобусов на маршрутах, связанных с их сходами по  разным причинам (техническое состояние, дорожные условия, ДТП и т.д.) с точки зрения изменения интервала движения,  введения укороченных рейсов, экспрессов и полуэкспрессов, а также минимизацией холостого пробега, затрат горюче- смазочных средств, обеспечения безопасности и т.п.

Для осуществления математической постановки задач введём в рассмотрение ряд величин.  Время проезда Т ij 

определяется в соответствии с выражением вида   

где  

 – расстояние магистрали движения N ij  ;

V max  – максимально допустимая скорость движения в  городе; 

  – время,  необходимое  на  преодоление  данного  расстояния  в  условиях  отсутствия  пробок,  светофоров,  пешеходных переходов, характеристик магистрали и т.п.;

Z ij – задержка, связанная с факторами загруженности магистрали,  наличия светофоров, пробок и т.п.;

R – максимальное число задержек; 

  – численное значение величины задержки Z  расстояния ij.  Очевидным  кажется,  что  несмотря  на  существующие  различные  аналитические  исчисления,  позволяющие  достаточно приближенно  определить ряд основных параметров,  характеризующих движение транспортного потока на  магистралях, они могут рассматриваться только как некоторые усреднённые характеристики.  В связи с этим использование представленных выше соотношений при постановке задач оперативного управления  имеет весьма ограниченный характер и они могут быть использованы только при получении "грубых" – усреднённых  решений.  Поэтому  при  постановке  и  решении  задач  планирования  перевозок  и  оперативного  управления  необходимо  учитывать неопределённости,  для формализации  которых  целесообразно  использовать  математический  метод  теории  вероятности.  Таким образом, можно с уверенностью утверждать, что учёт вышеназванных величин возможен только на основе  использования  методов  теории  вероятности  и  математической  статистики  в  связи  с  тем,  что  для  оценки  времени  движения,  например,  необходимо  учитывать  следующие  факторы  нагрузку  на  магистралях,  время  ожидания  на  светофорах, скорость и загруженность соответствующего транспортного средства и т.д.  Очевидным  кажется  предложение,  что  построить  детерминированную  зависимость  между  названными  выше  величинами и частью перечисленных факторов практически не представляется возможным.  В  силу  вышеизложенного,  актуальным  является  рассмотрение  задачи  планирования  перевозок  и  оперативного  управления  в  условиях  неполной  информации.  Отметим  также  факт,  что  сход  автобусов  с  маршрутов,  их  перераспределение на маршрутах заранее не известны, как и число автобусов, не может быть предсказано достаточно  точно.  По  истечению  искомого  времени  поступает  информация  о  неопределённых  параметрах  условий  задачи  из  диспетчерской службы. Возникает необходимость в перераспределении автобусов с маршрута на маршруты  из-за  неожиданного  увеличения  пассажиропотока  или  его  снижение,  когда  спрос  оказался  выше  и  наоборот.  Перераспределение  может,  в  частности,  производиться  на  промежуточных  остановках.  Таким  образом,  требуется  минимизировать среднее ожидание издержки за весь плановый период. 

Данная задача относится к классу двухэтапных задач стохастического программирования. На первом этапе до того  как  станут  известны  изменения,  в  связи  с  вышеназванными  причинами,  автобусы  каждого  типа  распределяются  на  маршруты и определяется число рейсов каждого типа автобуса по каждому маршруту.  На  втором  этапе  после  установления  реализации  случайных  параметров  условий  задачи  проводится  перераспределение автобусов с маршрута на маршрут.  Фиксированные  условия ( условия  первого  этапа)  ограничивают  сверху  для  автобусов  каждого  типа  общее  количество рейсов, распределяемых по всем маршрутам.  Ограничения второго этапа можно разделить на две группы. Ограничения первой группы фиксируют факт, что для  каждого типа автобуса общее число рейсов, переведённых с данного маршрута на другие маршруты, не превышает числа  рейсов, первоначально планируемых на этот маршрут.  Ограничения  второй  группы,  общие  для  двухэтапных  задач  стохастического  программирования,  представляют  собой балансовые соотношения для каждого маршрута.

Введём обозначения для математической формулировки задачи: 

x αij  – количество  рейсов  в  течение  месяца  автобусом  типа  i,  первоначально  назначенных  на  маршрут  j,  принадлежащих транспортному предприятию α;

 x αijk  – количество рейсов автобусом типа i, снятых с маршрута j и переназначенных на маршрут k, предприятия α ; 

y j  – предварительная заявка на рейсы по маршруту j предприятием α; 

y −αj  –   незагруженность автобусов на j маршруте предприятия α; 

α αij  – время, требуемое автобусу типа i для преодоления маршрута j, если оно с самого начала было назначено на  этот маршрут, предприятия α; 

α αijk – время, требуемое автобусу типа i, первоначально назначенному на маршрут j, для того, чтобы преодолеть  маршрут k, предприятия α, очевидно, что α αijk > α αij;  

bαij –загрузка автобуса за один рейс типа i по маршруту j предприятия α; 

α αi – допустимое в течение месяца число часов работы автобуса типа i, предприятия α; 

d αj  – заявка на перевозки по маршруту j предприятия α; 

c αij  –   затраты на перевозку автобусом типа i по маршруту j предприятия α при условии, что оно с самого начала  назначено на этот маршрут; 

c αijk  – затраты на перевозку транспортным средством типа i по  маршруту  k, если оно было снято с маршрута j,  предприятия α;

очевидно, что  c αijk  > c αij

g(+α) j – штраф за неудовлетворение заявки на перевозку по маршруту j предприятия α; 

g (−α) j  – штраф за недогрузку автобуса при движении по маршруту j. 

Запишем во введенных обозначениях математическую формализацию задачи.  Условия первого этапа, ограничивающие сверху для автобусов каждого типа общее число часов по всем маршрутам,  имеют вид   

где используются переменные, определённые ранее в данном параграфе. 

Для формулировки ограничений второго этапа необходимо учесть следующие замечания. Длительность движения  автобуса типа i, направленного на маршрут j, равна    для предприятия α. 

Если этот автобус перенаправить на маршрут k, то преодоление этого маршрута займёт  α αijk  единиц времени. Таким  образом, этот рейс по маршруту k вызывает отмену  α αijk  / α αij рейсов по маршруту j. 

Условия  второго  этапа  первой  группы,  означающие,  что  нельзя  отменить  больше  рейсов  автобусов  типа  i  по  маршруту j, чем их первоначально было запланировано на этот маршрут, можно записать в виде    

Условия второй группы имеют вид

Это балансовые условия, определяющие заявки на перевозки и их удовлетворение.  Условия двухэтапной задачи планирования перевозок выражаются следующим образом:

Задача планирования автобусных перевозок сводится к двухэтапной задаче стохастического программирования, в  которой требуется вычислить неотрицательные параметры  x αij ,  x αijk ,  y j ,  y −αj , минимизирующие целевой функционал  при  соответствующих  ограничениях.  На  переменные  x αij ,  x αijk   накладываются  дополнительные  требования  целочисленности. 

Отметим  факт,  что  представление  планирования  перевозок  в  виде  решения  двухэтапной  задачей  является  определённой идеализацией.  Остановимся  более  подробно  на  сделанном  утверждении  ситуации  складывающейся  в  процессе  автобусных  перевозок.  Можно  представить  решение  многоэтапной  задачей  стохастического  программирования,  в  которой  последовательно  на  выбранном  временном  интервале  учитывалось  бы  текущее  состояние  автобусных  сообщений.  Однако  решение  многоэтапной  задачи  планирования  перевозок  связано  со  значительными  вычислительными  трудностями, с одной стороны, и со сложностями, связанными с получением и обработкой оперативной информации,  характеризующей транспортную  ситуацию на маршрутах  города. В связи  с этим рассмотрим алгоритм позволяющий  упростить решение задачи многоэтапного стохастического программирования.  Отметим, что в задаче t-го периода минимизируются общие издержки, связанные с перераспределением автобусов  на  маршрутах, с  потерями  из-за  опоздания  автобусов,  со  штрафами  за  неудовлетворение  заявки  на  перевозки  из-за  недогруженности.  Область определения задачи описывается ограничениями на наличный автобусный парк и на возможность загрузки  каждого типа автобуса по каждому маршруту.  Кроме того, условия модели включают обычные для двухэтапной задачи балансовые соотношения и типичные для  задач, связанных с переназначением неравенства.  Можно  сделать  вывод,  что  предложенный  алгоритм  позволит  получить  достаточно  хорошие  приближения  к  оптимальному планированию  перевозок  при  существенно меньших вычислениях  и информационных  трудностях,  чем  многоэтапная задача стохастического программирования.  Обратим внимание на то, что двухэтапная задача планирования была поставлена для перевозчика α. Когда таких  перевозчиков  несколько,  то  возникает  проблема  связанная  с  коррекцией  оптимальных  планов,  обеспечивающих  эффективное функционирование каждого автобуса предприятия. Рассмотрим следующие ситуации. 

  1. У каждого перевозчика свои регулярные маршруты, возможно пересечение нескольких маршрутов.
  2. Регулярные маршруты являются общими, входят в расчет оптимальных планов каждого перевозчика. Для примера принятия управленческих решений в данных ситуациях, диспетчерская навигационная система, целесообразность введения которой обосновывалась, должна функционировать в соответствии с предложенным  алгоритмом.  Следует  отметить,  что  алгоритм  требует  согласования  оптимальных  планов  работы  всех  автотранспортных  предприятий.  Результаты  решения  двухэтапной  задачи  стохастического  программирования  для  транспортного  предприятия  представлены в табл. 2,1.  Таким образом они позволили сделать вывод, что использование единой диспетчерской службы МУП ГПТ, в основу  которой положены внедрение автоматизированных технологий спутниковых навигационных систем, позволит, с одной  стороны,  учитывать  предварительное  планирование  автобусных  перевозок  по  маршрутам,  а  с  другой,  осуществлять  перераспределение автобусов между маршрутами.   Как  видно  из  табл. 2,4 перераспределение  автобусов  между  маршрутами  позволит  увеличить  наполняемость  автобусов в процентном отношении и на этой основе повысить экономическую эффективность городского пассажирского  автотранспорта.  

Таблица2.4 Результаты решения двухэтапной задачи   

Планировалось ранее  α = 1; i = 1 (автобус);   j = 1

Количество рейсов   автобусом  x αij  (интервал,  месяц) 

Количество рейсов автобусом,  снятым с маршрута  x αijk   (интервал,  месяц)   k = 2 

Предварительная заявка   на маршрут j (интервал,   месяц) 

Незагруженность  автобусов на маршруте j в % (интервал, месяц)

1

2

3

4

1350

-

-

72

Решения задач оперативного управления  α = 1; i = 1 (автобус);   j = 1

1350

728

634

14

Как видно из таблицы 2.4 практический смысл приведенного расчета математического моделирования, заключается в том что при эксплуатации автобусного парка до внедрения системы мониторинга незагруженность  автобусов на маршрутах в результате непредсказуемых динамических изменений пассажиропотока составляет 72%. В результате внедрения информационно навигационной системы стало возможно осуществление принципа оперативного управления ТС благодаря  чему незагруженность  автобусов на маршрутах в результате непредсказуемых динамических изменений пассажиропотока составила 14%. Таким образом мы можем на 58% более эффективно использовать ресурсы автопарка.

Следовательно для перевозки того же количества пассажиров требуется меньшее количество подвижного состава.  Однако это не означает что в целях сокращения затрат на организацию пассажироперевозок, избыточный ПС следует снять с маршрутов. Освободившийся транспорт можно направить на организацию новых маршрутов движения, либо оставить на старых маршрутах, чем будет получен эффект улучшения качества пассажироперевозок, за счет уменьшения интервала движения ТС, на необходимых участках.




Комментарий:

Методика оперативного управления перевозками городского пассажирского транспорта.


Рекомендовать другу
50/50         Партнёрка
Отзывы