Имитационное моделирование оценки качества обслуживания пассажиров на городских автобусных маршрутах с применением микроавтобусов

ABS может сокращаться до 13% и более. С увеличением начальной скорости торможения эта цифра увеличивается.

- При торможении на покрытии с низким коэффициентом сцепления (укатанный снег) тормозной путь автомобиля с работающей ABS увеличивается на 15%

* 18% и более.

- Прекращение работы ABS приводит к блокировке тормозящих колёс, нарушению устойчивости и управляемости автомобиля, а отсутствие регуляторов тормозных сил на автомобилях с ABS еще больше усугубляет эти негативные тенденции.

Библиографический список

1. Федотов А.И. Повышение эффективности работы антиблокировочных систем при колебаниях нормальной нагрузки: дис. ... канд. техн. наук: 05.05.03. М., 1986. 185 с.

2. Способы диагностирования тормозной системы автомобиля, оборудованного антиблокировочной системой (варианты), способ диагностирования тормозной системы автомобиля и устройство для осуществления способов / А.И. Федотов [и др.]: патент на изобретение RUS 2297932 14.12.2005.

3. Федотов А.И., Бойко А.В., Портнягин Е.М. Моделирование процесса торможения автомобиля с ABS на полноопорном диагностическом стенде с беговыми барабанами // Вестник ИрГТУ. 2008. № 4(36). С. 95-100.

4. Федотов А.И., Портнягин Е.М. Способ оценки тормозной эффективности и устойчивости автомобиля, оборудованного антиблокировочной системой, способ оценки работоспособности антиблокировочной системы автомобиля и устройство для осуществления способов: патент на изобретение RUS 2365516 08.04.2008.

5. Федотов А.И., Портнягин Е.М., Доморозов А.Н. Стенд и метод контроля процесса торможения автомобиля с АБС // Автомобильная промышленность. 2009. № 11. С. 28-31.

6. 6. Бойко А.В., Федотов А.И., Потапов А.С. О повторяемости измерений параметров процесса торможения автомобиля на стенде с беговыми барабанами // Вестник ИрГТУ. 2008. №1. С. 63-71.

УДК 656.13:658

ИМИТАЦИОННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА ОБСЛУЖИВАНИЯ ПАССАЖИРОВ НА ГОРОДСКИХ АВТОБУСНЫХ МАРШРУТАХ С ПРИМЕНЕНИЕМ МИКРОАВТОБУСОВ

© С.А. Яценко1, С.В. Колганов2, Н.В. Тарханова3

Иркутский государственный технический университет, 664074, Россия, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83.

Приведен опыт имитационного моделирования, позволяющего оценить суммарные затраты времени пассажиров на передвижение с учетом использования автобусов разной вместимости в городском сообщении на регулярном маршруте. Данный метод позволяет органам местного самоуправления определять для городского регулярного маршрута возможность и (или) целесообразность использования подвижного состава разной вместимости; при допуске перевозчиков к обслуживанию пассажиров на городском регулярном маршруте предъявлять требования к структуре парка автобусов; предприятиям-перевозчика подбирать рациональный состав парка ПС на регулярном маршруте, который они обслуживают. Ил. 4. Библиогр. 6 назв.

Ключевые слова: пассажирский транспорт; управление перевозками; городской маршрут; подвижной состав; качество обслуживания пассажиров.

SIMULATION MODELING OF PASSENGER SERVICE QUALITY ASSESSMENT ON URBAN BUS ROUTES WITH

MINIBUSES INVOLVEMENT

S.A. Yatsenko, S.V. Kolganov, N.V. Tarkhanova

Irkutsk State Technical University, 83 Lermontov St., Irkutsk, 664074, Russia.

The article presents the experience of simulation modeling enabling the estimation of the total time spent by the passengers for transportation considering the use of regular route municipal buses of different busload. This method allows the local government authorities to determine the possibility and (or) feasibility for urban regular routes to use the rolling

1Яценко Светлана Анатольевна, доцент кафедры менеджмента и логистики на транспорте, тел.: (3952) 405135, e-mail: sv_lana2005@mail.ru

Yatsenko Svetlana, Associate Professor of the Department of Transport Management and Logistics, tel.: (3952) 405135, e-mail: sv_lana2005@mail.ru

2Колганов Сергей Владимирович, доцент кафедры менеджмента и логистики на транспорте, тел.: (3952) 405353, e-mail: Kolganov_sv@istu.edu

Kolganov Sergey, Associate Professor of the Department of Transport Management and Logistics, tel.: (3952) 405353, e-mail: Kol-ganov_sv@istu.edu

Тарханова Наталья Владимировна, доцент кафедры менеджмента и логистики на транспорте, тел.: +7 (3952) 40 51 35, email: tarnato@yandex.ru

Tarkhanova Natalya, Associate Professor of the Department of Transport Management and Logistics, tel.: +7 (3952) 405135, e-mail: tarnato@yandex.ru

stock of various busloads, to specify the requirements for the bus fleet when authorize carriers to service passengers on the regular urban routes; the carrier companies to choose the rational composition of the rolling stock fleet for the regular routes they serve. 4 figures. 6 sources.

Key words: passenger transport; transportation management; urban route; rolling stock; passenger service quality.

В современных условиях рост числа легковых автомобилей и интенсивности их использования приводит к снижению скорости и соответственно увеличению затрат времени населения на поездки. Как показывает практика, увеличение протяженности улично-дорожной сети и числа полос движения лишь на короткое время приводит к улучшению ситуации на дорогах. Есть примеры перехода муниципальных властей к политике стимулирования жителей к преимущественному использованию городского пассажирского транспорта общего пользования (ГПТОП). Для населения общественный транспорт станет привлекательным только тогда, когда сможет составить достойную конкуренцию автомобилям, находящимся в личном пользовании, прежде всего, с точки зрения качества предоставляемых услуг.

Показатели качества пассажирских перевозок регламентируются ГОСТР 51004-96. Важную роль среди них играют затраты времени на передвижение, которые нормируются СНиП 2.07.01-89. В системе ГПТОП этот показатель в значительной степени определяется практикой организации транспортного обслуживания пассажиров на регулярных маршрутах и в частности тем, какие автобусы используются. В последние годы в России на городских перевозках широкое применение нашли автобусы особо малой вместимости (микроавтобусы). Однако чрезмерное увеличение числа микроавтобусов приводит к скоплению их на остановочных пунктах, отказам в посадке из-за малой вместимости и в конечном счете к снижению скорости сообщения и увеличению затрат времени пассажиров на поездки. Кроме этого, в реальной практике в городах широкое распространение получили регулярные маршруты, на которых одновременно используются автобусы различной вместимости. В связи с этим задача выбора наиболее эффективного подвижного состава (ПС) для обслуживания пассажиров на регулярных маршрутах в городском сообщении продолжает оставаться актуальной и приобретает новый смысл.

В известных научных трудах решение этой задачи сводится к выбору вместимости автобусов и расчету их необходимого количества. Считается, что при малых, но стабильных пассажиропотоках необходим ПС особо малой вместимости - микроавтобусы. С ростом пассажиропотоков вместимость ПС должна увеличиваться. При этом напрямую при решении этой задачи показатели качества обслуживания пассажиров не учитываются. В первую очередь это касается времени поездки, которое влияет на транспортную усталость и в итоге на производительность труда. Принципиально важным это является для пассажиров, следующих на относительно большие расстояния, для них важна еще и комфортность поездки.

Опыт ряда городов России, а также результаты изучения спроса населения показали, что 10-20%

пассажиров в городах предпочитают другим видам транспорта микроавтобусы. Их использование на 1015% сокращает затраты времени на поездку и обеспечивает более комфортные условия для определенного числа пассажиров, так как скорость сообщения у микроавтобусов выше, чем у автобусов большой вместимости (с местами для стоящих пассажиров) [1].

Особенностью маршрутов с применением микроавтобусов является то, что это не самостоятельная, а вспомогательная форма обслуживания, предназначенная, с одной стороны, разгрузить массовый пассажирский транспорт, а с другой - повысить качество транспортного обслуживания. В различных городах используют такие способы организации движения с применением микроавтобусов, как дублирующие маршруты, частично дублирующие и самостоятельные.

Проведенный в настоящее время анализ [3, 4, 5] показал, что этот вид транспорта получил огромное распространение. И теперь для органов местного самоуправления крупнейших городов нужно решать проблему пересмотра доли микроавтобусов в структуре ГПТОП и их оптимального соотношения на городских маршрутах. Одна из главных причин, позволившая микроавтобусам получить большое распространение и популярность в России и странах СНГ, это доступная цена. В среднем, цена таких автобусов составляет от 300 тыс. до 1 млн рублей, в то время как цена автобусов большой вместимости составляет 2-3 млн руб. Малым частным транспортным предприятиям выгоднее купить два-три микроавтобуса, которые быстро окупятся и в дальнейшем принесут большую прибыль, чем один автобус большой вместимости. Кроме этого, иметь в активах автобусы только большой вместимости не всегда эффективно в связи с особенностью пассажиропотоков на разных маршрутах и их часовыми спадами. Например, в г. Иркутске коэффициент наполнения на больших автобусах может колебаться в пределах 0,1-0,3 в межпиковый период и до 1 в часы пик.

Необходимость сопоставления технико-эксплуатационных показателей микроавтобусов с автобусами подтверждается практикой их совместной работы на одних и тех же маршрутах. Поэтому представляется целесообразным рассмотреть в модели выбора подвижного состава на городском маршруте суммарные затраты времени пассажиров на передвижение.

В основу имитационной модели заложен алгоритм расчета необходимого количества автобусов различной вместимости для освоения заданного пассажиропотока по критерию минимальных суммарных затрат времени пассажиров на поездки (рис. 1).

Рис. 1. Алгоритм имитационного моделирования

В основу алгоритма имитационного моделирования положены следующие исходные данные:

1) межостановочная матрица корреспонденций;

2) длина перегонов маршрута;

3) матрица расстояний поездок пассажиров;

4) интенсивность и плотность транспортного потока по перегонам маршрута.

1 шаг Найти самый напряженный участок маршру-

та в определенный час пик.

2 шаг Определить необходимый интервал движе-

ния в зависимости от ранга маршрута.

3 шаг Определить основной тип подвижного соста-

ва (автобусы большой вместимости с местами для стоящих пассажиров).

4 шаг Определить длину маршрута.

5 шаг Закончить расчеты, если длина маршрута до

10 км.

6 шаг Рассмотреть для более протяженных марш-

рутов использование микроавтобусов (с местами только для сидения).

7 шаг Определить среднюю дальность поездки по

маршруту.

8 шаг Определить количество пассажиров с дли-

ной поездки более средней по маршруту по межостановочной матрице корреспонден-ций.

9 шаг Определить для данного пассажиропотока

марки автобусов большой вместимости и микроавтобусов.

10 шаг Определить характеристики транспортного

потока по перегонам на заданном маршруте (интенсивность и плотность). Рассчитать из этого скорость сообщения для основного типа автобусов и микроавтобусов.

11 шаг Рассчитать время поездки пассажиров при

условии освоения всего пассажиропотока автобусами основного типа.

12 шаг Рассчитать время поездки пассажиров с

дальностью поездки менее средней по маршруту при условии освоения 70, 80, 90% пассажиропотока автобусами основного типа.

13 шаг Рассчитать время поездки пассажиров с

дальностью поездки более средней по маршруту при условии освоения 30, 20, 10% пассажиропотока микроавтобусами.

14 шаг Провести сравнительный анализ суммарных

затрат времени пассажиров по типовой методике и методике с использованием ПС разной вместимости.

15 шаг Определить область вариации необходимо-

го количества автобусов основного типа и микроавтобусов.

Далее представлена пошаговая процедура нахождения рационального количества автобусов различной вместимости при имитационном моделировании на маршрутах в г. Иркутске:

Представленная процедура учитывает выявленные закономерности в спросе пассажиров на автобусы различной вместимости, дальность поездок, возможности перевозчика, интенсивность и плотность транспортного потока и скорости сообщения [3, 4, 5].

В г. Иркутске разработанная модель позволила исходя из характеристик маршрута, пассажиропотока и транспортного потока выбрать рациональное решение по количеству автобусов разной вместимости с точки зрения минимальных суммарных затрат времени на поездку всех пассажиров.

Графическая интерпретация возможностей по сокращению затрат времени пассажиров по типовой и предлагаемой методикам показана на рис. 2.

При моделировании предложено несколько возможных вариантов решения задачи по подбору парка ПС (рис. 2). Производится сравнение типовой методики выбора, когда используются автобусы только одной вместимости, и предложенной методики, когда используются автобусы разной вместимости.

Первый вариант. Смоделировано условие, при котором 90% от всего пассажиропотока освоено автобусами большой вместимости и 10% - микроавтобусами. Дальность поездки пассажиров для микроавтобусов в приведенном примере более 10 км. В этом случае время, затрачиваемое пассажирами на перемещение, сократится при скоростях сообщения автобусов большой вместимости менее 26 км/ч и микроавтобусов менее 33 км/ч. Моделирование показывает, что в г. Иркутске при фактических средних скоростях движения автобусов 21 км/ч и микроавтобусов 28 км/ч суммарные затраты времени всех пассажиров уменьшаются на пять часов.

Второй вариант. Смоделировано условие, при

Рис. 2. Пример результатов моделирования суммарных затрат времени на поездку по типовой и предложенной методикам при заданных соотношениях объема перевозок в г. Иркутске

котором 80% от всего пассажиропотока освоено авто- первого варианта, суммарное время, затрачиваемое бусами большой вместимости и 20% - микроавтобу- всеми пассажирами на перемещение, сократится на сами. Дальность поездки пассажиров для микроавто- 20 часов. Результаты моделирования приведены на

бусов в приведенном примере более 6,5 км. При такой ситуации при тех же скоростях сообщения, как и для

рис. 3 и 4.

Рис. 3. Пример результатов моделирования суммарных затрат времени на поездку по типовой и предложенной методикам

11 14 17 20 23 26 29 32

Скорость сообщения основного класса ПС, км/ч

-!-I-1-5-1-1-1-\-1-|-1-;-1-1-|-!-1-1-!-|-1-|-|—I

18 21 24 27 30 33 36 39

Скорость сообщения микроавтобусов, км/ч

Рис. 4. Пример результатов моделирования по расчетному количеству автобусов большой вместимости и микроавтобусов

Количество автобусов различной вместимости для предложенных условий представлено на рис. 4. Следует отметить, что их количество будет зависеть от средних скоростей движения по данному маршруту, поэтому необходимо рассматривать всю область вариаций, при которой возможно снизить затраты времени пассажиров на поездки.

Третий вариант. Смоделировано условие, при котором 70% от всего пассажиропотока освоено автобусами большой вместимости и 30% - микроавтобусами. Дальность поездки пассажиров для микроавтобусов в этом варианте составила 5,4 км. При такой ситуации при тех же скоростях сообщения суммарное время, затрачиваемое пассажирами на перемещение, сократится на 39 часов.

Имитационное моделирование [6] позволило оценить различные варианты решения задачи по выбору ПС, в частности:

• при различных соотношениях объема перево-

зок для автобусов большой вместимости и микроавтобусов;

• при различных сочетаниях интенсивности и плотности движения на дороге, которые влияют на скорость сообщения автобусов.

Имитационное моделирование показало, что при увеличении скорости сообщения на маршруте целесообразность использования ПС разной вместимости снижается.

Имитационное моделирование позволило создать методику расчета потребного количества подвижного состава разной вместимости на регулярном маршруте в городском сообщении по критерию минимальных суммарных затрат времени на поездки [6]. При фактических значениях интенсивности движения и плотности транспортного потока в г. Иркутске предложенная методика позволяет сократить время на поездку от 5 мин. и более на одного пассажира.

1. Пассажирские автомобильные перевозки: учебник для вузов / В.А. Гудков [и др.]; под ред. В.А. Гудкова. М.: Горячая линия - Телеком, 2004. 448 с.

2. Мун Э.Е., Рубец А.Д. Организация перевозок пассажиров маршрутными такси. М.: Транспорт, 1986. 136 с.

3. Яценко С.А. Анализ современного состояния и перспективы развития городских автобусных перевозок (на примере г. Иркутска) // Вестник ИрГТУ. 2010. №5 (45). С.171-176.

4. Яценко С.А. Классификация автобусных транспортных

Библиографический список

средств в системе городского пассажирского транспорта // Вестник ИрГТУ. 2011. №10 (57). С.138-143.

5. Яценко С.А., Колганов С.В. Маркетинговые исследования спроса на рынке пассажирских транспортных услуг в г. Иркутске // Вестник ИрГТУ. 2012. №5 (64). С.122-128.

6. Яценко С.А. Повышение качества обслуживания пассажиров на городских автобусных маршрутах в условиях применения подвижного состава разной вместимости: дис. ... канд. техн. наук: 05.22.10 / Ирк. гос. техн. ун-т., 2012. 128 с.