Моделирование процесса перевозок пассажиров городским электротранспортом

Проблемы экономики и менеджмента

МАТЕМАТИЧЕСКИЕ И ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЕ МЕТОДЫ ЭКОНОМИКИ

А.А. Триппель

студент, ФГБОУВПО «Национальный исследовательский Томский политехнический университет»

В. Г. Ротарь

канд. техн. наук, доцент, ФГБОУ ВПО «Национальный исследовательский

Томский политехнический университет»

МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ПЕРЕВОЗОК ПАССАЖИРОВ ГОРОДСКИМ

ЭЛЕКТРОТРАНСПОРТОМ

Аннотация. Статья посвящена описанию модели процесса перевозки пассажиров городским электротранспортом с использованием программы AnyLogic. Кроме того, рассмотрены проблемы в области городского пассажирского транспорта и способы их решения, представлены возможности модели и результаты моделирования.

Ключевые слова: имитационное моделирование, городской пассажирский транспорт, пассажирские перевозки, маршрутная сеть, модель, AnyLogic.

A.A. Trippel, National Research Tomsk Polytechnic University

V.G. Rotar, National Research Tomsk Polytechnic University

MODELLING OF PASSANGERS TRAFFIC PROCESSES BY TRAMWAY

Abstract. The article describes the process modeling of the passenger transportation using the city electric transport with the help of AnyLogic software. In addition, paper shows the problems of passenger transport and ways of solving them. The paper presents the capabilities of the model and simulation results.

Keywords: simulation, passenger transport, passenger traffic, model, AnyLogic.

Городской пассажирский транспорт является важным звеном транспортной инфраструктуры, во многом определяющим уровень и динамику развития города[3].

Актуальность темы исследования обусловлена необходимостью обеспечить оперативное принятие качественных управленческих решений при контроле текущих пассажирских перевозок, а также предоставить возможность планировать дальнейшее развитие транспортной сети [2].

Поскольку организация управления транспортными потоками относится к такой области, где проведение натурного эксперимента затруднительно или невозможно, имитационное моделирование становится единственным инструментом эффективного принятия решений.

В Томске актуален вопрос оптимизации маршрутной сети городского пассажирского транспорта в связи со скорым пуском нового скоростного трамвая, который объединит город Томск и его город-спутник Северск. Согласно проекту все работы закончатся в 2015 году.

68

№ 6 (10) - 2012

Проблемы экономики и менеджмента

Описание модели

После обзора инструментов имитационного моделирования принято решение о разработке имитационной модели пассажирского скоростного трамвайного маршрута в пакете AnyLogic 5.

Входные данные модели подразделяются на два типа: статические (вводятся до запуска модели) и динамические (может изменять пользователь после запуска модели в процессе работы с ней).

На вход модели необходимо подать данные о перемещении пассажиров. Они задаются матрицей корреспонденций. В модели используются интенсивности прибытия пассажиров на остановки, которые задаются с учётом времени суток. Эти данные содержатся в двух матрицах класса Main: L и L1 (для прямого и обратного рейсов). Также для каждого периода задаются вероятности выбора остановок в качестве конечного пункта (эти данные также получаются из матрицы корреспонденций).

Задаются координаты маршрутной сети: остановок и промежуточных точек. На основе этих данных на карту наносится маршрут и определяются расстояния между остановками. Задаётся количество остановок и скорость движения ТС. Время моделирования разделено на 7 периодов. Для каждого периода задаётся своя интенсивность прибытия пассажиров на остановки. Пользователь может изменять максимальное число трамваев в каждом периоде, время отдыха между рейсами, стоимость проезда, критическое время ожидания, вместимость трамвая.

Эксперименты с моделью

Разработанная модель позволяет проводить анализ работы системы ГПТ и планировать её рациональный режим.

Мершрут скоростного трамвае Гвщеевремк 23:6

Рисунок 1 - Моделирование перевозки пассажиров скоростным трамваем Томск - Северск

В специально отведённых полях выводится информация о количестве перевезённых пассажиров и находящихся в системе. В качестве справочной информации сообщается протяжённость маршрута и время кругорейса. Также указывается время про-

№ 6 (10) - 2012

69

Проблемы экономики и менеджмента

цесса и текущий период.

На диаграммы выводятся графики изменения в динамике среднего времени ожидания, суммарной выручки и потерь пассажиров. Для каждого из 7 периодов рассчитывается общая интенсивность пассажиропотока и количество предоставляемых пассажиромест в час. Эти данные выводятся на график, из которого видно, покрывают ли пассажироместа пассажиропоток. Изменяя число трамваев в каждом периоде, их вместимость, время отдыха, можно добиться оптимального соотношения пассажиропотока - пассажиромест и спланировать рациональный режим работы маршрута ГПТ.

Существует опция вывода данных по контрольным остановочным пунктам (число прибывших на остановку и вышедших на данной остановке пассажиров) и участкам между остановками (наполненность салона) в разные периоды времени, которая может использоваться для планирования работы маршрута.

Важным качеством модели является её наглядность. С помощью анимации пользователю проще ориентироваться в процессе. Например, остановки и трамваи окрашиваются разными цветами, в зависимости от количества пассажиров.

Результаты моделирования

Построенная модель маршрута позволяет проводить различные эксперименты, с целью оптимизации работы движения трамвая: корректировка маршрутных расписаний, введение комбинированных режимов движения (экспрессное, скоростное), выбор типа и количества подвижного состава. Но основная задача проведенной работы: подготовка и апробация единичного маршрута трамвая Томск - Северск для создания маршрутной сети всего города Томска и её оптимизации.

Список литературы:

1. AnyLogic. Справочное руководство по Enterprise Library. - URL: http://www.xjtek.com/products/anylogic5/usersguide.pdf.

2. Синебрюхова Е. Ю. Имитационное моделирование транспортной сети грузоперевозок // ИММОД-2011,Санкт-Петербург,19-21 октября 2011г.

3. Спирин И.В. Перевозки пассажиров городским транспортом. - М.: ИКЦ «Академкнига», 2006. - 412 с.

List of references:

1. AnyLogic. Reference manual to Enterprise Library. -http://www.xjtek.com/products/anylogic5/usersguide.pdf.

2. Sinebruchova E. J. Simulation of network cargo transportations //St.Petersburg, 19-21 October 2011г.

3. Spirin I.V. Passanger traffic by urban transport. - М.: «Academkniga», 2006. - 412 p.

70

№ 6 (10) - 2012