Материалы XI международной (четырнадцатой екатеринбургской) научно-практической конференции

Выбор вместимости транспортных средств для городских перевозок пассажиров в регулярном сообщении

В.Н.Седюкевич, С.В.Скирковский

Выручка от городских перевозок пассажиров коммунальным транспортом не покрывает затрат на их выполнение. Одной из причин такого состояния является низкий средний коэффициент использования пассажировместимости транспортных средств . Наиболее большие убытки от перевозок пассажиров возникают в Республике Беларусь в г. Минске, где средний за сутки коэффициент использования пассажировместимости автобусов составляет около 0,2.

Одной из причин низкого наполнения пассажирских транспортных средств является их неоптимальная вместимость. Завышенная вместимость снижает средний коэффициент использования пассажировместимости или вызывает необходимость применения движения транспортных средств с большими интервалами, заниженная – повышает затраты за счет применения менее эффективных пассажирских транспортных средств. Движение транспортных средств с большими интервалами или слишком высокий коэффициент использования пассажировместимости снижают качество обслуживания пассажиров. Поэтому пассажировместимость единицы транспортного средства, применяемого на маршрутах перевозок в регулярном сообщении, необходимо оптимизировать.

В качестве критерия оптимальности предлагается принять минимум целевой функции в виде суммы затрат , возникающих при выполнении перевозок, и потерь пассажиров от ожидания транспортных средств на остановочных пунктах за определенный период времени, например за 1 ч:

где q – значение вместимости ТС, пасс.

Величина часовых затрат на выполнение перевозок может быть описана формулой:

,

где – величина затрат за один оборот ТС на маршруте;

– число оборотов на маршруте за 1 ч.

Величина может быть выражена формулой:

,

где – длина оборота на маршруте, км;

– затраты на 1 км пробега ТС на маршруте;

– длительность периода оборота на маршруте, ч;

– затраты на 1 ч работы ТС на маршруте.

Длина оборота определяется из характеристики маршрута.

Длительность периода оборота определяется на основе параметров маршрута и работающих на нем ТС по формуле:

,

где – средняя техническая скорость ТС за оборот на маршруте, км/ч;

– суммарное время простоев на промежуточных и конечных остановочных пунктах на маршруте за оборот.

Величины и могут быть выражены формулами:

;

,

– параметры зависимостей.

Значение  определяется формулой    ,

где – частота движения ТС на маршруте;

– число ТС, работающих на маршруте.

С другой стороны требуемая частота движения ТС определяется по наиболее напряженному участку маршрута по формуле:

,

где – максимальный часовой пассажиропоток по участкам маршрута в наиболее напряженном направлении, пасс/ч.

Потери пасажиров от ожидания ТС при работе их по интервалу движения определяются формулой:

,

где – общий часовой объем перевозок пассажиров на маршруте, пасс;

– стоимость потерь пассажира за 1 ч ожидания транспорта;

J – интервал движения ТС на маршруте ( ).

В свою очередь значение  может быть выражено формулой:

,

где – среднечасовая общая загрузка ТС при движении на маршруте;

– средний коэффициент сменяемости пассажиров за один рейс ТС на маршруте;

– коэффициент неравномерности пассажиропотока по участкам маршрута за оборот ТС.

После подстановок получаем, что определяется выражением:

Производная от  по , приравненная к нулю, определяет оптимальное значение .

В результате преобразований имеем:

.

Например, если принять, что

то:

= .

Однако значение изменяется в течение суток, а вместимость единицы ТС, работающей на маршруте, остается величиной постоянной. Поэтому принятие решения должно приниматься по минимуму значения целевой функции:

,

где Z – значение целевой функции для i-го часа суток;

– число часов за суточный период, в течение которых выполняются перевозки пассажиров на маршруте.

С учетом суточной изменчивости оптимальное значение пассажировместимости ПЕ определяется формулой:

,

где – среднечасовой пассажиропоток на наиболее загруженном участке маршрута по периодам, когда работа ТС на маршруте организована без информирования пассажиров о расписании движения.

Кроме того при выборе вместимости ТС должно учитываться ограничение на минимально допускаемый интервал движения их на маршруте . При значениях интервала движения ТС менее возникают очереди при подъезде к остановочному пункту, ухудшается безопасность движения и тем самым снижаются качество перевозок и провозная способность на маршруте. Исходя из данного ограничения вместимость,  должна составлять

,

где – максимальный часовой пассажиропоток по участкам маршрута в наиболее напряженном направлении в час "пик", пасс/ч.

Тогда для выполнения перевозок на маршруте должна приниматься вместимость пассажирских транспортных средств как  .

Если значение оказывается больше максимально возможной вместимости пассажирского транспортного средства рассматриваемого вида транспорта, то это указывает на необходимость применения более высокопроизводительного вида транспорта.


© S.Waksman 2002.