Проблемы развития транспортных систем городов и зон их влияния
 

Каталог ресурсов УралWeb Рейтинг@Mail.ru Коммтел: компьютеры, сети, телекоммуникации
 

Материалы X международной (тринадцатой екатеринбургской) научно-практической конференции 14 - 15 июня 2004 года

К вопросу о дефицитности ресурсов городского общественного транспорта

Л. Г. Лознер

Тема данного сообщения была кратко затронута в [1, с.66 - 67]. Ресурсы любой экономической системы конечны, но если некий ресурс имеется в избытке, намного превышающем потреб-ность, то его можно считать неограниченным как на практике, так и при математическом описании задачи (что требует провер-ки в каждом конкретном случае). Иное дело, если ограниченность ресурса влияет на функционирование системы, играя лимити-рующую роль и препятствуя достижению желательного качества обслуживания населения. Последнюю ситуацию будем называть дефицитом указанного ресурса. В среде транспортных специали-стов и экономистов традиционной советской школы наблюдался разнобой во мнениях по вопросу сообщения. Напротив, среди профессиональных математиков имеет место полная ясность и единодушие. Можно было бы привести множество цитат из ог-ромного списка литературы, но достаточно ограничиться словами П. Л. Чебышева: «…особенную важность имеют те (методы, Л.Г.Л.), которые необходимы для решений различных видоизме-нений одной и той же задачи, общей для всей практической дея-тельности человека: как располагать средствами своими для дос-тижения возможно большей выгоды?» (цит. по [2, с.48]). Наши оппоненты утверждают, что принятие этого условия равно как статистически обоснованных нормативов и других элементов систем управления движением (СУД) означало бы легитимацию и увековечение существующих недостатков вместо работы по их устранению. Однако оптимальное планирование – это, прежде всего, реальное планирование, исходящее их трезвой оценки су-ществующих условий, а не «идеальное», заведомо мертворож-денное и остающееся на бумаге [3]. Что же до «еще встречаю-щихся иногда отдельных недостатков», то они станут устраняться не ранее, чем все участники транспортного процесса будут мате-риально заинтересованы в их устранении, т. е. перейдут к эконо-мическому поведению.
В мире абсолютно рыночной экономики дефицитны только деньги, т. е. любой дефицит сводится к дефициту финансовых ресурсов. Тем не менее, ниже различные ресурсы рассматрива-ются раздельно. Это вызвано как причинами методологического удобства, так и тем, что именно на ГОТ в разных странах имеют-ся отступления от рыночных принципов в виде субсидий, льгот и т. п. Наши исследовательские интересы сконцентрированы на математической формализации и алгоритмизации задач управле-ния движением, чем и вызван специфический подход к описанию различных ограничений. Если ограничение на тот или иной ре-сурс не вносит ничего нового в математическую постановку за-дачи и алгоритм, оно подробно не описывается. С другой сторо-ны, бесперебойность работы системы управления требует вклю-чения в алгоритм всех логически мыслимых ситуаций, даже если они практически маловероятны.
В основополагающих работах по оптимальному планирова-нию движения Г. А. Варелопуло [4] формулировал явно единст-венное ограничение на материальные ресурсы системы (ПС). Од-нако практика показала, что при остром дефиците водительских кадров, жесткая классификация режимов работы бригад нереаль-на. Вместо этого следует указать ограничение на общее число человеко-часов бригад и затем расчетным путем получить рас-пределение по режимам работы. При этом коэффициент сменно-сти бригады (наряда), вообще говоря, получается дробным. Од-нако методами математической оптимизации удается составить месячный план работы бригад типа скользящего графика с мак-симальным приближением к месячной норме рабочего времени [1, с. 67; 5] - более подробно упомянутая процедура будет изло-жена в одном из следующих сообщений. Таким образом, на пас-сажирском автотранспорте (ПА) лимитирующую роль играют ограничения на материальные ресурсы (количество пассажиро-мест у транспортной фирмы) и людские ресурсы (рабочее время бригад). Ограничения на энергетические ресурсы на ПА могут задаваться в виде предельно допустимых значений ежедневного расхода ГСМ, что также сводится к ограничению суммарного количества часов работы ПС.
В отличие от ПА, на электротранспорте могут возникнуть дополнительные сложности. Если электроснабжение города и транспорт сосредоточены в одних руках (например, муниципаль-ных), то естественно предположить, что ограничения на работу транспорта будут смягчены, и этот случай можно не рассматри-вать особо. Рассмотрения требует случай, когда электросбыт дик-тует транспорту ограничения на потребление электроэнергии. Как известно, потребление электроэнергии на протяжении суток испытывает резкие колебания наподобие пассажиропотоков, но с максимумами, смещенными во времени. Поэтому ограничение на потребление электроэнергии транспортом может задаваться в ви-де ступенчатой функции времени Е(t). Пусть P(t) – построенная по методу Г.А. Варелопуло функция, выражающая число мест, предоставляемое ТФ в момент t [4, р.1]. Следует выразить Е(t) и P(t) в одной системе единиц. Например, можно принять за еди-ницу масштаба по оси Oy энергоемкость одного пассажироместа. Тогда для дальнейшего расчета по методу Г. А. Варелопуло не-обходимо заменить P(t) на min(Е(t), P(t)). В [4, р.2] отмечается, что иногда в интересах поездных бригад желательно предоста-вить им дополнительное рабочее время сверх требуемого спро-сом. Это допустимо лишь в периоды, когда Е(t) > P(t) и в преде-лах Е(t) - P(t).
Самым неблагоприятным во всех отношениях является слу-чай, когда мощность тяговых подстанций недостаточна для обес-печения необходимой интенсивности перевозок на определенных направлениях. Это возможно, например, в новых районах, когда развитие инфраструктуры отстает от темпов жилищного или промышленного строительства. В такой ситуации приходится отказаться от одного из основополагающих принципов опти-мальной системы: равенства наполнения на наиболее загружен-ных участках всех маршрутов. Распределять ПС по маршрутам в часы «пик» тогда приходится следующим образом: на маршрутах с указанным ограничением устанавливается максимальная часто-та движения, а между остальными маршрутами распределение производится, как обычно. Разумеется, подобная система может считаться оптимальной лишь формально, ибо спрос на перевозки в ней заведомо не удовлетворяется.
В свете современных представлений о троичности мирозда-ния (материя, энергия, информация) [6] уместно коснуться ин-формационных ресурсов системы. Когда в 1968 г. нам было по-ручено компьютеризировать составление автобусного расписания в г. Ленинграде, заказчик наложил жесткое ограничение на объем исходной информации, запретив его увеличивать [7, с. 152 - 153]. «Конечно, построенное на основе такого алгоритма расписание не может претендовать на оптимальность » [7, с. 153]. Для режи-ма оптимального функционирования системы надлежит снять все информационные ограничения в подготовке исходной информа-ции, которая должна содержать всю информацию, необходимую и достаточную для проектирования и планирования. Не менее важно максимальное облегчение населению доступа к полной и достоверной информации о транспортном обслуживании путем «выставления» расписания на всех остановках. Следовательно, в СУД необходимо также иметь высокоразвитую мощную подсис-тему информационного обслуживания населения.

Литература

1. Лознер Л. Г. Оптимальная система управления движением город-ских автобусов // Социально-экономические проблемы развития транспортных систем городов // Материалы третьей международн. науч.- практ. конф. – Екатеринбург: Комвакс, 1996, с. 64 – 68.
2. Гнеденко Б.В. Введение в специальность математика. – М.: Наука. – 1991. – 240 с.
3. Лознер Л. Ох уж этот автобус // Строительный рабочий. – 1973, № 14 (1949), с. 10.
4. Варелопуло Г. Планирование работы автобусов на городских мар-шрутах // Автомобильный транспорт. – 1971, № 10, с. 15 -18.
5. Цалоев М. Н. Реализация на ЭВМ задачи планирования работы во-дителей на маршрутах городского пассажирского транспорта // Ав-томатизированная система управления на автотранспорте. – М.: МДНТП, 1968, с. 147 – 150.
6. Воробьев Н.Н. Неопубликованный доклад на Герценовских чтениях 1993 г. (секция математики).
7. Лознер Л. Г. Проблемы составления расписания городских автобусов с точки зрения подготовки исходной информации // Городской транспорт и организация городского движения // Тезисы докл. к на-учн.-практ. конф. – Свердловск, 1973, с. 151-158.