Научная статья на тему 'Разработка и апробация методики оптимизации структуры парка автобусов по вместимости в условиях мегаполиса'

Разработка и апробация методики оптимизации структуры парка автобусов по вместимости в условиях мегаполиса Текст научной статьи по специальности «Химические технологии»

CC BY
163
38
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ОПТИМИЗАЦИЯ / СТРУКТУРА АВТОБУСНОГО ПАРКА / ГОРОДСКИЕ АВТОБУСНЫЕ ПЕРЕВОЗКИ / OPTIMIZATION / BUS FLEET STRUCTURE / BUS TRANSPORTATION

Аннотация научной статьи по химическим технологиям, автор научной работы — Жуков А. И.

В статье предложена методика оптимизации структуры парка автобусов по вместимости при их эксплуатации на городских маршрутах, а также представлены результаты апробации предложенной методики при оптимизации структуры автобусного парка Зеленоградской автоколонны.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

DEVELOPMENT AND APPROBATION OF THE TECHNIQUE OF OPTIMIZATION OF BUS FLEET STRUCTURE ON CAPACITY IN THE MEGACITY

In article the technique of optimisation of bus fleet structure on capacity for a bus transportation is offered, and also results of approbation of the technique for optimisation of bus fleet structure of the Zelenograd motorcade are presented.

Текст научной работы на тему «Разработка и апробация методики оптимизации структуры парка автобусов по вместимости в условиях мегаполиса»

Таблица 2 - Изменение содержания питательных веществ при производстве сладкой соусной пасты с использованием ягод __________________________________ежевики (в пересчете на сухое вещество)_______________________________

Показатель Сок + отвар из мезги ягод ежевики Соусная паста

Углеводы, %:

моносахариды 29,9 5,4

пектин 1,87 0,30

протопектин 2,41 0,39

целлюлоза 4,6 3,4

Аскорбиновая кислота, мг/100 г 340,7 94,5

Органические кислоты, % в пересчете на 15,4 2,5

яблочную кислоту

Из приведенных в таблице данных, следует, что при производстве сладкой соусной пасты происходят значительные потери пищевых веществ. По сравнению с содержанием питательных веществ в соке из ягод ежевики и отваре из мезги в пасте моносахаридов обнаружено меньше в 5,5 раза, целлюлозы - в 1,4 раза, пектиновых веществ, органических кислот - в 6,2 раза, аскорбиновой кислоты - в 3,6 раза.

Несмотря на большие потери пищевых веществ при производстве соусной пасты в ней содержится достаточно высокое количество таких физиологически значимых компонентов как целлюлоза и аскорбиновая кислота. При потреблении 100 г разработанной пасты покрытие суточной потребности организма взрослого человека в витамине С составляет 105 %, а пищевых волокон - 20,5 %, что позволяет позиционировать ее как продукт функционального назначения.

Литература

1. Джабоева, А.С. Дикорастущие плоды и ягоды - источник витамина С / А.С. Джабоева, Р.М. Жилова, Л.Г. Шаова // Новые и редкие растения Северного Кавказа: сб. материалов I региональной конференции. - Владикавказ, 2004. - С. 124 - 125.

2. Нечаев, А.П. Пищевая химия / А.П. Нечаев, С.Е. Траубенберг, А.А. Кочеткова; под ред. А.П.Нечаева. - СПб.: ГИОРД, 2004. - 640 с.

3. Цапалова, И.Э. Экспертиза дикорастущих плодов, ягод и травянистых растений / И.Э. Цапалова, М.Д. Губина, В.М. Позняковский - Новосибирск: Изд-во Новосибирского университета, 2002. - 178 с.

Жуков А.И.

Кандидат технических наук, доцент, Московский автомобильно-дорожный государственный технический университет

(МАДИ)

РАЗРАБОТКА И АПРОБАЦИЯ МЕТОДИКИ ОПТИМИЗАЦИИ СТРУКТУРЫ ПАРКА АВТОБУСОВ ПО

ВМЕСТИМОСТИ В УСЛОВИЯХ МЕГАПОЛИСА

Аннотация

В статье предложена методика оптимизации структуры парка автобусов по вместимости при их эксплуатации на городских маршрутах, а также представлены результаты апробации предложенной методики при оптимизации структуры автобусного парка Зеленоградской автоколонны.

Ключевые слова: оптимизация, структура автобусного парка, городские автобусные перевозки.

Zhukov A.I.

PhD in technics, assosiate professor, Moscow Automobile and Road Construction State Technical University (MADI) DEVELOPMENT AND APPROBATION OF THE TECHNIQUE OF OPTIMIZATION OF BUS FLEET STRUCTURE ON

CAPACITY IN THE MEGACITY

Abstract

In article the technique of optimisation of bus fleet structure on capacity for a bus transportation is offered, and also results of approbation of the technique for optimisation of bus fleet structure of the Zelenograd motorcade are presented.

Keywords: optimization, bus fleet structure, bus transportation.

Эффективная и надежная работа пассажирского автомобильного транспорта (ПАТ) является важнейшим фактором социальнополитической и экономической стабильности. ПАТ обеспечивает основную часть трудовых поездок населения, оказывая непосредственное влияние на эффективность функционирования предприятий, организаций, учреждений и всех отраслей экономики регионов и страны. Качество транспортного обслуживания населения мегаполиса является одним из основных факторов, определяющим его удобство для жителей. Заданного уровня качества транспортного обслуживания населения можно достичь только при использовании парка подвижного состава оптимального как с точки зрения перевозчиков, так и пассажиров и общества в целом.

Пассажировместимость является основной характеристикой подвижного состава пассажирского транспорта с эксплуатационной точки зрения. Косвенно от нее зависит как уровень качества, так и себестоимость перевозок пассажиров на городских маршрутах. Поэтому оптимизация автобусного парка по вместимости является актуальной задачей как для перевозчиков, так и для регулирующих органов власти.

По результатам исследований, результаты которых представлены в [статья ГПА], разработана методика оптимизации структуры парка автобусов по вместимости при их эксплуатации на городских маршрутах. Главной особенностью предлагаемой методики является последовательное решение нескольких взаимосвязанных задач.

На первом этапе для каждого из всей совокупности маршрутов определяется рациональный тип планировки салона автобусов. В условиях мегаполиса наблюдается большое разнообразие типов маршрутов, поэтому использование только городского типа планировки не всегда оправдано. Принципы комплексной типологии автобусных маршрутов и подвижного состава определены в [диссер]. Алгоритм решения данной задачи представлен на Рисунок 1.

По результатам решения первой задачи вся совокупность маршрутов, для которых оптимизируется парк подвижного состава, разбивается на кластеры по рациональному типу планировки салона.

Далее для каждого кластера отдельно решаются следующие две задачи: оптимальное распределение автобусов по маршрутам по критерию минимизации суммарных средних расчетных затрат времени на ожидание пассажирами автобусов и собственно

25

оптимизация парка подвижного состава автобусного транспорта по вместимости по критерию минимизации эксплуатационных затрат. Математические модели этих задач представлены в (1) и (2) соответственно.

Рисунок 1. Алгоритм определения рационального для использования типа планировки салона автобуса.

при ограничениях

Ч

Gjnajtt х^пБ!

шах

-J

Zjq^xA-

Yi

и

гшгп ^ бОх£адг- ^ тшах — ул 4 . . — '£

Z.J Аг}

А-/

Ъ

Ау > О

(1)

где n - количество различных типов (классов, моделей) автобусов, имеющихся на ПАТП (или на рынке).

1м - протяженность маршрута, км;

Q4i - часовой пассажиропоток, пасс/ч;

Qmaxi - пассажиронапряженность на маршруте, пасс/ч; toei - время оборота на маршруте, ч;

m - количество автобусных маршрутов, обслуживаемых ПАТП.

Ajmax - максимальное количество автобусов j-го типа (класса, модели), которое ПАТП может выпускать на линию ежедневно, ед.;

yimax - максимально допустимый коэффициент наполнения на на i-м маршруте. j mm(max) _ мщщмадывд (максимально) допустимый интервал движения на i-м маршруте, мин.

F = 1™ 1 (i„i X Zt X 2;= 1 Cj X А у) -> min

(2)

при условиях

26

rym __‘

□ Si

i=^

XQ^i

ym n -

; = i У ЧI

< t

max

□ж

где Zi - среднее количество оборотов, совершаемых на маршруте каждым автобусов за сутки, ед./сут.;

zmax

LQJfi

- среднее время ожидания пассажиров при оптимальном распределении имеющихся автобусов по маршрутам, обслуживаемым ПАТП (величина данного ограничения находится при решении первой задачи), мин/пасс.

j-max

1ож

улг п . ^ i=1 чч г

(3)

По предлагаемой методике была произведена оптимизация парка подвижного состава Зеленоградской АК. Информация о технико-эксплуатационных показателях (ТЭП) маршрутов и исходном парке подвижного состава представлены в Таблица 1и Таблица 2.

Таблица 1. Исходные данные о маршрутной сети ПАТП, ТЭП маршрутов

Маршрут / ТЭП ^-об:, 4 LM, км Zi, об/сут Qmax, пасс/ч Q4, пасс/ч

1 1,28 20 7,8 422 1032

2 1,15 18 8,7 374 743

3 1,30 21 7,7 704 1512

4 0,43 7 23,2 180 368

5 0,43 7 23,5 290 422

6 0,78 13 12,8 55 106

7 1,48 24 6,8 141 396

8 0,71 11 14,0 367 461

9 0,86 14 11,6 372 813

10 1,07 17 9,4 306 995

11 1,11 18 9,0 585 1495

12 0,96 15 10,4 539 817

15 0,89 14 11,3 756 904

16 0,33 5 30,8 310 600

17 0,43 7 23,2 1236 1314

18 0,80 13 12,5 272 345

19 1,48 24 6,8 1112 1796

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

20 1,12 18 8,9 293 406

22 0,48 8 21,1 222 255

23 0,58 9 17,2 360 548

Таблица 2. Исходный парк подвижного состава (по маршрутам)

маршруты / класс ОМВ2 МВ СВ БВ БВ2 ОБВ Ам, ед.

1 8 8

2 ОМВ - особо малая вместимость, МВ - малая вместимость, СВ - средняя вместимость, БВ - большая вместимость (габаритная длина 12 м), БВ2 - большая вместимость (габаритная длина 15 м), ОБВ - особо большая вместимость (сочлененные автобусы) [диссер.]

27

2 6 6

3 9 9

4 2 1 3

5 4 4

6 1 1 2

7 4 4

8 4 4

9 6 6

10 4 3 7

11 9 9

12 8 8

15 2 2 5 9

16 4 4

17 10 10

18 3 3

19 4 3 11 18

20 2 2 4

22 3 3

23 4 4

Ам, ед. 0 0 9 95 5 16 125

По результатам определения рационального типа планировки салона установлено, что на всех маршрутах необходимо использовать автобусы городского типа планировки. Это объясняется компактными размерами города и относительно высоким пассажиропотоком на всех маршрутах.

По результатам перераспределения автобусов по маршрутам удалось снизить суммарные средние расчетные затраты времени на ожидание пассажирами автобусов в часы пик на 4,3%. Найденное распределение имеющегося парка автобусов по маршрутам представлено в Таблица 3.

Таблица 3. Найденное распределение имеющегося парка автобусов по маршрутам

маршруты / класс ОМВ МВ СВ БВ БВ2 ОБВ Ам, ед.

1 0 0 0 8 0 0 8

2 0 0 0 6 0 0 6

3 0 0 0 9 2 0 11

4 0 0 2 1 0 0 3

5 0 0 0 3 0 0 3

6 0 0 1 1 0 0 2

7 0 0 0 5 1 0 6

8 0 0 0 4 0 0 4

9 0 0 0 6 0 0 6

10 0 0 2 6 0 0 8

11 0 0 0 10 0 0 10

12 0 0 0 7 0 0 7

15 0 0 0 5 2 1 8

16 0 0 0 3 0 0 3

17 0 0 0 6 0 1 7

18 0 0 0 4 0 0 4

19 0 0 0 0 0 14 14

20 0 0 4 2 0 0 6

22 0 0 0 3 0 0 3

23 0 0 0 6 0 0 6

Ам, ед. 0 0 9 95 5 16 125

По результатам перераспределения автобусов по маршрутам получена величина суммарных средних расчетных затрат времени на ожидание пассажирами автобусов в часы пик - 1010,6 ч. Эта величина будет являться ограничением при решении

28

завершающей задачи (собственно оптимизации парка подвижного состава по вместимости), так как качество перевозок пассажиров не должно ухудшиться.

По результатам оптимизации структуры парка подвижного состава Зеленоградской АК по вместимости удалось снизить эксплуатационные расходы более чем на 5%, при этом суммарные средние расчетные затраты времени на ожидание пассажирами автобусов в часы пик снизились по сравнению с оптимальным распределением почти на 1%, а по сравнению с исходным - на 5,2%. Найденная структура парка автобусов Зеленоградской АК представлена в Таблица 4.

Таблица 4. Найденная структура парка автобусов Зеленоградской АК

маршруты / класс ОМВ МВ СВ БВ БВ2 ОБВ Ам, ед.

1 0 0 3 5 0 0 8

2 0 0 4 4 0 0 8

3 0 0 0 12 0 0 12

4 0 0 2 0 0 0 2

5 0 2 1 0 0 0 3

6 4 0 0 0 0 0 4

7 0 6 0 0 0 0 6

8 0 0 5 0 0 0 5

9 0 0 6 0 0 0 6

10 0 5 3 0 0 0 8

11 0 0 0 6 0 2 8

12 0 0 0 6 0 1 7

15 0 0 0 9 0 0 9

16 0 3 0 0 0 0 3

17 0 0 0 7 0 0 7

18 0 2 3 0 0 0 5

19 0 0 0 6 0 11 17

20 0 0 1 4 0 0 5

22 2 2 0 0 0 0 4

23 0 0 0 3 0 0 3

Ам, ед. 6 20 28 62 0 14 130

Из Таблица 4 видно, что снижение издержек и повышение качества перевозок, выраженное в снижении затрат времени на ожидание автобусов пассажирами, достигается за счет увеличения доли автобусов средней и малой вместимости и снижении доли автобусов большой и особо большой вместимостей.

Результаты проведенной апробации методики оптимизации структуры парка автобусов по вместимости подтверждают возможность ее использования перевозчиками и регулирующими органами власти для повышения эффективности использования подвижного состава и качества перевозок пассажиров в условиях мегаполиса.

Литература

1. Жуков, А.И. Разработка методики формирования парка подвижного состава автобусного предприятия: дис. ... канд. техн. наук : 05.22.08 / А.И. Жуков. - Москва, 2011. - 126 с.

2. Жуков, А.И. Применение табличного редактора при решении задач распределения автобусов по маршрутам и оптимизации структуры парка на пассажирском автотранспортном предприятии / А.И. Жуков // Грузовое и пассажирское автохозяйство, - 2013. - №8. - С 21 - 25.

Иванов М.Л.

Аспирант, Томский политехнический университет МОДЕЛИРОВАНИЕ ПОЛОСОВОГО ФИЛЬТРА

Аннотация

Приведены результаты моделирования фильтров нижних и верхних частот в пакете Orcad. Рассмотрено влияние полосового фильтра Баттерворта четвертого порядка с нижней и верхней границей 0,05 Гц и 75 Гц соответственно на смесь синусоидальных сигналов с частотами 0,001 Гц, 5 Гц, 100 Гц в пакете Matlab.

Ключевые слова: фильтр, АЧХ, моделирование.

Ivanov M.L.

Postgraduate student, Tomsk Polytechnic University SIMULATION OF BANDPASS FILTER

Abstract

Simulation results of low-pass filters and high frequencies are represented in the package Orcad. The effect of Butterworth bandpass filter of the fourth order with the lower and upper boundary of 0.05 Hz and 75 Hz, respectively, are investigated on a mix of sine waves with frequencies of 0,001 Hz, 5 Hz, 100 Hz in the package Matlab .

Keywords: filter, amplitude-frequency characteristics, simulation

В настоящее время в современной медицине используются различные средства для определения диагноза пациента. Одним из таких средств является электрокардиограф, при помощи которого производится регистрация электрических полей, образующихся при работе сердца. Снятие ЭКГ-сигнала происходит посредством электродов, прикрепленных к телу пациента, и дальнейшим записыванием его во внутренний носитель информации. Перед этапом сохранения сигнал проходит через электрические фильтры, встроенные в электрокардиограф. Они осуществляют фильтрацию шума, но также искажают и полезную информацию. Для

29

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.