Analysis of the formation of fluctuations of service time of vehicles in transport-transfer stations of urban passenger transport Текст научной статьи по специальности «Экономика и бизнес»

БОТ: 10.15587/2312-8372.2017.109116

АНАЛ1З ФОРМУВАННЯ ФЛУКТУАЦП ЧАСУ ОБСЛУГОВУВАННЯ ТРАНСПОРТНИХ ЗАСОБ1В В ТРАНСПОРТНО-ПЕРЕСАДОЧНИХ ВУЗ-ЛАХ М1СЬКОГО ПАСАЖИРСЬКОГО ТРАНСПОРТУ

Вдовиченко В. О.

1. Вступ

Функцюнування мiського громадського пасажирського транспорту (МГПТ) представляе собою складний процес, у ходi якого вщбуваеться ре^за-цiя сукупностi вiдповiдних технологiчних операцш. Основною частиною функ-цiонування МГПТ е процеси, як мають цшеспрямовану дiю щодо змiнi стану його сервюно-ресурсних параметрiв та орiентованi на повне та яюсне забезпе-чення задоволення потреб населення в !х мобшьносл. Поряд з основними виро-бничими процесами, функцiонування МГПТ грунтуеться на сумiжних операщ-ях, яю спрямованi на забезпечення вiдповiдних рiвнiв параметричних станiв його технолопчних середовищ. До таких операцiй вщносяться рiзнi форми вико-ристання мюько! транспортно! iнфраструктури, територiального простору мют, об'ектiв пасажирсько! транспортно! iнфраструктури тощо. Дослiдження зако-номiрностей руху транспортних засобiв по маршрутах МГПТ показали наяв-нiсть характерного впливу !х на ефективнiсть та якiсть пасажирських переве-зень. Стан реалiзаци внутршшх технологiчних процесiв у значнiй мiрi визнача-еться рiвнем забезпечення стабшьност часових параметрiв внутрiшнiх та зов-нiшнiх операцiй, якi вiдбуваються в ходi взаемоди МГПТ в межах локальних об'ектiв пасажирсько! транспортно! шфраструктури. В умовах вирiшення задачi забезпечення ефективно! взаемоди МГПТ в транспортно-пересадочних вузлах (ТПВ) важливим е для видшення спектру виробничих рiшень, спрямованих на стабшзащю його функцiонування. За таких умов виникае актуальна потреба в аналiзi ключових структурних компонент формування флуктуацп (вiдхилення) часових параметрiв його технологiчних процесiв, який е основою для подаль-шого видшення механiзмiв пiдвищення його сервюно-ресурсно! ефективность

2. Об'ект дослiдження та його технолопчний аудит

За сво!м призначенням технолопчш процеси МГПТ можуть бути розподь ленi на основнi, допомiжнi та забезпечуючи. Основними е процеси, в ходi яких вiдбуваеться перемщення пасажирiв в межах територiального простору мюта. Допомiжнi процеси спрямованi на забезпечення безперебшносл реалiзацil ос-новних процеЫв i е невiд'емною частиною функцюнування МГПТ. Основш та допомiжнi процеси представляють одне цiле та реалiзуються в межах середо-вища МГПТ з використанням його внутршшх ресурсiв у виглядi единого виро-бничого процесу. Процеси, що вщносяться до забезпечуючих, передбачають створення вщповщних умов для реалiзацil основних та допомiжних виробничих процесiв. В умовах штеграци МГПТ в загальну структуру мюького середовища вони в значнш мiрi визначають можливостi досягнення !х ефективностi та ре-

зультативность Структура процеЫв функцiонування МГПТ дозволяе вщобрази-ти характерний взаемозв'язок та е основою для видшення технолопчних та ор-ганiзацiйних форм 1х взаемодп в межах вiдповiдних функщональних його сере-довищ. Важливим етапом оргашзацп роботи МГПТ е забезпечення ефективно! взаемодп в межах ТПВ. Суттевий вплив на взаемодiю МГПТ оказуе характер та умови формування флуктуацп (вщхилення) часу прибуття та простою транспортних засобiв в пунктах пересадки. Наявшсть флуктуацп обслуговування транспортних засобiв призводить до зростання ймовiрностi виникнення конфлжт-них ситуацш у ТПВ та значно впливае на рiвень 1х стабшзацп. Зменшення дiа-пазону можливо! флуктуацп обслуговування (часу прибуття та простою) дозволяе скоротити тривашсть планового часу обслуговування транспортних засобiв та збшьшити резерви виробничих ресурЫв ТПВ.

Об'ектом до^дження е процес функщонування ТПВ МГПТ. Важливою характеристикою функщонування ТПВ МГПТ е часовi параметри прибуття та простою транспортних засобiв тд посадкою-висадкою пасажирiв. Флуктуацiя цих параметрiв призводить до появи неоднорщност в часi обслуговування транспортних засобiв. Така неоднорiднiсть проявляеться у формуванш випадково-го характеру прибуття транспортних засобiв у вiдповiднi моменти часу т та в подальшому призводить до необхщност розширення планового часу 1х обслуговування, що призводить до зниження загально! пропускно! здатностi ТПВ. Схема впливу флуктуацп на величину необхщного дiапазону обслуговування транспортних засобiв представлена на рис. 1.

Рис. 1. Формування дiапазону обслуговування: а - прибуття; б - при ранньому прибуттц в - при плановому прибуттц д - при шзньому прибуттц е - загальний ймовiр-

ний дiапазон обслуговування

Кчччччччччччччччччччччччч^ччччччччч^

Скорочення флуктуацп прибуття транспортних 3aco6iB та часу ïx простою дозволяе забезпечити зменшення дiапазону ймовiрного ïx знаходження в ТПВ та скоротити плановий час ïx обслуговування. Для розробки виробничоï про-грами взаемодп в ТПВ необхщно мати ч^ке уявлення про склад, структуру та фактичну тривалють флуктуацшних процесiв, якi виникають пiд час обслуговування транспортних засобiв. Така задача вимагае створення вщповщного аналiтичного апарату спрямованого на опис умов формування часу обслуговування в ТПВ та проведення експериментальних дослщжень щодо тривалостi його фактичного вщхилення.

3. Мета та задачi дослiдження

Метою досл1дження е видшення умов та областей формування флуктуацп часових параметрiв знаходження транспортних засобiв у ТПВ тд час ïx обслуговування.

Для досягнення поставленоï мети потрiбно вирiшити наступнi задача

1. Видiлити структуру чинникiв флуктуацп технолопчних процеЫв функ-цiонування МГПТ та сформувати причино-наслiдковi зв'язки ix усунення.

2. Провести аналiтичний опис складових елементiв теxнологiчного процесу обслуговування транспортних засобiв з позицiй ощнки ïx впливу на параметри-чш областi флуктуацп простою в ТПВ.

4. Дослщження iснуючих р1шень проблеми

Дослщження флуктуацп часових параметрiв технолопчних процешв МГПТ в основному розглядалося при формуваннi уявлень про яюсть транспортного обслуговування пасажирiв та у контекст розробки автоматизованих систем управ-лiння рухом. Розподiл юнуючих дослiджень процесiв флуктуацп МГПТ за цшьо-вою метою дозволяе обгрунтувати групування ïx за двома напрямами:

- ощнка впливу флуктуацп руху транспортних засобiв як складовоï части-ни загального часу пересування пасажирiв [1-3];

- видiлення характерних зв'язюв впливу територiальниx параметрiв маршрут МГПТ та умов реалiзацiï циклу технолопчних операцш на ефективнiсть ïx функщонування [4-6].

Розгляд флуктуацп руху з позицш ощнки якост транспортного обслуговування [1-3] передбачае проведення узагальненого аналiзу тривалостi наднорма-тивного часу пересування пасажирiв маршрутною мережею МГПТ. Цей розгляд в цшому не мае своею метою реалiзацiю процедури видiлення технолопч-но-оргашзацшних передумов ïx виникнення. Така форма аналiзу флуктуацп внутрiшнix процесiв МГПТ недостатньо пристосована для виршення задач ви-робничого характеру та не може бути адаптована для видшення причино-наслщкових зв'язкiв формування впливу флуктуацп на стабшьшсть функщону-вання суб'екив пасажирськоï транспортноï iнфраструктури.

Дослщження процеЫв виникнення флуктуацп руху по дшянках маршрутiв, яким придiлено увагу в роботах [4-6], мае метою визначення внутршшх технолопчних впливiв на ефектившсть роботи окремих елеменпв маршрутноï мере-

жi МГПТ. У цих роботах виникнення флуктуацп на дшянках маршру^в розгля-даеться на основi аналiзу умов руху по сукупност окремих перегошв. Основною задачею цих робгг е дослiдження узагальнених процесiв формування часу вщхилення рейсу вiд планово! тривалост без розподiлення !х на окремi струк-турнi елементи маршруту. Така форма представлення дослщження флуктуацш-них процесiв стосуеться лише маршрутно! мережi та не дозволяе застосовувати юнуючи залежностi для аналiзу технолопчних операцш у межах ТПВ.

Необхщшсть розосередження флуктацшних процесiв по структурним еле-ментам МГПТ грунтуеться на рiзноманiтностi причин !х формування та необ-хiдностi вiдокремлення дослiдження технолопчних операцш в межах суб'екпв пасажирсько! транспортно! iнфраструктури. Серед цих суб'екпв велику актуа-льнiсть займають ТПВ. Опис складових частин формування флуктуацп часових параметрiв руху використовуеться при виршенш задач слот-координацп взаемоди МГПТ в ТПВ [7-9] та при визначенш iнтервалiв руху в межах окремих зупиночних пунклв [10-12]. Основним недолжом представлених пiдходiв е вь дсутнiсть в них структурованого опису причин формування впливу на флукту-ащю обслуговування транспортних засобiв та узагальнена форма !х облжу. Враховуючи виявленi недолiки iснуючих дослщжень флуктуацil технологiчних процесiв виникае необхщшсть у проведеннi аналiзу !х чинниюв виникнення та аналiтичному дослiдженнi структури !х формування в умовах технолопчних операцш, яю реалiзуються в межах ТПВ.

5. Методи дослвдження

Режим руху транспортних засобiв по маршрутах МГПТ залежить вiд бага-тьох внутршшх та зовнiшнiх чинникiв, шдвергаеться вiдповiдним вiдхиленням вiд планового розкладу руху та коливаеться протягом вщповщних перiодiв ро-боти. Невiдповiднiсть фактичного режиму руху запланованому характеризуемся рiвнем флуктуацil, який вiдображае випадкове вщхилення часу, що припадае на одиницю транспортного процесу вщ середнього значення його величини. Величина флуктуацп залежить вщ рiвня органiзацil та управлшня технологiч-ними процесами. Основою дослщження процесiв формування флуктацil обслуговування в ТПВ е видшення та систематизащя чинниюв впливу, облж !х нас-лiдкiв та видшення механiзмiв !х усунення (рис. 2).

Стан та облашту-вання про'1жджо'1 ча-стини

1нтенсившсть та рь вень завантаження ВДМ рухом

Регулювання дорож-нього руху

Квал1ф1кащя водив

Погодно-кл1матичн1 умови

Арх1тектурно-планувальна структура мережi

Пров1зн1 можливосп маршрупв

Форма збору оплати

Планування зупино-чних пункпв

Пасажирообмш зу-пиночних пункпв

Р1вень коордииацп та управлшня рухом

1нформацшне забез-печення

Наслщки впливу флуктуацп обслуговування

Коифлшти руху

Зниження безпеки

Збшьшеиия екологь чних викид1в

Зниження провiзниx можливостей Зниження якост транспортного об-слуговування

Залучення додатко-вих ресурсiв Зростання часу непродуктивного простою

Меxанiзми усунення флуктуацп обслуговування в ТПВ

Впровадження сис- Органiзацiя руху ма- Резервування пропу-

теми координацп в ршрутного транспо- скно1 здатностi

ТПВ рту

Рис. 2. Структура чинниюв флуктуацп обслуговування в транспортно-

пересадочних вузлах

Розмiр флуктуацп залежить вiд рiвня органiзацiï i управлшня внутршшми процесами МГПТ та зовшшшми ресурсними суб'ектами, якi використовуються для реалiзацiï ïx виробничих функцiй. Анал^ичний опис часових параметрiв обслуговування МГПТ в ТПВ передбачае видшення складових структурних елементiв теxнологiчниx операцiй та формалiзацiю ïx тривалостi. Процес руху транспортного засобу по маршруту можливо представити у виглядi неперерив-ного перемщення в територiальному просторi, де знаходяться суб'екти, що безпосередньо впливають на формування флуктацп його руху. До таких суб'ектв вiдносяться елементи ВДМ (перетини проïжджоï частини, шшохщш переходи, дорожнi елементи маневрування та ш.) та елементи пасажирськоï транспортноï iнфраструктури (зупиночнi пункти). Модель руху по маршруту з'еднуе статистично визначеш дат флуктуацп з чинниками ïï формування та дозволяе розподшити ïï за вщповщними частинами простору. У загальному ви-

гляд1 математичне оч1кування часу руху по маршруту можливо представити через сукупшсть двох базових частин, як характеризують режими руху та простою транспортних засоб1в на зупиночних пунктах:

п т

М(К{) = £ (Тт± + М(ЛЩ)) + £ (Т11{ + М(Ят))

де Тт{ - плановий час руху по дшянщ маршруту, год.;

М(ИТт.) - математичне очшування флуктуаци часу рух шянщ марш-

руту, год.;

п - кшьюсть дшянок маршруту; Т11{ - плановий час простою в зупиночному пун

М(Н711) - математичне очшування флуктуаци часу простою в зупиночно

му пункту год.;

т - кшьюсть зупиночних пунклв на маршрут Значний вплив на ефектившсть оргашзаци взаемоди в ТПВ оказуе резер-вування ресурсних можливостей пропускно! здатност його елемеилв [13]. Ос-новним параметром, який визначае р1вень резервних можливостей ТПВ е д1апа-зон часу, протягом якого виникае ймов1ршсть прибуття та обслуговування транспортних засоб1в. Вш визначае час, який необхщно зарезервувати шд обслуговування вщповщного рейсу в загальному перюд1 роботи ТПВ. Тривал1сть такого д1апазону залежить вщ флуктуаци часу прибуття, яка формуеться на вщр1зку маршруту, що знаходиться перед ТПВ та часу безпосереднього простою в ТПВ. Загальний вигляд модел1 визначення дисперси флуктуаци часу прибуття транспортного засобу в ТПВ для вщповщного моменту часу т загального перюду Ь можна представити у вигляд1 р1вняння:

А^ХО) =]са(т) • Щт)(1т, (2)

де таг - момент прибуття в ТПВ;

таг - момент початку рейсу;

Са(т) - параметр, що вщображае наявшсть мехашзм1в управлшня чинни-ками флуктуаци;

Н1(т) - функщя ризику настання в1дхилення часу руху.

Ймов1ршсть виникнення вщхилень вщ запланованого розкладу руху мае складну природу \ може бути визначена на основ! облшу множини и розподшу. Передбачимо, що розподш виникнення вщхилень мае випадковий характер, який визначаеться складовою шуму и розподшу. Однак е шформащя про меж1 розподшу ще! 1мов1рност1 вщносно нижньо! та верхньо! меж1 настання подш,

як можуть бути описаш у виглядi функцп розподiлу випадкових величин. Фун-кцiя ризику настання ситуаци вщхилення вiд розкладу руху для окре? ника визначаеться шляхом оцiнки можливого його впливу з урахува! забезпечення абсолютного рiвня виконання розкладу руху:

Ffl(u)T = Z- f(gi) (3)

де Zi - рiвень значення i-го чинника, який забезпечуе абсолютний рiвень виконання розкладу руху;

f(gi) - функщя ризику впливу на стабшьшсть рух

Значення абсолютного рiвня вщсутност впливу на регулярнiсть руху визначаеться на основi вибору з множини параметрiв впливу G={g},(i= 1,n) найкращо! функци f(g0i). Функщя розподшу рiвня виникнення флуктуаци вщ i-го чинника впливу P(ui) визначаеться з множини P={pi},( i = 1,r), яка ви-

значае вiдповiднi функцп шдльност настання подiй вiдхилення руху.

Формашзащя функци залежностi формування флуктуаци вщ чинникiв 1'х виникнення е складною багатокритерiальною задачею, вирiшення яко! вимагае використання спещально! методики для опису причино-наслщкових зв'язкiв 1'х формування. Ощнку рiвня впливу чинникiв на флуктуащю руху пропонуеться проводити виходячи з мшмаксно! (песимютично!) моделi. Функцiя ризику настання вiдхилення руху може бути представлена як сумарна мшмаксна функщя, яка вщображае рiвень ризику та iмовiрнiсть виникнення поди:

m

Ffl(T) = £min max iZ(u)P(u)du (4)

i=1 gfiG p(ui)zPj

де m - кiлькiсть чинниюв впливу на флуктуацiю.

Кiлькiсть чинниюв впливу визначаеться за умов 1'х вщповщност встанов-леному контрольному перелжу вiдповiдно територiальних структур дослщжен-ня флуктуаци. Параметр Ca(r), що вiдображае наявнiсть механiзмiв управлiння чинниками флуктуаци вщображае характер впливу на них та в залежност вщ стану 1'х ре^заци приймае одне значення з множини {0,1}.

Фактичний час обслуговування ТЗ у ТПВ складаеться з постшно! та змш-но! частин. Постшна складова визначаеться умовами виконання технолопчних операцш, пов'язаних з перемiщенням транспортних засобiв по територи ТПВ та операцш з вiдкриття (закриття) дверей. Змшна частина визначае час простою з безпосередньо! посадки (висадки) пасажирiв, час виконання супутшх операцiй (збiр оплати), час очжування додаткових пасажирiв та час непродуктивних про-сто'в (черга на обслуговування).

Тривалють постшно! складово! технологiчних операцiй визначае обов'язковий гарантований час простою транспортного засобу в ТПВ:

БЬ = Ь + Ь + Ь + Ь , (5)

п т вд зд зв у V '

инки: инки:

/ де 1а - довжина дшянки уповшьнення, м;

( - уповшьнення транспортного засобу, м/с.

Час на звшьнення зупиночного пункту визначаеться за формулою:

<Т

де Ьт - час уповшьнення на шляху до зупинки, год.; Ьд - час вщкриття дверей, год.; 3 - час закриття дверей, год.;

- час звшьнення зупиночного пункту, год. Час уповшьнення транспортного засобу на шляху до зупин

27

Ь , (6)

т 3600

Ь л

3600

де 1в - довжина дшянки вшзду, м;

Ьр - прискорення розгону транспортного засобу, м/с.

Значення змшно! частини простою транспортного засобу в ТПВ, яка вщо-бражае процес формування флуктуаци простою можна визначити, виходячи з тривалост операцш, як залежать вщ пасажирооберту та р1вня координации

ЗЬ = Ь + Ь + Ь + Ь , (8)

зм ч п—в очп сп ' V /

де Ьч - час простою в черз1, год.;

Ьп_в - час посадки-висадки пасажир1в, год.;

Ьччп - час очшування пасажир1в, год.;

Ьсп - час збору оплати, год.

Час простою у черз1 визначаеться на основ! облжу конфлжтних сташв, при яких для р1зних транспортних засоб1в спостер1гаеться накладення д1апазошв обслуговування в ТПВ:

Ьч =£ тгсЧЬ, (9)

±=1

де тсс_п - момент часу, в якому спостерпаеться стан конфлжту в Т Ь - тривалють перiоду дослiдження, год.

ТПВ;

Час, який витрачаеться на пасажирообмш (посадку-висадку) визначаеться, виходячи з його обсягу та характеристик транспортних засобiв:

к •а •т • к

Ь = —зп_±н_пас_нд (10)

п_в 3600 • N '

А

де кп - середньогодинний коефiцiент пасажирообмiну зупиночного пункту;

ан - номшальна мiсткiсть транспортного засобу, пас.;

тлас - час, який витрачаеться одним пасажиром на посадку або висадку, с;

кд - коефщент нерiвномiрностi посадки i висадки пасажирiв за дверима

транспортного засобу;

N - кшьюсть дверей для входу та виходу в транспортний заЫб.

Середньогодинний коефщент пасажирообмiну маршруту на зупиночному пункл:

(0+0) ^^^

к = \ ^ , (11)

зп Ь А •а

т I н

де 0) - кiлькiсть пасажирiв, що вщЧ'жджають з зупиночного пункту за перюд, пас.;

(2в - кшьюсть пасажирiв, що пршжджають до зупиночного пункту за перюд, пас.;

Ь - тривалють розрахункового перюду, год.;

Ат - кшьюсть автобуЫв на маршрутi, од.

Час збору оплати: к -а •т • к

4- _ зп н оплат на (1/1

3600 • N1 '

А

де тпас - час, який витрачаеться одним пасажиром на оплату про!зду, с.

Час очжування пасажирiв Ьччп, величина якого не залежить вiд технолопч-них параметрiв роботи маршруту. На практищ вона приймаеться, виходячи з поточно! ситуаци, яка склалася в ТПВ, рiвня наповнення салону транспортного засобу та суб'ективних бажань водiя.

Пщ час планування технологiчного процесу в ТПВ тривалють його складо-вих частин, пов'язаних з рухом та виконанням пересадочних операцш, визнача-

еться, виходячи з фактичних умов розташування зупиночних пунктiв та значення пасажирообмшу. Флуктуацiя простою виникае за рахунок виникнення черги транспортних засобiв на входi у вiдповiднi зони обслуговування ТПВ та ненор-мованого простою для очжування пасажирiв. Дисперсiя цих параметрiв поряд з дисперсiею часу прибуття е визначальними у розрахунку флуктуацй дiапазону обслуговування в ТПВ. Виходячи з цього та враховуючи залежшсть формування флуктуацй прибуття транспортних засобiв можна представити загальну модель визначення зарезервованого дiапазону часу для обслуговуваш

БЬ= 1КЯТш(таг)) + <кя + + С + Щч) + Щочп) .

Запропонована модель визначення дiапазону часу стовуеться в якост основного параметра оцшки е нологiчних процесiв обслуговування транспортних засобiв

ування викори-■п оргашзаци тех-ПВ.

6. Результати дослщження

У межах експериментальних дослiджень за допомогою iмiтацiйного моде-лювання були проаналiзованi тенденци формування загального рiвня флуктуацй за двома параметрами: вщхилення часу прибуття транспортних засобiв у ТПВ та тривалiсть !х загального простою. Iмiтацiйна модель ТПВ дозволяе вщ-творити процеси, як вiдбуваються в реальних об'ектах та, змшюючи вiдповiднi керуючi впливи, отримати значення функци вiдклику результуючих параметрiв. Iмiтацiя процесiв проводилася для реального об'екту пасажирсько! транспорт-но! шфраструктури МГПТ м. Харкова (Укра!на) зупиночного пункту «вул. Гв. Широнинщв» (ТПВ «вул. Гв. Широтнщв - вул. Валентишвська» (50°00'48.4"К 36°20'27.2"Е). У межах цього об'екту вщбуваеться обслуговування чотирьох маршрутв МГПТ. По кожному маршруту зiбрана попередня iнформацiя щодо планових показниюв !х руху на вiдрiзку перед ТПВ. На основi натурних спо-стережень виявленi фактичнi обсяги пасажирообмшу та встановлеш нормативи постшно! складово! часу обслуговування транспортних засобiв, пов'язаних з маневруванням та посадкою-висадкою пасажирiв.

Метою iмiтацiйного моделювання е виявлення характеру змши параметрiв флуктуацй обслуговування транспортних засобiв при впровадженш вщповщ-них органiзацiйно-технологiчних механiзмiв 11 зниження. В якостi основних ме-ханiзмiв використовувалися: органiзацiя руху маршрутного транспорту по окремим смугам, резервування пропускно! здатност та впровадження системи координацй. Представленi механiзми в межах видшено! задачi виявлення зако-номiрностей змiни флуктуацiйних процесiв в ТПВ розглядаються у виглядi уза-гальнено! альтернативно! технологiчно! програми без деталiзацi! окремих ета-пiв !! впровадження. Так, пропонуеться розглядати введення прюритетного руху на вЫх дшянках маршрутiв. А впровадження координацi! представлено через формування графоанал^ичного варiанту слот-розкладу руху через ТПВ на ос-новi оцiнки його вiдповiдностi вимогам мшмуму накладень перiодiв одночас-ного прибуття транспортних засобiв. Побудованi на основi отриманих резуль-

та^в пстограми розподiлу iнтервалу прибуття та перюду простою транспортних засобiв у ТПВ (рис. 3, 4) дозволяють сформувати уявлення про !х абсолют-ний рiвень та загальнi тенденци закону !х розподiлу.

12

10 ■

4

2 ■

1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0 6,5 7,0 Середнй Ытервал прибуття, хв.

а

12

3,2 3,4 3,6 3,8 4,0 4,2 4,4 4,6 4,8 5,0 5,2 5,4 5,6 5,8 Середнм Ытервал прибуття, хв.

б

3. Розподш середнього штервалу прибуття транспортних засобiв: а - базовий варiант; б - проектний варiант

8

6

0

го н о н о го !Т

12 ■

10 ■

8 ■

6 ■

4 ■

2 ■

0, 6 0, 8 1,0 1, 2 1, 4 1,6 1, 8 2, 0 2, 2 2, 4 2, 6 2,8

Середнй час простою , хв.

б

Рис. 4. Розподш середнього часу простою транспортних засобiв: а - базовий варiант; б - проектний варiант

0

За результатами проведених серш iмiтацiйних експеримента отриманi даннi щодо абсолютного значення флуктуацп та визначенi необхiднi nraHOBi дiапазони часу обслуговування транспортних засобiв у ТПВ (табл. 1).

Таблиця 1

Показники обслуговування транспортних засобiв у транспортно-_пересадочних вузлах_

Маршрут Флуктуацiя часу прибуття, хв. Флуктуащя часу обслуговування, хв. Середнш дiапазон обслуговування, хв.

базова проектна базова проектна базовий проектний

34 2,4 1,6 1,8 1,3 5,7 4,4

42 4,8 2,7 1,7 1,1 8 5,3

52е 1,8 1,3 1,1 0,8 3,9 3,1

272е 5,2 2,9 1,0 0,6 7,2 4,5

На основi анашзу отриманих результата виявленi закономiрностi залежно-ст флуктуацiï прибуття транспортних засобiв вщ органiзацiï руху по дiлянках маршрута та вщ рiвня координацiï взаемоди в ТПВ. Так встановлено, що при впровадженнi прiоритетного руху на дшянках маршруту:

- середнiй штервал прибуття транспортних засобiв скорочуеться на 4,4 % (з 4,5 хв. до 4,3 хв.);

- дисперЫя ^eï величини, яка безпосередньо визначае флуктуащю прибуття, скорочуеться на 49,1 % (з 5,5 хв. до 2,8 хв.). За рахунок оргашзаци слот-координаци руху досягаеться скорочення дисперсп часу простою транспортних засобiв у ТПВ на 40 % (з 3 хв. до 1,8 хв.). Скорочення дiапазону ймовiрного знаходження транспортних засобiв у ТПВ для вщповщних маршрута склало вщ 20,5 % до 37,5 % (вщ 0,8 хв. до 2,7 хв.). Це свщчить про важливють облiку флуктуацiйних процесiв пiд час планування роботи ТПВ та перспектившсть впровадження координаци взаeмодiï в них.

7. SWOT-аналiз результатiв дослiдження

Strength. В якост сильно1' сторони дослщження слiд вiдзначити, що запропо-нована форма ощнки флуктуацiï обслуговування транспортних засобiв у ТПВ гру-нтуеться на представленнi причино-наслiдкових зв'язкiв ïï формування через опис фактичних складових елементiв технологiчного процесу. Видiлення областей формування флуктуацшних процесiв та послщовносп пошуку рацiональних вироб-ничих рiшень дозволяе забезпечити компромiс у досягненш загального результату функцiонування МГПТ та трудомiсткiстю розгляду рiзних альтернативних варiан-тiв. На вiдмiну вщ iснуючих даний пiдхiд дозволяе забезпечити тдвищення ресурсно:' ефективностi ТПВ без створення нових зупиночних пункта, що дозволяе скоротити обсяг необхщних експлуатацшних та iнвестицiйних коштiв.

Weakness. Слабкою стороною дослщження е необхщшсть ощнки кожноï аль-тернативноï виробничоï програми забезпечення скорочення флуктуацiï обслуговування транспортних засобiв у ТПВ з област допустимих рiшень та визначення рi-

вня !х впливу на умови руху iнших учасниюв руху мiською транспортною мережею. Така ситуацiя викликана вiдсутнiстю чгтко! форми представлення опису фу-нкци вiдклику на параметри змiни умов оргашзацп руху на окремих елементах маршруту та внутршньо! мережi ТПВ. Створення едино! багаторiвневоi системи управлiння мiським транспортом дозволяе на основi комплексно! дiагности стану вшх його видiв та компонент реашзувати процедуру видiлення ключових зон впливу, на яких можлива оргашзащя прiоритетного руху та сформувати загальну програму управлiння слот-координацiею на мережi ТПВ МГПТ.

Opportunities. Запропонований шдхщ до опису флуктацiйних процесiв обслу-говування транспортних засобiв у ТПВ вщкривае перспективи використання моделей слот-координацй для вирiшення задач шдвищення системно! ефективностi МГПТ. В умовах формування комплексно! виробничо! програми на основi облiку характеру зв'язку «умови руху - час непродуктивного простою в ТПВ» стае мож-ливим реалiзацiя процедури видшення сегменту системноорiентованих технологь чних рiшень спрямованих на отримання комплексного багаторiвневого ефекту в межах юнуючих функцiональних процесiв МГПТ.

Threats. Складшсть формування виробничо! програми, спрямовано! на ско-рочення флуктуацп часу обслуговування, полягае у необхщност отримання ш-формацii про фактичний пасажирообмш зупиночних пунктiв та розподш його за окремими маршрутами, як проходять через ТПВ. Час простою транспортних засобiв пiд посадкою-висадкою не входить до дiапазону флуктуацii та при кожному окремому випадку прибуття транспортного засобу в ТПВ повинен бути визначений, виходячи з фактичних потреб пасажирiв. Отримання об'ективно! шформацп про пасажирообмiн на основi поточного монiторингу дозволить сформувати вщповщт данi щодо нормативного простою транспортних засобiв у ТПВ. За таких умов стае можливим використання ще! iнформацii в якостi складово! частини при визначення вщповщних дiапазонiв часу обслуговування транспортних засобiв.

8. Висновки

1. Встановлено, що процедура виявлення характеру та умов формування ви-падкових величин фактичного вiдхилення обслуговування транспортних засобiв у ТПВ е складовим етапом дослiдження процесiв функцюнування МГПТ. I! реа-лiзацiя можлива шляхом видшення чинникiв !х виникнення в межах суб'екпв маршрутно! мережi та пасажирсько! транспортно! iнфраструктури. Основними чинниками формування рiвня флуктуацii обслуговування транспортних засобiв у ТПВ е вплив умов руху по дшянках маршрутно! мережi та стан оргашзацп внут-рiшнiх технологiчних процесiв. Необхщшсть чiткого планування взаемоди МГПТ в ТПВ та оцшки рiвня ii впливу на флуктуацiю обслуговування дозволяе обгрунтувати необхiднiсть визначення зон параметричних областей можливого скорочення планового дiапазону обслуговування транспортних засобiв.

2. На основi аналiтичного опису складових елеменпв технологiчного про-цесу обслуговування МГПТ в ТПВ встановлений характеристичний зв'язок впливу оргашзацшно-технолопчних ршень на флуктуащю обслуговування транспортних засобiв. Для зупиночного пункту «вул. Гв. Широнинщв»

(50°00'48.4"N 36°20'27.2"E) пасажирсько! транспортно! iнфраструктури МГПТ м. Харкова (Укра!на) визначенi MO^mi областi зниження флуктуацп обслуговування. Так за рахунок впровадження прюритетного руху по дшянках мережi рiвень дисперсп часу прибуття транспортних засобiв скорочуеться на 49,1 %, дисперЫя часу обслуговування на 40 %, а середня тривалють дiапазону ймовiр-ного знаходження транспортних засобiв у ТПВ в межах вщ 20,5 % до 37,5 %.

Отримаш експериментальш данi пiдтверджують актуальнiсть облжу флук-туацiйних процесiв при оргашзаци роботи ТПВ та дозволяють обгрунтувати перспективнiсть !х штеграци у загально-функщональну модель оцiнки ефекти-вностi роботи мюького громадського пасажирського транспорту.

Л^ература

1. Tarnovetskaya, A. G. Assessing tram and trolleybus transport regularity in Kharkiv [Text] / A. G. Tarnovetskaya, N. I. Kulbashnaya // Municipal economy of cities. - 2015. - No. 121. - P. 69-73.

2. Nosov, A. Indicators of quality assessment of transport services for passengers [Electronic resource] / A. Nosov // Periodical scientific and methodological electronic journal «Koncept». - 2016. - No. 12. - P. 93-97. - Available at: \www/URL: https://e-koncept.ru/2016/16269.htm

3. Semchugova, E. Yu. Reguliarnost' i nadezhnost' v otsenke kachestva uslug gorodskogo passazhirskogo transporta [Text] / E. Yu. Semchugova // Inzhenernyi vestnik Dona. - 2013. - No. 25. - P. 140-145.

4. Bogumil, V. An organization of automated dispatching control of urban passenger transport [Text] / V. Bogumil, D. Efimenko, F. Sidikov // Vestnik Mos-kovskogo avtomobilno-dorozhnogo gosudarstvennogo tehnicheskogo universiteta (MADI). - 2012. - No. 3. - P. 63-69.

5. Ibarra-Rojas, O. J. Planning, operation, and control of bus transport systems: A literature review [Text] / O. J. Ibarra-Rojas, F. Delgado, R. Giesen, J. C. Munoz // Transportation Research Part B: Methodological. - 2015. - Vol. 77. - Р. 38-75. doi:10.1016/j.trb.2015.03.002

6. Elkosantini, S. Intelligent Public Transportation Systems: A review of architectures and enabling technologies [Text] / S. Elkosantini, S. Darmoul // 2013 International Conference on Advanced Logistics and Transport. - IEEE, 2013. - Р. 233-238. doi:10.1109/icadlt.2013.6568465

7. Cats, O. Real-Time Bus Arrival Information System: An Empirical Evaluation [Text] / O. Cats, G. Loutos // Journal of Intelligent Transportation Systems. -2016. - Vol. 20, No. 2. - Р. 138-151. doi:10.1080/15472450.2015.1011638

8. Sоrensen, C. H. Increased coordination in public transport - which mechanisms are available? [Text] / C. H. Sоrensen, F. Longva // Transport Policy. - 2011. -Vol. 18, No. 1. - Р. 117-125. doi:10.1016/j.tranpol.2010.07.001

9. Dessouky, M. Real-time control of buses for schedule coordination at a terminal [Text] / M. Dessouky, R. Hall, L. Zhang, A. Singh // Transportation Research Part A: Policy and Practice. - 2003. - Vol. 37, No. 2. - Р. 145-164. doi:10.1016/s0965-8564(02)00010-1

10. Lee, Y. Boarding and Alighting Behavior of Public Transport Passengers [Text] / Y. Lee, W. Daamen, P. Wiggenraad // Transportation Research Board 86th Annual Meeting. - 2007. - Vol. 7. - P. 17-20.

11. Gorbachov, P. F. The parameters of waiting time under city routes transport distributions [Text] / P. F. Gorbachov // Bulletin of Kharkov National Automobile and Highway University. - 2007. - No. 37. - P. 90-95.

12. Gorbachov, P. Analytical estimation of minimum and maximum time expenditures of passengers at an urban route stop [Text] / P. Gorbachov, O. Makarychev, O. Rossolov, E. Liubyy, V. Chyzhyk // Automobile Transport. -2013. - No. 32. - P. 67-71.

13. Vdovychenko, V. Analysis of destabilizing factors of internal sustainability of urban public passenger transport [Text] / V. Vdovychenko // Technology audit and production reserves. - 2017. - Vol. 1, No. 2 (33). - P. 23-30. doi:10.15587/2312-8372.2017.93197