CC BY
81
48
Современные технологии - транспорту
года. - Режим доступа: http://rzd.ru/static/public/ m?STRUCTUREJD=666.
2. Основы научной организации управления не железнодорожном транспорте : метод. пособие / А. Е. Красковский. - СПб. : Петербургский гос. ун-т путей сообщения, 2005. - 153 с.
3. Социальные сети: модели информационного влияния, управления и противоборства / Д. А. Губанов, Д. А. Новиков, А. Г. Чхартишви-ли. - М. : Изд-во физ.-мат. лит-ры, 2010. - 228 с.
4. Прикладные методы анализа данных и знаний / Н. Г. Загоруйко. - Новосибирск : Изд-во ИМ СО РАН, 1999. - 273 с.
5. Аналитические проблемы поисковых систем и «лингвистические анализаторы» / А. В. Антонов, В. С. Мешков // НТИ. Сер. 1. -2000. - № 6. - С. 1-5.
6. Основы теории нечетких множеств и нечеткой логики / В. В. Рыбин. - М. : МАИ, 2007. - 96 с.
7. Нечеткое моделирование в среде MATLAB и fuzzyTECH / А. Леоненков. - СПб. : БХВ-Пе-тербург, 2005. - 736 с.
8. Искусственный интеллект в задачах управления. Интеллектуальные системы управления технологическими процессами : монография /
B. А. Соловьёв, С. П. Чёрный. - Владивосток : Дальнаука, 2010. - 267 с.
9. Нечеткая оптимизация: новый подход к постановке и решению задач / И. В. Лысенко // Труды СПИИРАН. - Вып. 2, т. 1. - СПб. : СПИИРАН, 2004. - C. 90-118.
10. Соловьёв, В. А. Искусственный интеллект в задачах управления. Интеллектуальные системы управления технологическими процессами : монография / В. А. Соловьёв, С. П. Чёрный. - Владивосток : Дальнаука, 2010. - 267 с.
11. Выявление вредоносных программных воздействий на основе нечеткого вывода /
C. В. Войцеховский, А. Д. Хомоненко // Проблемы информационной безопасности. Компьютерные системы. - 2011. - № 3. - С. 81-91.
12. http://cetaf.ucoz.ru/
УДК 656.224.072 А. В. Парфёнова
Петербургский государственный университет путей сообщения
ИССЛЕДОВАНИЕ ВНУТРИГОДОВОЙ ЦИКЛИЧНОСТИ ПАССАЖИРСКИХ ПЕРЕВОЗОК НА ПРИМЕРЕ СЕВЕРО-ЗАПАДНОГО ФИЛИАЛА ОАО ФПК
Представлены результаты исследования внутригодовой цикличности пассажирских перевозок, определены периоды максимальной и минимальной интенсивности пассажиропотоков. Разработан алгоритм исследования внутригодовой неравномерности пассажиропотоков, рассчитан годовой коэффициент неравномерности пассажиропотоков по направлениям и типам вагонов, проведен анализ годового коэффициента неравномерности по направлениям и в целом по сети.
пассажирские перевозки, цикличность пассажирских перевозок, схема состава поезда, Федеральная пассажирская компания (ОАО ФПК), пассажирский комплекс, неравномерность пассажиропотоков.
Введение
Удовлетворение потребности населения в перевозках основывается на изучении структуры и характера пассажиропотоков, их свойств и особенностей по дорогам и направлениям сети или филиала ОАО ФПК и является одной из основных целей системы
управления пассажирскими перевозками. В настоящее время пассажирский железнодорожный транспорт ведет непрерывную «борьбу за пассажира» с другими видами транспорта [1]. Для его успешной конкурентной борьбы необходимо знать внутригодовую цикличность пассажирских перевозок и
2013/3
Proceedings of Petersburg Transport University
Современные технологии - транспорту
49
определить принципы исследования внутригодовой неравномерности пассажиропотоков.
1 Особенности пассажиропотока
в Северо-Западном регионе
В соответствии со структурной реформой железнодорожного транспорта пассажирский вагонный парк передан в ведение ОАО «Федеральная пассажирская компания» и распределен по регионам - филиалам компании. На региональных уровнях решаются вопросы подготовки составов в рейс, формирования поездов, содержания и экипировки вагонов. В зависимости от динамики спроса населения на транспортные услуги утверждаются схемы составов и рассчитывается потребность в оперативном и сезонном резервах вагонов.
Поезда Северо-Западного филиала ОАО ФПК осваивают перевозки пассажиров на территориях Центрального (Белгородская, Брянская, Владимирская, Воронежская, Ивановская, Калужская, Костромская, Курская, Липецкая, Московская, Орловская, Рязанская, Смоленская, Тамбовская, Тверская, Ярославская области) и Северо-Западного (Архангельская, Вологодская, Мурманская, Ленинградская, Новгородская, Псковская, Калининградская области, Республики Карелия, Коми) федеральных округов РФ. Многоотраслевая специализация данного региона предопределяет широкое развитие внутренних и межгосударственных связей, транспортное обеспечение которых должно быть основано на рыночных принципах управления и реализации конкурентных преимуществ железнодорожного транспорта [2].
Любое передвижение пассажира характеризуется направлением, дальностью и скоростью. Однонаправленные передвижения образуют пассажирские потоки. На заданном направлении дороги, сети или филиала ОАО ФПК пассажиропоток характеризуется:
- объемом отправлений пассажиров;
- пассажирооборотом;
- интенсивностью перевозок по участкам;
- числом посадок пассажиров;
- числом выходов пассажиров;
- пассажирообменом по станциям и остановочным пунктам;
- средней дальностью поездки пассажиров [3].
Причинами высокой неравномерности пассажиропотоков являются как отдаленность на территории РФ крупных административных и промышленных центров друг от друга, так и сезонный характер работы отдельных предприятий. Помимо этого, на неравномерность пассажиропотоков влияют поездки пассажиров в отпуск и на каникулы в летний и зимний периоды.
Высокая степень неравномерности во времени и пространстве является главным свойством пассажиропотоков. Пространственная неравномерность связана с особенностями территориального расположения административных промышленных центров РФ. Она оказывает влияние на пропускную способность линий, станций, размещение обслуживающих устройств и сооружений. Временная неравномерность зависит от степени изменения спроса населения на услуги транспорта по сезонам года, месяца, кварталам, внутри недели. Именно она оказывает наибольшее влияние на размеры движения, периодичность курсирования поездов и схемы составов. Каждый из двух видов неравномерности пассажиропотоков определяется с помощью коэффициента неравномерности, который находится отношением наибольшей или интересующей величины динамического ряда чисел к среднеарифметической величине этого ряда.
В качестве информационной основы при исследовании внутригодовой неравномерности пассажиропотоков автором использованы данные автоматизированной системы управления «Экспресс-3» (сокращенно АСУ «Экспресс-3»), которая была внедрена на всей сети железных дорог России в 2005 г. Под автоматизированной системой управления пассажирскими перевозками на железнодорожном транспорте главный конструктор Б. Е. Марчук понимает систему, которая на базе вычислительной техники и современных экономико-математических и технологических методов позволяет объединить совокуп-
ISSN 1815-588Х. Известия ПГУПС
2013/3
50
Современные технологии - транспорту
ность автоматизированных технологических процессов в единое целое [4].
Система «Экспресс» была разработана для автоматизированного управления продажей билетов и бронирования на поезда дальнего следования, а затем последовательно развивалась для решения задач пассажирского комплекса. АСУ «Экспресс-3» состоит из восьми подсистем, имеющих свои функции и задачи. Подсистема планирования и регулирования пассажирских перевозок прошла три этапа становления. На первом этапе подсистема функционировала как информационно-справочная. На втором - подсистема АСУ-Л становится системой поддержки принятия решений. На третьем этапе происходит ее трансформация в информационноуправляющую систему.
В рамках подсистемы АСУ-Л разработаны и внедрены информационные технологии, которые обеспечивают процессы поддержки принятия решений в области организации пассажирских перевозок. Информационные технологии АСУ-Л функционируют на единой аналитической базе, которая обеспечивает процессы сбора и накопления первичной информации о пассажирских перевозках, программный расчет показателей использования подвижного состава, хранения и архивирования выходной документации, организацию доступа пользователей к информации пассажирского комплекса.
Информация в программно-аналитических комплексах «Экспресс-3» имеет нормативно-справочный, аналитический и сигнальный вид. В соответствии с требованиями пользователи могут получить эксплуатационные и экономические характеристики по типам и группам вагонов, поездам прямого и местного сообщения, группе поездов на заданном направлении, в целом по железной дороге и сети, а также по перевозчикам [3]. Выходная информация представлена в АРМ в табличном и графическом виде.
Для определения изменения коэффициента неравномерности для заданных поездов были использованы программно-аналитические комплексы АСУ-Л в части информационного ресурса для процессов принятия
решений в области оперативного планирования и регулирования пассажирских перевозок. Проведен анализ данных и выполнены исследования показателей неравномерности и цикличности перевозок на примере поездов принадлежности Северо-Западного филиала ОАО ФПК С.-Петербург - Кисловодск,
С.-Петербург - Ржев, С.-Петербург - Мурманск с использованием базы данных АСУ «Экспресс-3». Для данной аналитической работы создан алгоритм исследования внутригодовой неравномерности пассажиропотоков (рис. 1).
На этапе анализа спроса населения определяется количество перевезенных пассажиров в заданном поезде всего в составе, а также по категориям вагонов. На следующем этапе производится расчет коэффициента неравномерности заданного поезда по месяцам исследуемого года, понедельно, поквартально, по категориям вагонов поезда. Производится сравнительный анализ коэффициента неравномерности использования вагонов в составе заданного поезда и учет «узких» мест в работе, а также выявление потенциальных возможностей транспортных средств на исследуемом направлении. На последнем этапе происходит отслеживание «критических» по уровню использования вместимости составов поездов и типов вагонов, делается заключение о «проблемных» датах или периодах курсирования заданного поезда.
На примере трех выбранных поездов Северо-Западного филиала ОАО ФПК сделана выборка данных из системы «Экспресс» за 2011 г. и на ее основе определена временная неравномерность пассажиропотока по сезонам года (лето, зима), неделям, месяцам, кварталам года. При этом использована следующая расчетная формула:
К
(1)
где Amax - максимальный объем перевозок пассажиров в отчетный период; Аср - среднеарифметическое значение объема перевозок за отчетный период.
В качестве примера выполнены расчеты величин к для поездов принадлежности Се-
2013/3
Proceedings of Petersburg Transport University
Современные технологии - транспорту
51
Рис. 1. Алгоритм исследования внутригодовой неравномерности пассажиропотоков
веро-Западного филиала ОАО ФПК, курсирующих в направлении С.-Петербург-Кис-ловодск, С.-Петербург-Ржев и С.-Петербург-Мурманск, за февраль и июль 2011 года. Исходные данные представлены в таблице 1.
Определим величины годовой временной неравномерности пассажиропотока по заданным направлениям по формуле (1). В результате вычислений получим по данным за февраль:
к
в (Кисл.)
8933-12 193311
0,55;
к _ 2294-12 в (Ржев) 47903
0,57;
, 24018-12
[г —___________
в (Мурм.) 406732
0,71.
Аналогично определены величины k ^ .. , по данным за июль 2011 г. Ре-
в(Кисл.,Ржев,Мурм.)
зультаты представлены в таблице 2.
Графики изменения коэффициентов неравномерности пассажиропотоков по выбранным направлениям Северо-Западного филиала ОАО ФПК и по сети дорог приведены на рисунке 2. Итоговые данные представлены в виде таблицы 3.
Согласно представленным рисункам, на рынке пассажирских перевозок наблюдается цикличность, т. е. повторяемость тенденций и интенсивности его развития вне зависимости от выбранного направления следования поезда. В течение рассматриваемого 2011 года характер изменения пассажиропотоков в целом по выбранным направлениям и сети имеет следующие особенности (следует учесть, что в рассматриваемый период в направлении С.-Петербург-Мурманск курсировало три поезда круглогодичного обращения, на других двух направлениях - по одному поезду). В конце I и в начале II квартала происходит постепенный рост пассажиропотока. На протяжении летних месяцев (июнь, июль, август) прослеживается не-
ISSN 1815-588Х. Известия ПГУПС
2013/3
52
Современные технологии - транспорту
ТАБЛИЦА 1. Исходные данные по Северо-Западному филиалу ОАО ФПК для расчета коэффициента неравномерности по направлению поездов и типам вагонов
Название Тип вагона Направление
показателя Кисловодск Ржев Мурманск
Фев раль
СВ 98 - 289
К 3319 637 7291
П 5516 1033 16 430
С - 624 -
Количество Всего 8933 2294 24 018
перевезенных пассажиров Июль
СВ 192 - 420
К 6313 699 9975
П 15 887 5045 29 410
С - 1725 -
Всего 22 392 7564 40 125
ТАБЛИЦА 2. Годовая временная неравномерность пассажиропотока для заданных направлений Северо-Западного филиала ОАО ФПК
Направление Февраль 2011 г. Июль 2011 г.
СПб.-Кисловодск 0,55 1,39
СПб.-Ржев 0,57 1,87
СПб.-Мурманск 0,71 1,18
уклонный рост объемов перевозок, кроме направления С.-Петербург-Кисловодск, где происходит постепенный спад перевозок. С сентября резкий спад происходит сразу на всех выбранных направлениях. Последний (IV) квартал года характеризуется коэффициентами неравномерности, близкими к единице.
На протяжении всего исследованного периода выбранные направления попадают в две из трех групп классификации направлений по признаку «неравномерность объемов отправлений» [5]. В классификации выделены три группы направлений: высокая (к = 2,5...2,0), средняя (к = 2,0...1,5) и низкая (к = 1,5.. .1,0) степени неравномерности. Большинство значений коэффициентов неравномерности на исследуемых направлени-
ях относятся к третьей группе - низкой степени неравномерности, где значения коэффициента неравномерности k колеблются от
1,5 до 1,0. Данная степень неравномерности означает, что пассажиропоток на выбранном направлении осваивается за счет сезонного резерва вагонов. Часть значений коэффициента к попадают в промежуток от 2,0 до 1,5, т. е. относятся к средней степени неравномерности. Такие значения коэффициента к означают, что потребность в вагонном парке в период массовых перевозок имеет сезонный характер, а оперативный резерв составов поездов используется в полном объеме.
Вариантами регулировочных мероприятий для обеих групп степеней неравномерности будут: назначение дополнительных поездов, изменение (увеличение) периодич-
2013/3
Proceedings of Petersburg Transport University
Современные технологии - транспорту
53
Рис. 2. Графики изменения коэффициентов неравномерности по месяцам года в направлении Мурманска (а), Кисловодска (б), Ржева (в) и по сети дорог
ISSN 1815-588Х. Известия ПГУПС
2013/3
54
Современные технологии - транспорту
ТАБЛИЦА 3. Диапазон коэффициентов неравномерности пассажиропотоков по выбранным направлениям Северо-Западного филиала ОАО ФПК
Номер поезда Сообщение Диапазон коэффициентов неравномерности
49 СПб.-Кисловодск 0,55-1,42
77 СПб.-Ржев 0,57-1,87
22, 12, 202 СПб.-Мурманск 0,71-1,66
ности курсирования поездов, ввод факультативных схем составов, увеличение числа вагонов в составе до максимального уровня, снижение комфортности за счет замены купейных вагонов на плацкартные и общие.
Заключение
Удовлетворение потребности населения в перевозках - одна из основных целей системы управления пассажирскими перевозками. В условиях конкуренции пассажирского железнодорожного транспорта с другими видами транспорта необходимо проводить регулировочные мероприятия, основываясь на исследовании внутригодовой цикличности пассажирских перевозок.
Технические возможности системы АСУ «Экспресс-3» позволили сформировать единую базу данных пассажирских перевозок, отражающую динамику пассажиропотоков. На базе системы «Экспресс» проводятся исследования пассажиропотоков и их моделирование для дальнейшего проведения регулировочных мероприятий.
На примере направлений С.-Петербург-Кисловодск, С.-Петербург-Ржев, С.-Петер-бург-Мурманск Северо-Западного филиала ОАО ФПК разработан алгоритм исследования внутригодовой неравномерности пассажиропотоков, рассчитан годовой коэффициент неравномерности пассажиропотоков по направлениям и типам вагонов, проведен анализ годового коэффициента неравномерности по направлениям и в целом по сети. Распределение объемов перевозок по кварталам показывает: временная неравномерность перевозок сглажена, хотя и прослеживается по сезонам и отдельно по месяцам. Максимальный рост пассажиропотока наблюдается
в III квартале года, минимальным по объему перевозок пассажиров является I квартал года. Неравномерность перевозок по месяцам имеет достаточно сглаженный характер. Все выбранные направления относятся к группе либо с низкой, либо со средней степенью неравномерности.
В рамках данного исследования для Северо-Западного филиала ОАО ФПК проведено исследование внутригодовой цикличности пассажирских перевозок и определены периоды максимальной и минимальной интенсивности пассажиропотоков, которые необходимо учитывать в процессе планирования схем составов на перспективу.
Библиографический список
1. Предмет особой заботы компании / М. П. Акулов // Железнодорожный транспорт. -2010. - № 6. - С. 31-36.
2. Исследование региональных особенностей транспортного рынка Северо-Западного филиала ОАО ФПК / Е. А. Макарова, А. В. Атанова // Вестник университета (Государственный университет управления). - 2012. - № 5 - С. 24-30.
3. Актуальные вопросы организации железнодорожных пассажирских перевозок: монография // Е. А. Макарова. - М. : Маршрут, 2006. -154 с.
4. Опыт разработки, эксплуатации и перспективы развития «Экспресс» / ред. Б. Е. Марчук // Материалы научно-практической конференции. - М. : ВНИИЖТ МПС РФ, 1997. - 137 с.
5. Методология исследования тенденций и закономерностей формирования пассажиропотоков в условиях применения информационных технологий (на примере железнодорожного транспорта) / Е. А. Макарова // Вестник транспорта. - 2008. - № 5. - С. 24-29.
2013/3
Proceedings of Petersburg Transport University
