CC BY
26
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РАСЧЕТА КОЭФФИЦИЕНТА ЗАТРАТ НА ПОЕЗДКИ
12 3
Мавлютов А.Р. , Атнабаев А.Ф. , Мавлютов А.Р. Email: [email protected]
'Мавлютов Артур Рустамович - магистрант, направление: информационные системы и технологии, кафедра геоинформационных систем; 2Атнабаев Андрей Фарагатович - кандидат технических наук, доцент, кафедра геоинформационных систем; 3Мавлютов Артем Рустамович - студент, направление: информационные системы и технологии, кафедра геоинформационных систем, Уфимский государственный авиационный технический университет,
г. Уфа
Аннотация: в данной статье описывается процесс получения математической модели для автоматического расчета коэффициента затрат на поездку и ее применение для расчета эффективности на основе реальных данных. На основе расчетов коэффициента выявляется ограничение возможности корректировки пожертвования с целью предотвращения случая неправомерного использования. Показаны расчеты общего среднего расхода топлива на основе статических данных преобладающих автомобилей, средних цен топлива автомобильных заправочных станций. Рассмотрены экспериментальные данные для одинаковых маршрутов и разных способов перемещения пользователя.
Ключевые слова: математическая модель, эффективность, путь, расход, водитель, попутчик, расход.
MATHEMATICAL MODEL FOR AUTOMATIC CALCULATION COEFFICIENT COSTS ON TRIPS Mavlyutov A.R.1, Atnabaev A.F.2, Mavlyutov A.R.3
'Mavlyutov Artur Rustamovich - Master, DIRECTION: INFORMATION SYSTEMS AND TECHNOLOGIES, DEPARTMENT OF GEOGRAPHIC INFORMATION SYSTEMS; 2Atnabaev Andrey Faragatovich - Candidate of technical sciences, Associate Professor, DEPARTMENT OF GEOGRAPHIC INFORMATION SYSTEMS;
3Mavlyutov Artyom Rustamovich - Student, DIRECTION: INFORMATION SYSTEMS AND TECHNOLOGIES, DEPARTMENT OF GEOGRAPHIC INFORMATION SYSTEMS, UFA STATE AVIATION TECHNICAL UNIVERSITY, UFA
Abstract: this article describes the process of obtaining a mathematical model for automatically calculating the cost factor for a trip and its application for calculating performance based on real data. Based on the calculations of the coefficient, a restriction on the possibility of adjusting the donation in order to prevent the case of unauthorized use is revealed. The calculations show the total average fuel consumption based on the static data of the prevailing cars, the average fuel prices of the car filling stations. Experimental data for the same routes and different ways of moving the user are considered. Keywords: mathematical model, efficiency, way, expense, driver, fellow traveler, expense.
УДК 519.66
В современном мире существует много проблем с загруженностью дорожных сетей, опозданием на работу и неэффективным использованием свободного места личного транспорта автолюбителей. Необходимость решения этих трудностей лежит в основе государства, путем увеличения автобусных маршрутов, расширения дорог и другого развития инфраструктуры дорог общего пользования, но для этого требуется большие вложения и затраты на их реализацию. Одним из вариантов решения является программа, которая решает проблемы двух сторон взаимодействий, в частности водителей и пешеходов.
Разработанное приложение для совместных поездок водителей и попутчиков [1] позволяет найти пользователям, направляющимся в попутном направлении, возможности установления связи с пассажирами или водителями, следующими в том же направлении, для выполнения совместной поездки и, соответственно, разделения связанных с поездкой расходов.
Приложение позволяет пользователям публиковать и просматривать заявки о совместной поездке объявления, а также осуществлять взаимодействие потенциальных попутчиков с водителями в целях бронирования места в машине.
Приложение представляет собой сетевую онлайн-платформу на базе Android, с помощью которой пользователи могут искать объявления в целях ознакомления с деталями поездки и, в случае необходимости, забронировать место в предложенном автомобиле.
Пожертвование определяется водителем на его собственное усмотрение, но запрещается использовать приложение каким-либо образом для извлечения прибыли, публикуя заявку о совместной поездке. Соответственно, пользователь должен ограничивать пожертвование расходы на уровне, соответствующем реальным расходам на совершение совместной поездки. Водитель должен понимать, что он подвозит попутчика на основе своего пути, а не на основе конечного места попутчика.
Когда пользователь публикует объявление о совместной поездке, приложение должно показывать рекомендуемую сумму вклада в расходы, расчет которой должен осуществляться с учетом характера и дальности совместной поездки. Точную сумму выставляет пользователь, в зависимости от реальных расходов на совершение совместной поездки. Приложение должно ограничивать возможности корректировки пожертвования с целью предотвращения случаев неправомерного использования [2]. Расчет коэффициента затрат позволит честно разделять затраты на поездку между водителем и попутчиком и показывать среднюю сумму на расходы.
Таким образом, необходимо примерно рассчитать средний расход топлива среднестатистического автомобиля на 100 километров, который позволит рассчитать стоимость 1 километра по городу. Стоимость 1 километра по городу и будет коэффициентом затрат на поездку. Приложением могут пользоваться несколько разных водителей, имеющие разные марки транспортных средств, поэтому необходимо получить общий средний расход топлива автомобиля по формуле:
= (1), п
где ASt - средний смешанный расход топлива на 100 километров,
п - количество автомобилей.
Для расчета общего среднего расхода топлива были взяты табличные данные производителей. По статистическим данным [3] в городе Уфе преобладают марки автомобилей, представленные в таблице 1.
Марка автомобиля (средний класс) Средний смешанный расход топлива на 100 километров в литрах
Renault Logan 7,5
LADA Largus 8,45
Daewoo Nexia 8,5
Chevrolet Lacetti 7,95
Mitsubishi Lancer IX 9,53
Toyota Corolla 7,95
Peugeot 308 7,65
Ford Focus 9,15
На основе имеющейся выборки можно рассчитать требуемый общий расход топлива автомобиля на 100 километров, который составляет:
Л5 = 8.335 литров
При расчете коэффициента затрат требуется учитывать текущую цену на топливо. На автозаправках в основном используют несколько типов бензина, в таблице 2 представлены несколько видов топлива и их цена [4].
Таблица 2. Средняя цена топлива за литр
Топливо Средняя цена за литр в рублях
АИ-92 40,59
АИ-95 43,63
АИ-98 47,87
Аналогично, как и с общим средним расходом топлива высчитываем общую среднюю цену по формуле:
У™ ТТ
77 = и=1 1 (2),
п
где 75; - средняя цена за литр в рублях,
п - количество типов.
В результате общая средняя цена за литр топлива составляет:
75 = 44.03 рублей
Для точного расчета пожертвования требуется использовать коэффициент затрат на поездку и знать общий средний расход топлива на 100 километров и общую среднюю цену за литр топлива. На основе полученных значений можно рассчитать коэффициент затрат на поездку по формуле:
Л5*75
к =—— (3), _ 100
где .45 - Общий расход топлива на 100 километров в литрах
75 - общая средняя цена за литр в рублях.
Коэффициент затрат на поездки для табличных данных получается:
к = 3.67
Для расчета эффективности поездки для водителей и попутчиков нужно получить экспериментальные данные для одинаковых маршрутов и разных способах перемещения пользователя попутчика. Способы перемещения для пользователя пассажира:
• попутка;
• такси;
• на автобусе;
• пешком (при условии до 2 километров).
Для расчета эффективности поездки были выбраны следующие маршруты:
• Монумент Дружбы - Дема;
• Монумент Дружбы - Инорс;
• Микрорайон Нижегородка - Инорс.
Информация о маршрутах была взята из мобильного приложения 2ГИС [5] и показана в таблице 3 в виде данных.
Таблица 3. Информация о маршрутах
Маршрут: Монумент дружбы - Дема
Расстояние: 12 километров
Время в пути на такси: 25 минут
Средняя цена: 178 рублей
Среднее время в пути на автобусе: 60 минут
Средняя цена: 30 рублей
Время в пути на машине: 20 минут
Средняя цена: 44,04 рубля
Маршрут: Монумент дружбы - Озеро Кашкадан
Расстояние: 11 километров
Время в пути на такси: 25 минут
Средняя цена: 165 рублей
Среднее время в пути на автобусе: 70 минут
Средняя цена: 30 рублей
Время в пути на машине: 19 минут
Средняя цена: 40,37 рубля
Маршрут: Микрорайон Нижегородка - Инорс
Расстояние: 22 километров
Время в пути на такси: 56 минут
Средняя цена: 280 рублей
Среднее время в пути на автобусе: 120 минут
Средняя цена: 60 рублей
Время в пути на машине: 50 минут
Средняя цена: 80,74 рубля
Для расчета средней цены, в случае поездки на машине, используется коэффициент затрат на поездку и расстояние маршрута:
5С = к* кт (4),
где к - коэффициент затрат на поездку,
кт - расстояние в километрах.
Из таблицы 3 видно, что разница поездок заключается во времени и стоимости поездки. Для расчета экономии времени и средств, при использовании приложения, требуется рассчитать [6] среднее время и среднюю стоимость каждой поездки по формуле.
п
где - значение времени или средств, п - количество всех значений.
Затем требуется найти разницу во времени и стоимости между поездками на машине с водителем и на такси, или автобусе в среднем. В таблице 4 приведены результаты расчетов.
Таблица 4. Результаты расчетов
Экономия времени для попутчика, в случае поездки с водителем:
Такси: 6 минут
Автобус: 54 минуты
Экономия денег для попутчика, в случае поездки с водителем:
Такси: 196,68 рубля
Автобус: 12,47 рубля
Экономия денег для водителя
Поездка с попутчиком: 27,52 рубля
В результате видно, что приложение позволяет эффективно сэкономить время и
средства для попутчика, а также компенсировать затраты для водителя.
Таким образом, автоматический расчет коэффициента затрат позволит показать
пользователю приложения будет ли он компенсировать затраты на поездку или нет.
Список литературы /References
1. Доброшу. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://ufa-dobroshu.ukit.me/ (дата обращения: 10.09.2018).
2. Нужна ли лицензия на перевозку пассажиров? [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.delo-press.ru/questions.php?n=9304 (дата обращения 10.09.2018).
3. Названы самые популярные в Уфе автомобили с пробегом. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://ufatime.ru/news/2017/10/21/nazvany-samye-populyarnye-v-ufe-avtomobili-s-probegom/ (дата обращения 13.09.2018).
4. Цены на бензин в Уфе остаются неизменным.: [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.bashinform.ru/news/1179738-tseny-na-benzin-v-ufe-ostayutsya-neizmenny-statistika/ (дата обращения 17.09.2018).
5. 2ГИС: справочник, навигатор и офлайн карты. [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://play.google.com/store/apps/details?id=ru.dublgis.dgismobile&hl=ru/ (дата обращения 20.09.2018).
6. Владимирский Б., Горстко А., Ерусалимский Я. Математика. Общий курс, 2008.
