CC BY
73
УДК 656.13
В.Н. Басков, Л.Я. Кожуховская, Д.А. Красникова
ПОВЫШЕНИЕ НАДЕЖНОСТИ И ЭФФЕКТИВНОСТИ ТРАНСПОРТНОГО ПРОЦЕССА МЕТОДОМ ВРЕМЕННЫХ ЦЕПЕЙ
Проведен анализ возможности применения методов временных цепей при организации процесса транспортировки пассажиров и грузов. Исследованы связи в транспортных системах при различных схемах транспортного процесса. Рассмотрены некоторые транспортные задачи, которые могут быть решены на основе методов временных цепей. Предложена принципиальная модель определения оптимального уровня качества выполнения транспортного процесса.
Транспортный процесс, временная цепь, повышение надежности, показатели качества, время протекания операций
V.N. Baskov, L.Y. Kozhukhovskaya, D.A. Krasnikova
IMPROVING THE SAFETY AND EFFECTIVENESS OF THE TRANSPORT PROCESS TIME
METHODS CHAINS
An analysis of the temporary circuits possibility at organizing the process passenger and freight transport. Explore the connections in the transport system under different schemes transport process. Consider some transport problems that can be solved by the methods of temporary circuits. A basic model for determining the optimal level of the transport process quality performance.
Transport process, temporary circuit, increasing the reliability, quality, time course of operations
При разработке методики анализа транспортных процессов на основе временных цепей авторы исходят из необходимости повышения качества, надежности и эффективности транспортного процесса. Показателями качества транспортного процесса являются экономичность, комфортность, информационное обеспечение, скорость, доступность, своевременность и безопасность. Эти показатели определяются тягово-скоростными характеристиками транспортных средств, технологией перевозок и свойствами перевозимых грузов, а также уровнем функционирования системы ВАДС. При несоответствии показателей номинальным значениям существует вероятность потери надежности системы на всех этапах функционирования, поэтому необходимо разработать методику, позволяющую обеспечить безопасную эксплуатацию в практической реализации транспортных процессов в заданных условиях [1].
Обеспечение заданных показателей качества, надежности и эффективности транспортных процессов и предоставляемых услуг в условиях рыночных отношений требует создания транспортных систем быстро адаптирующихся к изменяющимся условиями и требованиям внешней среды [5].
Объектом исследования являются технологические процессы грузовых и пассажирских перевозок. Авторами разработана методика анализа транспортных процессов на базе временных цепей, позволяющая решать на транспорте следующие задачи [4]:
• определение суммарных затрат времени на выполнение транспортных операций при организации пассажирских перевозок на заданном маршруте;
• определение максимального и минимального времени ожидания пассажиров на каждом остановочном пункте маршрута городского пассажирского транспорта, т.к. определение затрат времени на ожидание посадки при анализе общих затрат времени на поездки пассажиров вызывает наибольшие трудности;
• оценка времени прибытия подвижного состава в пункты маршрута;
• определение суммарных затрат времени по известным значениям затрат времени на выполнение транспортных операций;
• расчет затрат времени при директивном плановом задании величины исходного и замыкающего звена.
Обеспечение конкурентоспособности транспортных систем по разным показателям вызывает необходимость создания новых подходов к разработке транспортных процессов и научнообоснованного метода принятия управленческих решений.
В настоящей работе в основе разработки и управления транспортными процессами используется методология ситуационного управления процессами, основанная на концепции открытых систем [3]. С этих позиций ситуационная модель принятия решений позволяет создать ядро структуры транспортных процессов и транспортных систем, инвариантность которых рассматривается, как способность системы сохранять функции и целевую организованность при изменении входной информации, реальных условий и др.
Анализ составляющих элементов транспортных процессов и звеньев транспортной системы требует применения системного подхода для оценки степени влияния различных факторов на качество транспортных процессов и эффективность функционирования транспортных систем.
Одним из системных показателей качества транспортного процесса является время протекания операций как элементов транспортного процесса.
Отсутствие объективных данных для оценки качества транспортного процесса потребовало выявления типовых ситуации и факторов, приводящих к отклонению показателей затрат времени на транспортные операции. При обследовании транспортных операций большое значение имеют методы и средства хронометража, методы обработки многократных измерений. Для получения статистически обоснованных значений показателей качества транспортного процесса в конкретных условиях выполнения транспортной услуги использованы принципы единой системы измерений, средства регистрации, прямые, косвенные и относительные методы. В последнее время активно используются различные детекторы транспортных средств, позволяющие осуществлять сбор информации о транспортном потоке, такой как интенсивность (количество машин в единицу времени), средняя скорость за интервал, плотность транспортного потока (процент занятого автомобилями пространства дороги).
При получении достоверных временных показателей в режиме реального времени как основного критерия оценки качества транспортного процесса необходимо использовать различные регистраторы, предназначенные для фиксации факта проезда автомобиля на определенном участке дороги. Другим способом получения информации о работе транспорта и использования ее для управления транспортными процессами является использование спутниковых навигационных систем и программного обеспечения, позволяющего в режиме реального времени отслеживать на мониторе компьютера маршрут движения как автобусов, так и грузовых автомобилей, а также регистрировать данные о каждой поездке и составлять отчеты с целью анализа поступающей информации.
Для комплексной оценки качества транспортного процесса время необходимо рассматривать в совокупности с другими показателями, в частности, с затратами на перевозку, которые складываются из переменной и постоянной составляющей. Переменные затраты зависят от пробега, который, в свою очередь, непосредственно связан с временными показателями работы транспортного средства, поэтому в комплексе с методом временных цепей возможно проводить оценку эффективности операций транспортного процесса и решения задачи выбора структур транспортных операций и процессов по критериям материальных и временных затрат.
Использование принципов ситуационного принятия решений при разработке структур транспортных процессов основано на формировании базовой структуры, т.е. ядра. Создание инвариантного ядра транспортных процессов, предложенное в [2] позволяет учитывать необходимые изменения в транспортных системах при потере их надежности по любому из показателей качества транспортных процессов. Для анализа структурообразующих факторов и исследования связи в транспортной системе при различных схемах транспортных процессов и условиях изменения начального состояния транспортной системы в области допустимых состояний её элементов. Начальное состояние транспортной системы, определенное размерными связями, представлено как пространственная размерная и временная цепи, замыкающим звеном которых является показатель качества и время выполнения операций транспортного процесса. Такой подход позволил отразить размерные и временные связи для создания ядра транспортного процесса в переналаживаемой транспортной системе. Число ее возможных состояний соответствует количеству условий и ситуаций реализации транспортной услуги, которые образуют область начальных состояний транспортной системы [2]. Технические характеристики транспортных средств и условия выполняемых заказов имеют детерминированный характер, их взаимодействие может быть описано аппаратом четких множеств [1]. С целью оценки качества выполнения транспортного процесса для описания множественности состояний транспортной системы под влиянием внешней среды и их соответствия требованиям транспортного процесса использована теория нечётких множеств.
Оценка уровня соответствия характеристик транспортных процессов грузовых и пассажирских перевозок {Т } , параметров {П } и состояния транспортного средства {АТС} во времени оце-
нена степенью принадлежности характеристик транспортных процессов грузовых и пассажирских перевозок, возможному состоянию системы.
т( *) = с {г}/ х * / ( п , t) (1)
Представим поток свойств {Т} в виде
{т }= {т 1, Т 2, г3,...гп} , (2)
условия транспортного процесса в виде потока требований:
{П}={П1,П2,П3,...П„}, (3)
а структуру транспортной системы в виде
£тп ® <Р0 ,фо , П, б, ЗД>, (4)
где Р0 - вектор, принадлежащий области состояний ТС в евклидовом пространстве Е;
(р0 - вектор потока требований, принадлежащий вектору Р0;
П - поток требований об условиях доставки грузов или пассажиров;
0 - производительность транспортного средства;
t - время выполнения транспортных операций.
З - затраты на реализацию функции элементов транспортной системы, обеспечивающих качество
выполнения транспортных процессов.
Вектор Р0 соответствует определенному организационно-технологическому решению при
затратах (З) обеспечения качества транспортного процесса или восстановления элементов транспортной системы в процессе эксплуатации. Исходное состояние транспортной системы определяется
к
ее свойствами, удовлетворяющему потоку требований П .
1 У
Ро = Т[П (З) Ъ (5)
1 ч
к
где П - поток требований к транспортному процессу;
1 У
к - число характеристик транспортного процесса множества {т};
/ - число элементов транспортной системы;
у - число изменяемых признаков;
З - материальные и временные затраты на переход транспортной системы в другую структуру путем переналадки.
Выбор структуры транспортного процесса и оценка его качества осуществляется с помощью интегрального критерия, который включает большое число показателей, однако наиболее информативными среди них являются время (г) и затраты на выполнение транспортных операций (З).
Условно можно представить показатель оценки качества выполнения транспортного процесса как функцию от времени и затрат:
К = / (г, З). (6)
Тогда оптимальный уровень качества выполнения транспортного процесса будет находится в области Копт и может быть определен исходя из суммарных затрат на выполнение транспортных операций, т.е. материальных затрат на осуществление транспортного процесса и затрат времени на его выполнение.
Принципиальное представление модели определения оптимального уровня качества выполнения транспортного процесса
Таким образом, установлено, что методику анализа транспортных процессов с помощью временных цепей возможно использовать при организации технологического процесса как грузовых, так и пассажирских перевозок. Для достижения поставленной цели необходимо исследовать показатели затрат времени на выполнение транспортных процессов с помощью современных средств и методов получения информации. Для оценки принимаемых организационно-технологических решений при организации и подготовке транспортных услуг и разработке маршрутов используется комплексный показатель оценки качества выполнения транспортного процесса. Кроме того, на основе метода временных цепей могут решаться задачи планирования ритмичной работы для выполнения заданных объемов работ по перевозке грузов и пассажиров в установленные сроки, что позволяет повысить эффективности работы транспортных предприятий за счет выполнение заказов на транспортные услуги в условиях рыночных отношений.
ЛИТЕРАТУРА
1. Кожуховская Л.Я. К вопросу о взаимовлиянии звеньев последовательно связанных временных цепей в технологических процессах машиностроения / Л.Я. Кожуховская, В.В. Кожуховский // Известия вузов. Машиностроение. 1998. №1-3.
2. Басков В.Н. Методология организации транспортного процесса на основе создания управленческого инвариантного ядра / В.Н. Басков, Л.Я. Кожуховская // Научное обозрение. 2013. № 2(56).
3. Кожуховская Л.Я. Ситуационное управление технологическими структурами. Саратов: СГТУ, 2003.
4. Кожуховская Л.Я. Анализ транспортных операций с помощью временных цепей / Л.Я. Кожуховская, Д.А. Красникова. Саратов: СГТУ, 2012. 38 с.
5. Гусев С.А. Логистические подходы к организации производства / С.А. Гусев, Д. А. Красникова, В.В.Лозовая // Вестник СГТУ. 2010. № 2.
Басков Владимир Николаевич -
доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой «Организация перевозок и управление на транспорте» Саратовского государственного технического университета имени Гагарина Ю.А.
Кожуховская Людмила Яковлевна -
доктор технических наук, профессор кафедры «Организация перевозок и управление на транспорте» Саратовского государственного технического университета имени Гагарина Ю.А.
Красникова Дарья Андреевна -
кандидат экономических наук, доцент кафедры «Организация перевозок и управление на транспорте» Саратовского государственного технического университета имени Гагарина Ю.А.
Vladimir N. Baskov -
Dr. Sc., professor, head of Department «Organization of Transportation and Transport Management» Gagarin Saratov State Technical University
Ludmila Y. Kozhukhovskaya -
Dr. Sc., professor of Department «Organization of Transportation and Transport Management» Gagarin Saratov State Technical University
Darya A. Krasnikova -
Ph.D., Associate Professor of Department « Organization of Transportation and Transport Management « Gagarin Saratov State Technical University
Статья поступила в редакцию 03.04.13, принята к опубликованию 30.04.13
