CC BY
4в
естник АПК
Агроинженерия № 4(16), 2014 ■ ■
УДК 629.113.004.99
75
Чумаков В. Б., Павленко В. М., Лапаник Н. В.
Chumacov V. B., Pavlenco V. M., Lapanic N. V.
СНИЖЕНИЕ ВЛИЯНИЯ НЕОПРЕДЕЛЕННЫХ УСЛОВИЙ СОСТОЯНИЯ РЕГИОНАЛЬНЫХ АВТОТРАНСПОРТНЫХ СИСТЕМ ПРИ ОРГАНИЗАЦИИ ПЕРЕВОЗОК ПАССАЖИРОВ
NOT TO ENSURE OPERATING TRANSPORTATION OF THE PEOPLE AND TRAFFIC ENGINEERING IN THE EVALUATION OF CIRCUITS DELIVERIES ON REGION OF THE AUTO TRANSPORT SYSTEM
В исследованиях впервые построена модель формирования пассажирских потоков в системе, функционирующей в условиях неопределенности. Для снижения неопределенности состояния системы применены модифицированные методы обоснования параметров пассажирских перевозок по характеристикам оценки уровня материального производства основных сфер экономики, благосостояния населения, местоположению транспортно-логистических узлов и распределению объемов услуг.
Ключевые слова: организация, транспортно-логистическая система, автомобильный транспорт.
The main principles for studying of the mechanism of the information-energy of the transfer in the evaluation of circuits of deliveries on the transport is executed and development of technology projection of the structuring and reinitializing for costumers of transport system of the region are resumed of the organizations of virtual corporation are formed. The parameters for environmental study of description transport-logistical system have been not the determinate.
Key words: mechanism, information-energy, transport system, virtual corporation, organizations.
Чумаков Владимир Борисович -
кандидат технических наук, доцент, начальник-главный специалист Экспертно-методического центра ВОА г. Ставрополь Тел.: 8(8652) 28-40-95
Павленко Владимир Михайлович -
доцент, кандидат экономических наук,
кафедра «Техническая эксплуатация автомобилей»
Северо-Кавказский федеральный университет
г. Ставрополь
Тел.: 8(8652) 75-86-27
Chumakov Vladimir Borisovich -
Ph. D. in Technical Science, docent, of Norm-experience Experience-metodes centr VOA Stavropol
Xel.: 8(8652) 28-40-95
Pavlenco Vladimir Mihalovich -
Ph. D.in Economics Science, docent of Department of «Technician serviceable operation automobile» North Caucasus federal University Stavropol
Тel.: 8(8652) 75-86-27
Лапаник Наталья Владимировна
кандидат экономических наук, Северо-Кавказский институт г. Ставрополь Тел.: 8(8652) 77-89-27
Lapanic Natale Vladimir -
Ph. D.in Economics Science North Caucasus Institute Stavropol
Xel.: 8(8652) 77-89-27
Если имеет место совокупное событие А реализации процессов перевозок, обеспечивающих достижение цели по получению конечного результата при доставке пассажиров, грузов из пунктов отправления в пункты назначения, то они должны осуществляться с необходимой вероятностью удовлетворения требований потребителей, например используя введенные понятия механики реального времени.
Для обеспечения результативного и эффективного события А необходимо обеспечить выполнение с заданной вероятностью трех обязательных условий, каждое из которых является независимым [1]:
А[ - обеспечение готовности подвижного состава (ПС) к применению на заданный момент ^ (хранение, поддержание технического состояния, обслуживание) и исполнителей (персонала), например
при взаимодействии технической и коммерческой (эксплуатации) служб автотранспортного предприятия (АТП), обеспечивающих выполнение функций на последующих этапах А2 и А3.
А2 - обеспечение подготовки к выполнению основных функции, подача ПС в пункты начала транспортного процесса, в которых с ним совершаются необходимые действия совместно с потребителем для подготовки решения основной задачи организации перевозок, например при взаимодействии в системе АТП - автовокзал.
А3 - осуществление процессов исполнителями, использующими подвижной состав, транспортные пути, объекты промежуточного обслуживания для достижения конечной цели функционирования системы, например движение от автовокзала отправления по маршруту до пункта назначения.
Ежеквартальный
научно-практический
журнал
В
естник ЛПК
Ставрополья
С учетом приведенных условий Аь А2, А3 совокупное событие определится:
А = А1-А2-А3 (1)
Условие (1) может определять формулировки целей функционирования как всей системы (целевая функция), так и целевые ориентиры каждого элемента (участники) осуществляемых процессов. При этом необходимо исходить из условия, что результативность процесса обеспечивает достижение конечной цели, в котором заинтересованы все участники его осуществления, достигается эффективным упорядоченным последовательным взаимодействием всех элементов системы.
Если исходить из условия, что любой последовательный процесс перевода системы от взаимодействия элементов ориентирован на общий конечный результат достижения единой цели, такая система должна быть управляема. Поэтому для обеспечения управления функционированием системы необходимо обосновать критерии оценки эффективности и показатели (параметры) регулирования, которые определяют набор, состав, объем и распределение информации, достаточной для решения задач организации функционирования взаимодействующих элементов и всей системы, направленных на достижение установленных целей деятельности.
Для описания взаимодействия элементов, которые можно разделить по функциям (вид, структура, набор, технология действий) последовательности (алгоритму), месту, времени, объему и условиям их осуществления, необходимо установить показатели, определить результативность деятельности каждого из них и оценки эффективности по выбранным критериям.
Если описывать взаимодействие элементов, обеспечивающих нахождение системы А1 с вероятностью Р(х¡; у) в момент поступления заявки в необходимом исходном положении (КТ), то оно зависит от множества состояний хТ, yj. Множество хТ, от i = 1 - n исходов связано с обеспечением необходимого уровня технического состояния используемого подвижного состава технической службы yj от j = 1 - m обеспечения подвижного состава, подготовленного к осуществлению перевозочного процесса экипажем, коммерческой службой предприятия.
При прочих равных условиях эти множества событий функционально независимы. Однако по логике построения их последовательности, при вероятности появления совместного события Р(Х; Yj,) исходят из условия, что для события Xi существует условная вероятность появления события Yj [1]. Тогда вероятность совершения события Yj при условии, что исход X по Р(Х) известен, определяется из соотношения [2] :
p\yilXi J = P l X yu
/ m (
2 1P ( X y
j = iv
(2)
Причем если сумма всех исходов совместных событий Р(Х; у,) после совершенного Р(Х)
(3)
равна 2 P [Xiyj ) тогда
j = i
P (Xi y )=P (Xi У (yj/Xi
Таким образом последовательно совершаемые события совокупности X с вероятностью Р(Х) и совокупности у с Р (У) переводят систему к совместному состоянию Р(Х; У) с начальной энтропией:
Но = - 2 Р & )1С82 р (х ), (4)
I = 1
к энтропии совместного события с вероятностью Р(Х; У):
Н1=- V(XУ°в2Р(X)- V
I=1 I=1
/ \ m
(х )а
j=1
P^yj/X
log2P
XIX
(5)
Тогда изменение энтропии ёИ01 при переходе системы от начального состояния с И0(Х) к состоянию готовности к применению после последовательных событий Xi и у, появления совместного состояния с вероятностью Р (Х; У), энтропия нового состояния которой составляет И1, определится условиями
йн = Н1-Н0 = - Е Р X) 1о§2 Р X)- 2
I = 1 1=1
т
'(X
PX/X
(
n
- z i = 1
j = 1
P (x )l0g2P (x)
l0g2 P lyj/X -
(6)
n , ч m dHoi = 2 P X) 2
i = 1 ^ j- = 1 dog2 P ( yjjXi
(7)
Аналогично рассматривается совокупное событие А2 (при условии совершения А^ с вероятностью Р (2К). Исходное состояние системы определяется результатами завершения А1 с вероятностью Р (Х; У) из выражения (б). Тогда условная вероятность Р (2К/ (Х; У)) исхода 2К при завершенном А1 (Х; У) определяется из соотношений вида (3) для К-событий:
Pl I Xyj }ZK )=P (Xi) P(yj/XilP(zK/
Xyj l|.(8)
С учетом (8) энтропия состояния А2 определяется из соотношения
Вестник АПК
Ставрополья
№ 4(16), 2014
Н2 = " 2 Р (Xi)log2 Р (Xi)
i — 1 n , ч m
—.p {Xi)^ P (Yj/Xi)log2P (Yj/Xi) -
i — 1 n
n у \ n . ч m / 4
= PX log2 p (Xi) - = p (Xi);= p (YjXi) > i=1 г i=1 j —1 v '
l0g2P (Yj/Xi) -,, —1 P (Xi) = P (YjX)
j = 1
* 21 P (z^(XiY))l0g2P (к/ (Xi, Yj ))■ (9)
к — 1
Откуда (при dH12 = Н2 - Н1 ) получают соотношение
n , ч m
х
II S //i /
Н =2 Р (Xi) l Р(Yj/X i = 1 j = 1
xlog2P{Yj/Xi]2 , P (XiY IIх
к — 1
<log2P l%/ lXi'Yj
(10)
Используя данный подход, описывается совокупное событие А3, переход в которое из А 2 определяет изменение энтропии в процессах оказания услуг с вероятностью Р (I) по I - центрам потребления и маршрутам из условия п , ч т г \ к
аН23 = 2 х р&) 2 х р^))к 2 х х
: р I zk/ Ix. Y J) t i 1 p {i/zK ( X. ,Yj
: log2 P I Y./Xi I log2 P I Z ^ / I X , Y
:log2 P \l/ZK 'iXi Y
^ j
(11)
Агроинженерия
77
Плотность и вероятность распределения событий могут определяться в доверительном интервале изменения от нижней г? (оптимистические оценки, То) до верхней t¡, (пессимистические оценки Тп) границы полигона по виду рисунка 1 [1].
X(t)
*Масштабы P(x), p(x) условно совмещены по времени Рисунок 1 - Плотность и вероятность распределения партий поставок
Случайные характеристики спроса, формируемые относительно узлов (терминалов), центров (ЦЛО) области A, представляются в виде плотности вероятности распределения случайных событий p(x),определяемых количеством партий заказаXsi, их размерами а,, оценкой изменения координат местоположения пунктов зарождения спроса на перевозки fsi в функции времени tsi или соответствующих параметров вероятности возникновения событий P(x, tsi).
Полный цикл транспортно-логистических процессов (ТЛП), обеспечивающий необходимую поставку товара потребителю в, включает упорядоченный комплекс операций, совершаемых в звеньях логистической системы (ЗЛС) и элементах транспорта. Исходя из условия, что каждая операция выполняется за определенный интервал времени ttJ (от i-го предшествующего до j-го последующего события), выполнение k действий можно представить в виде графа, состоящего из ряда последовательных событий, осуществляемых на ПП в ЗЛС по виду рисунка 2.
Рисунок 2 - Граф состояния организации логистического цикла из к операции
Время логистического обслуживания будет складываться из элементарных интервалов составляющих операций в общей цепи событий (работ). Для реализации последующих фаз процесса ресурсного обеспечения, производства и перемещения конкретного продукта разрабатывается схема взаимосвязей производителей и потребителей товаров (рис. 3).
Производитель Потребитель
ресурсов ресурсов
Рисунок 3 - Схема взаимосвязей производителей и потребителей товаров
Если обозначить через РИк вероятность перехода от состояния И к состоянию к в процессе переработки сырья, КИИ - вероятность перехода для использования сырья (ресурсов, товаров) на внутреннее потребление в любом узле И, а через БИй - отношение при переходе от И к й, определяющего долю перемещений, осуществляемых во внешнюю среду (например, как следствие ограничений по наличию мощности по переработке в любом узле И, а через БИй - отношение при переходе от И к й, определяющего долю перемещений, осуществляемых во внешнюю среду (например, как следствие ограничений по наличию мощности по переработке и хранению сельхозпродукции), то доля
х
Ежеквартальный
научно-практический
журнал
В
естник ЛПК
Ставрополья
продукции (0, направляемая на потребление, будет являться завершающим звеном. Описание подобных процессов, в которых для любо-
го существенного состояния к-го узла выполняется условие РНк + Ккк + БНк = 1, известно как «цепь процесса Маркова» (рис. 4.)
Рисунок 4 - Граф «цепи процесса Маркова» обеспечения производства
В модели процесса выделены семь положений (состояний): производство сырья, ресурсов, товаров в узлах переработки в цикле обеспечения поставок конечного продукта потребителям (хлебопродукты). Состояния узлов 1^5 (6,7) являются существенными, в каждое из которых можно попасть из другого по РНк и выйти по БНк или РкО>, а Q и В являются поглощающими состояниями. Процессы перехода осу-
ществляются по трем ветвям: переход от Н до к по РНк(Р12, Р23, ..Р5Q) - до поставки Q; переход hh в узле определяет внутреннее потребление (К11,К22,...,К55) и по НБ осуществляются поставки БНБ промежуточной продукции «внешнему» потребителю. Все состояния рассматриваемого процесса по структуре, составляющим элементам и переходам можно представить матрицей (12).
Q 1 0 0 0 0 0 0
D 0 1 0 0 0 0 0
1 0 D1D R11 Р12 0 0 0 1 0
2 0 D2D 0 R22 Р23 0 0 = R Q
3 0 D3D 0 0 R33 Р34 0
4 0 D4D 0 0 0 R44 Р45
5 P5Q D5D 0 0 0 0 R55
n(t) =
Полученные соотношения представляют собой модель описания полного баланса перемещений П() в определенном цикле товарного производства и осуществляемых для его обеспечения ТЛП. Из соотношений вида (12) можно получить объем массы перемещения в системе груза (живого груза) на расстояние в период й ] [1, с. 80]:
е>--
L. ■ tu ■ (info(E) +
dA - dU
(13)
T
) ■ Kd
Ф = a
Q\
где a, p, y - коэффициенты (a + p = 1).
ф.. = ф a
\
dAKd
уЧР Ljtj (ino(E) +
dA - dU
).
. (12)
(15)
где Кд - коэффициент, учитывающий долю груза в массе перемещения.
Объем определяет управляющий параметр в модели «производственной функции» организации ТЛС. «Производственная функция» в экономической теории аналитически связывает объем производства Qij, используемые производственные фонды Фу и ресурсы (трудовые) Ч описываются соотношением вида
(14)
Из (14) с учетом (13) можно получить выражение для моделирования параметров структуры производства и организации ТЛС
По результатам согласования K-N-М процессов и распределения объемов производимой и потребляемой продукции выделяются хозяйственные и транспортные связи между объектами региона. Эти связи определяют объем продукции, подлежащей перевозке между объектами, расположенными в регионе транспортного обслуживания. Объем перевозок в районе тяготения по различным ЦЛО служит исходной информацией для заполнения шахматной таблицы корреспон-денций между отправителями и получателями грузов, выездом и прибытием пассажиров (табл. 1).
С позиции теории управления автотранспортная организация рассматривается как «открытая система», которая взаимодействует с внешней средой (ВС) для достижения поставленных целей. Показатели и параметры ВС определяют решаемые АТО задачи организации деятельности в рыночной экономической среде. Для достижения целей и решения задач осуществления деятельности в АТО формируется внутренняя среда (ВнС) организации, используя известные методы ее про-
в
естник АПК
Ставрополья
№ 4(16), 2014
Агроинженерия
79
ектирования [1]. Количество (численность) подвижного состава, заданной структуры, необходимое для удержания занимаемой
доли рынка данного вида деятельности, определяется из условия 13, используя соотношение
Таблица - Шахматная таблица корреспонденций МП или ПТП
Получатели Отправитель грузов Всего, т
А Б В M (K,N)
А - QБA / 1БА QBA / 1BA QMA /1VF Щш
Б QАБ / 1АБ - QВБ / 1ВБ QМБ / 1МБ ^БИ
В QAB / 1AB QB / 1БВ - QMB / 1MD IQlffl
N QAN / 1AN &N /^N QBN / 1BN XQNn
IQAQ Шю IQBQ XQmq
Аи= Ed/WQaB,
(16)
где Е, - емкость i-го сегмента РАТУ; d v - доля на рынке перевозокj-го вида груза (пассажиров); WQ - годовая производительность автомобиля (автобуса, такси); аВ - коэффициент выпуска автомобилей на линию.
Конкурентоспособная структура заданной численности ПС позволяет занять АТО необходимые для достижения поставленных целей деятельности позиции, обеспечивая ее долю предложения dj на РАТУ емкости Е, с учетом (15-16) модели доли рынка j-го вида перевозок пассажиров примет вид
AníiWnafí
, = U Q в ; (17)
]
Ei
где
dj - доля рынка перевозок j-го вида груза (пассажиров) АТО; E, - емкость ,-го сег-
мента PATУ; A
UiJ
количество подвижно-
го состава, необходимого для удержания занимаемой доли рынка данногоу-го вида деятельности; Шв - производительность автомобиля (автобуса, такси); аВ - коэффициент выпуска автомобилей на линию.
Решение задачи организации автомобильных перевозок, используя соотношения вида модели (17), основывается на определении комплекса параметров по управлению производительностью объекта и выбору методов осу-
ществления его деятельности применительно к условиям АТО. Для проведения исследований определяются необходимые количественные и качественные характеристики параметров корреспонденций, решаются задачи организации перевозок, обеспечения функционирования, проектирование деятельности рассматриваемых производственно-транспортных систем.
Применяемые методы описания баланса пассажирских потоков в системе сформировавшихся агрегированных центров логистического обслуживания на территории региона и отдельных муниципальных образований, выявленные закономерности и параметры их формирования позволяют координировать деятельность операторов различных форм собственности.
Результаты научно-исследовательской работы кафедры «Организация перевозок и менеджмента на транспорте» Северо-Кавказского государственного технического университета в сфере организации системы транспортного обслуживания населения в неопределенных условиях формирования регионального рынка автомобильных перевозок использованы при разработке для министерства промышленности и транспорта Ставропольского края пояснительной записки «Проект концепции развития транспортного комплекса Ставропольского края» (Научный руководитель В. Б. Чумаков, приказ правительства Ставропольского края № 21 - О/Д от 21.11.01).
Литература
1. Чумаков В. Б., Павленко В. М., Лапаник Н. В. Организация системы транспортного обслуживания населения в неопределенных условиях формирования регионального рынка автомобильных перевозок пассажиров : монография / ГОУ ВПО СКФУ. Ставрополь : АГРУС, 2013. 192 с.
References
1. Chumacov V. B., Pavlenco V. M., Lapan-ic N. V. Opereting car transportation of the people and traffic engineering in the parameters for environmental study of description transport-logistical system have been not the determinate. Stavropol : AGRUS Stavropol federal agri un-t, 2013.192 p.
