CC BY
23
1 (136) - 2010
Поиск. Проблемы. Решения
ТОПОЛОГИЗАЦИЯ ЛОГИСТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПАССАЖИРСКОЙ ТРАНСПОРТНОЙ СИСТЕМОЙ
МЕГАПОЛИСА
X. Ю. ЭЛЬДАРХАНОВ,
доктор экономических наук, профессор кафедры управления, социологии и политологии E-mail: dr. eldarkhanov@mail.ru Пятигорский государственный лингвистический университет
Т. И.ДУБИНИНА, преподаватель кафедры теории экономики E-mail: rsei@donpac.ru Ростовский социально-экономический институт
Топологизация логистического управления позволяет определить структуру управляющих и управляемых объектов транспортной системы, их пространственную расстановку, состав и способ действия, а также механизмы их функционирования и подключения к линиям связи.
Ключевые слова: экономика, управление, пассажиры, транспортировка, логистика, топологизация, развитие.
Характерная черта практически любого мегаполиса — перегруженность улично-дорожной сети подвижным составом. Зачастую транспортная перегрузка в два и более раза превышает расчетную. Это обстоятельство вызывает снижение потоковой скорости дорожного движения, увеличение транспортных расходов хозяйствующих субъектов, повышение транспортной усталости населения [1]. В сложившихся условиях наиболее приемлемым путем обеспечения интенсификации транспортного движения является топологизация на действующей маршрутной сети объектов логистического управления перевозочными процессами.
Топологизацией логистического управления пассажирской транспортно-логистической системой
мегаполиса называют процедуру определения структуры управления рассматриваемой системой, пространственную расстановку, состав и способ действия сгруппированных управляющих и управляемых объектов, а также механизмы их взаимодействия и подключения к линиям связи на линиях маршрутного функционирования [2].
Разработанная схема топологизации логистического управления пассажирским маршрутизированным транспортом представлена на рис. 1.
Структурные объекты, входящие в состав рассматриваемого комплекса логистического управления, связаны между собой мобильной связью. Кодирование входящих и исходящих сигналов позволяет использовать для этого один постоянный канал связи (к примеру, любой номер от сотового оператора). При этом интеллектуальная система логистического управления пассажирским маршрутизированным транспортом имеет в своем составе единый центр логистического управления и многочисленные периферийные устройства, расположенные на обслуживаемой маршрутной сети, информация от которых поступает по линиям связи. Кроме этого, к центру логистического управ-
Сканирую щи.е Ж Пульт
процессоры упраеыния
**
[.' нт роль ныв ¿Мпелю схдоод
ПрОЦ^ССОрЫ &юв*сгния
ЦЕНТР ИНФОРМАЦИОННОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ
Рис. 1. Схематопологизациилогистического управления пассажирским маршрутизированным транспортом: 1 — транспортныедетекторы; 2 — линейный блокуправления; 3 — телекамеры; 4 — управляемые знаки; 5 — каналы мобильной связи
ления подключаются службы, обеспечивающие и регулирующие дорожное движение.
Контур логистического диспетчерского управления включает в себя подсистему телевизионного надзора за движением, подсистему отображения информации о дорожной обстановке и средства непосредственного диспетчерского управления подвижным составом, светофорной сигнализацией и управляемыми знаками на маршрутной сети. Центр информационного обслуживания транс-портно-логистического комплекса включает в себя мощные сканирующие и управляющие системы, а также сеть динамических информационных табло, располагаемых в подвижном составе и на контрольных точках логистической маршрутной сети.
Эти системы осуществляют непрерывный автоматический мониторинг транспортных потоков в дорожной сети и на основе собранной информации не только осуществляют автоматическое логистическое управление материальными пассажир-
ско-транспортными потоками, но и обеспечивают участников движения с помощью радиоэлектронной информации о транспортной обстановке и рекомендуемых режимах движения. В условиях устойчивого потокового движения, соответствующего требуемому уровню транспортного обслуживания, система логистического управления обеспечивает гибкость потокового движения в допускаемых пределах с помощью заранее разработанных программных средств информационно-логистического управления.
Поскольку оптимизация управления непрерывным потоковым процессом немыслима без соответствующего информационного обеспечения, то одной из главных задач системы являются измерение и анализ параметров транспортных потоков. Этот процесс дискретный, и необходимо адаптировать его к управляемому объекту так, чтобы отработка логистической информации, а также формирование и передача команд средствам управления были соизмеримы со скоростью изменения условий движения на маршрутной сети. За основу дискретности управляющего цикла принято значение времени реакции водителя подвижного состава, которое в приближенном значении можно принять за 1 с.
Тогда операции сбора информации, ее переработки, принятия решения и его передача для исполнения, осуществляемые в реальном времени, можно считать «условно непрерывным» управлением. Дискретность этого процесса, а также цикл обмена информацией между управляющим пунктом и периферийными устройствами принимаются равными 1 с, что соответствует достаточной адаптивности логистического управления. Вместе с тем обеспечивается необходимая точность измерений, поскольку ежесекундный опрос детекторов подвижного состава и контрольных пунктов гарантирует для однополосного контролируемого сечения отличие одного транспортного средства от другого, учитывая, что по условиям безопасности движения минимальный
ЦЕНТР ДИСПЕТЧЕРСКОГО УПРАВЛЕНИЯ
интервал между ними также ориентирован на время реакции водителя (более 1 с).
В случаях возникновения непредвиденных ситуаций автоматический контур может переводить управление на оперативного диспетчера. Необходимость введения диспетчерского управления в транспортно-логистическом комплексе с сохранением за человеком высшего приоритета в принятии решения диктуется сложностью процесса наземной транспортировки, а также большой тяжестью последствий для участников движения при нарушениях и сбоях в работе системы. В помощь диспетчеру запоминающие устройства информационно-обслуживающего вычислительного центра содержат типовые (базовые) программы управления, соответствующие определенным транспортным ситуациям. Необходимые программы выбираются и корректируются диспетчером в режиме машинного диалога с использованием поступающих периферийных сообщений. В форс-мажорных обстоятельствах непредвиденного выхода основного вычислительного комплекса из строя диспетчером временно могут быть использованы программы, содержащиеся в специальном резервном устройстве диспетчерского центра.
Таким образом, в составе управляющего транс-портно-логистического комплекса функционируют три независимых контура управления: автоматического гибкого, резервного и диспетчерского. Наличие в системе нескольких контуров управления, резервирующих друг друга, а также ее контрольно-диагностические функции существенно повышают надежность системы и эффективность транспортно-логистического управления. Используемые в логистическом центре информационного обслуживания программы бывают технологические и служебные. Первые реализуют конкретные алгоритмы управления транспортными потоками, вторые являются неотъемлемой частью средств компьютерной техники и поставляются вместе с этой техникой предприятиями-изготовителями. Они обеспечивают необходимые режимы работы управляющего вычислительного комплекса, его контроль и диагностирование.
Следующая задача, которую необходимо решить для построения эффективной системы «условно непрерывного» управления пассажире -ко-транспортными логистическими потоками — размещение пунктов логистического контроля за движением подвижного состава и назначение нормы допустимого опоздания на остановочный пункт. Известно, что расположение контрольных пунктов
зависит от конкретных условий маршрута, однако авторы имеющихся источников по данному вопросу [2] не обосновывают своих предложений. Поэтому для оперативного управления движением, а также обеспечения регулярности движения по всем остановочным пунктам маршрута необходимо корректировать расположение контрольных пунктов.
Правила эксплуатации городского маршрутного транспорта с учетом обеспечения удобства для пассажиров и экономических интересов транспортных предприятий, а также условий совмещения маршрутов на территории города рекомендуют назначать регулярность движения с отклонением от расписания в пределах 2 мин. Необходимая регулярность движения определяется общей системой транспортного обслуживания мегаполиса, в составе которого пассажирский маршрутизированный транспортявляется подсистемой.
На основе имитационного исследования разнообразия действующих маршрутов мегаполиса осуществлен поиск оптимальных значений нормы допускаемых отклонений от графика движения, которая будет обеспечивать наивысшую эффективность конкретных транспортных маршрутов. Результаты исследования показали: с уменьшением нормы допускаемого отклонения от расписания в логистическом цикле проезда по маршруту остаются постоянными следующие структурные составляющие: затраты на непрерывное движение, на стоянку на остановочных пунктах и задержки на регулируемых перекрестках. В то же время существенно меняются затраты на технологические задержки подвижного состава и затраты от помех движения предыдущей подвижной единицы (рис. 2).
Как следует из графика, с увеличением нормы допускаемого отклонения от расписания снижаются затраты на технологические задержки подвижного состава, но увеличиваются задержки от помех предыдущей подвижной единицы. Соответственно, сумма указанных переменных с учетом того, что другие составляющие времени рейса постоянны, отражает характер изменения времени цикла и потоковой скорости пассажирского маршрутизированного транспорта с изменением нормы допускаемого опоздания от графика. Ввиду противоположной динамики представленных зависимостей время логистического цикла приобретает оптимальное значение, соответствующее точке перегиба, задающей наибольшую потоковую скорость маршрутизированного транспорта в данных оперативных условиях.
Выполнение исследований позволило установить, что на маршрутах с интервалом движения
30 60 90 120 150 180
Допускаемое максимальное опоздание, с
210
240
-Технологическая задержка —(^Задержка от предыдущей транспортной единицы Рис. 2. Зависимость задержек от допускаемого опоздания
140
500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 Интенсивность пассажиропотока, пасс./ч
-Интервал движения 60 с -Интервал движения 180 с
Рис. 3. Зависимость технологической задержки маршрутизированного транспорта от интенсивности пассажиропотоков
180 с наивысшая скорость маршрутизированного транспортного потока будет получена при значении допускаемого опоздания 60 с, а на маршрутах с интервалом движения 600 с — при допускаемом опоздании подвижного состава 120 с. При этом установлено, что при переходе отточки минимума к точкам максимума потоковая скорость пассажирского маршрутизированного транспорта увеличивается незначительно и, следовательно, всю область от минимума до максимума можно считать областью приемлемого опоздания.
С учетом полученных результатов указанные значения могут быть рекомендованы как нормы допускаемых отклонений для соответствующих транспортных маршрутов. Естественно, реализация более жестких ограничений по величине допускаемого опоздания требует увеличенных затрат на технологические задержки (рис. 3) и, соответственно, увеличивается время рейса. Однако целесообразность принимаемых ограничений определяется оптимизацией процесса функционирования транспорта в целом на маршрутной сети мегаполиса.
Если расстояние между контрольными пунктами назначить слишком большим, то возможна ситуация, когда на промежуточных остановочных пунктах нерегулярность движения может превышать норму, а прибытие на контрольный пункт будет соответствовать расписанию. Поэтому при теоретическом исследовании проводился контроль за изменением скорости сообщения и среднеквадратичного отклонения интер-валадвижения по всем промежуточным остановочным пунктам маршрута.
Однако целесообразность принимаемых ограничений определяется оптимизацией функционирования транспорта в целом на маршрутной сети города. Если расстояние между контрольными пунктами назначить слишком большим, то возможна ситуация, когда на промежуточных остановочных пунктах нерегулярность движения может превышать норму, а прибытие на контрольный пункт будет соответствовать расписанию. Поэтому при теоретическом исследовании проводился контроль за изменением скорости сообщения и среднеквадратичного отклонения
-Интервал движения 120 с -Интервал движения 300 с
.т 5
.0 Б
о а о
0
К га
1 I
о
Р
£ Ц
С
О
О
20,2
19,7
19,2
18,7
18,2
500
интервала движения по всем 20,7 промежуточным остановочным пунктам маршрута.
На рис. 4 показаны полученные зависимости скорости сообщения на маршрутах с различными интервалами движения подвижного состава и различными расстояниями между контрольными пунктами. В ходе моделирования варьировались расстояния между контрольными пункта-ми(1—3 км) и характеристики исследуемых маршрутов. В каждом варианте искомая точка максимально достигаемой скорости сообщения находилась по разработанной схеме. Строился график зависимости среднего фактического времени рейса и других характеристик движения от значения нормированной скорости на рассматриваемом маршруте с фиксированными условиями. По этому графику определялись минимальное время рейса и соответствующая скорость сообщения.
Далее проверялось соблюдение допускаемого опоздания прибытия на контрольные пункты и допускаемой регулярности проследования всех промежуточных остановочных пунктов. При необходимости точка скорости сдвигалась влево. В результате получалась скорость, которая и является достигаемой максимальной скоростью при условии соблюдения устойчивости потокового движения. Как видно из графиков, для маршрута с интервалом движения 10 мин, который характеризуется наличием небольшого отклонения случайных задержек движения, с увеличением расстояния между контрольными пунктами до 3 км скорость сообщения на маршруте увеличивается на1,1 %.
Для маршрута с интервалом движения 3 мин скорость сообщения первоначально увеличивается, на промежутках между контрольными пунктами от 1 до 2 км, далее с увеличением расстояния от 2 до Зкм скорость уменьшается. Это объясняется тем, что данный маршрут характеризуется более сильными случайными отклонениями движения и при длине контролируемых участков свыше 2 км точка оптимальной скорости сдвигается в сторону уменьшения по условиям регулярности на промежуточных пунктах.
Таким образом, топологизация логистического управления на основе выполненных исследований
1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 Расстояние между контрольными пунктами, м
й Интервал движения 120 с —Интервал движения 600 с
Рис. 4. Зависимость потоковой скорости маршрутизированного транспорта от расстояния между контрольными пунктами
позволяет пространственно распределить на маршрутной сети ядро логистического управления и его периферийные объекты информационного обеспечения потоковых процессов. Рациональное размещение управляющих объектов на маршрутной сети способствует эффективному решению следующих задач:
• обеспечение согласованности потоков маршрутизированного транспорта с объемами и направлениями пассажирских перевозок;
• распределение потоков маршрутизированного транспорта в пространстве и во времени;
• адаптация регулярности движения подвижного состава к фактическим дорожным условиям;
• обеспечение требуемой скорости доставки пассажиров за счет увеличения провозной способности звеньев логистической цепи. Научность и конкретность топологизации
логистического управления обеспечивают возможность оценки реакции пассажирской транспортировки нате или иные управленческие воздействия с целью корректировки и оптимизации этих воздействий, поскольку возможность управления логистическим процессом появляется лишь тогда, когда создана возможность измерения этого процесса.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. КлинковштейнГ. И. Организациядорожногодвижения. М.: 2001.
2. Миротин Л. Б. Логистика. М.: 2003.
3. ЭльдархановХ. Ю. Транспортилогистика. Тамбов: 2008.
