Разработка транспортной сети города

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 3. Исходная схема маршрута после II этапа

 

ЭТАП 3. Проверка участковых маршрутов на соответствие заданному интервалу движения.

Проверке подлежат только те участковые маршруты, которые не совпадают со сквозными и проходят через пункты, между которыми есть возможность проезда на автобусах  по другим маршрутам (т.е. через какие-либо промежуточные пункты).

Для расчета интервала движения автобусов по маршруту принимается направление с наибольшим пассажиропотоком .

Интервал движения определяется по формуле:

.

Рассчитанные интервалы  движения для сквозных маршрутов  не должны превышать заданного максимального (12мин.).

 

 

2–4:         

2–6:         

2–12:       

6–11:       

6–10:       

10–11:     

11–12:     

 

Маршруты 2–6, 2–12 и 10–11 не удовлетворяют  ограничению (интервалу равному  или меньше 10 мин), поэтому они  не будут  включены в исходный вариант  маршрутной схемы.

Таким образом, исходным вариантом  маршрутной схемы является вариант с семью маршрутами: 2–4, 4–18, 12–17, 10–17, 12–11, 11-6  и 6–10.

 

 

 

ЭТАП 4. Расчет целесообразности назначения дополнительных сквозных маршрутов.

Кроме маршрутов, которые  оказались в исходном варианте, можно  назначить и другие сквозные маршруты. Определим их из таблицы 3, где каждому такому маршруту соответствует клетка, в верхнем левом углу которой имеется хотя бы один номер промежуточного пункта. Клетки следует выбирать только выше, либо ниже диагонали с пустыми клетками, т.к. таблица 3 является симметричной. В рассматриваемой задаче такими дополнительными маршрутами могут быть маршруты: 2–11, 2–17, 4–6, 4–10, 4–17, 6–12, 11–17.

Сначала проверим, имеется  ли на этих маршрутах пассажиропоток, который обеспечит движение автобусов  с интервалом не больше заданного  максимального (10 мин.). Выявление  пассажиропотоков для этих маршрутов производится с учетом не только собственного пассажиропотока, следующего от начального до конечного пункта данного маршрута, но и с учетом тех пассажиров, которые могут обслуживаться этим маршрутом при отсутствии других дополнительных маршрутов. Для расчета интервала принимается направление с наибольшим суммарным пассажиропотоком (Таблица 4).

 

Таблица 4

Расчет дополнительных маршрутов

Дополнительный маршрут	Пассажиропоток (чел.)	Расчетный интервал (мин.)

 

Из таблицы 4 видно, что интервал, меньший или равный заданному максимальному (10 мин.), имеют маршруты: 2-12, 2-23, 9-16 и 6-23. Данные маршруты будут рассматриваться в дальнейших расчетах.

Для исходного варианта схемы автобусных маршрутов рассчитывается время, затрачиваемое всеми пассажирами на следование и пересадки. Для каждого пассажиропотока выбирается для поездки путь с учетом назначенных маршрутов и кратчайший по времени на следование и пересадки. Для этого используется метод расчета кратчайшего (по времени) пути, но с учетом того, что не только каждой дуге, но и каждой вершине транспортной сети соответствует определенное время (Рис. 4.). Результаты расчетов заносим в таблицу 5.

Цифры в верхних левых  углах клеток таблицы 5 соответствуют  пункту пересадки этого пассажиропотока, а цифры внизу – времени на следование и пересадки каждого пассажира, когда он использует наивыгоднейшие маршруты из числа назначенных.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 4. Маршрутная сеть со временем следования и пересадок

 

 

Таблица 5

Время следования с учетом пересадок (мин.)

Пункты оправления	Пункты прибытия
	7	2	9	16	11	6	12	23
7		13,8	6 30,8	11,12 34,6	8,2	7,4	11 21,1	6,9 66,9
2	13,8		7,6 49,6	7,11,12 53,4	7 27	7 26,2	7,11 39,9	7,6,9 85,7
9	6 30,8	6,7 49,6		6,7,11,12 70,4	6,7 44	16,4	6,7,11 56,9	34,1
16	12,11 34,6	12,11,7 53,4	12,11,7,6 70,4		12 24,4	12,11,7 47	9,5	12,11,7,6,9 106,5
11	8,2	7 27	7,6 44	12 24,4		7 20,6	10,9	7,6,9 76,1
6	7,4	7 26,2	16,4	7,11,12 47	7 20,6		7,11 33,5	9 52,5
12	11 21,1	11,7 39,9	11,7,6 56,9	9,5	10,9	11,7 33,5		11,7,6,9 89
23	9,6 66,9	9,6,7 85,7	34,1	9,6,7,11,12 106,5	9,6,7 76,1	9 52,5	9,6,7,11 89

 

 

Сумма времени, затраченного всеми пассажирами на следование и пересадки, получается умножением величин пассажиропотоков (Таблица 1) на соответствующее время, указанное в таблице 5, и суммированием всех полученных при этом произведений.

Таблица 6

Сумма времени, затраченного всеми пассажирами  на следование и пересадки (мин)

Пункты оправления	Пункты прибытия
	7	2	9	16	11	6	12	23
7		3243	924	12871,2	5986	1850	2025,6	10035
2	3450		793,6	2883,6	1323	3406	4748,1	1628,3
9	2402,4	2430,4		29568	4532	12180,1	796,6	10605,1
16	6574	9184,8	1267,2		2098,4	11938	1197	4792,5
11	492	2268	5896	2391,2		6468,4	5123	14078,5
6	740	2227	1246,4	3384	2657,4		4690	5148
12	5064	3830,4	4779,6	836	1068,2	4489		16192
23	6957,6	11312,4	2693,9	7774,5	3120,1	9030	5251

Время ожидания всех пассажиров на одном маршруте в основном направлении (в направлении максимального  пассажиропотока) не зависит от числа  пассажиров, едущих в этом направлении:

Сумму затрат времени  на ожидание отправления необходимо определить с учетом соотношения  по каждому назначенному маршруту. С целью упрощения примем это отношение как средневзвешенную величину для всех назначенных маршрутов. Для этого найдем сумму всех максимальных и сумму всех минимальных пассажиропотоков и определим отношение:

,

которое показывает, насколько  меньше будет время ожидания пассажиров, следующих в обратном направлении, т.е. в направлении с минимальным рассматриваемом пассажиропотоком.

Таким образом, приближенно  в обратном направлении пассажиры  будут тратить на ожидание автобусов 0,58 времени, которое затратят на ожидание автобусов все пассажиры, следующие в основном направлении.

В исходном варианте назначено  семь маршрутов, т.о. общее время  ожидания всех пассажиров:

Общие затраты времени  всех пассажиров на следование, пересадки  и ожидание:

Эти данные заносятся  в таблицу 7 в столбец «Исходный  вариант».

Затем рассчитываем целесообразность назначения дополнительных маршрутов  в соответствие с проделанным  анализом (Таблица 4). Заданному интервалу  движения соответствуют маршруты: 4–10, 11–17,4–17, 2–17

Назначение каждого  дополнительного маршрута изменяет общие затраты времени пассажиров. С одной стороны, уменьшаются  затраты времени на пересадки, так  как назначение нового маршрута позволяет  определенной части пассажиров ехать  без пересадок. С другой стороны, назначение каждого дополнительного маршрута приводит к увеличению общего времени ожидания автобусов пассажирами.

Каждый новый вариант  рассчитывается так же, как и исходный вариант, но при этом учитывается, что  введен дополнительный маршрут.

Например, если дополнительно  к исходному варианту ввести маршрут 4–10, то это сократит время, затрачиваемое  на пересадки для пассажиропотоков 11–10, 12–10, 11–17, 11–18; за счет ликвидации пересадок в пункте 6. Общее время  на следование и пересадки у всех пассажиров при этом уменьшится на 506,5 чел∙час.

В результате расчетов, которые  были проведены по IV этапу, в данном примере получена схема маршрутов (Рис. 5.). По сравнению с исходным вариантом маршрутной схемы (Рис. 4.) здесь дополнительно введен маршрут  11–17 .Анализ результатов расчетов  по II группе показывает, что не один из введенных маршрутов не снижает общие затраты по сравнению с лучшим вариантом I группы (11-17). Поэтому дальнейшие расчеты прекращаем.

Таблица 7

Сравнение затрат времени

Наименование	Исходный вариант	Группы вариантов
		I				II
Дополнительно назначаемые маршруты	–	6-23	9-16	2-23	2-12	6-23	2-23
Затраты времени на следование и  пересадки (чел∙час)	4899,1	4566	3902	4813	5290,7	3605,4	3929,1
Затраты на ожидание (чел∙час)	170,4	198,8	198,8	198,8	198,8	227,2	227,2
Общие затраты (чел∙час)	5069,5	4765	4101	5012	5489,5	3832,6	4156,3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 5. Схема маршрута по результатам расчета этапа IV

 

ЭТАП 5. Проверка полученной схемы автобусных маршрутов на заданный коэффициент использования вместимости автобусов.

Для проверки по всей сети составляется таблица пассажиропотоков, в которой в левом верхнем  углу каждой клетки проставляются промежуточные  пункты следования данного потока пассажиров по кратчайшему пути с учетом назначенных  маршрутов (Таблица 8).

Затем рассчитывается суммарный  пассажиропоток по каждому участку  сети в прямом и обратном направлениях. Для этого составляется таблица (Таблица 9). Рассматривая последовательно  каждую клетку таблицы 8 по строкам  с учетом пунктов следования, в таблицу 9 заносится количество пассажиров, следующих в каждом направлении по каждому участку сети.

 

 

 

Таблица 8

Пассажиропотоки с учетом назначенных маршрутов (чел.)

Пункты оправления	Пункты прибытия
	2	4	10	11	17	18	12	6
2		350	4,12,11       85	4;12       49	4,12,18      19	4;12     190	71	4;12;11      105
4	350		12,11 39	12 160	12,18     248	12      524	180	12,11       10
10	11,12,4       24	11,12 124		121	100	80	155	262
11	12;4       84	164	120		10,18      185	10     285	470	314
17	18,12,4     109	18,12    80	18     166	18,10 194		31	18      154	18,10 29
18	12,4      137	12     229	186	10      270	49		126	10        87
12	4 96	16	46	98	18 181	189		11      134
6	85	80	80	129	10,18         99	10     74	11      30