3 Методика выполнения заданий по практическим занятиям

Выполнение всех работ по практическим занятиям являются обязательным для студентов и состоят из трех этапов.

Первый этап – до выполнения работы по практическим занятиям студент обязан самостоятельно по списку литературы подобрать источники и изучить (повторить) теоретический материал, относящийся к теме практических занятий, а также по методическим указаниям ознакомиться с целью, содержанием и методикой выполнения работ по практическим занятиям.

Второй этап – выполняется во время аудиторных занятий. На этом этапе преподаватель отвечает на вопросы, возникшие при самостоятельной подготовке.

Третий этап – самостоятельная работа по расчетам и обработке данных, окончательное оформление отчета о выполненной работе по практическим занятиям в чистовом варианте.

Отчет по практическим занятиям должен содержать:

1 Заголовок «Отчет по практическим занятиям вариант № ___».

2 Наименование темы работы.

3 Указание группы, ФИО студента, даты.

4 Краткое описание порядка выполнения работы по занятиям.

5 Работа выполняется в форме пояснительной записки с расчетами и приложениями.

6 Заключение о выполненном задании с выводами и предложением мероприятий.

7 Список литературы.

Полностью оформленный отчет предоставляется до начала зачетной недели. Защита отчета по каждому занятию является обязательной и заключается в ответах на вопросы по теме занятия. Несвоевременное предоставление отчета влияет на успеваемость студента. Защита отчета считается успешной, если из ответа студента можно заключить, что он оформил отчет самостоятельно и понимает суть выполненной работы, усвоил соответствующий теоретический материал.

Отчет и его титульный лист оформляется в соответствии с требованиями МР Куб ГТУ 2.5.10-2014 СМК «Учебные издания» на листах формата 210297.

Для оформления текста допускается использование ПЭВМ, но не допускаются ксерокопии, кроме бланков, форм. При этом страницы должны иметь поля: - левое -25 мм; - верхнее - 20 мм; - правое - 10 мм; - нижнее - 25 мм.

При использовании развернутых тетрадных листов их необходимо предварительно обрезать до формата 210297.

Практическое занятие №1. Выбор схемы автобусных маршрутов

Цель практических занятий - научить студента применять теоретические знания, полученные на лекциях в области транспортных систем при изучении дисциплины «Городской транспортный комплекс», для составления оптимальной маршрутной схемы автобусных перевозок пассажиров в населенном пункте со сложившейся улично-дорожной сетью.

В теоретической части экономико-математические методы планирования нашли применение не только в планировании работы автомобильного транспорта, но и в организации маршрутных схем, на которых эта работа приносит наиболее эффективные результаты для перевозчика и пользователя услугами данного перевозчика. Эти методы используются при составлении маршрутных схем организации пассажирских перевозок автомобильным транспортом на конкретно обозначенной территории или населенном пункте.

Использование экономико-математических методов, линейного программирования и комбинаторного анализа тесно связано с использованием для расчетов современной вычислительной техники. Однако при этом необходимо знать принципы соответствующих экономико-математических расчетов. Изучить их возможно на примерах рассмотрения небольших по своим размерам задач, решение которых вполне возможно и вручную, и для этого не требуется специальной математической подготовки.

Сущность задачи - в общем случае задача формулируется следующим образом. Имеется определенная совокупность крупных центров зарождения и погашения пассажиропотоков - узлы, которые соединяются между собой участками улиц - звеньями транспортной сети территории или населенного пункта (города). Транспортная сеть - это улицы города, по которым возможно движение и организация маршрутной сети движения автобусов. Известна протяженность участков, соединяющих эти узлы, и, с учетом технической скорости движения автобуса, - время движения автобуса по каждому из имеющихся участков. Установлены размеры пассажиропотоков между узлами заданной транспортной сети. Установлены тип используемых или предлагаемых к использованию автобусов (вместимость) и интервал их движения. Задан определенный коэффициент использования вместимости автобусов. Кроме того, задано время, затрачиваемое одним пассажиром на пересадки в каждом пункте (время ожидания). Требуется определить такую схему автобусных маршрутов, чтобы суммарные затраты времени всеми пассажирами на ожидание, проезд и пересадки были минимальными. Исходя из указанной формулировки задачи выбора схемы автобусных маршрутов в городе, для ее решения необходимы вышеперечисленные исходные данные.

Исходные данные рассматриваемого примера:

1 Карта города с транспортной схемой, состоящей из пунктов (узлов) зарождения и погашения пассажиропотоков (задается преподавателем) и улиц, соединяющих эти пункты, по которым возможно движение автобусов. Под пунктами зарождения и погашения пассажиропотоков обычно понимаются транспортные микрорайоны города. На транспортной схеме указываются длина каждого участка и время следования автобуса по этим участкам (рис. 1).

Пример решения задач

Примечание:

в скобках - расстояние между пунктами в км;

цифры без скобок – время движения автобуса в минутах

Рисунок 1 - Транспортная сеть города

2 Размеры пассажиропотоков между всеми пунктами города (узлами), которые выдаются консультантом в задании (табл. 2)

Т а б л и ц а 2 - Размеры пассажиропотоков

Откуда	Куда
	2	9	11	17	1	5	14	8
2		16	49	19	220	20	65	190
9	49		103	311	530	310	121	178
11	84	134		185	70	248	74	210
17	109	252	194		280	168	141	238
1	200	17	620	10		56	110	210
5	40	10	76	190	70		420	20
14	26	194	208	74	90	178		36
8	185	43	94	429	395	40	130

3 Вместительность единицы используемого подвижного состава - 40 мест.

4 Интервал движения автобусов по рассчитываемой маршрутной сети: J=8 мин.

5 Коэффициент использования вместимости автобусов по всей сети маршрутов в целом: γвм⁼ 0,85

6 Время, затрачиваемое одним пассажиром на пересадки в каждом узле (время ожидания) представлены в таблице 3.

Таблица 3 – Время, затрачиваемое одним пассажиром на пересадки в каждом узле (время ожидания)

№ пункта (узла)	2	9	11	17	1	5	14	8
t ожид. мин.	2	4	3	3	5	7	3	2

Решение задачи разработки маршрутной схемы состоит из нескольких этапов. При этом по своему варианту выписать задание (табл. 4).

Этап 1. Определение кратчайших (по времени) путей следования между узлами (пунктами, микрорайонами).

Алгоритм этого решения состоит из двух шагов.

Шаг 1 Присвоим начальному узлу сети потенциал - 0, начальный узел выбирается произвольно.

Шаг 2 Рассмотрим все звенья, начальные узлы которых имеют потенциалы, а конечные нет. Определим потенциалы конечных узлов как сумму потенциала начального узла и времени движения автобуса по звену, соединяющему начальный и конечный узлы. Выберем конечный узел с наименьшим потенциалом, записав его рядом с узлом и отметив данное звено стрелкой. Шаг 2 повторяем до тех пор, пока всем узлам не будут присвоены потенциалы. В рассматриваемом примере первым начальным звеном принят пункт 1 (рис. 2). Продолжая этот процесс, получаем потенциалы всех пунктов. Звенья со стрелками показывают кратчайший путь от узла (пункта) 1 ко всем вспомогательным узлам (пунктам). Результаты этих расчетов записываем в таблицу 5, где в соответствующих клетках в верхнем левом углу указаны пункты (узлы), через которые проходит кратчайший путь, а в нижнем правом углу - время следования между начальным и конечным пунктами (табл. 6).

Аналогично выполняются расчеты по всем пунктам, каждый из которых последовательно принимается за начальный.

Этап 2. Установление исходной маршрутной схемы.

В качестве исходной маршрутной схемы принимается схема, в которую входят маршруты, удовлетворяющие достаточному условию назначения беспересадочных сквозных маршрутов, а также участковые маршруты, не совпадающие ни с одним из сквозных маршрутов.

Т а б л и ц а 4 – Варианты заданий по выполнению практических занятий №1

Номер варианта	Номер микрорайона
1	1	3	8	4	11	5	16	24
2	2	4	9	3	11	5	13	7
3	3	1	8	4	12	7	23	10
4	7	9	4	11	16	24	13	8
5	2	4	10	11	17	18	12	6
6	13	14	9	1	3	10	5	12
7	4	3	8	14	9	16	18	11
8	6	12	4	9	16	11	1	23
9	16	14	9	7	4	11	18	20
10	7	2	9	16	11	6	12	23
11	14	21	3	9	10	16	17	12
12	9	14	7	2	4	16	11	18
13	15	10	17	12	4	8	23	14
14	2	9	11	17	15	19	8	13
15	3	21	17	24	12	8	13	15
16	1	23	8	4	11	15	16	17
17	2	14	9	3	22	6	13	7
18	3	21	8	4	12	17	13	10
19	7	9	4	11	16	14	13	8
20	2	4	10	11	24	18	12	16
21	13	14	9	1	23	10	20	12
22	4	3	18	14	9	16	17	11
23	6	12	24	19	16	11	20	18
24	13	10	9	7	14	11	16	24
25	7	2	9	16	11	6	12	21
26	24	1	3	19	10	16	17	12
27	9	14	7	2	9	20	11	17
28	15	10	17	12	20	8	13	24
29	2	9	21	17	15	14	18	13
30	3	11	17	22	12	8	13	15

Рисунок 2 - Определение кратчайших путей (по времени) между пунктами

Т а б л и ц а 5 – Карта пассажиров между микрорайонами, чел (к занятиям №1)

Отку-да	Куда
№ мик-рорай-она	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20	21	22	23	24
1		200	60	70	56	120	70	210	17	96	370	140	450	110	170	16	10	36	85	130	25	77	85	170
2	220		300	350	20	130	250	190	16	85	49	119	140	65	70	54	19	70	65	120	39	72	31	137
3	60	56		240	540	105	30	110	60	94	170	71	250	200	210	324	16	190	250	43	41	31	42	140
4	20	350	80		60	10	360	30	140	39	160	180	190	300	310	341	248	524	248	15	61	29	45	48
5	70	40	600	46		150	80	20	10	540	76	49	35	420	112	140	190	50	220	44	33	41	52	77
6	45	85	90	50	60		100	40	76	80	129	30	168	923	314	72	99	74	225	71	40	10	18	55
7	180	235	100	520	90	250		85	30	46	73	96	154	102	119	372	150	49	170	110	36	41	35	41
8	335	185	25	64	40	100	70		43	17	94	11	79	130	601	390	429	731	112	100	21	35	16	8
9	530	49	149	249	310	349	78	178		99	103	14	91	129	303	420	311	690	144	95	14	19	111	11
10	140	24	14	124	138	262	138	172	186		121	155	130	89	180	70	100	80	121	33	24	31	26	35
11	70	84	150	164	248	314	60	210	134	120		470	224	74	159	98	185	285	121	33	24	31	26	35
12	180	96	30	16	68	134	240	256	84	46	98		19	204	224	86	181	89	34	41	38	32	38	31
13	20	116	50	36	88	154	260	236	104	66	118	136		228	166	247	150	145	38	41	35	32	38	31
14	90	26	140	126	178	244	170	136	194	156	208	46	116		301	489	74	39	10	18	41	36	41	82
15	2	28	120	92	88	142	78	164	176	134	180	74	118	92		319	111	276	111	45	98	65	262	52
16	190	172	292	200	112	254	190	52	18	114	86	126	208	282	192		45	213	28	78	86	78	315	64
17	280	109	12	80	168	26	90	238	252	166	194	154	128	141	88	34		31	35	16	18	113	300	75
18	246	137	149	229	61	87	177	232	20	186	270	126	2	143	231	197	49		41	38	45	152	211	38
19	59	37	89	102	70	173	78	85	93	201	20	25	31	49	71	89	122	154		36	62	52	140	92
20	3	79	100	155	207	213	200	150	164	113	80	97	121	170	60	230	180	70	25		45	81	47	43
21	160	46	25	14	86	219	32	28	104	45	51	120	450	311	82	48	121	285	16	78		130	78	72
22	130	350	60	17	35	271	28	31	103	85	103	311	420	260	35	325	65	320	25	17	18		45	101
23	135	65	15	27	34	165	17	41	118	71	48	160	140	98	142	41	148	162	52	160	78	35		85
24	155	140	40	42	81	170	35	38	38	38	41	55	120	72	135	72	312	78	112	78	65	75	82

Т а б л и ц а 6 - Кратчайшие по времени следования маршруты между всеми пунктами сети

Откуда	Куда
	2	9	11	17	1	5	14	8
2		10,5	9 25,5	9,11 33	7,5	24	8 15	7,5
9	10,5		15	11 22,5	8 18	11 22,5	8 15	7,5
11	25,5	15		7,5	9,2 33	7,5	9,8 30	9 22,5
17	9,11 33	11 22,5	7,5		14 42	11 15	24	14 31,5
1	7,5	8 18	2,9 33	14 42		2 31,5	18	10,5
5	24	11 22,5	7,5	11 15	2 31,5		11,17 39	2 31,5
14	8 15	8 15	9,8 30	24	18	11,7 39		7,5
8	7,5	7,5	9 22,5	14 31,5	10,5	2 31,5	7,5

Достаточным условием для назначения сквозного маршрута является удовлетворение естественного требования, чтобы время ожидания пассажиром автобуса на начальном пункте маршрута было бы меньше или равно минимальному времени пересадки в

узле, среди всех промежуточных узлов рассматриваемого маршрута, которое он должен затратить в пункте пересадки, если такого маршрута не будет, т.е. должно выдерживаться условие:

, (1.1)

где С - коэффициент неравномерности подхода пассажиров к остановке (принимается 0,5);

q - вместимость используемого автобуса (в исходных данных примера принята 40 мест);

Тр - продолжительность расчетного периода (в примере принята 60 мин.);

р - коэффициент внутри часовой неравномерности пассажиропотока (принимается 1,1);

Рij - число пассажиров, проезжающих между конечными пунктами назначаемого маршрута в направлении максимального пассажиропотока (пасс.);

tNL - затраты времени одного пассажира на пересадку в пункте L, имеющего минимальную продолжительность пересадки по сравнению с другими промежуточными пунктами на пути между начальным пунктом i и конечным j рассматриваемого сквозного маршрута в направлении максимального пассажиропотока.

Маршруты, отвечающие этому условию, включаются в исходный вариант схемы автобусных маршрутов:

1-5 15,6>2

1-9 2=2 назначается

1-17 3,8>3

2-11 13>4

5-17 5,7>3

1-11 1,8<2 назначается

8 -5 27,3>2

После проведенных расчетов устанавливаем маршруты исходной маршрутной схемы в которую входят:

• сквозные маршруты 1-9 и 1-11;

• участковые маршруты 2-5; 5-11; 11-17; 14-17; 1-14; 2-8; 8-14.

Исходная схема приведена на рисунке 3.

сквозные маршруты;

участковые маршруты

Рисунок 3 - Исходная схема маршрутов

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).

Интервал движения Iij определяется по формуле:

(1.2)

где q; Т_Р и Pij - те же, что и в формуле (1.1).

В рассматриваемом примере такими участковыми маршрутами являются:

2-5 мин

5-11 мин включается

11-17 мин включается

14-17 мин

1-14 мин

8-14 мин

2-8 мин

По расчетам маршруты 5 - 11 и 11 - 17 удовлетворяют этому условию и включаются в маршрутную схему. Но пункт 14 необходимо связать с основной маршрутной сетью, обеспечивая возможность передвижения его пассажирам во все остальные пункты. Поэтому, несмотря на противоречивость расчетам, в схему включается и маршрут 8-14. Таким образом, исходным вариантом маршрутной схемы в данном примере будет вариант с пятью маршрутами: 1-9; 1-11; 5-11; 11-17; 8-14.

Этап 4. Расчет целесообразности назначения дополнительных сквозных маршрутов.

Кроме маршрутов, оказавшихся в исходном варианте, можно назначить и другие сквозные маршруты. Таким маршрутам в таблице №2 соответствует клетка в левом верхнем углу, в которой имеется один номер промежуточного пункта. Естественно, что такие клетки необходимо выбирать либо выше, либо ниже диагонали таблицы. В рассматриваемом примере такими диагональными маршрутами могут быть маршруты: 2-11; 2-17; 2-14; 9-17; 9-5; 9-14; 11-14; 11-8; 17-1; 17-5; 17-8; 1-5; 5-14; 5-8, т.е. еще 14 маршрутов (табл. 7).

Т а б л и ц а 7 - Расчет дополнительных маршрутов

Дополнительные маршруты	Пассажиропоток, чел.	Расчётный интервал, мин.
2-11 2-17 2-14 9-17 9-5 9-14 11-14 11-8 17-1 17-5 17-8 1-5 5-14 5-8

Прежде все необходимо проверить, имеется ли на этих маршрутах пассажиропоток, который обеспечит движение автобусов с интервалом не более норматива (8 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 рассматриваемым маршрутом при отсутствии других дополнительных маршрутов. При расчетах принимается направление с наибольшим суммарным пассажиропотоком. Проверяя маршрут 2 – 14 помимо пассажиропотока из пункта 2 в пункт 14 необходимо учитывать пассажиропоток из пункта 2 в пункт 8 и из пункта 8 в пункт 14, т. к. пассажиры этих пунктов могут воспользоваться наличием данного маршрута. Поэтому суммарный пассажиропоток в прямом и обратном направлениях по данному маршруту будет следующим:

;

Интервал движения определяется по максимальному пассажиропотоку. Для маршрута 2-14 он будет:

Аналогичные расчеты проводятся для всех возможных дополнительных маршрутов, а результаты сводятся в таблицу 4.

Из таблицы 7 видно, что интервал меньше или равный заданному имеют маршруты: 2-14; 9-17; 9-5; 11-8; 17-1; 17-5; 17-8; 1-5; 5-14. Затем для исходного варианта схемы автобусных маршрутов рассчитывается время, затрачиваемое всеми пассажирами на следование и пересадки. При этом для каждого пассажиропотока выбирается для поездки путь с учетом назначенных маршрутов исходной маршрутной схемы и кратчайший по времени на следование и пересадки. Для этого используется описанный в этапе 1 алгоритм расчета кратчайшего по времени пути, но потенциалы определяются с учетом того, что не только каждому звену, но и каждому пункту транспортной сети соответствует определенное время (время ожидания) - рисунок 4.

Рисунок 4- Маршрутная сеть со временем следования и пересадок

Так, например, рассчитываем потенциалы для пассажиропотока 2-14. Если он будет следовать через пункт 1, то потенциал равен 7,5 + 5 + 10,5 + 2 + 7,5 = 32,5, а через пункт 9 ─ соответственно 10,5+4+7,5+2+7,5=31,5. Так как вторая сумма меньше, то путь следования этого пассажиропотока должен быть в направлении 2-9-8-14.

Аналогичные расчеты проводятся для всех пассажиропотоков, а результаты заносятся в таблицу 8.

Т а б л и ц а 8 - Время следования с учетом пересадок

Откуда	Куда
	2	9	11	17	1	5	14	8
2		10,5	9 29,5	9,11 36	7,5	11 36	9,8 31,5	9 22
9	10,5		15	11 25,5	18	11 25,5	8 17	7,5
11	25,5	15		7,5	33	7,5	9,8 36	9 26,5
17	11,9 36	11 25,5	7,5		11 43,5	11 18	11,9,8 46,5	11,9 37
1	7,5	18	33	11 43,5		11 43,5	8 20	10,5
5	11 36	11 25,5	7,5	11 18	11 43,5		11,9,8 46,5	11,9 37
14	8,9 31,5	8 17	8,9 36	8,9,11 46,5	20	8,9,11 46,5		7,5
8	9 22	1 7,5	9 26,5	9,11 37	10,5	9,11 37	7,5

Сумма времени, затраченного всеми пассажирами на следование и пересадки, получается умножением величин пассажиропотоков указанных в таблице 1 на соответствующее время, указанное в таблице 5 и суммированием полученных произведений.

Для рассматриваемого примера указанная сумма времени всех пассажиров на следование и пересадки составляет 3474,7 чел.*час.

Затраты времени пассажиров на ожидание начала поездки обычно определяются отдельно для каждого маршрута. Но с целью упрощения оно определяется приближенно. Время ожидания всех пассажиров на одном маршруте в одном направлении, по которому следует максимальный пассажиропоток данного маршрута, составляет:

Т_ОЖ=С*q*Т_р (1.3)

и не зависит от числа пассажиров, едущих в этом направлении. Если число пассажиров большое, то интервалы движения автобусов будут назначены малыми и каждый пассажир в среднем будет ожидать автобус меньшее время. Если же пассажиропоток небольшой, то интервал отправления, будет назначен относительно большей величины, и затраты времени ожидания каждым пассажиром при этом увеличатся.

При поездках на одном маршруте в прямом и обратном направлениях время ожидания будут различным, т.к. интервалы движения автобусов установлены с учетом максимального пассажиропотока. Пассажиры, следующие в противоположном направлении перевозятся при неполном использовании вместимости автобуса. Поэтому сумму затрат времени на ожидание отправления необходимо определять с учетом соотношения:

÷ (1.4)

В рассматриваемом примере:

2398/6441 = 0,37

Следовательно, приближенно, в обратном направлении пассажиры будут тратить на ожидание автобуса 0,37 времени, которое затратят на ожидание автобусов все пассажиры, следующие в основном направлении. С учетом формулы (1.3): Тожид = 0,5*40*60 = 1200 чел. мин.

В исходной маршрутной схеме назначено 5 маршрутов, и общее время ожидания всех пассажиров будет:

Т_ож = 1200*5*1,37 = 8220 чел. мин. = 137 чел. час.

Общие затраты времени всех пассажиров на следование, пересадки, ожидания составят: 3474,7 чел. час. + 137 чел. час. = 3611,7 чел. час. После проведенных расчетов определяется целесообразность назначения дополнительных сквозных маршрутов выбранных из таблицы 7.

Назначения каждого дополнительного маршрута изменяет общие затраты времени пассажиров. С одной стороны, уменьшаются затраты времени на пересадки, т. к. назначение нового маршрута позволяет определенной части пассажиров, которые могут пользоваться данным маршрутом, ехать без пересадок. С другой стороны, назначение каждого дополнительного маршрута приводит к увеличению общего числа маршрутов и, тем самым, к увеличению общего времени ожидания автобусов пассажирами.

Каждый новый вариант рассчитывается так же, как исходный вариант, но при этом учитывается, что верен дополнительный маршрут. Все расчеты выполняются аналогично расчетам, которые проделаны в таблице 5 и заносятся в таблицу 9.

Так, например, при введении в качестве дополнительного маршрута 2-14 изменится время, затрачиваемое на пересади (уменьшится) для пассажиропотоков 2-14; 9-14; за счет ликвидации пересадок в пункте 8. Кроме того, пассажиры, следующие в пункт 14 из пунктов 5; 11 и 17 так же могут воспользоваться этим дополнительным маршрутом, избежав пересадку в пункте 8. Поэтому введение данного маршрута сократит время, затрачиваемое на пересадки: Т = (4 + 2)* (65 + 26) + 2* [(121 + 194) + (420 + 178) + (74 + 208) + (141 + 74)] = 546 + 2820 = 3366 чел.мин = 56,1 чел.час

Тожид = 1,37*1200*6 = 164,4 чел. час

Далее по каждому взятому в отдельности маршруту.

9-17 3*311+3*252+3*429+3*238+3*74+3*141 = 4335 чел. мин = 72 чел. ч.

9-5 310*3+10*3+40*3+20*3+178*3+420*3 = 48 чел. ч.

11-8 4*210+4*94+4*238+4*429+20*4+40*4+4*141+4*74+4*420+

+4*178=122 чел. ч.

17-1 7*280+7*10 = 33 чел. ч.

17-5 3*168+3*190 =17 чел. ч.

17-8 7*238+7*429 = 4669 = 77 чел. ч.

1-5 3*56+3*70 = 10,5 чел. ч.

5-14 9*420 = 9178 = 89 чел. ч.

Расчеты показывают, что варианты 8 группы дают большие затраты времени пассажиров, чем лучший вариант 7 группы. На этом расчеты целесообразности назначения сквозных дополнительных маршрутов заканчиваются.

К первоначальной исходной маршрутной схеме добавляются еще маршруты, обведенные в таблице 9 в группах 1-7.

В результате расчетов, проведенных на 4 этапе, формируется схема маршрутов приведенных на рисунке 5.

Рисунок 5 - Схема маршрутов по результатам расчета этапа 4

Т а б л и ц а 9 – Сравнение затрат времени

Общие зат-раты, чел.ч	Затраты на ожидание, чел.ч	Затраты на сле-дование и пере-садки, чел.ч	Дополнительно назначаемые маршруты	Наименование
				Исходный вариант
3611,7	137,0	3474,7		1	Группа вариантов
3583,0	164,4	3418,6	2-14
3567,1	164,4	3402,7	9-17
3591,1	164,4	3426,7	9-5
3517,1	164,4	3352,7	11-8
3606,1	164,4	3441,7	17-1
3622,1	164,4	3457,7	17-5
3562,1	164,4	3397,7	17-8
3628,6	164,4	3464,2	1-5
3550,1	164,4	3385,7	5-14
3488,4	191,8	3296,6	2-14	2
3472,5	191,8	3280,7	9-17
3496,5	191,8	3304,7	9-5
3511,5	191,8	3319,7	17-1
3527,5	191,8	3335,7	17-5
3467,5	191,8	3275,7	17-8
3534,5	191,8	3342,7	1-5
3455,5	191,8	3263,7	5-14
3426,8	219,2	3206,6	2-14	3
3410,9	219,2	3191,7	9-17
3434,9	219,2	3215,7	9-5
3449,9	219,2	3230,7	17-1
3465,9	219,2	3246,7	17-5
3405,9	219,2	3186,7	17-8
3472,4	219,2	3253,2	1-5
3377,2	246,6	3130,6	2-14	4
3361,3	246,6	3114,7	9-17
3385,3	246,6	3138,7	9-5
3400,3	246,6	3153,7	17-1
3416,3	246,6	3169,7	17-5
3422,8	246,6	3176,2	1-5
3332,6	274	3058,6	2-14	5
3340,7	274	3066,7	9-5
3355,7	274	3081,7	17-1
3371,7	274	3097,7	17-5
3378,2	274	3104,2	1-5
3312	301,4	3010,6	9-5	6
3327	301,4	3025,6	17-1
3343	301,4	3041,6	17-5
3349,5	301,4	3048,1	1-5
3304,4	328,8	2977,6	17-1	7
3306,4	328,8	2977,6	17-5
3328,9	328,8	3000,1	1-5
3316,8	356,2	2960,6	17-5	8
3323,3	356,2	2967,1	1-5
3333,7	383,6	2950,1	1-5	9

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

Для проверки соответствия полученной схемы маршрутов заданному коэффициенту использования вместимости автобусов составляется таблица пассажиропотоков, в которой в левом верхнем углу каждой клетки указываются промежуточные пункты следования данного пассажиропотока по кратчайшему пути с учетом назначенных маршрутов (табл. 10).

Т а б л и ц а 10 - Пассажиропотоки с учетом назначенных маршрутов

Отку- да	Куда
	2	9	11	17	1	5	14	8
2		16	9 49	9, 11 19	220	9,11 20	9, 8 65	9 190
9	49		103	11 311	8 530	11 310	8 121	178
11	9 84	134		185	9,2 70	248	9, 8 74	9 210
17	11,9 109	11 252	194		11, 9, 2 280	11 168	11, 9, 8 141	11, 9 238
1	200	8 17	2, 9 620	2, 9, 11 10		2, 9, 11 56	8 110	210
5	11,9 40	11 10	76	11 190	11,9,2 70		11, 9, 8 420	11, 9 20
14	8, 9 26	8 194	8,9 208	8, 9, 11 74	8 90	8, 9, 11 178		36
8	9 185	43	9 94	9,11 429	395	9,11 40	130

В целях сокращения трудоемкости расчетов можно после расчета каждой группы вариантов отбросить из дальнейшего рассмотрения те маршруты, которые дают общие затраты времени больше, чем в лучшем варианте с предыдущей группы (17-5; 1-5).

Затем рассчитывается суммарный пассажиропоток по каждому участку маршрутной сети в прямом и обратном направлениях. Для этого составляется таблица 11.

Данные о суммарном пассажиропотоке по каждому участку переносятся на полученную схему маршрутов. По каждому выбирают максимальный суммарный пассажиропоток (рис. 6).

Все назначенные маршруты имеют взаимно совмещенные участки. Если же какой-либо маршрут целиком совмещается с другим более длинным маршрутом, то он из дальнейшего рассмотрения исключается. В нашем примере такими маршрутами являются: 8-11; 9-17; 1-11; 9-5.

Т а б л и ц а 11 - Суммарный пассажиропоток по участкам сети

Участ-ки сети	Кол-во пассажиров в обоих направлениях по пунктам								Суммар-ный пасса-жиропоток по участку	Рассто-яние участ-ка, км	Исполь-зован-ные пасс-км
	2	9	11	17	1	5	14	8
1-2	-	-	-	-	200+ 620+ 10+ 56				886	2,5	2215
2-1	220	-	70	280	-	70	-	-	640	2,5	1600
2-9	16+49+ 19+20+ 65+190	-	-	-	620+ 10+ 56	-	-	-	1045	3,5	3657,5
и т. д.
1-8	-	-	-	-	17+ 110+ 210	-	-	-	337	3,5	1179,5

Для дальнейшего рассмотрения оставшихся маршрутов подсчитываем количество предоставленных пассажирокилометров при назначенных маршрутах в обоих направлениях. Так как в оба направления по каждому маршруту делается одинаковое количество рейсов в час пик, то пассажиропоток в основном направлении при этом увеличивается в двое, и умножается на длину маршрута.

1020

1015

Рисунок 6 - Суммарный пассажиропоток по участкам сети и окончательно назначенные маршруты

Таким образом, количество пассажиро-киллометров, будет равно:

1-9	1015*2*6=12180 пасс·км
1-17	886*2*13,5 = 23922 пасс· км
14-5	1020*2*13,5=27540 пасс·км
2-14	65*2*9,5 = 1235 пасс·км
8-17	429*2*10 = 8580 пасс·км

= 73457 пасс· км

Если какой-либо маршрут целиком совпадает с участками других маршрутов, то пассажиропоток по этому маршруту устанавливается на основании максимального потока пассажиров между конечными пунктами этого маршрута, определяемого по таблице 1. В нашем примере маршруты 2-14 и 8-17. остальные маршруты имеют участки не совмещенные с другими какими-либо маршрутами по которым выбирается максимальный поток пассажиров.

Данная маршрутная схема обеспечивает коэффициент использования вместимости автобусов: γ = 63985:73457 = 0,87

Это выше заданного: 0,87 > 0,85

Для снижения коэффициента вместимости необходимо ввести удлиненный маршрут (при желании достичь γ выше - вводятся укороченные маршруты или маршрут начальным и конечным пунктами которого будут являться два промежуточных или один конечный, а другой промежуточный пункт сквозного маршрута). Таким маршрутом может стать 8-11. Это увеличит количество предоставленных пасс· км на: 210*2*7,5 = 3150 пас. км.

Тогда: 63985 : (73457+3150) = 63985 : 76607 = 0,835, что значительно ближе к заданному плановому γ = 0,8.