7.4. Порядок исследования транспортных систем

Порядок исследования или принятия управленческих решений при рассмотрении транспортных объектов.

1-й этап. Определение цели функционирования объекта и формирование критерия эффективности системы.

2-й этап. Определение границ системы

3-й этап. Определение структуры внешней среды.

4-й этап. Изучение внутренней структуры транспортной системы и определение составляющих ее элементов.

5-й этап. Нахождение зависимостей, характеризующих взаимосвязи между элементами и создание математической модели поведения системы.

6-й этап. Поиск с помощью полученной модели оптимального состояния системы.

7-й этап. Выработка управляющих воздействий, направленных на достижение оптимального состояния системы.

7.4.1. Выбор цели функционирования и формирование критерия эффективности системы

Наиболее сложный этап, так как не до конца формализован и требует для своего выполнения определенных творческих усилий и навыков.

Обычно в его рамках выделяются два вопроса – вербальное описание цели как общего направления исследования и формализация цели, то есть ее представление в виде критерия эффективности системы.

Наиболее просто решение первого вопроса достигается на основании изучения той роли, которую исследуемый объект играет в системе более высокого уровня. Например, автобусный маршрут является частью транспортного предприятия, соответственно и цель его функционирования может быть определена исходя из задач транспортного предприятия. Однако здесь существуют сложности, так как этот же автобусный маршрут является еще и элементом транспортной системы города, и его цели могут определяться задачами этой системы. Поэтому выбор системы более высокого уровня во многом определяет цель исследования.

Подобная неоднозначность приводит к появлению большого числа критериев эффективности при решении одних и тех же задач. Такая ситуация вполне естественна, так как существуют разные объекты исследования, разнообразные условия их функционирования, возможны различные постановки задачи.

Однако для схожих объектов, в одной и той же постановке задачи, при известной системе более высокого уровня, правильных критериев не может быть много. В то же время при решении одной и той же задачи маршрутизации, различными авторами использовались прямо противоположные критерии эффективности маршрутной системы городского пассажирского транспорта – от минимума затрат транспортных предприятий на организацию перевозок до минимума времени передвижения пассажиров.

Примерами результатов вербального описания цели могут служить такие формулировки, как «целью объекта является получение максимальной прибыли» или «целью объекта является сокращение простоя транспортных средств на перекрестке».

Даже если вербальное описание цели завершено, это не означает преодоления всех сложностей данного этапа. Для того, чтобы иметь возможность составления математической модели объекта, цель функционирования объекта необходимо представить в виде критерия эффективности, то есть формализовать. В приведенных выше примерах формализация не вызывает больших трудностей: П→max для первого случая и t→min для второго.

В то же время могут существовать показатели, характеризующие отдельные составляющие цели, которые с трудом поддаются формализации. В большей степени это относится к характеристикам качества обслуживания клиентуры транспортных систем. Причина – показатель качества в сфере потребления является комплексным и субъективным понятием. Чаще всего из всего списка составляющих качества выделяются основные, по мнению исследователя, и для них решается задача оптимизации.

Примером такого подхода из сферы городских пассажирских перевозок может служить представление качества перевозок временем передвижения. В сфере организации дорожного движения весь спектр качества движения часто представляется или временем передвижения транспортных средств или уровнем аварийности.

Оба варианта представляют собой попытку получения хотя бы какого-нибудь результата при невозможности более полной формализации критерия. Естественно, что в этом случае результаты не могут считаться достаточно обоснованными, так как в критерии никак не отражаются остальные составляющие качества. Однако попытки свести в один критерий различные составляющие, которые имеют разный физический смысл, приводят к вычислительным трудностям. Преодолению этих трудностей посвящены специальные методы формализации, рассматриваемые в следующем разделе.