Задача составления расписания

 

1. Цель .

 

Многие транспортные события организованы периодичным способом, повторяясь в одно и то же время через сутки, неделю, иное целое число суток. Подобная организация позволяет уменьшить затраты на планирование, что и является основной целью, поставленной задачи.

 

Планирование расписания – процесс планирования работ по сбору централизации и оценки каче-ства исходных сведений необходимых и достаточных для составления расписания.

 

2. Модель объекта исследования .

Модель объекта исследования включает исходное и результат, и метод преобразования исходного в результат.

 

3. Исходное множество.

Расписание чаще всего характеризуется тремя основными характеристиками событие, место и время (Что? Где? Когда?).

 

4. Результат .

 

Результат – план работ, включающий упорядоченную во времени совокупность работ, сроки вы-полнения работ, результат работ, необходимые ресурсы для выполнения работ, ответственное лицо.

 

5. Метод преобразования исходного в результат .

 

Возможный широкий спектр частных вариантов задачи и критериев оценки результата обуславливает широкий спектр используемых подходов к решению. Методы построения расписаний можно разбить на три большие группы:

 

- алгоритмы, основанные на декомпозиции задачи составления расписаний на подзадачи (вложении задачи в семейство более простых задач);

- алгоритмы, основанные на методе ветвей и границ;

 

- алгоритмы, основанные на коррекции текущего расписания (итерационные алгоритмы).

 

 

6. Критерий оценки результата (K).

 

Составление расписания – процесс формирования расписания, удовлетворяющего основным требованиям. Эффективное расписание – расписание, удовлетворяющее заданному набору критериев.

 

Критерии расписания – условия, накладываемые на показатели расписания.

 

Задача составления расписания считается заданной, если определены подлежащие работы; количество и типы ресурсов, выполняющих операцию; порядок распределения ресурсов, критерии оценки расписаний.

 

Вычислительные методы, предназначенные для составления расписаний можно разбить на классы:

 

- в зависимости от начальных условий задачи, т.е. по рассмотренной классификации характеристик работ, характеристик машин и целевой функции;

- в зависимости от того, предназначены данные методы для определения оптимального решения или только приближенного решения.

 

 

Нет единой методологии составления расписаний, и к основным группам методов, применяемых при поиске решений, относятся методы алгебры, комбинаторного анализа, математического про-граммирования, статистических испытаний и т.п.

 

Идея методики состоит в применении метода упорядочения к любой задачи независимо от пред-метной области, используя выделенную общую часть задач, для получения всевозможного множест-ва расписаний; затем решение задачи выбора наилучшего расписания из множества сгенерирован-ных, используя наиболее подходящий существующий метод.

 

Базой для составления расписания является наличие пассажиропотоков и потенциального спроса. Величина отправок является одним из показателей, позволяющим принять решение по назначению рейсов. Проект расписания согласовывается со службами управления, связанными с организацией технического обслуживания,планированием и т.д.

При составлении проекте расписания учитывается старое расписание, которое корректируется с учетом имеющихся возможностей и ограничений.

Проект расписания должен быть в обязательном порядке предварительно согласован с заинтересованными службами.

Формирование проекта расписания осуществляется перевозчиком по собственной технологии, учитывающей его организационную структуру, объемы информации, обрабатываемой на этом этапе планирования, степени автоматизации расчетов и других специфических факторов.

В целях повышения достоверности расчетов за счет использования актуальной информации и снижения трудоемкости работ по агрегированию данных и вводу их в собственные компьютерные системы, Центр расписания тарифов по запросу перевозчика обеспечивает поставку на бумажном или магнитном носителе нормативно-справочной и текущей информации.

Разработка проекта расписания осуществляется перевозчиком по собственной технологии, учитывающей его организационную структуру, объемы информации, обрабатываемой на этом этапе планирования, степени автоматизации расчетов и других специфических факторов.

Для разработки проекта расписания на планируемый сезон, как правило, используется информация о рейсах расписания аналогичного сезона предыдущего года.

При разработке проекта расписания перевозчик обеспечивает соблюдение всех, установленных на планируемый сезон, ограничений транспортной сети и увязывает в расписании свои коммерческие интересы с располагаемыми ресурсами ( экипажи, топливо и др.).

1. Пассажиропотоки

Определяющими факторами формирования маршрутной сети являются направления, распределение по территории обслуживаемого района и мощность пассажирских потоков. Мощностью пассажирских потоков называется количество пассажиров, проезжающих в определенное время через конкретное сечение маршрута. Только имея данные о размере, направлении и распределении по территории пассажиропотоков можно выбрать трассу маршрутов, подобрать вид транспорта и тип подвижного состава, а также определить число транспортных средств.

 

Большую роль при организации движения пассажирского транспорта играет неравномерность распределения пассажиропотоков во времени и по отдельным участкам действующих маршрутов. Поэтому для формирования оптимальной или рациональной маршрутной сети, равно как и для эффективного использования подвижного состава и обеспечения высокого уровня обслуживания пассажиров, необходимо знать направления, размеры и степень неравномерности пассажиропотоков. Графически пассажиропотоки изображаются в виде эпюр, где по оси ординат откладываются их величины, а по оси абсцисс дискретно время суток, дни недели, месяцы года, спрямленная длина маршрута и указывается направление движения. Эпюры пассажиропотоков на транспортной сети города позволяют подобрать и рассчитать необходимое число транспортных средств по направлениям их движения.

 

2. Методы обследования пассажиропотоков

Для выявления пассажиропотоков, распределения их по направлениям, сбора данных об изменениях пассажиропотоков во времени проводят обследования. Существующие методы обследования пассажиропотоков можно классифицировать по ряду признаков. Так, по длительности охватываемого периода различают обследования систематические и разовые. Систематические обследования проводят ежедневно в течение всего периода движения линейные работники службы эксплуатации. Разовыми называются кратковременные обследования по той или иной программе, определяемой поставленными целями.

По ширине охвата транспортной сети различают сплошные и выборочные обследования. Сплошные обследования проводят одновременно по всей транспортной сети обслуживаемого региона. Они требуют большого числа контролеров и счетчиков. По результатам обследований решают вопросы функционирования транспортной сети, такие как направления ее развития, координация работы различных видов транспорта, изменение схемы маршрутов, выбор видов транспорта в соответствии с мощностью пассажирских потоков. Выборочные обследования» проводят по отдельным районам движения, конфликтным точкам некоторым маршрутам с целью решения локальных, частных, более узких и конкретных задач.

По виду обследования могут быть анкетными, отчетно-статическими, натурными и автоматизированными.

Анкетный метод, как правило, охватывает всю маршрутную сеть обслуживаемого района и позволяет выявить пассажиропотоки по видам транспорта. Для него характерно сплошное обследование и возможность установления потребности и перемещения населения по направлениям вне зависимости от сложившейся маршрутной сети. Метод предусматривает получение необходимых сведений с помощью предварительно разработанных специальных опросных анкет. Форма анкеты должна быть тщательно продумана согласно поставленной цели и иметь возможность машинной обработки.

 

Наибольший эффект анкетное обследование дает при опросе населения по месту работы основных пассажирообразующих и пассажиропоглощающих пунктов (с подключением отдела кадров) обслуживаемого района, хотя оно может проводиться непосредственно в подвижном составе или на остановочных пунктах. Сложность представляет обработка анкет. С целью снижения трудоемкости обработки вопросы и ответы кодируются и затем обрабатываются с применением ЭВМ.

Отчетно-статистический метод обследования опирается на данные билетно-учетных листов и количество проданных билетов.

Натурные обследования в свою очередь могут быть талонными, табличными, визуальными, силуэтными и опросными.

Талонный метод обследования пассажиропотоков позволяет иметь «формацию о мощности пассажиропотока по длине маршрута и времени суток, о пассажирообмене остановочных пунктов, корреспонденции пассажиров, наполнении подвижного состава и т. д.

При обследовании этим методом необходима предварительная подготовка, которая включает разработку программы и расчет потребного количества учетчиков и контролеров. Программа обследования определяет технологическую последовательность проведения работ с указанием сроков. Качество получаемой информации во многом зависит от четкости работы учетчиков и контролеров, а также от подготовленности и осведомленности пассажиров. В процессе обследования учетчики каждой остановке, начиная с конечной, выдают всем вошедшим пассжирам талоны, предварительно отметив номер остановки на которой вошел пассажир. Для каждого направления движения применяются свои талоны с возрастающими или убывающими номерами остановок и, как правило, разных цветов. При выходе пассажиры сдают талоны, а учетчики отмечают номер остановки, на которой пассажир вышел. При пересадке пассажиры надрывают соответствующую надпись талоне. На конечных остановках учетчики сдают контролеру использованные талоны за конкретный рейс и получают новые.

Табличный метод можно применять при систематическом и разовом, сплошном и выборочном обследованиях. При сплошном и систематическом обследованиях форма таблиц должна позволять обработку данных обследования с использованием ЭВМ. Для этой цели производят группировку таблиц, а затем пачкуют их по дням недели, маршрутам, часам суток и т.д.

Визуальный, или глазомерный метод обследования служит для сбора данных по остановочным пунктам со значительным пассажирообменом.

Опросный метод обследования пассажиропотоков предполагает использование учетчиков, которые спрашивают входящих пассажиров о пункте выхода, назначения, пересадки, цели поездки и фиксируют эту информацию. Этот метод позволяет получать данные о корреспонденции пассажиров, что помогает корректировать маршруты и разрабатывать организационные мероприятия уменьшению времени пересадки пассажиров.

Разрабатываются и внедряются автоматизматизированные методы, обеспечивающие получение информации в обработанном виде без участия людей. Существующие методы автоматизированного обследования пассажиропотоков можно разделить на четыре группы а именно: контактные, неконтактные, косвенные и комбинированные.

Контактные методы позволяют получать данные о пассажиропоток как через непосредственное воздействие пассажиров на технические средства. Один из таких методов разработан Ульяновским транспортным объединением. Сущность его заключается в том, что жители вводят информацию о потребностях в перемещении в полуавтоматическое устройство нажатием соответствующей клавиши. Устройства размещаются в пассажирообразующих и пассажиропоглощающих узлах. Такой способ обследований позволяет иметь информацию о корреспонденции пассажиров, передвижении населения и провести социологический опрос. Он может применяться для оптимизации схемы автобусных маршрутов и прогнозирования перевозок.

К неконтактным относятся методы, использующие фотоэлектрические приборы. При фотоэлектрическом учете перевозимых пассажиров используют фотопреобразователи, которые устанавливают в дверных проемах по два на каждый поток посадки-высадки пассажиров. При входе или выходе пассажиры пересекают пучок световых лучей, поступающих к фотодатчикам, которые фиксируют движение пассажиров. Электрические импульсы от фотодатчиков поступают в блок дешифровки и в зависимости от очередности поступления направляются в регистр входящих и выходящих пассажиров. Блок цифровой индикации суммирует число вошедших и вышедших пассажиров по каждой остановке. К недостаткам этого метода следует отнести недолговечность приборов, сложность настройки и наладки фотоэлектрических датчиков.

 

При косвенном методе учета перевозимых пассажиров используют специальные устройства, позволяющие взвешивать одновременно всех пассажиров с последующим делением общей массы пассажиров на среднюю (70 кг). Общая масса пассажиров определяется при помощи тензометрических преобразователей, расположенных на подушках рессор. Выходные сигналы преобразователей подаются на вход самопишущего прибора, который записывает показания на диаграммной бумаге во времени. Данные обследования представляются в виде эпюр пассажиропотоков во времени, обработка которых не требует больших затрат и времени.

Автоматизированные обследования пассажиропотоков обеспечивает постоянное и непрерывное получение информации об объемах перевозок с относительно малыми затратами и без привлечения учетчиков.

Перечисленные методы изучения пассажиропотоков условно можно разбить на три группы в зависимости от способа получения необходимой информации, а именно: методы, основанные на подсчете числа перевозимых пассажиров; методы получения информации с помощью приборов (автоматизированные) и аналитические (расчетные) методы прогнозирования вероятной величины пассажиропотоков.

При выборе метода обследования учитывают его трудоемкость и необходимые затраты. В любом случае необходима достоверность полученных данных и возможность их использования при организации перевозок. Успешное решение вопросов рациональной организации перевозок пассажиров и эффективного использования подвижного состава невозможно без систематического изучения характера изменений пассажиропотоков транспортной сети.

Работа по обследованию пассажиропотоков при любом способе и независимо от длительности и широты охвата должна осуществляться по заранее составленному и утвержденному плану. План разрабатывается с учетом конкретных условий и должен быть реальным по срокам выполнения, объему работы и числу исполнителей. План, как правило, состоит из трех частей: подготовка проведения обследования; работа по выполнению обследования и статистическая обработка собранных сведений.

Во время обследований необходимо избегать нарушений в работе других видов транспорта четкой координацией управления ими. Изучение пассажиропотоков позволяет выявить основные закономерности их колебания для использования результатов обследований в планировании и организации перевозок. Иначе говоря, характер изменения пассажиропотоков на маршрутах и в целом по конкретному населенному пункту подчиняется определенной закономерности, поэтому систематическое выявление распределения пассажиропотоков по времени, длине маршрутов и направлениям является основной задачей службы эксплуатации. Пассажиропотоки характеризуют нагрузку транспортной сети по направлениям перемещений в определенный период времени (час, сутки, месяц).

4. Транспортный процесс и его элементы при пассажирских перевозках

Транспортный процесс в пассажирских перевозках - это процесс перемещения пассажиров, включающий в себя продажу билетов и формирование пассажиропотоков, посадку и высадку пассажиров, а также подачу транспортных средств.

Транспортный процесс при перевозке пассажиров может быть представлен в виде системы. Входом системы является потребность населения в перевозках и наличие определенного числа подвижного состава. Выходом системы является своевременная доставка пассажиров в пункты назначения. Обратная связь заключается в поступлении с линии информации о движении подвижного состава, соблюдении расписания, интервалов движения и соответствии числа подвижного состава потребностям в перевозках. Ограничения - это соблюдение заданного скоростного режима, обеспечение комфортности поездок и выполнение финансовых показателей. Процесс - это то, что решает проблему своевременной, выполненной качественно доставки пассажиров в пункты назначения. Проблема есть ситуация, характеризующаяся различием между желаемым и существующим выходом. Существующий выход обеспечивается существующей системой организации перевозок. Желаемый выход обеспечивается соответственно и желаемой системой. Проблема есть разница между существующей и желаемой системами.

Основным видом расписания является сводное маршрутное расписание по каждому маршруту в табуляторной или реже графической форме. Маршрутное расписание содержит названия конечных пунктов, данные с протяженности маршрута, дате введения расписания, типе и количестве подвижного состава, времен начала и окончания движения, принятом режиме труда водителей, дифференцированных нормативах времени рейса по периодам движения.. Необходимое количество рейсов, частоту и интервалы движения рассчитывают в соответствии с данными хронометражных наблюдений и распределением пассажиропотоков отдельно для часов пик, спада пассажиропотока и часов дежурного движения.

Составление расписаний - исключительно важная и очень трудоемкая работа. Многочисленные поиски полностью автоматизированного метода составления расписаний движения пока не увенчались успехом. Был предложен полуавтоматизированный метод с программным обеспечением значительно менее трудоемкий и более удобный для разработчика расписаний. На ЭВМ рассчитывается и печатается временная сетка рейсов «Трафарет», учитывающая дифференцированные нормы времени движения. На сетку наносится расписание по всем выходам, и эта информация вводится в ЭВМ. На печать выдается расписание движения по конечным пунктам, режимная таблица работы на маршруте, расписание следования по остановкам для каждого выхода.

По каждому контрольному пункту (станции) составляют станционное (диспетчерское) расписание в табулярной форме, где по вертикали заносят все рейсы , а по горизонтали - время прибытия и отправления по каждому рейсу. Расписание находится в ЦЦС или выдается на руки линейным диспетчером контрольных пунктов для слежения за регулярностью движения.

Разновидностью станционного является информационное расписание на остановочных и конечных, пунктах для пассажиров. В информационных расписаниях промежуточных пунктов указывают только время прибытия, а на конечных пунктах - время прибытия и отправления.