1 Обґрунтування вибору теми

1. Обґрунтування актуальності теми дослідження пасажирської маршрутної системи міста Куп’янськ та прилеглих територій

МПТ забезпечує основну частину трудових поїздок населення, безпосередньо впливаючи на ефективність функціонування системи міського господарства, підприємств, організацій, установ та всіх галузей економіки регіонів й країни.

Транспортні системи повинні забезпечувати якість життя та розвитку міст, тому їх детальне теоретичне розглядання є важливою і актуальною задачею.

Першочерговий інтерес являють собою технології та алгоритми оцінки території міст, з точки зору їх можливості задовольняти транспортний попит. Саме територіальні обмеження визначають можливості розвитку й збільшення якості життя людей.

Відсутність системи координат для оцінки якості, а також ефективності функціонування транспортних систем міст пояснюється, в частості, відсутністю достовірних інструментів оцінки попиту на послуги транспорту, який дозволить вийти на кількісні оцінки ефективності, наприклад, витрат на функціонування транспортної системи, потреб суспільства та ступеня їх задоволення при наявності обмежень[2].

Для підвищення ефективності функціонування МПТ найбільш дійсним методом є раціональна маршрутизація перевезень, що складається в розрахунку нових трас і потужностей маршрутів. Рішення цієї задачі дозволяє істотно поліпшити показники роботи транспорту і підвищити якість обслуговування пасажирів.

Вирішення багатьох транспортних завдань залежить від ефективності автобусної мережі, адже сукупність маршрутів пасажирських перевезень на транспортній мережі пов’язана територіально і в часі. Створення матеріальної мережі або вдосконалення діючої являє собою одну з важливих проблем в організації пасажирських перевезень тому, що від рівня її формування значною мірою залежить ефективність використання транспортних засобів та якість транспортного обслуговування. На даний час існує чотири основних підходи для вирішення зазначеної задачі:

• розробка нових маршрутних мереж МПТ;

• вдосконалених існуючих маршрутних мереж МПТ;

• оптимізація структури парку рухомого складу;

• оптимізація графіків руху автобусів.

Питання сьогодення направлені на вирішення складних проблем, які виникають у різних сферах виробничої діяльності людини, для покращення соціального та економічного стану населення у різних регіонах країни. Транспорт не є виключенням, особливо це стосується міського пасажирського транспорту. Сучасні системи маршрутного пасажирського транспорту в українських містах були створені, ще за часів радянської епохи. Раціональні варіанти маршрутів обирались із урахуванням економічних показників роботи підприємств та не враховували соціальні наслідки транспортного процесу для суспільства. Тому процес вибору оптимального варіанту маршрутної мережі не був формалізований та проходив на основі досвіду та інтуїції дослідника[1].

Аналогічна ситуація характерна і для малих міст України, які складають 86% від загальної кількості міст. Тенденції розвитку маршрутного пасажирського транспорту мають спільний характер для всіх українських міст, різниця між містами полягає лише в конкретній реалізації цих тенденцій в умовах конкретного міста [1].

1.2 Структурно – логічна схема оцінки ефективності функціонування маршрутної системи міста Куп’янськ та прилеглих територій

Структурно-логічна схема відображає основні етапи дослідження та зв’язків між ними (рис. 1.1).

Рисунок 1.1 – Структурно – логічна схема проблеми

Оцінка ефективності функціонування маршрутної мережі міського пасажирського транспорту міста Куп’янськ та прилеглих територій включає до себе наступні схеми дослідження:

• дослідження процесу функціонування МПТ;

• теоретичні дослідження;

• розробка моделі маршрутної мережі МПТ м. Куп’янськ та прилеглих територій;

• аналіз результатів дослідження.

Кожний з етапів включає в себе декілька складових, які між собою взаємопов’язані, та разом вони складаються в логічну схему дослідження. Результатом даної схеми є розробка практичних рекомендацій з поліпшення якості обслуговування пасажирів.

1.3 Аналіз критеріїв оцінювання ефективності маршрутної мережі

Оцінка ефективності функціонування маршрутної мережі міського пасажирського транспорту (ММ МПТ) являється основною задачею під час вибору її раціонального варіанту. Чимала кількість можливих варіантів розвитку системи потребує формалізації процесу вибору раціонального варіанту, який не є можливим без використання критерію ефективності ММ МПТ.

Проблемами маршрутизації та вибору оптимальної моделі ММ займаються як зарубіжні так і вітчизняні вчені. Однак, бачення визначення оцінки якості функціонування дещо різняться. Основною задачею зарубіжних вчених вважається створення точної моделі процесу функціонування, а питання оцінки ефективності варіантів розвитку системи суспільного транспорту покладається на експертів. Вітчизняні вчені базують свої висновки на конкретних показниках, які виступають у якості критерію, але виділяють іншу групу показників, що виступають в якості обмеження.

Для транспортного процесу перевезень пасажирів характерним є різноманітність його впливу на життя міста, який може характеризуватися більш ніж п’яти десятком показників, серед яких виділяються соціальні, економічні, технічні, демографічні, екологічні та естетичні наслідки реалізації транспортного процесу [1]. Оцінка ефективності функціонування та формування ММ МПТ представляє собою складну багатокритеріальну задачу, в якої фігурують дві суперечливі групи показників. З одного боку це економічні показники використання рухомого складу МПТ, з іншого - показники, що характеризують рівень якості обслуговування пасажирів [1]. Така неоднозначність привела до появи досить великої кількості підходів до оцінки ефективності функціонування ММ, розроблених вченими. Найбільш загальний підхід полягає у виділенні в якості критерію однієї групи показників і облік інших в якості обмеження [2-5].

Має місце у визначенні маршрутизації використання не одного, а декількох критеріїв, послідовно оптимізуючи кожен із них [5,6,7]. Наприклад, на першій стадії спеціальним чином відбираються транспортні райони, які повинні охопити усю територію міста, для включення їх в маршрути, потім формується безліч конкурентоздатних маршрутів, шляхом визначення порядку проходження районів. Траса маршруту визначається спочатку виходячи з вимоги забезпечення мінімуму часу поїздки пасажирів, потім з вимоги мінімуму нерівномірності пасажиропотоків, що повинне забезпечувати максимальну ефективність використання рухомого складу на маршрутах. Ці вимоги вельми суперечливі, і навряд чи вдасться знайти прийнятний компроміс між ними без точних вагових оцінок кожного критерію. Проте такий підхід не завжди може гарантувати отримання дійсно оптимального рішення [7].

Формувати ММ можливо послідовно оптимізуючи такі показники, як сумарний час пересування пасажирів, кількість рухомого складу на максимально завантаженій ділянці маршруту, вартість поїздок і будівельно-експлуатаційні витрати транспорту. Отримані на попередньому етапі розрахунку результати використовуються як обмеження при оптимізації наступного критерію. Такий підхід, можливо, приведе до знаходження компромісу між параметрами, що оптимізуються, проте далеко не гарантує отримання дійсно раціональної ММ, оскільки в такій постановці втрачається сенс існування ММ МПТ - задоволення потреб суспільства в перевезеннях пасажирів [8].

Досить зрозумілим і доступним є метод, при якому пропонується оцінювати якість обслуговування пасажирів, порівнюючи значення складових часу пересування, коефіцієнта непрямолінійності пересувань, коефіцієнта пересадочності, коефіцієнта комфортабельності з їх "ідеальними" значеннями. Такий підхід також не дозволяє отримати кількісну оцінку ефективності ММ і якості обслуговування пасажирів [8].

Перед кожним пасажирським АТП чи організацією стоїть завдання підвищення якості обслуговування населення та ефективності використання рухомого складу. Якість обслуговування населення пасажирським транспортом має соціальне та економічне значення.

• визначено основні напрями підвищення якості та ефективності використання рухомого складу:

• значне поліпшення перевезень працівників на роботу і з роботи, а також перевезень у сільській місцевості;

• суворе дотримання графіків руху пасажирського транспорту;

• розширення маршрутної мережі;

• поліпшення обслуговування перевезеннями дітей і т.д.

Основними причинами, що викликають недоліки в організації обслуговування населення є:

• незадовільна організація технічного обслуговування і ремонту рухомого складу;

• недостатня насиченість маршрутної мережі автобусами;

• слабке використання передових методів організації транспортного процесу на лінії;

Основні завдання управління якості є:

• розробка нормативів якості;

• визначення й уточнення вимог до якості перевезень стосовно даному місту на основі поліпшення росту вимог до якості і досягнень у галузі управління якістю;

• планування підвищення рівня якості;

• розробка організаційно-технічних заходів з удосконалення транспортного виробництва на всіх його ділянках з метою досягнення встановлення нормативів якості;

• розвиток і постійне вдосконалення виробничо-технічної бази для забезпечення високої експлуатаційної надійності рухомого складу;

• моральне і матеріальне стимулювання підвищення якості праці окремих працівників і колективу підприємства в цілому;

• забезпечення оперативної інформації про ефективність та якість праці на всіх ділянках виробництва, аналіз цієї інформації для виявлення відхилень від нормативів і усунення причин, що викликають відхилення;

• контроль за реалізацією розроблених заходів.

1.4 Аналіз існуючих методів моделювання маршрутної системи

Нині неможна назвати сферу людської діяльності, в якій би з тим чи іншим ступенем не використовувались методи моделювання. Особливо це стосується сфери транспорту, де основними є процеси прийняття рішення для підвищення якості обслуговування на основі отриманої інформації.

Під моделлю розуміють штучну систему, що відображає з визначеним ступенем точності основні властивості об’єкта, що вивчається.

Заміщення одного об’єкта іншим із з метою здобуття інформації про важливіші властивості об’єкта – оригіналу за допомогою об’єкта – моделі називається моделюванням. Таким чином, моделювання полягає в заміні об’єкта моделлю з метою дістати інформацію про цей об’єкт, використовуючи експерименти з його моделлю. Якщо результати моделювання підтверджуються і можуть бути основою для прогнозування процесів, що відбуваються в об’єкті – оригіналі, то модель адекватна об’єктові.

Для подальшого розрахунку обраного об’єкта необхідно вибрати метод дослідження. В сучасній науці виділяють (табл.1.1):

• математичне моделювання;

• імітаційне моделювання;

• статистичне моделювання.

Таблиця 1.1 – Недоліки та переваги методів моделювання

Назва методу	Недоліки	Переваги
Математичне моделювання	- складність математичного апарату.	- можливість кількісного аналізу моделей за допомогою сучасних математичних методів;
Статичне моделювання	- для його застосування необхідні статичні дані	- результати дуже близькі до натурного обстеження
Імітаційне моделювання	- може оказатися складним підтримка одних і тих же робочих умов при кожному повторі експерименту; - для отримання однієї і тієї ж величини вибірки можуть знадобитися визначні витрати часу	- не існує закінченої математичної постановки даної задачі; - дає простий спосіб рішення задачі;

Від усіх методів моделювання математичне відрізняються тим, що засобом використання моделей та їх вивчення є формально-логічний апарат математики. Звідси найважливіша перевага – можливість кількісного аналізу моделей за допомогою сучасних математичних методів. Важливою перевагою математичних моделей є універсальність мови математики, можливість використання одних й тих же моделей для дослідження різних систем. За допомогою математичних моделей можливо отримувати результати, які відносяться не до окремої конкретної реалізації, яка відповідає визначним початковим даним та фіксованим значенням параметрів, системи, що досліджуємо, а багатьом можливим варіантам поведінки системи. Математична модель об’єкту повинна дозволяти розрахувати значення критерію ефективності в залежності від значень характеристик активних елементів системи. Для кожної залежності в моделі повинні бути визначені умови її застосування. Кожна залежність в моделі будується на допущення.

Серед методів прикладного системного аналізу імітаційне моделювання є самим потужним інструментом дослідження складних систем, керування яких пов’язано з прийняттям рішень в умовах невизначеності. У порівнянні з іншими методами таке моделювання дозволяє розглядати більшу кількість альтернатив, поліпшувати якість управління рішень, точніше прогнозувати їхні наслідки. Його мета – допомогти дослідникам глибше зрозуміти поки ще погано сформульовані процеси розробленої робочої моделі, її реалізацію, а також інтерпретації результатів моделювання. Воно дає змогу користувачеві експериментувати з системами (існуючими або припущеними) в тих випадках, коли робити це на реальному об’єкті не можливо або не доцільно.

Доцільність використання:

• не існує закінченої математичної постановки даної задачі, або не розроблені аналітичні методи рішення сформульованої математичної моделі;

• математичні процедури важкі та трудомісткі, імітаційне моделювання дає простий спосіб рішення задачі;

• розробка та використання імітаційного моделювання дозволяє експериментатору бачити та “розігрувати” на моделі реальні процеси та ситуації;

• імітаційне моделювання може оказатися однією, єдиною можливістю внаслідок виникнення труднощів постановки експерименту та спостерігання явищ в реальних умовах.

Недоліки імітаційного моделювання:

• може оказатися складним підтримка одних і тих же робочих умов при кожному повторі експерименту або за весь період часу проведення серії експериментів;

• для отримання однієї і тієї ж величини вибірки можуть знадобитися визначні витрати часу та засобів;

• при експериментуванні з реальною системою можуть виявитися неможливим дослідження безліч альтернативних варіантів;

Метод статистичного моделювання — це спосіб дослідження невизначених (стохастичних) економічних об’єктів і процесів, коли не повністю (до певної міри) відомими є внутрішні взаємодії в цих системах.

Цей метод полягає у модельному відтворенні процесу за допомогою стохастичної математичної моделі та обчисленні характеристик цього процесу. Одне таке відтворення можливого (випадкового) стану функціонування модельованої системи називають реалізацією (чи імітаційним прогоном; далі — прогоном).

Після кожного прогону реєструють сукупність параметрів, що характеризують випадкову подію (її реалізацію). Метод ґрунтується на багатократних прогонах (випадкових реалізаціях) на підставі побудованої моделі з подальшим статистичним опрацюванням отриманих даних з метою визначення числових характеристик досліджуваного об’єкта (процесу) у вигляді статистичних оцінок його параметрів. Процес моделювання економічної системи зводиться до машинної імітації досліджуваного процесу, котрий моделюється на ЕОМ з усіма суттєвими невизначеностями, випадковостями і породженим ними ризиком

Однією з форм проявлення закономірних зв’язків, відносин, властивостей, які знаходяться під впливом зовнішніх, постійно змінних умов є статистична залежність. Статистична закономірність як закономірність масових явищ та процесів тісно пов’язана зі статистичною сукупністю та законом великих чисел. Метою статистичного моделювання є не заміна суджень та опиту спеціалістів, а здобуття того інструменту, який дозволяє глибше проникнути в сутність процесу, який досліджуємо. Метод статистичного моделювання дозволяє вирішувати важкі задачі, володіє певними перевагами перед аналітичними методами та іншими видами моделювань та часто є одним єдиним доступним з методів моделювань, особливо на стадії проектування. Результати статистичного моделювання по своїй цінності для практичного рішення задач дуже близькі до результатів натурного обстеження. Для його застосування в нас є необхідні статистичні дані. Суть статистичного моделювання складається з побудови алгоритму, імітуючого поведінку елементів обслуговуючих системи та взаємозв’язок між ними з обліком випадкового фактору, яким може бути в тому або іншому виробничому або транспортному процесі для, якого потрібно визначити оптимальне або близьке до нього рішення.

Транспортний процес є дуже складним процесом. Змоделювати його за допомогою методів фізичного моделювання не представляється можливим. З огляду на рекомендації наукової літератури в даній роботі для оптимізації маршрутної мережі будемо використовувати математичну модель на основі імітаційного моделювання.

програма PTV VISION VISUM 9.2надає можливості для побудови моделей користувача та підприємства. Ці моделі дають змогу якісно оцінити пропозиції транспортних послуг на перевезення населення. Модель користувача відображає характер руху пасажирів або водіїв. При цьому обчислюються параметри такі, як час у дорозі, частота пересаджень і таке інше. Головною особливістю програми VISUM, є можливість прогнозу та перевірка ефективності запланованих заходів з організації руху транспортних засобів, враховуючи усю територію міста. Це дозволяє моделювати розвиток транспортної мережі з урахуванням реконструкції або будівництва нових вулиць, перехресть в різних рівнях, зміни організації дорожнього руху, будівництва нових районів міста, планування наслідків аварійних ситуацій і т.і. [13].

Також серед програмних засобів моделювання транспортної системи міста варто відзначити рішення RapіdіsTraffіcAnalyst, що просуває ІBM. Масштаб у цього програмного продукту ширше, ніж в PTV. Система дозволяє проводити аналіз на рівні регіонів і країни в цілому. До складу Traffіc Analyst входить солідний набір інструментів для планування руху й спеціалізованих засобів редагування для роботи з маршрутами й розкладами суспільного транспорту.

В сучасних ринкових умовах спостерігаються тенденції розвитку основних складових елементів маршрутних мереж, які охопити практично не можливо. Проте розглянуті сучасні програмні продукти можна використовувати у якості інструменту моделювання, який дозволить побудувати якісну транспортну модель міста.

Програма PTV VISION VISUM є комерційним проектом, тому для використання даної програми необхідно придбати ліцензійну угоду, яка в залежності від вартості накладає певні обмеження, так ліцензійна угода яку придбав ХНАДУ дозволяє побудувати модель з наступними обмеженнями: 30 районів, 1500 відрізків, 500 вузлів та 100 маршрутів.

Знаючи ці обмеження та характеристики маршрутної мережі міста Куп’янськ Харківської області, маємо реальну можливість для моделювання об’єкту дослідження за допомогою програми PTV VISION VISUM.

1.5 Аналіз існуючих методів формування матриць кореспонденцій

Матриці пасажирських кореспонденцій (МПК) є обов’язковим елементом транспортної мережі міста. Основні підходи формування МПК, а саме формування матриці на основі проведення натурних обстежень та моделювання матриці з використанням теоретичних методів формування МПК (статичні,апріорні), мають вагомі недоліки. До першої групи методів слід віднести методи зі значними трудовими, грошовими та часовими витратами на їх реалізацію. Що стосується другої групи – великі розбіжності між реальними та розрахунковими значеннями кореспонденцій.

Формування загальноміських кореспонденцій відбувається в умовах доволі значної свободи вибору населення як місць проживання так і місць прикладання праці(навчання). Важливими показниками при виборі пари «житло - робота» є: належність людини до певної соціальної групи, розмір заробітної плати та особливості підприємства – місця роботи, а також житлові умови та характер навколишнього середовища в місці проживання.

Процес формування матриці кореспонденцій ускладнюється низкою факторів, які обумовлюються властивостями об’єкта дослідження [9]:

• відсутність математичного опису, який визначав би основні причинно-наслідкові зв’язки у процесі вибору пасажиром пари "житло - робота";

• стохастичність процесів формування пасажиропотоків, зумовлена достатньою кількістю другорядних факторів, які впливають на точність прогнозу;

• нестаціонарність об’єкта в часі через зміни у планувальній структурі міста та міграції населення;

• невідтворюваність експериментів, яка проявляється в різноманітній реакції об’єкта на одні й ті ж самі управляючі дії в різні періоди часу;

• активність об’єкта, зумовлена наявністю в системі пасажирського транспорту людей із їхніми індивідуальними цілями й мотивами поведінки;

• проблематичність збору вихідної інформації про наміри потенційних пасажирів, необхідної для використання моделей прогностичного характеру.

Відповідно до існуючої класифікації методів моделювання матриць кореспонденцій, описаної в [10, 11] існують два кардинально різні підходи визначення матриці кореспонденцій (рис. 1.2) [12]: на основі статистичних даних (екстраполяційні, так звані прогностичні, а також методи, засновані на регресійному аналізі) та на базі апріорних логічних гіпотез, так звані синтетичні (імовірнісні, ентропійні, гравітаційні).

Відмінність цих двох методів полягає в різних вихідних даних. Перший підхід вимагає наявності існуючої матриці, отриманої шляхом натурних обстежень. Другий підхід має відмінність в тому, що для побудови матриці кореспонденцій необхідно знати значення обсягів відправлення та прибуття транспортних районів, між якими визначається відповідна кореспонденція.

Для статичних моделей у якості початкових вихідних даних можуть використовувати як матриці найкоротших відстаней, так і пасажиропотоки на вулично – дорожній мережі міста.

Ці моделі дають більш точну й достовірну інформацію, ніж апріорні. Вихідні дані потрібно визначати за допомогою натурних спостережень за роботою ТЗ, що передбачає збір інформації за допомогою анкет – це і становить весь недолік усіх статичних методів. Складність полягає в тому, що не тільки для збору даних, але і для обробки одержаних результатів необхідно задіяти велику кількість грошових та людських витрат.

Однією з перших математичних моделей, яка використовувалася для оцінки міжрайонних кореспонденцій, була гравітаційна [13-15]. Гравітаційна модель заснована на простому твердженні: кореспонденція з районудо районупропорційна загальному обсягу відправлення з району, загальному обсягу прибуття в районі певній функції індивідуальних витрат на пересування, яка здебільшого залежить від транспортної відстані між районамита. Транспортна відстань відображає ступінь близькості ТР із урахуванням швидкості та комфортності пересувань, які надаються транспортною мережею. Спосіб визначення цього параметра може відрізнятися залежно від варіанту моделі.

Аналогічно закону Ньютона, гравітаційну модель можна подати наступним чином:

, (1.1)

де - певна константа;

- місткість ТРз відправлення, пас.;

- місткість ТРз прибуття, пас.;

- функція індивідуальних витрат на пересування.

Відповідно до рівняння (1.1) величина пропорційна місткостям ТРйі зворотнопропорційна квадрату певної функції індивідуальних витрат. Але в цього рівняння є значний недолік: якщо збільшити значенняіу два рази, тоді кількість поїздок, відповідно до рівняння, збільшиться в чотири рази, хоча насправді вона тільки подвоюється. Для подолання цього очевидного недоліку необхідно вводити обмеження, пов’язані з балансуванням прибуття та відправлення

. (1.2)

У загальному вигляді гравітаційна модель має наступний вигляд [14,16,24,25]

, (1.3)

де - коефіцієнт калібрування.

Очевидною перевагою гравітаційних моделей є простота реалізації, а одним із головних недоліків – неврахування індивідуальних уподобань населення.

Наступний вид синтетичних моделей – це ентропійні моделі. Вони базуються на принципі максимуму зваженої ентропії системи, яка розглядається. Найбільша важливість цих моделей полягає в тому, що в ній формалізується гіпотеза про рівноважну та випадкову поведінку елементів системи при формуванні її станів. За наявності цієї гіпотези, найбільш імовірним є такий стан системи, за якого її невизначеність, що вимірюється величиною ентропії, максимальна [16, 17, 18].

Максимізація зваженої ентропії полягає в тому, що в системі відбувається не просто пошук рівноважного стану, а стану, який є близьким за імовірністю до того, що склався б у реальній транспортній системі з урахуванням індивідуальних переваг населення.

Застосування до задачі формування матриці кореспонденцій цього принципу призводить до пошуку розв’язання рівняння (1.4)

, (1.4)

де - ентропія системи;

- кількість ТР у місті.

Під час практичних розрахунків гіпотеза про випадкову поведінку пасажирів замінюється гіпотезою щодо наявності апріорної інформації про уподобання пасажирів при виборі пари районів та. Тоді розрахунки за ентропійною моделлю зводяться до пошуку максимуму рівняння (1.5)

, (1.5)

де - "ідеальні" кореспонденції, які відповідають апріорним

перевагам населення, пас.

Перевагами ентропійних моделей є те, що в них замість середніх величин характеристик пересування вводяться умови про апріорні уподобання формування транспортних пар районів та, які формують більш близькі варіанти (за імовірністю розподілу кореспонденцій) до реальної транспортної системи, що складається з урахуванням уподобань пасажирів. Недоліком таких моделей, як і для всіх апріорних, є низька точність розрахунків.

Одним із недоліків класичної гравітаційної моделі є те, що обсяг кореспонденції пов’язується з характеристиками пари районів (включаючи транспортну відстань між ними), які приймаються окремо від інших районів. Як відмічається багатьма дослідниками, "привабливість" району для відвідування (або обсяг прибуття в цей район) може також залежати від розташування району прибуття серед інших районів [18,19].

Необхідно відзначити, що найбільшого поширення серед синтетичних моделей визначення попиту на пересування набули гравітаційна та ентропійна [17-21].

При формуванні МПК за гравітаційною й ентропійною моделями приймається припущення про сталість місткостей ТР міста протягом всього періоду моделювання, найчастіше ранкового періоду "пік"

(1.6)

Рисунок 1.2 - - Існуючи методи отримання матриці кореспонденції

Для цих же моделей коректне формування МПК можливе за умови балансування (1.2), тобто рівності кількості пасажирів, що вибувають зі всіх районів міста та прибувають у них.

Але слід відзначити, що наразі навіть для ентропійної та гравітаційної моделей відсутня загальноприйнята методика розрахунку, яка забезпечує виконання припущень про сталість місткостей ТР та обмежень за кількістю пасажирів, що вибувають із ТР і прибувають у них. Максимальна здатність існуючих методик – це виконання умови сталості ТР для одного якогось типу місткостей. Виходячи з цього, можна дійти висновку про необхідність розробки методики формування МПК, яка б давала можливість виконання прийнятих припущень і заданих обмежень [12].

Необхідно відзначити, що також існують розрахункові методи формування МПК, які дозволяють отримати матрицю у зворотному порядку.

Наряду з відомими статистичними й теоретичними методами формування МПК існують методи, які дозволяють визначати кореспонденції, використовуючи інформацію про кількість пасажирів, що заходять й виходять на ЗП [22, 23], але вони потребують ретельної перевірки на таких об’єктах, як малі міста.

Унаслідок проведеного аналізу встановлено основні вимоги до моделей, які дозволяють отримати матриці кореспонденцій, зокрема мають бути:

• гнучкими (можливість уведення додаткових параметрів для врахування змін транспортної ситуації в містах);

• універсальними (можливість описувати різні типи поїздок за різноманітних транспортних умов);

• відносно простими (набуття широкого застосування в різних умовах проектування з використанням обчислювальної техніки та без неї) [12].

В теперішній часметоди відновлення матриць кореспонденцій здебільшого використовуються для вирішення лише локальних завдань при дослідженнях інтенсивностей транспортних потоків на вулично-дорожній мережі. При дослідженнях функціонування системи МПТ вони практично не використовуються. Основним тут є клас методів визначення матриці кореспонденцій – теоретичні моделі, засновані на гіпотезах стосовно закономірностей формування кореспонденцій, серед яких найбільш розповсюдженими є гравітаційна й ентропійна моделі [12].

1.6 Визначення мети і задач дослідження

Проведений огляд літературних джерел та аналіз існуючого стану перевезень пасажирів в м. Куп’янськ та прилеглих територіях дозволив сформулювати мету, об’єкт, предмет та задачі дослідження.

Відповідно до зазначеної актуальності обраного напрямку дослідження метою роботи є розробка раціонального варіанту маршрутної мережі м. Куп`янськ та прилеглих смт. Ківшарівка та смт. Куп´янськ-Вузлового Харківської області.

Враховуючи вище наведене, можна цілком стверджувати, що як об’єкт дослідження в даній роботі доцільно розглядатипроцес функціонування пасажирської маршрутної системи м. Куп`янськ та прилеглих смт. Ківшарівки й смт. Куп´янськ-Вузлового Харківської області.

Для досягнення поставленої мети необхідно вирішити наступні задачі:

• аналіз критерію оцінювання ефективності МПТ м. Куп'янськ та прилеглих територій;

• аналіз та вибір методу моделювання МПТ;

• проаналізувати існуючу пасажирську маршрутну мережу міста Куп’янськ та прилеглих селищ міського типу Ківшарівка та Куп’янськ – Вузлового;

• вибір методу обстеження пасажиропотоків у міському сполученні;

• моделювання процесу функціонування пасажирської маршрутної системи м. Куп`янськ та прилеглих смт. Ківшарівка й смт. Куп'янськ - Вузлового Харківської області;

• розробка раціонального варіанту пасажирської маршрутної системи.

Робочою гіпотезою дослідження виступає припущення, що існує такий варіант маршрутної мережі міста, який дозволить підвищити якість обслуговування пасажирів.

1.7 Висновки по розділу

1. Сучасні системи маршрутного пасажирського транспорту в українських містах були створені, ще за часів радянської епохи. Раціональні варіанти маршрутів обирались із урахуванням економічних показників роботи підприємств та не враховували соціальні наслідки транспортного процесу для суспільства. Тому розробка раціональної маршрутної системи є важливою та актуальною задачею.

2. Існуючи методи формування раціональних систем громадського транспорту не враховують таких особливостей малих міст, як функціонувань в місті лише автобусних маршрутів, використання для роботи на них автобусів особливо малої, малої та середньої місткості, невелику кількість зупиночних пунктів у місті та незначні об’єми перевезень пасажирів, що не створює підґрунтя для використання найбільш розповсюджених модальних методів моделювання попиту на перевезення.

3. Одним із сучасних методів планування роботи систем громадського транспорту є використання математичних методів моделювання транспортного процесу, яке забезпечується за допомогою програмних засобів моделювання. Найбільш досконалим програмним продуктом транспортного моделювання є пакет VISUM, який доцільно використовувати в даній роботі.

4. Відповідно до існуючої класифікації є два абсолютно різні підходи формування матриць кореспонденцій – на основі статичних даних та на основі апріорних логічних гіпотез. Відмінність першого в тому, що для формування матриці необхідні дані натурних обстежень, а для іншого достатньо знати ємнісні характеристики транспортних районів. В результаті аналізу методів формування кореспонденцій обрано – гравітаційний.