Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I
Цель: Проанализировать применяемые в российской практике методы математического моделирования в транспортном и градостроительном планировании. Предложить методики и алгоритмы учета стоимости проезда на общественном транспорте в рамках модели расчета транспортного спроса и интенсивности пассажиропотоков. Апробировать модель системы общественного транспорта с учетом стоимости проезда на примере Санкт-Петербургской городской агломерации. Методы: Математическое моделирование, методы обработки больших объемов данных, методы геоинформационного анализа. Результаты: Проведено исследование влияния стоимостей проезда на транспортный спрос и интенсивность пассажиропотоков в составе комплексной задачи, решаемой на основе транспортно-градостроительного моделирования на примере транспортной системы Санкт-Петербургской агломерации. Разработана методика расчета матриц межрайонных корреспонденций и формирования пассажиропотоков на транспортной сети с учетом стоимости проезда. Выявлено, что, помимо временных, существуют и стоимостные границы доступности систем обслуживания. Установлено, что учет стоимости проезда может производиться как при расчете матриц корреспонденций на основе влияния стоимости проезда на величину спроса, так и при расчете пассажиропотоков на основе влияния стоимости на выбор пути следования. Практическая значимость: Разработанный метод моделирования может являться основой для изучения зависимости влияния различных типов тарифов на параметры потокораспределения, временных и скоростных параметров. Предлагаемая модель может использоваться при разработке документации территориального и транспортного планирования, концепций совершенствования тарифной политики на общественном транспорте.
транспортное моделирование, общественный транспорт, транспортная сеть, матрица корреспонденций, пассажиропоток
1. 50 лет лаборатории математических моделей массового обслуживания ЛО ЦЭМИ – лаборатории математического моделирования функционально-пространственного развития городов СПб ЭМИ РАН. Материалы к биобиблиографии ученых и специалистов транспортных систем городов и организации городского движения. Выпуск 27. – СПб: Нестор-История, 2018. – 100 с.
2. Брэгман Л.М. Релаксационный метод нахождения общей точки выпуклых множеств и его применение для задач оптимизации – Докл. АН СССР, 1966, т.171, №5. – с.1019–1022.
3. Брэгман Л.М. Доказательство сходимости метода Г.В.Шелейховского для задачи с транспортными ограничениями // Журнал вычислит. мат. и мат. физики, 1967, т. 7, № 1. – с.147–156.
4. Питтель Б.Г. Одна простейшая вероятностная модель коллективного поведения // Проблемы передачи информации, 1967, 3, 3. – с.37–52.
5. Питтель Б.Г. Случайное размещение с ограничениями и принцип максимума взвешенной энтропии – Докл. АН СССР, 1972, т.207, №6. – с.1281–1283.
6. Erlander, Sven; Stewart Neil F. (1990) The gravity model in transportation analysis: theory and extensions. Topics in transportation, 99-0624974-9. Utrecht: VSP.
7. Математические методы в управлении городскими транспортными системами (отв. ред. О.Г.Фаянс). – Л.: Наука, 1979. – 152 с.
8. Мягков В.Н., Пальчиков Н.С., Федоров В.П. Математическое обеспечение градостроительного проектирования (Отв.ред. Б.Л.Овсиевич). – Л.: Наука, Ленинградское отделение, 1989. – 144 с.
9. Экономико-математические исследования: математические модели и информационные технологии. Сборник трудов Санкт-Петербургского экономико-математического института РАН. №9. Математические модели в исследовании процессов развития городской среды. – СПб: Нестор-История, 2015. – 84 с.
10. Wardrop equilibria JOS´E R. CORREA (Industrial Engineering Department, universidad de Chile, Santiago, Chile) NICOLA´ S E. STIER-MOSES (Graduate School of Business, Columbia university, New York, New York) In book: Wiley Encyclopedia of Operations Research and Management Science, edited by James J. Cochran Copyright 2010 John Wiley & Sons, Inc.
11. Knight, F.H. (1924). Some Fallacies in the Interpretation of Social Costs. Quarterly Journal of Economics 38, pp. 582–606.
12. Wardrop, J (1952). Some theoretical aspects of road traffic research, Proceedings of the Institute of Civil Engineers, London, Part II, Vol.1, pp. 325–378.
13. Beckmann, M.J., C.B. McGuire, C.B. Winsten (1956). Studies in the Economics of Transportation. Yale University Press, New Haven, Conn.
14. Питтель Б.Г., Федоров В.П. Математическая модель прогноза пассажиропотоков в городской транспортной сети // Экономика и матем. методы, 1969, 5, вып. 5. – с.744–757.
15. Федоров В.П. Об одной задаче выпуклого программирования, связанной с расчетом перспективных потоков грузовых машин в городской транспортной сети - Математический аппарат плановых расчетов. Изд. ЦЭМИ АН СССР. – с.42–46.
16. Федоров В.П. Математическая модель формирования пассажиропотоков // Изв. АН СССР, Техническая кибернетика, 1974, №4. – с.17–26.
17. Питтель Б.Г. Статистический подход к задаче математического моделирования массового поведения в системах обслуживания // Тез. докл. Симпозиум по моделированию народного хозяйства, Секция экономико-математических моделей зарубежных стран, Новосибирск, 22–27 июня 1970 г. – с.78–87.
18. Лосин Л.А. Петербургский опыт построения информационно-программного комплекса для решения транспортно-градостроительных задач // Социально-экономические проблемы развития и функционирования транспортных систем городов и зон их влияния. – Минск: БНТУ, 2017. – с.88–95.
19. Федоров В.П. Формирование вариантов развития городских транспортных сетей: разработка метода // Транспорт Российской Федерации. − 2012. − №3–4 (40–41). − с.17−21.
20. Булычева Н.В., Лосин Л.А. Моделирование системы общественного транспорта на основе пассажиропотоков, сформированных на условной сети // Экономика Северо-Запада: проблемы и перспективы развития. – №2 (65), 2021. – с.86–92.
21. Булычева Н.В., Ваксман С.А., Истомина Л.Ю., Лосин Л.А. Опыт разработки досетевых моделей для построения сетей общественного транспорта (на примере Екатеринбурга) // Социально-экономические проблемы развития и функционирования транспортных систем городов и зон их влияния. – Екатеринбург: 2021. – с.180–190.
22. Булычева Н.В. Лосин Л.А. Возможности досетевого подхода в транспортном планировании (на примере г.Перми) / Проблемы преобразования и регулирования региональных социально-экономических систем: сборник научных трудов. Выпуск 49 / под научной ред. д.э.н., проф. С.В.Кузнецова. ИПРЭ РАН. – СПб.: ГУАП, 2021. – с.4–11.