Принципы формирования рациональной маршрутной

Системы

Рациональной маршрутной схемой можно назвать такую, которая отвечает одному или нескольким критериям выбора пути следования пассажиров. В практике проектирования используются несколько принципов и критериев распределения пассажиров по участкам транспортной сети.

Выбор пути следования пассажирами диктуется стремлением сократить время на поездку, избежать пересадок, переполнения транспорта и рядом других факторов. Рассмотрим некоторые из них.

Одним из самых простейших способов распределения поездок пассажиров по участкам транспортной сети является распределение по единственной кратчайшей связи между рассматриваемыми пунктами. Таким образом, критерием является минимальное расстояние между пунктами следования пассажиров. При этом исключаются из рассмотрения другие возможные пути следования, что неизбежно искажает реальную картину распределения пассажиро-

потоков и приводит к неоправданной перегрузке отдельных участков сети.

Если проектируется новая маршрутная сеть, то в первом приближении можно считать, что затраты времени на поездку пропорциональны дальности пути следования. В этом случае распределение пассажиропотоков по путям следования можно выполнить обратно пропорционально дальности возможного варианта пути следования. Тогда количество передвижений по к-му варианту пути следования между i-м и j-м районами города можно найти по формуле

где R_ij - корреспонденция между i-м и j-м районами города;

l_k - расстояние между i-ми j-м районами города по k-муварианту следования;

п - число вариантов пути следования.

Этот способ распределения пассажиропотока дает большую точность по сравнению с ранее рассмотренным, так как в этом случае пассажиры руководствуются не только критерием наикратчайшего пути следования, но и учитывают другие факторы, например. заполнение подвижного состава.

где T_k - время передвижения между i-м и j-м районами по k-муварианту пути следования.

Еще более точные результаты можно получить, руководствуясь принципом распределения пассажиропотока между несколькими возможными вариантами пути следования обратно пропорционально затратам времени:

В этом случае пассажир руководствуется критерием минимальных затрат времени на передвижение. Для этого необходимо знать затраты времени на передвижения, которые в старых городах определяются по отчетно-статистическим данным, а при проектировании новых городов - по данным городов-аналогов. Построение маршрутной системы в соответствии с минимальными затратами времени на поездки потребует большого количества дополнительных транспортных средств. При этом пропускная способность уличной сети и транспортных узлов может оказаться недостаточной для обеспечения бесперебойного функционирования маршрутной системы.

Если рассматривать маршрутную систему с позиции транспортного предприятия, тогда рациональной можно считать схему, обеспечивающую наибольшую прибыль при наименьших затратах. Такая схема будет состоять из неопределенно большого количества маршрутов. В этом случае неизбежно возрастание пересадочности и увеличение общих затрат времени населения на передвижения.

Таким образом, ни один из приведенных методов распределения пассажиров по путям следования не может в чистом виде удовлетворить население, транспортные предприятия, другие городские службы, связанные с транспортным обслуживанием населения. Поэтому в настоящее время при построении рациональной маршрутной схемы используют критерий минимальных затрат времени на передвижения с учетом ограничений, определяющих эффективность работы транспортных средств на уличной сети города.

6.5. Проектирование и согласование маршрутов

Формирование маршрутов-кандидатов начинается с выбора самой продолжительной цепочки связи по числу адресов в ней. Если таких цепочек в массиве несколько, предпочтение следует отдать цепочке с наибольшей мощностью пассажиропотока. Если же число адресов и мощности пассажиропотоков по вариантам совпадают, тогда выбирают цепочку, меньшую по затратам времени. Руководствуясь принятыми правилами, можно получить набор вариантов маршрутов. При этом, как правило, сначала назначаются маршруты, которые связывают жилые районы с центром города,

промышленными зонами, культурно-бытовыми центрами и другими пунктами пассажиропосещения. Основные пассажиропотоки определяются по картограммам максимального часа и таблице распределения пассажиров по путям следования.

Для разработки вариантов маршрутной сети ГПТ необходимо установить возможные виды транспорта и марки (типы) подвижного состава, которые могут быть использованы на маршрутах. Основой для выбора вида транспорта служит провозная способность отдельных видов марок его подвижного состава, которая рассчитывается по следующей формуле:

где q - вместимость транспортного средства, чел.;

I - интервал движения, мин.

Вместимость транспортного средства зависит от количества мест для сидения (к), свободной площади салона (F, м) и числа пассажиров (а, чел./м²), приходящихся на 1 м² свободной площади:

По условиям комфортности плотность заполнения салона подвижного состава должна быть не более 5 чел./м свободной площади пола при занятых сидениях.

Интервал движения обычно задается диапазоном, при котором I_min ≥2 мин, а I_max ≤ 10 мин (в час «пик»). С точки зрения качества обслуживания населения наиболее предпочтителен маршрутный интервал I = 3 мин. При высокой интенсивности движения интервал лимитируется пропускной способностью основных пунктов. Таким образом, для каждой марки подвижного состава всех видов транспорта можно определить их минимальную (Q_min) и максимальную (Р_max) провозную способность. Сравнивая провозную способность различных марок подвижного состава с наиболее загруженными участками транспортной сети, т. е. с картограммой пассажиропотока максимального часа, производится выбор видов транспорта и типов его подвижного состава. При этом выявляются конкурирующие и неконкурирующие виды и марки транспортных средств.

Следует подчеркнуть, что провозная способность - это количество мест, предоставляемых пассажирам в транспорте в час

«пик» на рассматриваемом маршруте. Провозную способность транспорта не следует путать с загруженностью маршрута, которая является переменной величиной на различных перегонах транспортной сети.

Если в городе намечается использовать два и больше видов транспорта, тогда необходимо выделить долю каждого из них в освоении общегородского пассажиропотока. К типовым задачам распределения пассажиропотоков по маршрутам относят формирование самостоятельных, объединенных или комбинированных маршрутов.

Алгоритм формирования постоянных самостоятельных маршрутов заключается в сопоставлении максимально возможного пассажиропотока на рассматриваемом пути следования с допустимым интервалом изменения провозной способности выбранного вида транспорта. Для этого из таблицы распределения по путям следования выбирается максимальное значение пассажиропотока (R_ij^k) ^max¹ и проверяются по условию:

Если условие (6.6) выполняется, тогда между i-м и j-м районами назначается самостоятельный маршрут, которому присваивается свой номер. Далее из оставшегося ряда пассажиропотоков выбирается следующий максимальный элемент (R_ij^k) ^max², который сравнивается по условию (6.6), и т. д. Выбор и формирование самостоятельных маршрутов продолжается до тех пор, пока (R_ijk) ^max < Q_min, т.е.расчетный пассажиропоток по к-му варианту следования не станет меньше минимальной провозной способности выбранного вида транспорта. В этом случае рассматривается возможность перехода к транспортным средствам меньшей вместимости. Если таковых нет, тогда назначение самостоятельных маршрутов прекращается.

Если пассажиропоток будет превосходить максимальную провозную способность, то есть (R_ijk) ^max ≥ Q_max, тогда выбирается транспортное средство большей вместимостью. Если таковых нет, тогда решается задача введения дополнительных маршрутов или видов транспорта и распределения пассажиропотоков между ними.

Кроме самостоятельных маршрутов, могут быть сформированы и так называемые объединенные маршруты. Для этого по картограмме устанавливаются возможные варианты объединения по отправлению из 2-3 районов в один или из одного района в 2-3 района назначения. При объединении пассажиропотоков в один маршрут должно выполняться условие:

где А_тах - объединенный пассажиропоток на данном маршруте (направлении).

Из оставшихся элементов таблицы распределения корреспонденции можно составить комбинированные маршруты с учетом совпадения путей следования. Затем участок картограммы с максимальной нагрузкой проверяется по условию (6.7).

Таким образом, сравнивая все сечения картограммы с провозной способностью маршрута, необходимо определить участки, где требуется введение дополнительных маршрутов. Эти маршруты могут частично повторять путь ранее проложенных. В результате такой работы создается маршрутная система, которая должна освоить весь пассажиропоток.

Следовательно, суммарная провозная способность всех маршрутов (∑Q_M), проходящих через рассматриваемый участок транспортной сети, должна быть больше или равна максимальной ординате картограммы (A_m_ах), т. е. максимальной загрузке перегонов маршрута:

где т - число маршрутов i-го вида транспорта, проходящих через рассматриваемое сечение.

Кроме того, целесообразно, чтобы выполнялись следующие основные условия:

• путь следования маршрута должен соответствовать направ-
лению основных пассажиропотоков;

• расчетные интервалы движения на каждом маршруте долж-
ны быть в следующих пределах:

здесь I_max =10 мин, I_min = 3 мин - допустимые интервалы движения на маршрутах;

• длина всех маршрутов (l_м, км) должна находиться в следующих пределах:

где l_м_ax= 12 км, l_м_in = 4 км - допустимые протяженности маршрутов.

6.6. Корректировка маршрутов

В идеале нужно стремиться к тому, чтобы маршруты были с равномерным заполнением транспортных средств по длине маршрута. Неравномерность распределения пассажиров по отдельным перегонам маршрута обусловлена тем, что на каждом остановочном пункте входит и выходит неодинаковое количествово пассажиров, следующих на разные расстояния. Распределение пассажиров по перегонам маршрута характеризуется коэффициентом использования предоставляемых мест или коэффициентом заполнения картограммы пассажиропотоков. Этот коэффициент показывает отношение суммы произведений числа пассажиров на каждом перегоне (Q_i, пас/ч) на длину этого перегона (l_i км) к произведению максимальной мощности пассажиропотока на маршруте Q_max, пас/ч) на длину маршрута (L_м, км):

Чем ближе этот коэффициент к единице, тем равномерней будет заполнение транспортных средств и выше уровень использования подвижного состава. Величина, обратная данному коэффициенту, характеризуется неравномерностью наполнения подвижного состава по длине маршрута.

При формировании рациональной маршрутной системы фактический коэффициент использования предоставляемых мест на каждом из проектируемых маршрутов в час «пик» в максимально напряженном направлении должен быть не менее 0,5.

Отдельные маршруты могут отличаться значительной неравномерностью пассажиронагрузок на всем протяжении, что вызовет незначительное наполнение подвижного состава на одних и устойчивую перегрузку на других участках маршрута. Сравнивая все сечения картограммы с провозной способностью выбранного вида транспорта, необходимо определить участки, где требуется введение дополнительных маршрутов. При этом возникает задача распределения пассажиропотоков между маршрутами. Эта задача характерна для диаметральных маршрутов, проходящих через центр города. В этом случае картограмма имеет форму трапеции с пологим нарастанием и спадом пассажиропотока. С целью повышения коэффициента использования подвижного состава общий пассажиропоток можно распределить на два маршрута:

• неравной длины l_м" > l_м', коэффициенты загрузки которых
будут больше исходного, т. е. К₃' > К₃ и К₃" > К₃. Однако разная
длина участков может затруднить реальное распределение пасса-
жиропотоков;

• одинаковой длины l_м" = l_м' - это решение считается типовым,
так как оно обеспечивает равномерную загрузку двух маршрутов.

Аналогично распределяют по маршрутам пассажиропоток радиальных собирающих и разводящих маршрутов, имеющих картограмму в виде прямоугольной трапеции. В этом случае возможно распределение пассажиропотоков только между маршрутами равной длины.

Ликвидацию участков устойчивой перегрузки следует рассматривать как задачу преобразования исходной картограммы с целью увеличения коэффициента загрузки. Если причиной перегрузки является накладка пассажиропотоков одного направления, тогда необходимо организовать два маршрута разной длины, накладывающихся друг на друга. Если перегрузка возникает из-за местных пассажиров (внутри районных передвижений), тогда пассажиры обслуживаются двумя маршрутами - основным и местным. Чтобы перебросить на местный маршрут максимум местных пассажиров, необходимо поставить на его обслуживание транспорт малой вме-

стимости, работающий с интервалом значительно меньшим, чем на основном маршруте.

Исходя из технологических и организационных требований целесообразно, чтобы время оборота подвижной единицы на маршруте было близко к 60 мин. Этому времени соответствует пробег в 16-20 км. Следовательно, если общая длина пути следования превышает это расстояние, тогда необходимо введение нескольких маршрутов максимальной протяженностью не более 10-12 км. В этом случае возникает задача стыкования маршрутов:

1) без перекрытия, что приводит к массовой пересадке боль-
шого количества пассажиров при неизменном коэффициенте за
грузки;

2) с перекрытием, что более приемлемо, так как часть зоны
охватывается двумя маршрутами: чем меньше эта зона, тем выше
коэффициент использования транспорта.

После корректировки маршрутных схем необходимо повторить проверку по условиям (6.8)-(6.10) и установить коэффициент использования предоставляемых мест (K₃). который должен находиться в следующих пределах:

⇐ Назад