ВЕСТНИК СИБИРСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО УНИВЕРСИТЕТА ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ

Целью работы является исследование качества функционирования транспортной сети (ТС) в зависимости от внешних и внутренних факторов, поиск узких мест в ТС, рассмотрение сети с точки зрения соответствия транспортного спроса и предложения. Случайный поток событий, таких как ДТП, перегрузка магистралей, ремонтно-строительные работы и пр., порождает явления волнового характера, распространяющиеся по сети и создающие производные проблемы. Ставится задача выявления объектов транспортной инфраструктуры, значение которых становится критическим с точки зрения их влияния на устойчивость работы ТС в целом. Специфика транспортных систем больших городов и агломераций заставляет рассмотреть эту проблему более пристально с учетом их особенностей в различных аспектах: с точки зрения безопасности ТС необходимо найти наиболее уязвимые элементы транспортной сети как среди множества узлов, так и среди множества коммуникаций; с точки зрения надежности необходимо обеспечить штатное функционирование ТС в допустимых пределах; с точки зрения устойчивости необходима такая структурная и функциональная организация ТС, которая позволит при внешних и внутренних возмущениях сохранять жизнеспособность системы. На практике результаты исследований могут быть использованы при транспортном планировании, разработке генеральных планов развития городов, реконструкции существующей транспортной инфраструктуры, для совершенствования систем транспортной безопасности, разработки интеллектуальных транспортных систем.

В статье проведен обзор отечественных методов цифровизации и интеллектуализации транспортно-технологических процессов. Введено авторское определение терминов «аксиомата» и «акси-оматная модель», формализованы понятия базовой и модернизированной аксиоматной модели транспортного процесса и объекта. Исследованы аспекты развития метода аксиоматного моделирования в части цифрового анализа и повышения эффективности работы железнодорожных инфраструктурных объектов, а также последующей оптимизации их работы на принципах теории нечетких множеств, рекуррентных нейронных сетей, теории активных систем, используемых для расширения математического аппарата аксиоматного моделирования. Построена аксиоматная модель действующего транспортного объекта, исследованы схемы взаимодействия массивов данных объектов транспортной инфраструктуры, приведены логические группы транспортных процессов базовой модели и рекуррентных нейронных сетей графологического формирования вариантов аксиомат транспортно-технологических процессов для условий управления, представлен алгоритм развертки рекуррентных нейронных сетей при формировании вариантов аксиомат транспортно-технологических процессов в виде последовательностей шагов перевода модели из базовой в модернизированную. Выделены уровни сложности модернизированной аксиоматной модели транспортного объекта. Определен подход к выбору вариантов цифровых управленческих решений в транспортном производстве на основе учета транспортных конфликтов. Представлена классификация транспортных конфликтов по вариантам пересечения транспортных потоков в системе. Рассмотрено влияние разнородных транспортных конфликтов на работу аксиоматной модели объекта, и смоделированы транспортные конфликты взаимодействия аксиомат транспортно-технологических процессов. Представлена программная реализация авторского проекта на языке программирования Python в аспектах взаимодействия железнодорожного и водного транспорта, предназначенная для расчета параметров транспортных процессов. Выделены модули модельной схемы инфраструктурных объектов, сформирована базовая модель транспортно -технологических процессов железнодорожной станции. На основе итераций работы программного комплекса сделаны выводы о путях сокращения простоя местного вагона.

В современном мире важную социальную и экономическую роль в крупных городах играет общественный транспорт. Качественное предоставление услуги и эффективная работа маршрутной сети способствуют повышению транспортной мобильности горожан, снижению загрязнения окружающей среды, повышению безопасности дорожного движения и улучшению пространственной организации города, что позитивно отражается на качестве жизни населения в крупных городах.

Улично-дорожная сеть в городах России при проектировании и застройке не была адаптирована под массовую автомобилизацию. В результате чего расширение дорожных полос и увеличение количества парковочных мест имеют ограниченные возможности и не позволяют в полной мере устранить негативные последствия, возникающие в ходе роста числа автомобилей. Оптимизация транспортной инфраструктуры в условиях массовой автомобилизации не может устранить возникшую проблему ввиду ограниченности возможности реконструирования улично-дорожной сети. Вследствие чего ключевым решением развития транспортной системы страны является адаптация общественного транспорта к потребностям современного общества.

В статье рассматривается зависимость класса и количества общественного транспорта, работающего на маршрутах, от корреспонденций пассажиров в одном и в другом направлении по маршруту регулярных перевозок. Целью настоящего исследования являлось повышение эффективности работы пассажирского автотранспорта крупных городов путем разработки инструментария для корректировки количества и класса транспортных средств на основании анализа пассажиропотока, фиксируемого на маршруте.

Разработан алгоритм корректировки количества и класса транспортных средств на основе данных о пассажиропотоке. Алгоритм позволяет выявлять неэффективную работу действующих расписаний по маршрутам, неактуальные рейсы для пассажиров, определять требуемый класс и количество транспортных средств для предоставления транспортных услуг, что, в свою очередь, способствует эффективному функционированию маршрутной сети.

В статье исследуется роль муниципальной маршрутной сети в обеспечении экономического и социального функционирования крупных городов с численностью свыше 1 млн чел. Особое внимание уделяется влиянию таких параметров, как транспортная инфраструктура, вид тарифа, стоимость проезда в пассажирском автотранспорте, пассажиропоток. Осуществлен анализ зависимости качества предоставляемых транспортных услуг местному населению от эффективности работы действующей муниципальной маршрутной сети.

В работе использованы данные из реестров муниципальных маршрутов регулярных перевозок на территории анализируемых городов, нормативно-правовые документы по организации пассажирских перевозок, методические рекомендации и статистические данные, влияющие на функционирование муниципальной маршрутной сети. Полученные результаты демонстрируют взаимосвязь между параметрами маршрутной сети и уровнем удовлетворенности пассажиров, а также указывают на необходимость комплексного подхода к ее планированию и оптимизации.

Установленная взаимосвязь между параметрами муниципальной маршрутной сети и уровнем удовлетворенности пассажиров служит основанием для формирования рекомендаций по улучшению транспортного обслуживания в крупных городах. В частности, результаты анализа подчеркивают важность оптимизации маршрутной сети в соответствии с действительными потребностями населения и динамикой пассажиропотока.

В заключение приведен анализ структуры подвижного состава и факторов, влияющих на пассажирские перевозки в анализируемых городах, который указывает на необходимость индивидуального подхода к формированию транспортных решений. Успешная организация системы общественного транспорта, способной удовлетворить потребности местного населения, и управление ею требуют комплексного исследования существующей инфраструктуры, прогнозирования ее развития и учета взаимодействия ключевых факторов, таких как типы транспортных средств, тарифная политика, пассажиропоток и расстояние между остановочными пунктами.