Не хватает прав доступа к веб-форме.

Записаться на семинар

Отмена

Звездочкой * отмечены поля,
обязательные для заполнения.

Как определить свою систему среди чужих? Тренинг системного мышления

Дмитрий Львов, генеральный директор ООО «Инфодор», эксперт НИСИПП. Комплексное решение транспортных проблем. Часть вторая

Мы продолжаем беседу с Дмитрием Львовым об исследованиях, проводимых НИСИППом и связанных с организацией пассажиропотоков и математическими транспортными моделями в крупных городах России.

- Итак, Дмитрий, мы остановились на том, что математическая транспортная модель – вещь очень полезная.

- Да. И надо отметить, что транспортная модель существует не только для отображения всей транспортной сети – она может быть выделена только для одной сетки. Например, это могут быть пригородные электрички, проходящие в черте города. Я выделяю электрички и собираю данные только по ним: сколько пассажиров ездит, в какое время, на какое расстояние.
И по этим данным можно посмотреть, что будет в том или ином случае. Это интересно для перевозчиков – операторов пригородного сообщения. Им необходимо знать, что будет, если, допустим, отменить одну электричку: перед дневным перерывом или после него, или самую последнюю. Первое, что, разумеется, их интересует – сколько они на этом потеряют или выиграют. Окупает ли себя этот рейс? Или, может быть, наоборот надо добавить еще один дополнительный?
Все эти варианты можно проиграть на модели.

- Дмитрий, мы все время говорим о математической транспортной модели, о том, какие преимущества она дает городским транспортным службам, но есть, наверное, один теоретический вопрос, который стоило бы осветить. Думаю, далеко не все сталкивались с такой моделью, поэтому стоило бы, по-моему, подробнее, чем мы сделали раньше, объяснить, что это такое.

- Начать можно с того, что современная пассажирская транспортная система должна в максимальной степени обеспечивать потребности населения в передвижениях. В то же время, затраты на функционирование такой системы должны быть оправданы ее общим вкладом в благосостояние общества.
Цель создания Транспортной модели - комплексное планирование развития транспортной системы.

- Ну, с этого мы начинали.

- Да. И можно еще раз подчеркнуть, что достижение этой цели позволит достичь баланса развития территорий интенсивного жилищного, промышленного и общественно-делового строительства и их транспортной инфраструктуры.
Основная задача Транспортной модели – создание эффективного инструмента принятия решений в области управления транспортным комплексом. Ее компоненты позволят обеспечить сбор, обработку хранение и прогнозирование данных, а также моделирование и визуализацию данных о текущем и перспективном состоянии транспортной системы транспортного узла большого города в целом.
Инструментальные средства Транспортной модели должны предоставлять функции управления информацией следующего характера:
текущий и прогнозируемый спрос на перевозку пассажиров, груза и багажа и возможности удовлетворения этого спроса по видам транспорта;
ресурсное обеспечение транспортного комплекса - улично-дорожная сеть, транспортная сеть, системы управления, характеристики объектов транспортной инфраструктуры автомобильного, железнодорожного, водного и воздушного транспорта;
текущий и прогнозируемый уровень исчерпания ресурсов транспортного комплекса транспортного узла, а также о неиспользуемых ресурсах;
экономические характеристики транспортного комплекса транспортного узла;
направления развития транспортного комплекса транспортного узла на краткосрочный и долгосрочный периоды;
территории, на которых осуществляется транспортная деятельность, и территории, требуемых для развития транспортного комплекса данного крупного транспортного узла, в том числе – находящиеся в соседних регионах.

- Это и есть назначение транспортной модели?

- Не совсем. Один из наиболее эффективных методов проектирования единой мультимодальной транспортной системы и взаимоувязки нескольких наложенных подсетей со своей выделенной инфраструктурой – создание математической транспортной модели. Модель должна учитывать как существующие транспортные сети – автомобильный транспорт, наземный и подземный общественный, водный, так и вновь создаваемые и реконструируемые, Например, МКЖД в Москве.
Каждая из сетей определяется своим набором параметров, характеризующих пассажиропотоки, инфраструктуру, топологию стыковочных и пересадочных узлов, транспортную нагрузку, тарифную политику и другие. Внешними условиями для всей системы являются следующие показатели:

Социоэкономические показатели и прогнозы динамики их развития
Оценка социально-демографической структуры
Показатели подвижности населения и основные направления перемещения Области концентрации пассажиропотоков (промышленные предприятия и бизнес-центры, крупные учебные заведения, социальные учреждения и организации)

- И на основе всех этих параметров создается модель, о которой мы ведем речь?

- Да. Транспортное имитационное моделирование — метод, позволяющий строить модели, описывающие процессы поведения транспортных потоков так, как они проходили бы в действительности. Такую модель можно «проиграть» во времени как для одного испытания, так и заданного их множества. При этом результаты будут определяться случайным характером процессов. По этим данным можно получить достаточно устойчивую статистику.
Имитационная модель представляет собой логико-математическое описание транспортного объекта – перекрестка, транспортного узла или региона уровня субъекта Федерации - которое может быть использовано для экспериментирования на компьютере в целях проектирования, анализа и оценки функционирования объекта.
Транспортное моделирование — это метод исследования, при котором изучаемая транспортная система заменяется моделью, с достаточной точностью описывающей реальную систему и с ней проводятся эксперименты с целью получения информации об этой системе. Фактически — это постижение сути транспортных процессов, не прибегая к экспериментам на реальном объекте.
Транспортное имитационное моделирование —частный случай математического моделирования. Существует класс объектов, для которых по различным причинам не разработаны аналитические модели, либо не разработаны методы решения полученной модели. В этом случае аналитическая модель заменяется имитатором или имитационной моделью.
В основе современных информационно-аналитических систем, лежит мощная математическая база теории транспортного моделирования.
Транспортная модель состоит из двух основополагающих моделей – модели транспортного предложения и модели транспортного спроса. Модель транспортного предложения – это транспортная сеть, состоящая из узлов (перекрестков, развязок и т.д.) и, соединяющих их ребер (улиц, дорог и т.д.), предоставляющая возможность перемещения для участников транспортного движения и описывающая затраты на данные перемещения.
Модели спроса на транспорт можно охарактеризовать как математические «инструменты», которые описывают качественно и количественно перемещения в связи с причинами возникновения транспортного потока - выбора активностей (модель генерации транспортного движения), выбора цели транспортного потока (модель распределения транспортного движения), выбора транспортного средства (модель разделения транспортного движения) и выбора пути (модель перераспределения транспортного движения).
В основе теории транспортного моделирования лежат проверенные и успешно применяемые на практике математические подходы. Для решения задач транспортного моделирования используются модели и алгоритмы из различных областей математической науки: статистики, теории вероятностей, теории информации.
Примерами таких моделей могут быть гравитационная модель расчета корреспонденций и модель коэффициентов роста. Модели коэффициентов роста используются для расчета объемов транспортных потоков выходящих и входящих в транспортные районы. Модели этого типа основаны на предположении, что входящие и выходящие транспортные потоки изменяются во времени пропорционально тем величинам, которые оказывают наиболее существенное влияние на объем транспортного потока.

- Подождите. По-моему, это не столь просто для понимания, как Вам, Дмитрий, кажется. Вот речь шла о том, что модели могут выполнять самые различные функции, отражать всю транспортную сеть или только ее части. Можно какие-то примеры?

- Разумеется, можно. Вот в Берлине используются 2 типа моделей: для долгосрочного и оперативного планирования. Транспортная модель для долгосрочного планирования (в Управлении Сената) обновляется раз в год агрегированными данными замеров и статистики. Модель для оперативного планирования (в ООО «Центр управления движением») создана на базе транспортной модели для долгосрочного планирования и дополнительно к стандартным алгоритмам PTV Vision VISUM содержит набор алгоритмов для экспертного принятия решений на основе анализа уже произошедших ситуаций. Эта модель обновляется данными детекторов, камер и других способов замеров транспортного потока каждые 15 минут.
Городская транспортная модель для стратегического планирования передается проектировщикам в качестве исходных данных для разработки проектной документации под подписку о конфиденциальности и запрете использовать для других задач. И результаты проекта также возвращаются в виде файла транспортной модели, что делает расчеты подрядчиков проверяемыми и понятными как администрацией города, так и потенциальным инвесторам в городские инфраструктурные проекты. Все городские проекты, влияющие на транспортные потоки, включая прогнозные расчеты, вносятся в городскую транспортную модель. В результате на каждый будущий год есть библиотека рассчитанных сценариев транспортной обстановки.
Городские управляющие органы и транспортные общественные организации отслеживают и предоставляют данные по транспортному предложению: изменения в транспортной городской автодорожной сети, изменения прохождения сети общественного транспорта. Внешние проектные организации проводят опросы населения и сбор других необходимых данных, проводят расчет транспортного спроса и, на этой основе, создается интегрированная транспортная модель общественного и индивидуального транспорта. Используя разработанную транспортную модель, разрабатывается план транспортного развития города, просчитываются различные сценарии развития городской инфраструктуры и даются рекомендации. Процесс использования и развития транспортной модели цикличен. Происходит постоянное сотрудничество между государственными структурами, частными перевозчиками, общественными транспортными объединениями и внешними проектными организациями, на основе которого модель постоянно обновляется и дополняется.>br />
- Знаете, Дмитрий, давайте сделаем передышку, чтобы потом перейти от теоретических выкладок к нашей российской практике и связанному с ней исследованию.

Окончание следует.

Беседовал Владимир Володин

Учебник "Национальная экономика"

Поделиться

Подписаться на новости