Анализ маршрутных пассажиропотоков и эффективности использования подвижного состава (ПС) на маршрутах г. Омска

8)  «Пути передвижения»  – вывод данных в табличной и графической формах о кратчайших путях между двумя корреспондирующими вершинами графа ТС по транспортной и маршрутной сетям.

9)  Связующим звеном между  всеми программами комплекса  является файл прямого доступа  (ФПД);

Третий блок  - это справочная информация о соответствии типов ПС и информация о сотрудниках и правах доступа.

Разработанный  программный  комплекс (ПК)  АРМ«МАРС»  не  только  позволяет  оптимизировать  подсчёт  пассажирообмена по остановочным пунктам на муниципальной сети города, но  и  рассчитать 21 показатель,  характеризующих структуру пассажиропотоков  и  выявить  потребное  количество  подвижного  состава  в разрезе каждого маршрута с учётом сводных и качественных показателей их работы.

В программном комплексе учитывалась  модель автобусного маршрута служебных  перевозок  пассажиров,  где  рассматривались  три  подсистемы автобусного  маршрута: «пассажиропоток», «остановочный  пункт», «подвижной  состав», связующим  звеном  которых  является  расписание движения  автобусов  по  маршруту.

Рассмотрим, как осуществляется моделирование передвижений населения на маршрутной сети общественного пассажирского транспорта, реализованное в рамках АРМ "Марс"

Для создания модели территории,  ТС и МС г. Омска   использована геоинформационная  система – Дубль-ГИС,  содержащая электронную карту  города, на которой  нанесены практически все  необходимые  для оптимизации МС объекты (здания) города (т.е. заданы их точные координаты  на карте),  нанесены практически  все  ОП ОПТ, нанесена вся улично-дорожная сеть. Для использования этой информации в АРМ МАРС  разработаны специальные  программы – плагины, которые  объединены в  СПО «Градосети». С  помощью этой СПО  на электронную карту  для задания графа ТС нанесены  транспортные узлы (ТУ), представляющие собой, как уже указывалось в  подразделе 2.1, ОП  ОПТ  –пассажирообразующие ТУ, перекрестки УДС, которые необходимы для задания графа ТС, а также отдельные «точки» ТС, которые позволяют адекватно описать геометрию ТС. Каждому ТУ присвоен номер и наименование, при этом пассажирообразующие ТУ получили наименования, совпадающие с наименованиями ОП в Дубль-ГИС,  а все не пассажирообразующие   узлы получили наименование – «Без названия». Всего для задания графа ТС г. Омска потребовалось 1214 узлов, из них 687  узлов – это пассажирообразующие ТУ. Для каждого ТУ также определено и программно зафиксировано какому виду (видам) транспорта  принадлежит этот ТУ. Все узлы соединены участками ТС  соответствующих видов транспорта. Определены длины всех  участков. Размещение и номера всех узлов и участков ТС  с помощью СПО «Градосети» отображается на карте  в Дубль-ГИС.В результате работы с СПО «Градосети» формируются  в необходимом для АРМ МАРС формате  файлы, задающие  общий граф ТС г. Омска, а также  подграфы ТС по видам транспорта, в т.ч. и   пешеходный подграф. Заметим, что в подграфах ТС  по видам транспорта ребрам,  запрещенным для движения, искусственно присвоена относительно большая длина (99км). Графическое изображение  графа ТС, сформированное с помощью Дубль-ГИС, представляет собой не только математический объект, а является  масштабной  картой -  схемой ТС и расположенных на ней узлов.

Итак, на основе сформированной ММК - среднесуточной матрицы передвижений населения г. Омска, включающей 1 361 419 передвижений в сутки между остановочными  пунктами ОПТ, на основе модели транспортной сети г. Омска, созданной в АРМ МАРС, на основе заданных в модели МС траекторий маршрутов, таких их характеристик как количество и тип ПС, эксплуатационная скорости и скорость сообщения на маршрутах и др., в результате моделирования распределения корреспонденций на МС («нагружения» корреспонденций на МС) получен общий моделируемый объем перевозок, получено практически соответствующий уточненным данным общего объема перевозок, полученного путем обследования. Получено тоже, что и по результатам обследования, распределение объемов перевозок по видам транспорта, а также тоже значение средней дальности поездок на маршрутах, а это предопределяет одну и ту же транспортную работу в пасс. км (пассажирооборот). На приемлемом уровне для сравнительных расчетов по вариантам МС находится и моделирование загрузки участков ТС и объемов перевозок на маршрутах. Моделирование распределения ММК на существующей МС позволило получить ряд важных характеристик (см. таблицу 4.6), отдельные из которых можно получить только с помощью достаточно трудоемких обследований, а другие - только путем моделирования.

Таблица 5.1. Показатели существующей маршрутной сети (МС).

6.  АНАЛИЗ  ПОКАЗАТЕЛЕЙ  ПРОЕКТНОГО  ВАРИАНТА МС Г.ОМСКА,  ПОЛУЧЕННОГО С ПОМОЩЬЮ АРМ  «МАРС».

Вариант 2 – «Реорганизация маршрутной сети, с сохранением существующего подвижного состава муниципального транспорта и сохранением, на начальном этапе, подвижного состава особо малой вместимости на коммерческих маршрутах». Данный вариант допускает существенную перестройку МС в целях повышения эффективности и качества перевозок пассажиров  в городе, но предусматривает сохранение на начальном этапе существующей структуры парка ПС муниципального транспорта и обоснованно необходимое количество ПС  только особо малой вместимости.

На основе проведенного анализа  существующей МС можно сформулировать некоторые требования к формируемой  МС.

1) Требования к количеству маршрутов и их суммарной протяженности.

Предлагаемые  варианты  МС должны содержать существенно меньше количество маршрутов и их суммарную протяженность.  Маршрутный коэффициент должен  снизиться с 8,27 до не менее чем 7-ми для «мягких» вариантов совершенствования МС, и не менее чем до 6-ти для вариантов с существенной реорганизацией МС.

2) Требования к интервалам движения ПС на маршрутах.

За счет сокращения числа маршрутов  и их суммарной протяженности, и  вследствие этого более высокой  концентрации пассажиропотоков на маршрутах, должны быть улучшены интервалы движения ПС, главным образом, на маршрутах с ПС ОБ и Б вместимости. Средневзвешенный интервал по объемам перевозок на этих 133маршрутах должен снизиться с 13,9 до не менее чем 12 мин. для «мягких» вариантов совершенствования МС, и не менее чем 10 мин., для вариантов с существенной реорганизацией МС. На отдельных маршрутах интервал должен соответствовать пассажиропотокам, но в тоже время быть, как правило, не более 15 мин. (кроме пригородных маршрутов), и не менее 5 мин.  Противоречия в этих требованиях должны решаться за счет выбора ПС необходимой вместимости в рамках имеющихся ограничений. Эти ограничения могут в отдельных ситуациях нарушаться на начальном этапе внедрения МС, но в дальнейшем выполняться за счет замены ПС на маршрутах на рациональный по вместимости тип. Ограничения на максимальный интервал диктуются соображениями качества обслуживания и удобства пользования маршрутами.

3) Требования к эффективности использования подвижного состава.

За счет снижения степени дублирования маршрутов и, прежде всего, маршрутами МТ, увеличения концентрации пассажиропотоков на маршрутах, должна быть повышена эффективность  использования ПС ОБ  и Б вместимости. В частности, динамический коэффициент использования вместимости ПС ОБ и Б классов должен повыситься в среднем до уровня не менее 0,23.

4) Требования к комфортности поездок пассажиров в часы пик.

При расчете необходимого количества ПС на маршрутах в часы пик  вместимость  ПС должна приниматься не  на уровне максимальных значений, указываемых  заводами изготовителями, а на более  низком уровне. Это связано с тем, что заполнение стоящими пассажирами  свободной площади салона ПС при  максимальной вместимости  будет  составлять более чем 7 человек/м². Существовавшие в 70-е, 80-е годы рекомендации по уровню заполнения ПС в часы пик допускали максимальное заполнение ПС из расчета 8 чел/м². В межпиковые периоды при расчетах необходимого количества ПС рекомендовалось руководствоваться заполнением ПС на уровне 5 чел/м² площади салона. В настоящее время, в условиях бурного роста автомобилизации населения, в целях привлечения пассажиров на ОПТ, целесообразно, для часов пик, приблизить вместимость  ПС к уровню заполнения 5 чел/м²,  а межпиковый период – к уровню 4 чел/м².С учетом этих соображений средняя расчетная вместимость ПС автобусов ОБ вместимости принимается 140 мест, автобусов  ПС Б вместимости в расчетах принимается равной 100 мест автобусов М вместимости - 22 места.

5) Требования к  уровню пересадочности передвижений в городе.

Сокращая количество маршрутов  и их суммарную протяженность, не должен сколько-нибудь существенно  возрасти уровень пересадочности. Наиболее объективная оценка  пересадочности на существующей МС получена по результатам анкетных опросов 134,4 тысяч трудящихся, студентов, учащихся  ВУЗов. Из  109 тысяч, пользующихся ОПТ из числа опрошенных, 25,7% осуществляют свои трудовые (учебные) передвижения с пересадками. То есть коэффициент пересадочности для этой категории пассажиров, находится на уровне  1,26. Поэтому в качестве ограничения примем, что коэффициент пересадочности в рассматриваемых вариантах МС, не должен быть более 1,27.

6) Требования к охвату территории города маршрутной сетью. Проектируемые варианты МС должны охватить все остановочные пункты,  которые задействованы в существующей МС. При этом, сеть маршрутов муниципального  транспорта, на которых отдельным категориям пассажиров предоставляются льготы по оплате проезда, а также действуют единые проездные билеты, также, в основном, должна охватывать существующую сеть ОП. В тех случаях, когда из-за нехватки ПС какие-то ОП не будут охвачены маршрутами муниципального транспорта, а будут обслуживаться только коммерческими маршрутами, Администрация города,  на этапе конкурсного отбора перевозчиков, должна решить этот вопрос с перевозчиком, работающем на этом маршруте, с соответствующей для него компенсацией выпадающих доходов.

7) Требования к загрузке подвижным составом ОПТ остановочных пунктов и транспортной сети ОПТ.

Проектируемые варианты МС должны привести к смягчению ситуации на наиболее  загруженных ОП и участках ТС, особенно в вариантах, предусматривающих  рационализацию структуры парка  ПС по вместимости.

8) Требования к пригородным маршрутам.

Все пригородные  маршруты (реальные номера маршрутов 12,13, 120, 1201, 123, 124, 132, 136, 138, 163, 199, 420, 202), тип подвижного состава на них и количество ПС сохраняются такими, как это предусматривает существующая МС.

Анализ вариантов МС проведем по следующим группам показателей:

• параметры МС (количество маршрутов, протяженность МС, коэффициент наложения маршрутов, средний объем перевозок на маршруте);
• структура парка ПС (количество единиц ПС различной вместимости, их процентное соотношение);
• качество перевозок (средний интервал движения, коэффициент пересадочности, среднее время передвижения, коэффициент использования вместимости);
• экономические показатели (расчетная оценка капитальных вложений в подвижной состав; расчетная оценка эксплуатационных расходов; годовых приведенных затрат).

Вариант-2 МС (вариант «Реорганизации МС с  сохранением структуры парка ПС муниципального транспорта») включает в себя 195 маршрутов, в том числе:

     1) 84 автобусных маршрута муниципального транспорта, из них:

• 49 существующих автобусных маршрутов муниципального транспорта;
• 35 новых маршрутов, 22 из которых незначительно отличаются от существующих автобусных маршрутов муниципального транспорта;

      2) 9 троллейбусных  маршрутов:

• 7 существующих троллейбусных маршрутов;
• 2 новых маршрута;

      3) 5 существующих  трамвайных маршрутов;

      4) 97 маршрутов маршрутных  такси:

• 16 существующих маршрутов маршрутных такси;
• 81 новый маршрут МТ, из которых 7 незначительно отличаются от существующих маршрутов МТ и 6 повторяют схемы движения существующих маршрутов муниципального транспорта, но на которых назначен ПС особо малой вместимости, а 25 маршрутов МТ, полностью дублируют маршруты с ПС большой вместимости (последние маршруты назначены временно для увеличения провозных возможностей соответствующих муниципальных маршрутов и должны быть ликвидированы после перехода к рациональной структуре парка на предлагаемой МС).