Содержание 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Введение

     Сегодня организация перевозок пассажиров городским транспортом имеет  огромное значение в развитии и функционировании любого крупного города. Основными  задачами организации перевозок  является: минимальные затраты времени  на проезд, высокий уровень комфорта, а также максимальный уровень безопасности пассажиров.

     Одним из методов организации перевозок  является моделирование транспортной сети города, что является сложной  оптимизационной задачей со встречными критериями.

     Организация и планирование пассажирских перевозок выступает как система мер воздействия на перевозочный процесс, содействующих его упорядочению и повышению качества.

     В курсовой работе предлагается рассмотреть  проблемную ситуацию по определению, с  помощью моделирования транспортной сети города и использования теоретических способов расчета параметров транспортных систем, перспективного плана работы пассажирской транспортной сети города. Результаты работы можно будет использовать на практике для обеспечения четкого и бесперебойного транспортного обслуживания населения.

1. Составление топологической  схемы города

     Топологическая  схема является моделью транспортной сети города и должна как можно  более точно соответствовать  моделируемому объекту. Топологическая схема должна описывать все участки УДС и все транспортные районы (ТР) города. На исходной карте города отображена та улично-дорожная сеть (УДС), по которой возможна организация движения городских маршрутов наземных видов транспорта.

 1.1 Формирование транспортных  районов

     ТР  должны быть сформированы таким образом, чтобы все передвижения между ними сводились бы к передвижениям между их центрами, а все внутрирайонные передвижения осуществлялись бы пешком [2]. При формировании ТР следует считать, что на всех участках УДС функционируют городские маршруты и выполнять микрорайонирование по правилам, описанным в теоретической части курса.

     Первым  этапом при микрорайонировании города является определение его площади  . Для этого необходимо на исходной карте нанести карандашом сетку с размерами клетки (5×5) мм и определить количество клеток, полностью (П) и частично (Ч) покрытых территорий города. Затем определяется площадь карты .Схема топологической карты города приведено на рисунке 1.1

      (1.1)

     Рассчитано:

      мм2. 

     Площадь города определяется исходя из масштаба 1:50000, причем следует учитывать, что  этот масштаб линейный и для пересчета  площадей необходимо возводить его  в квадрат. 

      ,(1.2)

      км2. 

     В соответствующем разделе курсового  проекта, в котором должны быть описаны  методика составления технологической  схемы, общие результаты и таблица  с характеристикой транспортных районов, содержащая общую площадь  ТР, площади жилой застройки каждого вида и промышленных зон, находящиеся на территории ТР, а также коэффициента приведения ТР, определяемого по зависимости: 

      ,(1.3) 

     где – коэффициент приведения для i-го района;

     6 – количество видов застройки, существующих в городе;

       – коэффициент приведения  для j-го вида застройки;

       – площадь, j-го вида застройки  в i-м районе города, км2;

       – площадь i-го района города, км2.

     Определим коэффициент приведения для первого района:

     Аналогичные расчеты произведем для других районов. 

     Таблица 1.1 – Характеристика транспортных районов

     1.2 Описание улично-дорожной сети 

     УДС описывается длиной участка, соединяющего смежные транспортные районы. Длина  участков определяется по карте города с помощью линейки или курвиметра. Полученное значение преобразуется в реальную длину участков с помощью масштаба.

     Для каждого участка определяется время  проезда по нему, исходя из того, что  скорость сообщения принимается  равной = 20 км/ч: 

      ,(1.4) 

     где – время следования по участку i-j, мин;

       – длина участка между i-м  и j-м районами, км.

     Рассчитаем  время следования по участку 1 – 2:

       мин. 

     Рассчитаем время следования для других участков аналогично, данные сводим в таблицу 1.2 

     Таблица 1.2 – Характеристика звеньев транспортной сети

     Для каждого участка определяется вид  соответствующей ему городской  улицы, характеристика которых приведена  в табл. 1.3 [4]. Суммарная длина участков каждого типа должна соответствовать  распределению, приведенному в табл. 1.3.

     После описания рассчитывается плотность УДС и полосная плотность , по формулам: 

      ,(1.5)

      ,(1.6) 

     где m – количество участков УДС;

       – количество полос в одном  направлении на i-м участке.

     Рассчитано: 

      .

      .

      .

      .

      . 

     Таблица 1.3 Характеристика городских улиц

      2. Определение емкостей транспортных районов 

     2.1 Определение численности населения  ТР 

     Численность населения ТР определяется исходя из его площади и значения средневзвешенного коэффициента приведения по городу k: 

      ,(2.1) 

     где n – количество транспортных районов  города.

     Рассчитано 

     Затем определяется величина относительной  плотности населения р: 

      .(2.2) 

     Рассчитано 

      . 

     Значение  численности населения ТР определяется из зависимости: 

      ,(2.3)

     где – численность населения i-го района, чел.

     Рассчитаем  численность населения ТР для первого района: 

       чел. 

     Для каждого района рассчитывается плотность  населения  : 

      .(2.4) 

     Рассчитаем  плотность населения для первого  района: 

      . 

     Аналогично  проводятся расчеты плотности населения для остальных районов. Результаты вычислений приведены в таблице 2.1.

     Расчеты количества жителей или работающих здесь и далее могут проводиться  в любом масштабе (тыс. и др.) единственное условие – соблюдение точности расчетов до одного человека. 

     2.2 Определение количества приезжающих  в ТР и выезжающих из них 

     В данной постановке задачи емкостью ТР по прибытию является количество приезжающих  в район на работу в первую смену. Распределение рабочих мест по территории города определяется наличием промышленных зон, в которых работают в первую смену 30% населения города и рабочими местами на остальной территории города, на которых занято 10% населения. Таким образом, общее количество работающих в рассматриваемый период жителей города составляет 40% населения. Количество работающих в промзонах пропорционально площади этих зон и плотности населения в них.

     Исходя  из этого, для решения поставленных перед разделом задач вначале  необходимо рассчитать общее количество работающих в первую смену , количество работающих в промышленных и селитебных зонах. 

      ,(2.5)

      ,(2.6)

      ,(2.7) 

     Рассчитано: 

       чел.,

       чел.,

       чел. 

     Затем определяется плотность работников в промышленных зонах  : 

      ,(2.8)

      . 

     где – площадь 6-го вида застройки (промзоны) в i-м районе города, км2.

     Для каждого района определяется количество работающих в промзонах по зависимости: 

      ,(2.9) 

     Рассчитаем  количество работающих в промышленных зонах для 15-го района: 

       чел. 

     Определяется  плотность работников в селитебных зонах : 

      ,(2.10)

      . 

     Для каждого района определяется количество работающих в селитебных зонах по зависимости: 

      , (2.11) 

     Определим количество работающих в первом районе: 

       чел. 

     Общее количество работающих в ТР:

      , (2.12)

      , чел. 

     После этого определяется корректировочный для расчета количества выезжающих из каждого района: 

      , (2.13)

     Количество  выезжающих из каждого транспортного  района рассчитываются по зависимости: 

      , (2.14)

       чел. 

     Таблица 2.1– Определение емкости транспортных районов по отправлению и прибытию

      3. Расчет пассажиропотоков на сети 

     В данной работе пассажиропотоки рассчитываются исходя из кратчайшего по времени путей следования.

     Расчет  матрицы корреспонденции и соответствующих  пассажиропотоков выполняется на персональной ЭВМ с помощью программы MATR_KOR.EXE. В качестве длины звена при расчетах выступает время проезда по участку в минутах. Емкости районов вводятся в ЭВМ в пассажирах. Результаты расчетов представляют собой матрицы корреспонденции, кратчайших расстояний, предпоследних пунктов и пассажиропотоков на участках УДС за рассматриваемый период.

     На  основании результатов расчета  определяется потребное количество автобусов для организации перевозок. 

      , (3.1) 

     где Р – суммарный пассажирооборот  за рассматриваемый период, пасс*км;

     q – средняя вместимость автобусов, q – 80 пасс.;

       – средний динамический коэффициент  заполнения салонов автобусов,  =0,5;

       – средняя эксплуатационная  скорость городских автобусов,  , км/ч;

       – коэффициент использования  парка,  = 0,7.

     Рассчитано: 

      ед.

     4. Корректировка пассажиропотоков с учетом пропускной способности участков УДС

     Полученные  значения пассажиропотоков корректируются для сравнения с пропускной способностью дороги по зависимости: 

      , (4.1) 

     где – пассажиропоток на участке из района i в j полученный в результате расчета на ЭВМ, пасс/период;

       – максимальный часовой пассажиропоток на участке i-j, пасс/ч.

     Скорректируем пассажиропоток из района 8 в 23: 

      чел. 

     Полученные  значения часового пассажиропотока  сравниваются с табличными значениями пропускной способности участков, приведенной  в табл. 2. В том случае, если пропускная способность ниже пассажиропотока, время следования по участку корректируется следующим образом [3]: 

      ,(4.2) 

     где – скорректированное время движения по участку, мин.;

     Ехр – функция, обратная логарифму;

     р – пропускная способность участка, пасс/ч.

     Так как пассажиропотоки на некоторых  участках превышают пропускную способность  участков, то время следования корректировать нужно.

     В таблице 4.1 приведено откорректированное время. 

     Таблица 4.1– Приведение величины пассажиропотока к пропускной способности городских магистралей

Вывод

     В данной работе была рассмотрена проблемная ситуация по определению, перспективного плана работы пассажирской транспортной системы города: смоделирована транспортная система города населением 620 тыс. чел. и площадью 99,375 км2 , рассчитана матрица пассажирских корреспонденций гравитационным методом на ЭВМ и определено потребное количество транспортных средств равное – 5512 единиц.

     Что касается результативности выполненной  работы, то следует отметить, что  транспортная сеть построена удачно:

     - площади районов меньше 2,5км2;

     - время следования по дугам  получилось оптимальным;

     - пассажиропотоки не превышают  пропускную способность участков.

Список  литературы

1. Афанасьев Л.Л., Островский Н.Б., Цукербер С. М. Единая транспортная система и автомобильные перевозки. - М.:Транспорт,1984.-333с.
2. Брайловский Н.О., Грановский В.П. Моделирование транспортных систем.-М.: Транспорт,1978.-125с.
3. Заблоцкий Г.А. Транспорт в городе. Киев:Будивельник,1986-96с.
4. Лобанов Е.М. Транспортная планировка городов. - М.:Транспорт,1990.- 240с.
5. Правдин Н.В., Негрей В.Я., Подкопаев В.А. Взаимодействие видов транспорта. - М.:Транспорт,1989.- 208с.