Методы и средства оптимизации режимов работы устройств станций и узлов метрополитена

• Автор: Константинова, Татьяна Юрьевна
• Шифр специальности: 05.22.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 179 с. : ил.

1 СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РЕЖИМОВ РАБОТЫ УОП МЕТРОПОЛИТЕНА.

1.1 Определение множества рассматриваемых УОП и их свойств.

1.2 Анализ существующей технологии задания режимов работы УОП метрополитена с учетом плановых ремонтов и отказов.

1.3 Анализ известных методов оптимизации в соответствии с классом решаемых задач.

1.4 Современное состояние задачи анализа пассажиропотоков

метрополитена и пригородного железнодорожного сообщения

1.5 Постановка задач диссертации

1.6 Выводы

2 РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ

ПАССАЖИРОПОТОКОВ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РЕЖИМОВ РАБОТЫ УОП МЕТРОПОЛИТЕНА

2.1 Формализованное описание пассажиропотоков метрополитена

2.2 Выбор математического аппарата и синтез модели пассажиропотоков.
2.3 Выводы.
, 3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ РЕЖИМОВ РАБОТЫ УОП МЕТРОПОЛИТЕНА
, НА ОСНОВЕ ОПТИМИЗАЦИОННОГО МЕТОДА
3.1 Определение критериев оптимизации и синтез целевой функции
3.2 Синтез формализованной схемы и структуры СППР с элементами оптимизации
3.3 Оптимизация режимов работы УОП пересадочных узлов метрополитена при различных значениях интенсивности пассажиропотоков
Определение числа переменных для эксперимента
3.4 Технология применения задачи оптимизации режимов работы УОП метрополитена
3.5 Выводы
4 СОПРЯЖЕНИЕ УОП МЕТРОПОЛИТЕНА С УОПАМИ
ГОРОДСКОГО ТРАНСПОРТА И УОПАМИ ПРИГОРОДНОГО
ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА
4.1 Математическая модель системы метрополитен пригородное
сообщение.
, 4.2 Методика решения задачи взаимодействия пассажиропотоков в
системе метрополитен пригородное железнодорожное сообщение.
4.3 Выводы.
5 ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРИМЕНЕНИЯ
ОПТИМИЗАЦИОННОГО МЕТОДА.
5.1 Экономическая характеристика метрополитена.
5.2 Расчет сокращения эксплуатационных расходов
5.3 Выводы.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК . .
Приложение А.
Приложение Б.
Приложение В.
г Приложение Г.
Приложение Д.
о Приложение Е.
Приложение Ж.
Приложение И.
Приложение К.
Приложение Л.
Приложение М.
Приложение Н.
Приложение О.
Приложение П.
г
к
л
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ


Объектами в диссертационной работе являются УОП, непосредственно обслуживающие пассажиропотоки, такие как входные и выходные двери наземных вестибюлей станций и пересадочных узлов метрополитена, кассовые окна для продажи жетонов и проездных билетов на основе магнитных и бесконтактных карт, входные и выходные турникеты, эскалаторы на станциях и переходах, пешеходные переходы. УОП, с учетом емкостей накопителей. УОП подразумеваются технологические ситуации с определенными состояниями УОП. Задача определения оптимальных режимов работы УОП обусловлена эксплуатационными расходами, дефицитом профицитом пропускных способностей УОП и емкостей накопителей. Для этого необходимо знать количество и пропускные способности УОП, значения входных пассажиропотоков и их распределение по УОП. При разработке СППР необходимо учесть плановые ремонты и нештатные ситуации. Плановые ремонты определяются согласно нормативной документации соответствующих УОП. Ниже в диссертационной работе предложена универсальная методика оптимизации режимов работы УОП метрополитена для СППР, применимая для любых ПУ как метрополитена, так и наземного и пригородного транспорта. Эта методика также может быть использована для определения количества УОП при строительстве новых станций метрополитена в зависимости от прогнозируемых пассажиропотоков. УОП, которые в настоящее время не применяются на магистральном железнодорожном транспорте эскалаторы. Решению этой проблемы посвящены работы ,,. Исследование проблем метрополитена, в работах , , , , , показало важность определения оптимальных режимов работы его УОП, что позволяет снизить дефициты их пропускных способностей в часы пик и рационально расходовать имеющиеся ресурсы в межпиковые часы. Анализ исследований в данной области 2, 9, , , , показал, что все существующие методики получения корреспонденций основываются на проведении комплексных натурных или талонных обследований на всех станциях и вестибюлях метрополитена. Натурное обследование это визуальный учет пассажиров. Эта методика неприменима для получения исходных данных по пассажиропотокам, потому что на достоверных влияет человеческий фактор ошибки и усталость учетчиков, нарушение внимательности и наконец, дороговизна метода. Талонное обследование представляет собой работу операторов или волонтеров, которые раздают талоны на входе станции отправления и собирают их на выходе станции прибытия. Этот вид обследования обладает недостатками дороговизна изза применения ручного труда и недостоверность, которая обуславливается безответственным отношением работников и пассажиров к обследованию отказ от обследования, подтасовка данных и т. АСКОПМ 2 стали использоваться для комплексного обследования пассажиропотоков при планировании работы метрополитена, с помощью этих данных получены матрицы корреспонденций МК пассажиров для всех линий Петербургского метрополитена. Лишенные вышеуказанных недостатков матрицы корреспонденций позволяют проследить маршруты следования пассажиров и оценить количественные данные по пассажиропотокам с достаточным уровнем достоверности. Матрицей корреспонденций называется квадратная матрица размерности пхп, равной количеству станций на метрополитене, для определенного интервала времени. Для одной линии матрица корреспонденций имеет общий вид, приведенный в таблице 1. Таблица 1. Матрицы корреспонденций формируются системой ЭСМ автоматически на каждый день и хранятся в базе данных. На их основе рассчитываются пассажиропотоки, определение значений которых системой АСКОГМ затруднительно например, Ппер. В качестве примера в приложении П представлена реальная матрица корреспонденций, сформированная экспертной системой ЭСМ для СанктПетербургского метрополитена на . Метрополитен представляет собой автоматизированный технологический комплекс с обеспечением всех подсистем управления входными потоками пассажиров и потоками поездов , , , . Он может быть рассмотрен как система массового обслуживания СМО, в которой обрабатываются два взаимозависимых потока поток пассажиров и поток поездов, первичным из которых является пассажиропоток. Основные характеристики обслуживания пассажиропотоков на метрополитене представлены в работах Якушкина И. М. , , . В этих работах метрополитен оценивается с точки зрения временных характеристик.