Исследование и оптимизация транспортных потоков

1. Теоретические аспекты транспортных потоков
1.1 Понятие транспортных потоков и их параметры

Проблемы, которые связаны с ростом интенсивности транспортных потоков, считаются самыми сложными в современном городе. Автомобилизация затронула множество развитых в промышленном отношении государств, в том числе и Российскую Федерацию.
При этом основная масса транспортных средств сосредотачивается в городах, вызывая уменьшение скорости движения, увеличение числа дорожно-транспортных происшествий и загрязнение окружающей среды . Поэтому нужно исследовать транспортный поток как объект управления и основные его параметры.
Под транспортным потоком понимается упорядоченная транспортная сеть движения транспортных средств. Для его характеристики применяются следующие основные показатели, представленные на рисунке 1.
Рисунок 1 – Показатели транспортных потоков
Одна из первых монографий по теории транспортных потоков стала работа С. Дрю и Р. Дональда «Теория транспортных потоков и управление ими», в которой детально рассматриваются элементы системы «водитель – автомобиль – дорога» и строятся модели движения транспортных потоков . Также в монографии описан процесс формирования и дальнейшего функционирования транспортного потока, его формализация и описание на основе математических моделей, изучены методы регулирования движения на сложных узлах дорог и скоростных магистралях и проектирования высокопроизводительных транспортных систем с высокой пропускной способностью.
Исследованиями транспортными потоками занимались ученые Токийского университета Т. Метсоном, Р. Смитом, В. Лейтцбахом, затрагивая проблему сбора и обработки сведений о параметрах транспортных потоков, а также вопросы их оценки и прогнозирования.
Отечественный исследователь В.В. Сильянов также изучал особенности транспортных потоков, прежде всего, их роль в проектировании дорог и организации движения. В своем научном труде он описывал теории транспортных потоков, пути практического использования данных теорий для оценки пропускной способности автомобильных дорог, эффективности принятого проектного решения .
Как известно, транспортный поток – это количество единиц транспортных средств одного вида транспорта, проследовавших установленный участок пути в течение определенного промежутка времени.
Величина транспортного потока зависит от пропускной способности пути и перерабатывающей способности технических станций. К тому же, она прямо пропорциональна величине грузового потока.
Транспортный поток отличается от материального и грузового по следующим критериям:
– транспортный поток не обязательно подразумевает перевозку товарно-материальных ценностей;
– транспортный поток в логистических цепях рассматривается обособленно на каждом виде транспорта;
– перемещение транспортного потока осуществляется не от склада продавца до склада покупателя, а от пункта отправления конкретного вида транспорта до пункта назначения этого же вида транспорта .
Стоит отметить, что транспортный поток полностью может совпадать с материальным потоком по пунктам зарождения и погашения. В данной ситуации говорят о непрерывном транспортном потоке, под которым понимают транспортировку груза лишь одним видом транспорта по принципу «от двери до двери».
Транспортный поток характеризуется следующими параметрами:
– коэффициент интенсивность движения;
– коэффициент неравномерности потока;
– коэффициент порожнего пробега;
– коэффициент использования грузоподъемности .
Коэффициент интенсивность движения выражается в количестве транспортных средств, которые проходят посредством определенного участка пути в установленном направлении в течение определенного периода времени.
Коэффициент неравномерности потока измеряет колебания интенсивности потока в течение заданного промежутка времени – сутки, неделя, месяц, год.
Коэффициент порожнего пробега заключается в отношении порожнего пробега к общему пробегу транспортного средства, показатель стремиться к минимуму, показывает эффективность применения подвижного состава.
Коэффициент использования грузоподъемности заключается в отношении массы груза к грузоподъемности транспортного средства, показатель стремиться к максимуму.
Важным показателем транспортных потоков является интенсивность движения. Это количество транспортных средств, которые через сечения дороги х-х в течение заданного промежутка времени . Она определяется по следующей формуле:
Nа = nа / t.
Интенсивность движения подразделяются на следующие виды:
– удельная интенсивность движения: уровень интенсивности по одной полосе дороги;
– приведенная интенсивность движения: совокупность интенсивностей движения транспортных средств разнообразного типа с учетом соответствующих приведенных коэффициентов для этих типов .
Приведенное значение интенсивности применяется в расчетах транспортных потоков и дорог. Промежуток времени, за который устанавливается интенсивность движения, зависит от цели исследования. Нужно учитывать, что интенсивность движения характеризуется существенными колебаниями как по времени суток, дням недели и времени года, так и по участкам улично-дорожной сети.
При расчетах, как правило, применяют сведенья об интенсивности движения в часы пик и среднесуточной интенсивности движения за год. При установлении эффективности дорожной сети отличают два аспекта, один из которых связан с учетом основных характеристик отдельных дорог, а другой – с оценкой эффективности дорожной сети в целом.
Важно отметить, что постоянный мониторинг интенсивности движения дает право своевременно планировать работы по изменению организации дорожного движения, модернизации и реконструкции дороги.
На данный момент в мире есть большое число специализированных систем для моделирования транспортных потоков, например, TRANSIMS, PARAMICS, EMME/2, SATURN и другие . Существующие подходы к моделированию могут быть классифицированы в зависимости от уровня детальности моделируемого процесса:

Актуальность темы исследования в курсовой работе заключается в том, что быстрая автомобилизация городов государства поставила перед обществом большие проблемы. Это ухудшение экологической обстановки, рост аварийности и снижение скорости движения в будни.
Главной причиной подобного состояния считается то, что темпы автомобилизации в несколько раз превышают темпы развития дорожной сети. Поэтому необходимо регулярно улучшать транспортные потоки, а также эффективно ими управлять.
Цель исследования в курсовой работе – это исследование и оптимизация транспортных потоков.
Задачи исследования в курсовой работе:
– рассмотреть понятие транспортных потоков и их параметры;
– изучить классификацию транспортных потоков;
– дать характеристику городу Миасс, Челябинская область;
– провести исследование транспортных потоков в городе Миасс, Челябинская область;
– предложить пути совершенствования транспортных потоков в городе Миасс, Челябинская область .
Объектом исследования в курсовой работе является исследование транспортных потов.
Предметом исследования в курсовой работе считается роль транспортных потоков в современной логистике.
Степень разработанности темы исследования в курсовой работе состоит из анализа различных трудов отечественных исследователей: О.В. Белый, Л.Б. Миротин, Ю.М. Неруш, М.Р. Якимов и другие, которые изучали современные транспортные потоки и их роль в логистике российских городов. Также в данной работе применялись научные статьи и материалы из сети Интернет.

Оглавление

Введение 3
1. Теоретические аспекты транспортных потоков 5
1.1 Понятие транспортных потоков и их параметры 5
1.2 Классификация транспортных потоков 9
2. Анализ транспортных потоков на примере города Миасс, Челябинская область 13
2.1 Характеристика города Миасс, Челябинская область 13
2.2. Исследование транспортных потоков в городе Миасс, Челябинская область 15
2.3 Совершенствование транспортных потоков в городе Миасс, Челябинская область 18
Заключение 21
Список использованных источников 23