Анализ данных системы городского общественного транспорта для решения проблемы дублируемости маршрутов

  • Екатерина Васильевна Касаткина Ижевский государственный технический университет имени М. Т. Калашникова, АНО «Цифровая экономика Удмуртской Республики» https://orcid.org/0000-0001-6596-0086
  • Дайана Дамировна Вавилова Ижевский государственный технический университет имени М. Т. Калашникова https://orcid.org/0000-0002-2161-4402
Ключевые слова: общественный транспорт, дублируемость маршрутов, оптимизация схемы движения, матрица маршрутов, проекция вектора на вектор, скалярное произведение векторов

Аннотация

Статья посвящена исследованию схемы движения общественного транспорта в городской среде с целью корректировки и оптимизации топологии транспортной сети. Для достижения данной цели используется междисциплинарный подход. Применение междисциплинарного подхода к анализу маршрутов движения городского общественного транспорта позволяет оптимизировать их работу и тем самым улучшать качество жизни населения. В статье представлена методика выявления дублируемости маршрутов общественного транспорта в системе городской сети, основанная на применении математического аппарата теории графов и линейной алгебры. Для оценки степени дублируемости маршрутов составлена матрица маршрутов, определены вектор-маршруты, рассчитаны коэффициенты дублируемости на основе проекции одного вектора маршрута на другой. Задача анализа данных схемы движения городского общественного транспорта с целью выявления дублируемых маршрутов решена для системы города Ижевск Удмуртской Республики, включающей 55 маршрутов движения городского транспорта. На основе значения коэффициентов дублируемости и варианта дублирования маршрутов предложены конкретные методы решения задачи планирования топологии транспортной сети. Так, для преодоления проблемы дублируемости маршрутов в системе общественного транспорта города Ижевск предлагается провести синхронизацию расписания более чем у 28 маршрутов, а 6 маршрутов движения общественного транспорта исключить в результате их частичного слияния в 3 маршрута. Описанная методика выявления дублируемых маршрутов может быть применена для систем общественного транспорта в различных городах Российской Федерации.

Скачивания

Данные скачивания пока не доступны.

Биографии авторов

Екатерина Васильевна Касаткина, Ижевский государственный технический университет имени М. Т. Калашникова, АНО «Цифровая экономика Удмуртской Республики»

канд. физ.-мат. наук, доцент, доцент кафедры «Прикладная математика и информационные технологии» Ижевского государственного технического университета имени М. Т. Калашникова, Data-аналитик АНО «Цифровая экономика Удмуртской Республики»

Дайана Дамировна Вавилова, Ижевский государственный технический университет имени М. Т. Калашникова

аспирант, ст. преподаватель кафедры «Прикладная математика и информационные технологии» Ижевского государственного технического университета имени М. Т. Калашникова

Литература

1. Goremyko V. M. and Sokolov V. N. (2020) Koncepcija «Umnyj Gorod» v ramkah gorodskih passazhirskih perevozok [The “Smart City” concept in the framework of urban passenger transportation]. Technical Regulation in Transport Construction. No 3 (42). P. 145–147. (in Russian).
2. Petrova D. V. (2020) Sovremennye podhody k organizacii monitoringa passazhiro-potokov obshhestvennogo transporta gorodskih aglomeracij [Modern approaches to organizing monitoring of public transport passenger traffic in urban agglomerations]. International Journal of Open Information Technologies. Vol. 8, No 1. P. 47–57. (in Russian).
3. Kasatkina E. V. and Vavilova D. D. (2015) Informatsionno-analiticheskaya sistema prognozirovaniya obobshchayushchikh pokazateley razvitiya regiona [Information and analytical system for forecasting the main indicators of regional development]. Control Sciences. No. 4. P. 25–34. (in Russian).
4. Shirokorad O. A. and Urbanovskij M. B. (2016) Dostupnost’ obshhestvennogo transporta v gorode Vladivostoke [Availability of public transport in the city of Vladivostok]. Automobile transport of the Far East. No 1. P. 337–340. (in Russian).
5. Merlin L. A., Singer M. and Levine J. (2021) Influences on transit ridership and transit accessibility in US urban areas. Transportation Research Part A: Policy and Practice. Vol. 150. P. 63–73. DOI
6. Safronov K. Je., Safronov Je. A. and Semenova E. S. (2016) Algoritm upravlenija zagruzkoj ulichno-dorozhnoj seti transportnymi potokami pri formirovanii dostupnoj marshrutnoj seti [Algorithm for controlling the traffic flow load of the road network when forming an accessible route network]. Chronicles of the joint fund of electronic resources Science and education. No 11 (90). P. 41. (in Russian).
7. Xie J., Zhan S., Wong S. C. and Lo S. M. (2021) A schedule-based timetable model for congested transit networks. Transportation Research Part C: Emerging Technologies. Vol. 124. –
102925. DOI
8. Carikov A. A., Bondarenko V. G. and Pjatanov M. S. (2020) Organizacija marshrutov gorodskogo passazhirskogo transporta s uchetom besplatnyh peresadok [Organization of routes of urban public passenger transport taking into account free-of-charge transfers]. Innovative transport. No 2 (36). P. 18–26. DOI
9. Du C., Ren W. and Chen J. (2014) Transfer performance evaluation indicators and method on urban public transportation network. Journal of Wuhan University of Technology (Transporta-
tion Science and Engineering). V. 38(2). P. 418–421. DOI
10. Korjagin M. E. and Komarov K. L. (2018) Optimizacija gorodskoj transportnoj sistemy pri razlichnyh celjah municipal’nyh organov vlasti, transportnyh operato-rov i passazhirov [Optimization of the urban transport system for various purposes of municipal authorities, transport operators and passengers]. Journal of the Siberian State University of Railways. No 4 (47). P. 36–41. (in Russian).
11. Marques S. F. and Pitombo C. S. (2021) Ridership Estimation Along Bus Transit Lines Based on Kriging: Comparative Analysis Between Network and Euclidean Distances. Journal of Geovisualization and Spatial Analysis. Vol. 5(1), 7. DOI
12. Gozbenko V. E., Kripak M. N., Lebedeva O. A. and Kargapol’cev S. K. (2017) Povyshenie jeffektivnosti funkcionirovanija transportnoj seti gorodskogo passazhirskogo transporta putem primenenija avtomatizacii modeli vybora optimal’nogo podvizhnogo sostava [Improvement in the functioning of transport network of urban passenger transport by using automation of optimal rolling stock selection model]. Modern technologies. System analysis. Modeling. No 2 (54). P. 203–208. (in Russian).
13. Martynova Ju. A. and Martynov Ja. A. (2014) Formalizacija zadachi organizacii marshrutnyh setej gorodskogo passazhirskogo transporta [Formalization of the problem of organizing route networks of urban passenger transport]. Online Journal of Science. No 6 (25). P. 121. (in Russian).
14. Abaimov R. V., Bahracheva Ju. S., Vasil’ev A. V., Konev A. A., Kychkin V. I., Lezhneva E. I. and Sevrjugina N. S. (2013) Avtomobil’nyj transport [Automobile transport]. Novosibirsk : Publishing house “SibAK”. (in Russian).
15. Kuz’kina N. A., Lavrushina E. M. and Evtikova E. A. (2016) Ocenka stepeni dublirovanija gorodskogo passazhirskogo transporta prigorodnymi marshrutami [Assessment of the degree of duplication of urban passenger transport by suburban routes]. Materials of the VIII International Student Scientific Conference “Student Scientific Forum”. (in Russian).
16. Vel’mozhin A. V., Gudkov V. A., Kulikov A. V. and Serikov A. A. (2002) Jeffektivnost’ gorodskogo passazhirskogo obshhestvennogo transporta [Efficiency of urban passenger public transport]. Volgograd : VolgGTU (in Russian).
17. Iordanskij M. A. (2016) Konstruktivnaja teorija grafov i ee prilozhenija [Constructive graph theory and its applications]. N. Novgorod : Cyrillic. (in Russian).
18. IGIS Interactive Geographic Information System. URL
19. Larin О. N. and Каzhаеv А. А. (2010) Voprosy obrazovanija konfliktnyh situacij na marshrutnyh setjah municipal’nyh obrazovanij [Questions of formation of disputed situations on routing networks of municipal formations]. Bulletin of Brest State Technical University. Vol. 5. P. 60–63. (in Russian).
Опубликован
2022-04-26
Как цитировать
Касаткина, Е. В., & Вавилова, Д. Д. (2022). Анализ данных системы городского общественного транспорта для решения проблемы дублируемости маршрутов. Вестник ВГУ. Серия: Системный анализ и информационные технологии, (1), 66-78. https://doi.org/10.17308/sait.2022.1/9202
Раздел
Системный анализ социально-экономических процессов