В статье рассматриваются вопросы моделирования сопряжения систем общественного транспорта городского и магистрального и городской среды в рамках транспортно-пересадочных узлов.
Ключевые слова: имитационное моделирование, транспортно-пересадочный узел, транспортная инфраструктура
В последние годы, с ростом урбанизации и мобильности городского и сельского населения в разных странах мира, вопросы моделирования транспортной инфраструктуры стали весьма актуальны. Важнейшей составляющей которой, во многом определяющей динамику развития современного города, являются вопросы взаимодействия регионального и городского общественного транспорта на принципах устойчивого развития и создание так называемой дружественной городской среды.
Система транспортно-пересадочных узлов (далее — ТПУ) представляет самостоятельную и достаточно значимую часть транспортной инфраструктуры, определяющую эффективность транспортного комплекса территории и развития всех видов транспорта общего пользования.
Потребность комплексной реконструкции транспортной инфраструктуры, одним из основных направлений которой является формирование и развитие системы современных транспортно-пересадочных узлов, обеспечивающих интермодальное взаимодействие всех элементов транспортной системы с городской средой, назрела, прежде всего, в крупных российских мегаполисах.
Одной из приоритетных задач транспортной политики мегаполисов является опережающее развитие и трансформация пассажирской транспортной инфраструктуры в условиях стремительных темпов развития, с учетом соответствия роста количества жителей и рабочих мест, создающихся в городе и ближайшем пригороде. Имитационное моделирование является наиболее эффективным способом решения задач по оптимизации структуры ТПУ с учетом всего многообразия транспортных ситуаций и их стохастического проявления.
ТПУ создается с целью трансфера пассажиров между различными видами пассажирского транспорта городского и магистрального или между различными линиями одного вида транспорта, а также сопутствующего обслуживания пассажиров объектами социальной инфраструктуры. Для этого в состав ТПУ могут входить торговые зоны (магазины), в которых пассажиры могут приобрести необходимые товары в дорогу или при следовании домой.
Имитационное моделирование позволяет учесть существующие траекторий передвижения пассажиров в зоне тяготения ТПУ и проводить различные эксперименты с транспортными объектами без значительных финансовых вложений и производственных рисков. При этом моделируется ситуация, максимально приближённая к реальной. Уникальность такого подхода заключается в том, что имитационное моделирование позволяет в виртуальном мире оценить работоспособность не только существующего, но и перспективного объекта и на этапе проектирования заложить необходимые мощности для эффективной его работы.
Необходимо отметить, что результат моделирования напрямую зависит от качества исходных данных. К примеру, если рассматривать данные по пассажиропотоку в часы «пик» или конкретно по каждому транспорту, то качество результата в первом случае будет ниже.
С учетом выше перечисленных особенностей при моделировании перспективных ТПУ, а также при помощи карты плотности пассажиропотока были определены места с максимальным скоплением пассажиров. В основе карты плотности лежит цветовая индикация, отображающая в режиме реального времени количество человек, находящихся в единице исследуемой площади (Рис. 1).
Рис. 1. Анализ траекторий движения пассажиров
Таким образом, были определены места со средней концентрацией пассажиров, в которых возможно размещение торговых площадей. Такие места расположены в населённом месте и, в то же время, размещение коммерческих объектов в таких местах не препятствует движению пассажиров.
Оптимизацию технологической составляющей рассмотрим на примере вестибюля станции метрополитена. Были решены задачи рационализации пропускной способности сервисов по обслуживанию пассажиров (кассы, турникеты и т. д.). На рис. 2 представлен один из примеров решения данной задачи, позволившего в существующих условиях и с минимальными инвестиционными затратами оптимизировать работу вестибюля станции метрополитена.
Рис. 2. Имитационная модель оценки времени движения пассажира
Для устранения заторов пассажиров в коридорах и перед турникетами было принято решение по разделению встречных потоков и изменению конфигурации турникетной линейки. Результатами моделирования явилось оптимизационное решение, без глобальных перестроек и капитальных вложений.
Учитывая изложенное, можно сказать, что имитационное моделирование сегодня является важной составляющей в процессе разработки проектных решений по оптимизации существующих или строительству новых транспортно-логистических объектов. Оно позволяется сэкономить на экспериментах с реально существующими объектами, а также спрогнозировать ситуацию в будущем, тем самым обезопасив себя от дополнительных финансовых и производственных потерь.
При помощи моделирования можно найти наиболее эффективную конфигурацию исследуемого объекта, рассчитать пропускные способности, проверить устойчивость объекта к нештатным ситуациям, выявить места с возможными затруднениями и принять решения по оптимизации на стадии проектирования.
Литература:
- Петров М. Б., Журавская М. А., Левченко М. А. Пути и возможности формирования дружественной сети регионального и городского общественного транспорта при создании ВСМ // Инновационный транспорт. — 2016. — № 4 (22). — С. 3–8.
- Самуйлов В. М., Кошкаров Е. В., Кошкаров В. Е., Левченко М. А. Развитие теории и практики инновационной деятельности на транспорте и в дорожном хозяйстве. — Екатеринбург: УрГУПС, 2017. — 206 с.
- Левченко М. А., Арсенова Е. А., Цыбарт А. И. Терминально-логистический центр // Проблемы организации и управления на транспорте. — Екатеринбург: УрГУПС, 2014. — С. 6–16.
- Инструмент многоподходного имитационного моделирования ANYLOGIC //. URL: http://www.anylogic.ru/ (дата обращения: 17.03.2017).
