К.т.н. Жуков А.И.

Московский автомобильно-дорожный государственный технический университет (МАДИ), Россия

Исследование взаимосвязи пассажиропотока и пассажиронапряженности на автобусных маршрутах

При организации перевозок пассажиров на автобусных маршрутах эксплуатационным службам предприятия необходимо иметь актуальную и достоверную информацию о потребности в перевозках, которая отражается в величинах пассажиронапряженности на маршруте. Зачастую получить эту информацию не представляется возможным. Однако на основе данных автоматизированных систем (АСКП, АСМПП и т.п.) зачастую можно получить информацию о часовых пассажиропотоках на маршруте. Теоретическое исследование взаимосвязи пассажиропотока и пассажиронапряженности позволит эксплуатационным службам, не прибегая к дорогостоящим обследованиям, получать необходимую информацию для планирования и организации пассажирских перевозок

Под пассажиропотоком понимается общее количество пассажиров, перевезенных на маршруте в единицу времени (обычно 1 час) - Q_ч. Пассажиронапряженность представляет собой пассажиропоток на наиболее загруженном участке маршрута за определенное время в одном направлении (рис. 1). Максимальная пассажиронапряженность Q_max – максимальный пассажиропоток на наиболее загруженном участке маршрута за определенное время (обычно наблюдается в утренние часы пик) в одном направлении. Исходя из этой величины необходимо осуществлять выбор пассажировместимости автобусов, рассчитывать их потребное количество и иные технико-эксплуатационные технико-экономические показатели работы на маршруте для полного удовлетворения спроса на перевозки.

Для исследования связи часового пассажиропотока на маршруте Q_ч с максимальной часовой пассажиронапряженностью Q_max приведем следующие рассуждения.

Необходимая часовая транспортная работа на маршруте P_ч^необх определяется по формуле

(1)

где l_ср – средняя дальность ездки пассажира, км;

Часы суток

Q_max,

пасс/ч

Участки маршрута

Рисунок 1. Фрагмент гистограммы часовых пассажиронапряженностей на автобусном маршруте

Совершаемая часовая транспортная работа на маршруте P_ч^сов определяется по формуле

(2)

где l_м – длина маршрута, км;

q_н – номинальная пассажировместимость автобуса на маршруте, пасс.;

h – частота движения автобусов на маршруте в рассматриваемый час, ед./ч.

или

(3)

где γ – коэффициент наполнения на наиболее загруженном участке маршрута в рассматриваемый час.

Введем коэффициент, показывающий отношение необходимой транспортной работы к совершаемой – K_н, который отражает величину неравномерности пассажиронапряженностей по участкам маршрута. Очевидно, что он не может превышать единицы. Для транспортных предприятий выгодно максимизировать данный коэффициент для снижения неэффективной транспортной работы на маршруте путем реформирования маршрутной сети, введения укороченных или экспрессных рейсов. Это в свою очередь ставит задачу выбора оптимального сочетания количества единиц подвижного состава различной пассажировместимости на маршрутах. На данный момент реальное значение K_н на большинстве городских маршрутов находится в пределах 0,45-0,65.

(4)

Преобразовав (4) с учетом (5) получим зависимость максимальной пассажиронапряженности Q_max от часового пассажиропотока на маршруте Q_ч – (6).

	(5)
	(6)

где К_см – коэффициент сменяемости на маршруте.

Из физического смысла Q_max и Q_ч ясно, что . Тогда:

(7)

Имея данные о длине маршрута l_м и средней дальности поездки пассажира l_ср, а также установленный предприятием уровень качества перевозок γ, можно сузить область определения коэффициента K_н (7). Выбрав экспертным путем из установленной области определения K_н его величину, а также зная часовой пассажиропоток на маршруте в пиковое время Q_ч (например, по данным АСКП), можно теоретически рассчитать максимальную пассажиронапряженность на маршруте Q_max (6), которая необходима для организации работы на маршруте.

Например, имеются данные о перевозках пассажиров на маршруте №19 Зеленоградской автоколонны, полученные по АСКП (рис. 2).

Основные технико-эксплуатационные показатели работы на маршруте №19 Зеленоградской АК представлены в таблице 1.

Рисунок 2. Почасовая перевозка пассажиров по маршруту №19 Зеленоградской АК

Таблица 1. Основные технико-эксплуатационные показатели работы на маршруте №19 Зеленоградской АК

№п/п	Наименование, единица измерения	Значение
1	Тип используемого подвижного состава	Особо большой вместимости (ОБВ)
2	Количество автобусов, работающих на маршруте, ед.	18
3	Время оборота, ч	1,75
4	Длина маршрута, км	11,8
5	Средняя дальность ездки пассажиров, км	3,5

Из диаграммы видно, что максимальный часовой пассажиропоток в обоих направлениях составляет 2538 пасс. Требуется получить информацию о максимальной пассажиронапряженности. Для этого необходимо определить величины коэффициентов: γ, K_см, K_н.

Коэффициент наполняемости на наиболее загруженном участке маршрута является показателем качества перевозок и устанавливается перевозчиком. Обычно он принимается равным единице, если номинальная пассажировместимость автобуса рассчитана исходя из норматива 5 человек на квадратный метр.

Коэффициент сменяемости K_см определяется по (5):

(8)

Коэффициент, показывающий величину неравномерности пассажиро-напряженностей по участкам маршрута K_н определяется экспертным путем следующим образом.

Определяется диапазон допустимых величин K_н (7):

(9)

Расчетное значение K_н выбирается по таблице 2.

Таблица 2. Выбор расчетного значения K_н

№п/п	Описание	Диапазон Kн	Расчетное значение Kн
1	Наполнение автобусов более чем на половину наблюдается лишь на нескольких перегонах маршрута	0,3…0,5	0,4
2	Наполнение автобусов более чем на половину наблюдается лишь на половине перегонов маршрута	0,5…0,7	0,6
3	На половине перегонов маршрута наблюдается максимальное наполнение автобусов	0,7…0,9	0,8
4	Почти на всем протяжении маршрута наблюдается максимальное наполнение автобусов	0,9…1,0	0,95

Для данного маршрута экспертным путем выбрана вторая ситуация. Таким образом, расчетная величина K_н равна 0,6.

По формуле (6) рассчитывается максимальная пассажиро-напряженность на маршруте:

(10)

Имея величину максимальной пассажиронапряженности, можно рассчитать необходимое количество транспортных средств для полного удовлетворения спроса на перевозки:

,

(11)

где t_об – время оборота на маршруте, ч.

Таким образом, для полного удовлетворения спроса на перевозки с заданным уровнем качества на маршруте №19 Зеленоградской АК необходимо дополнительно задействовать два автобуса особо большой вместимости.

Литература:

1. Жуков, А.И. Разработка методики формирования парка подвижного состава автобусного предприятия: дис. ... канд. техн. наук : 05.22.08 / А.И. Жуков. – Москва, 2011. – 126 с.

2. Рощин, А.И. Исследование взаимосвязи пассажиропотока на автобусных маршрутах регулярных перевозок / А.И. Рощин // Организация перевозок грузов и пассажиров на современном этапе: сб. науч. тр. МАДИ (ГТУ), 2007. – С 102 – 106.