Мастепан А.М., Марусяк О.І.,

Автомобільно-дорожній інститут Дон НТУ,

м. Горлівка

Аналіз дорожньо-транспортних систем, їхніх складових, характеристик та властивостей

Дорожньо-транспортні системи «Автомобіль – Водій – Дорога» (А-В-Д), «Водій – Автомобіль – дорога – Середовище» (ВАДС) та «Дорожні умови – Транспортні потоки» (ДУ-ТП) [ 1 ] відносяться до складних систем, вивченням яких займається Загальна теорія систем – науковий напрямок, пов’язаний з розробкою сукупності філософських, методологічних, конкретно-наукових і прикладних проблем аналізу й синтезу складних систем довільної природи. Часто загальну теорію систем називають «системологією» [ 2 ].

«Система» – множина певним чином організованих і взаємодіючих елементів (компонентів) та відносин між ними, які в цілому виконують певну функцію. Елемент системи – структурна одиниця, що має риси, які виражають головну якість системи. Відносини характеризують зв’язки між елементами (наприклад, менше, ніж..., включене в..., транзитивне..., тотожно та ін.).

Елементами дорожньо-транспортних систем є учасники дорожнього руху, але у найбільш явному вигляді серед них розглядаються тільки водії транспортних засобів. дорожньо-транспортні системи повинні бути цілеспрямованими, тому що вони мають мету – забезпечення безпечних та ефективних умов дорожнього руху.

Етапами системного аналізу складових будь-якої системи, у тому числі, дорожньо-транспортної системи, є:

- визначення цілей системи та встановлення їхньої ієрархії до початку процесу ухвалення рішення;

- структуризація: виділення об’єкта дослідження та середовища його існування;

- розробка математичних моделей, що відображають зміст цілей;

- визначення обмежень і вимог, що накладаються на систему середовищем;

- розробка різних (альтернативних) способів досягнення цілей;

- оцінка варіантів рішень, яка базується на прийнятому комплексі критеріїв;

- вибір кращого варіанту.

Якщо розглянути усі визначення системи, тоді можна виділити дві тенденції: одна з них спрямована на формулювання поняття системи у найбільш загальному вигляді, що відображає структуру складних понять, їхню абстрактність; друга спрямована на підкреслення у понятті «система» практичної спрямованості об’єктів. У другій тенденції фігурують мета, продукція, результат.

Перша тенденція використовує вищий рівень абстрагування. Тому у визначення системи включені й різного роду конгломерати, суміші, властивості яких адитивні й зводяться до простої суми властивостей, його складових. Головна ознака конгломерату полягає в тому, що при включенні до нього або виключенні з нього компонентів ні конгломерат, ні його компоненти не потерпають якісних змін. Конгломерат лише збільшується чи зменшується у розмірах. Кожний з компонентів конгломерату автономний, його зміна залежить саме від нього, тому що зв’язки між компонентами носять зовнішній нестійкий характер. Яскравим прикладом конгломератів є транспортні або пішохідні потоки малої щільності. Вилучення із складу чи включення декількох транспортних засобів або пішоходів не приводить до помітних якісних змін потоку. Конгломерати ще називають сумативними системами.

Друга тенденція у понятті системи показує її доцільність, прагнення до досягнення мети. Наявність мети виступає у ролі системоутворюючого фактора, що поєднує компоненти в єдине ціле, перетворює конгломерат у цілісну систему. Головною відмінністю цілісної системи від сумативної є наявність у цілісній системі інтегративних властивостей. Системи, де в якості системоутворюючого фактора виступає мета, називають цілеспрямованими. Конгломерати і цілеспрямовані системи – крайні точки системності об’єктивного світу.

На проміжних рівнях абстрагування визначення системи відображають ступінь її цілісності. Цілісна система не зводиться до механічної суми частин. Так, у транспортному або пішохідному потоках при збільшенні щільності потоку залежність руху одного автомобіля (пішохода – у пішохідному потоці) від іншого збільшується, їх рух стає зв’язаним. Перехідний інтервал між автомобілями від вільного до зв’язаного руху складає 6 - 9 с. У зв’язаному стані такі потоки здобувають якісно нові цілісні властивості. Такі властивості називають емерджентними (породженими). Їх немає у окремих елементів системи. Вони виникають у результаті взаємодії цих елементів.

Властивість емерджентності є проявом внутрішньої цілісності системи.

Відзначаючи відміну цілісної системи від системи сумативної, необхідно мати на увазі, що абсолютної границі між ними не існує. У процесі еволюції матеріального світу в результаті дії інтегративних сил адитивні системи здобувають характер цілісних систем, і, навпаки, унаслідок дії сил дезорганізації, наприклад, зростання ентропії, цілісні системи нерідко розпадаються й перетворюються у системи сумативні.

Перетворення сумативних систем у цілісні може відбуватись різним чином: способом зміцнення зв’язків вже існуючих компонентів; за допомогою розвитку взаємодії компонентів, раніше не взаємодіючих; способом утворення нових компонентів та їхніх зв’язків чи перегрупування наявних, тощо.

Формально цілісність системи може бути оцінена за допомогою міри системності , запропонованої Г.П.Мельником [ 61 ]:

(2.1)

де – множина необхідних функціональних станів; – множина можливих станів; – операція пересічення множин; – операція об’єднання множин.

Перелік посилань

1. Гаврилов Е.В., Дмитриченко М.Ф., Доля В.К., Лановий О.Т., Линник О.Е., Поліщук В.П. «Системологія на транспорті». Підручник у 5 книгах. Кн. ІV: Організація дорожнього руху. Київ: Знання України, 2006, 451 с.

2. Гаврилов Е.В., Дмитриченко М.Ф., Доля В.К., Лановий О.Т., Линник І.Е., Поліщук В.П. «Системологія на транспорті». Підручник у 5 книгах. Кн. 1: «Основи теорії систем і управління». К.: Знання України, 2005 р., 344 с.