<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">ipolytech</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">iPolytech Journal</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>iPolytech Journal</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">2782-4004</issn><issn pub-type="epub">2782-6341</issn><publisher><publisher-name>Irkutsk National Research Technical University</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.21285/1814-3520-2018-11-219-230</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">ipolytech-220</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>ТРАНСПОРТ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>TRANSPORT</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>ФОРМИРОВАНИЕ ОПТИМАЛЬНОЙ ТОПОЛОГИИ ИНФРАСТРУКТУРНОЙ СЕТИ АГЛОМЕРАЦИИ НА ОСНОВЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ РЕЛЬСОВОГО И КОЛЕСНОГО ТРАНСПОРТА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ИНСТРУМЕНТАРИЯ ДИСКРЕТНОЙ МАТЕМАТИКИ И ТЕОРИИ ГРАФОВ</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>FORMATION OF AGGLOMERATION INFRASTRUCTURE NETWORK OPTIMAL TOPOLOGY BASED ON RAIL AND WHEELED TRANSPORT INTERACTION USING DISCRETE MATHEMATICS AND GRAPH THEORY TOOLS</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Макаров</surname><given-names>И. Н.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Makarov</surname><given-names>I. N.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">excellenzz@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Финансовый университет при Правительстве Российской Федерации, Липецкий филиал</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Finance University under the Government of the Russian Federation, Lipetsk branch</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2018</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>15</day><month>09</month><year>2020</year></pub-date><volume>22</volume><issue>11</issue><fpage>219</fpage><lpage>230</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Макаров И.Н., 2020</copyright-statement><copyright-year>2020</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Макаров И.Н.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Makarov I.N.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://ipolytech.elpub.ru/jour/article/view/220">https://ipolytech.elpub.ru/jour/article/view/220</self-uri><abstract><p>Работа посвящена анализу возможностей развития транспортных систем крупных городов и городских агломераций. Основное внимание уделяется инструментарию формирования оптимальной топологии транспортной сети агломерации. В работе сформулирована последовательность формирования графа транспортной сети крупного города, функционирующей на основе взаимодействия рельсового транспорта, скоростных городских автомобильных магистралей и традиционного общественного транспорта. Цель работы - разработка теоретических основ формирования оптимального графа транспортной сети города в условиях высокого уровня автомобилизации, функционирующей на основе взаимодействия рельсового и колесного транспорта. Использовались следующие методы научного анализа: диалектический, сравнительный экономический и статистический, системный, системно-функционального и историко-генетического анализа, экономико-математическое моделирование, теории управления организационно-экономическими системами и метод научной абстракции. Комплексное их применение позволило обеспечить достоверность проведенного исследования. Сформулирован алгоритм формирования графа транспортной сети агломерации. Разработаны, раскрыты и обоснованы критерии квазиоптимального графа городской транспортной системы. Показана необходимость многоуровневых структур в интегральной топологии транспортной системы и их роли в формировании комплексной эффективности функционирования транспортной системы крупного города. Автором сформулированы, обоснованы и раскрыты особенности формирования транспортных кластеров агломерации и установления связей между ними. Особенностью современного этапа развития транспортных систем городов и агломераций является тенденция существенного превышения потока заявок на коммуникации (как со стороны автомобилистов, так и со стороны пользователей общественного транспорта) над пропускной способностью системы, что обуславливает необходимость кардинального решения, заключающегося в трансформации топологии транспортной сети города и построение ее оптимального графа, формируемого с учетом имеющегося и перспективного взаимодействия колесного, рельсового и иного возможного транспорта. При этом формирование центров тяжести мест в сочетании с имеющейся застройкой и наличествующей инфраструктурой будет формировать систему транспортных кластеров агломерации. Таким образом, формирование эффективного многоуровневого графа транспортной сети агломерации необходимо с точки зрения обеспечения оптимальности всего агломерационного развития.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>The given work deals with the analysis of the development possibilities of transport systems of large cities and urban agglomerations. It focuses on the tools for forming an optimal topology of the agglomeration transport network. The paper formulates the formation sequence of the graph of the large city transport network that operates on the basis of rail transport, high-speed urban highways and traditional public transport interaction. The purpose of this work is to develop the theoretical foundations for the formation of the optimal graph of the city transport network under high motorization conditions, whereas the urban network operation is based on rail and wheeled transport interaction. The following methods of scientific analysis are used: dialectical, comparative economic and statistical, system, system-functional and historical-genetic analysis, economic and mathematical modeling, management theories of organizational and economic systems and the method of scientific abstraction. Complex application of these methods allowed to ensure the reliability of the conducted research. The paper formulates an algorithm for forming the graph of the agglomeration transport network. The criteria of the quasi-optimal graph of the urban transport system are developed, specified and justified. The need for multilevel structures in the integrated topology of the transport system and their role in the formation of the integrated efficiency of large city transport system operation is shown. The author formulates, substantiated and described the formation features of agglomeration transport clusters and determination of their relationships. The feature of the current development stage of transport systems of cities and agglomerations is the tendency of a significant excess of the application flow for communications (both from motorists and users of public transport) over the capacity of the system. This determines the need for a comprehensive solution, which consists in the transformation of the city transport network topology and the construction of its optimal graph formed taking into account the existing and future interaction of wheel, rail and other possible kinds of transport. In this case, the formation of the centers of gravity of places together with the existing real estate development and the existing infrastructure will form a system of transport clusters of agglomeration. Thus, the formation of an effective multi-level graph of the agglomeration transport network is necessary in terms of ensuring the optimality of the entire agglomeration development.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>городская транспортная система</kwd><kwd>агломерация</kwd><kwd>сеть</kwd><kwd>дорога</kwd><kwd>транспорт</kwd><kwd>территория</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>urban transport system</kwd><kwd>agglomeration</kwd><kwd>network</kwd><kwd>road</kwd><kwd>transport</kwd><kwd>area</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ershova S., Smirnov E. Conceptual Justification of Town-Planning Design Standards for Streets and Roads in Large Cities for Ensuring Traffic Safety // Transportation Research Procedia. 2017. № 20. P. 180-184.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ershova S., Smirnov E. Conceptual Justification of Town-Planning Design Standards for Streets and Roads in Large Cities for Ensuring Traffic Safety // Transportation Research Procedia. 2017. № 20. P. 180-184.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Karpova G., Julmukhamedova G. Models for Estimating Human Capital Losses Due to Traffic-Related Deaths // Transportation Research Procedia. 2017. № 20. P. 267-271.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Karpova G., Julmukhamedova G. Models for Estimating Human Capital Losses Due to Traffic-Related Deaths // Transportation Research Procedia. 2017. № 20. P. 267-271.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Kerimov M., Safiullin R., Marusin A., Marusin A. Evaluation of Functional Efficiency of Automated Traffic Enforcement Systems // Transportation Research Procedia. 2017. № 20. P. 288-294.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kerimov M., Safiullin R., Marusin A., Marusin A. Evaluation of Functional Efficiency of Automated Traffic Enforcement Systems // Transportation Research Procedia. 2017. № 20. P. 288-294.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Kvitko A., Karpov B., Petukhov P., Ushakov A. Criteria for Substantiation of Rational Pavement Design as Bases of Traffic Safety throughout Life Cycle of Transport Structures // Transportation Research Procedia. 2017. № 20. P. 384-392.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kvitko A., Karpov B., Petukhov P., Ushakov A. Criteria for Substantiation of Rational Pavement Design as Bases of Traffic Safety throughout Life Cycle of Transport Structures // Transportation Research Procedia. 2017. № 20. P. 384-392.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Lukinskiy V., Pletneva N., Gorshkov V., Druzhinin P. Application of the Logistics “Just in Time” Concept to Improve the Road Safety // Transportation Research Procedia. 2017. № 20. P. 418-424.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Lukinskiy V., Pletneva N., Gorshkov V., Druzhinin P. Application of the Logistics “Just in Time” Concept to Improve the Road Safety // Transportation Research Procedia. 2017. № 20. P. 418-424.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Makarov I., Plotnikov V. Public-private partnership as a financial instrument for the transport infrastructure modernizing // MATEC Web of Conferences. 2018. P. 05012.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Makarov I., Plotnikov V. Public-private partnership as a financial instrument for the transport infrastructure modernizing // MATEC Web of Conferences. 2018. P. 05012.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Акофф Р.Л. Планирование в больших экономических системах. М.: Советское радио, 1972. 224 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Акофф Р.Л. Планирование в больших экономических системах. М.: Советское радио, 1972. 224 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Андреев К.П. Совершенствование городской маршрутной сети // Надежность и качество сложных систем. 2017. № 3. С. 102-106.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Андреев К.П. Совершенствование городской маршрутной сети // Надежность и качество сложных систем. 2017. № 3. С. 102-106.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Баркалов С.А., Бакунец О.Н., Гуреева И.В., Колпачев В.Н., Руссман И.Б. Оптимизационные модели распределения инвестиций на предприятии по видам деятельности. М.: ИПУ РАН, 2002. 68 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Баркалов С.А., Бакунец О.Н., Гуреева И.В., Колпачев В.Н., Руссман И.Б. Оптимизационные модели распределения инвестиций на предприятии по видам деятельности. М.: ИПУ РАН, 2002. 68 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ванько В.И., Ермошина О.В., Кувыркин Г.Н. Вариационное исчисление и оптимальное управление / Под ред. В.С. Зарубина, А.П. Крищенко. 3-е изд, исправл. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2006. 488 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ванько В.И., Ермошина О.В., Кувыркин Г.Н. Вариационное исчисление и оптимальное управление / Под ред. В.С. Зарубина, А.П. Крищенко. 3-е изд, исправл. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2006. 488 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Дунаев О.Н. Проблемы управления транспортом в регионе в условиях перехода к рынку. М.: ГАУ, 1991. 219 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Дунаев О.Н. Проблемы управления транспортом в регионе в условиях перехода к рынку. М.: ГАУ, 1991. 219 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Мамаев Э.А., Ковалева Н.А. Железнодорожный транспорт в системе развития городского и пассажирского транспорта на примере г. Ростова-на-Дону // Вестник Ростовского государственного экономического университета (РИНХ). 2013. № 4 (44). С. 53-59.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Мамаев Э.А., Ковалева Н.А. Железнодорожный транспорт в системе развития городского и пассажирского транспорта на примере г. Ростова-на-Дону // Вестник Ростовского государственного экономического университета (РИНХ). 2013. № 4 (44). С. 53-59.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Мамаев Э.А., Ковалева Н.А. К оценке потерь экономики от неэффективности организации движения в транспортной сети // Вестник Ростовского государственного университета путей сообщения (РГУПС). 2014. № 2 (54). С. 64-69.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Мамаев Э.А., Ковалева Н.А. К оценке потерь экономики от неэффективности организации движения в транспортной сети // Вестник Ростовского государственного университета путей сообщения (РГУПС). 2014. № 2 (54). С. 64-69.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ковалева Н.А., Мамаев Э.А. Формирование скоростных маршрутов в городской транспортной системе [Электронный ресурс] // Инженерный вестник Дона. 2015. № 3. Режим доступа: http://www.ivdon.ru/ru/magazine/archive/n3y2015/3225 (14.05.2018)</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ковалева Н.А., Мамаев Э.А. Формирование скоростных маршрутов в городской транспортной системе [Электронный ресурс] // Инженерный вестник Дона. 2015. № 3. Режим доступа: http://www.ivdon.ru/ru/magazine/archive/n3y2015/3225 (14.05.2018)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit15"><label>15</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Лапидус Б.М., Мачерет Д.А. Макроэкономическая роль железнодорожного транспорта: Теоретические основы, исторические тенденции и взгляд в будущее. М.: КРАСАНД, 2014. 234 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Лапидус Б.М., Мачерет Д.А. Макроэкономическая роль железнодорожного транспорта: Теоретические основы, исторические тенденции и взгляд в будущее. М.: КРАСАНД, 2014. 234 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit16"><label>16</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Леонтьев Р.Г. Формирование единой региональной транспортной системы: Программно-целевой подход. М.: Наука, 1987. 152 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Леонтьев Р.Г. Формирование единой региональной транспортной системы: Программно-целевой подход. М.: Наука, 1987. 152 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit17"><label>17</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Лившиц В.Н. Системный анализ экономических процессов на транспорте. М.: Транспорт, 1986. 240 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Лившиц В.Н. Системный анализ экономических процессов на транспорте. М.: Транспорт, 1986. 240 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit18"><label>18</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Литвиненко Р.С., Павлов П.П., Аухадеев А.Э. Оценка влияния надежности элементов наземного городского транспорта на его пропускную способность // Надежность и качество сложных систем. 2018. № 2. С. 95-103.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Литвиненко Р.С., Павлов П.П., Аухадеев А.Э. Оценка влияния надежности элементов наземного городского транспорта на его пропускную способность // Надежность и качество сложных систем. 2018. № 2. С. 95-103.</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
