ipolytechiPolytech JournaliPolytech Journal2782-40042782-6341Irkutsk National Research Technical University10.21285/1814-3520-2018-2-45-56ipolytech-26Research ArticleИНФОРМАТИКА, ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА И УПРАВЛЕНИЕINFORMATION SCIENCE, COMPUTER ENGINEERING AND CONTROLМАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ И ПРОГРАММНЫЙ КОМПЛЕКС ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТАТИСТИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ПАССАЖИРОПОТОКОВ В ТРАНСПОРТНЫХ СИСТЕМАХMATHEMATICAL MODEL AND PROGRAM COMPLEX TO DETERMINE STATISTICAL PARAMETERS OF PASSENGER FLOWS IN TRANSPORT SYSTEMSЖарковМ. Л.ZharkovM. L.zharkm@mail.ruИнститут динамики систем и теории управления им. В.М. Матросова СО РАН (ИДСТУ СО РАН)РоссияMatrosov Institute for System Dynamics and Control Theory SB RASRussian Federation2018150920202224556Copyright © Жарков М.Л., 20202020Жарков М.Л.Zharkov M.L.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://ipolytech.elpub.ru/jour/article/view/26

ЦЕЛЬ. В работе представлена математическая модель входящего в транспортно-пересадочный узел пассажиропотока и реализующие ее имитационная модель и программный комплекс. МЕТОДЫ. Математическая модель основана на авторском подходе, в котором используется теория BMAP-потоков. Преимуществом BMAP является возможность единого описания нескольких входящих потоков заявок (как коррелированных, так и независимых) при сохранении их структуры. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ. Определены характеристики отдельных пассажиропотоков и построена их общая модель для действующего транспортно-пересадочного узла «Владыкино» в г. Москве. Также предложен алгоритм по генерированию BMAP-потоков и проведен модельный эксперимент. Определены параметры BMAP-потока, так чтобы моделируемое значение суммарного входящего пассажиропотока соответствовало объему пассажиров в транспортно-пересадочном узле «Владыкино» в час пик на 2025 г. ВЫВОДЫ. Полученные результаты в дальнейшем будут применены для общей оценки эффективности функционирования ТПУ, максимально допустимой нагрузки и определения «узких мест» в структуре пассажирского терминала.

PURPOSE. The paper presents a mathematical model of the passenger flow entering a transfer hub as well as a simulating model and a software complex implementing it. METHODS. The mathematical model is based on the author's approach, which uses the theory of BMAP-flows. The advantage of BMAP is the possibility of a single description of several incoming request flows (both correlated and independent) while maintaining their structure. RESULTS AND THEIR DISCUSSION. The characteristics of individual passenger flows have been determined and their general model has been built for the current transfer hub "Vladykino" in Moscow. An algorithm for BMAP flows generation has been proposed and a model experiment has been performed. The parameters of the BMAP flow have been determined considering the required correspondence of the simulated value of the total incoming passenger traffic and the volume of passengers in the Vladykino transfer hub in rush hours in 2025. CONCLUSIONS. The obtained results will find application in the general assessment of transfer hub operation efficiency, maximum permissible load and identification of "bottlenecks" in the structure of the passenger terminal.

математическое моделированиемногофазная система массового обслуживанияпрограммный комплексBMAP-потокmathematical simulationmultiphase queuing systemsBMAP flowsoftware packageReferencesВукан Р.В. Транспорт в городах, удобных для жизни. Серия: Университетская библиотека А. Погорельского Пер. с англ. М.: Изд-во Территория будущего, 2011. 576 с.Вукан Р.В. Транспорт в городах, удобных для жизни. Серия: Университетская библиотека А. Погорельского Пер. с англ. М.: Изд-во Территория будущего, 2011. 576 с.Власов Д.Н. Транспортно-пересадочные узлы крупнейшего города (на примере Москвы). М.: АСВ, 2009. 96 с.Власов Д.Н. Транспортно-пересадочные узлы крупнейшего города (на примере Москвы). М.: АСВ, 2009. 96 с.Жарков М.Л., Парсюрова П.А., Казаков А.Л. Моделирование работы станций и участков железнодорожной сети на основе изучения отклонений от графика движения // Вестник Иркутского государственного технического университета. 2014. Т. 53. № 6. С. 23-31.Жарков М.Л., Парсюрова П.А., Казаков А.Л. Моделирование работы станций и участков железнодорожной сети на основе изучения отклонений от графика движения // Вестник Иркутского государственного технического университета. 2014. Т. 53. № 6. С. 23-31.Жарков М.Л., Казаков А.Л., Лемперт А.А. Логистический терминал как немарковская система массового обслуживания // Информационные и математические технологии в науке и управлении: тр. ХХ Байкальской Всерос. конф. (г. Иркутск 29 июня - 7 июля 2015 г.). Иркутск: ИСЭМ СО РАН, 2015. С. 36-44.Жарков М.Л., Казаков А.Л., Лемперт А.А. Логистический терминал как немарковская система массового обслуживания // Информационные и математические технологии в науке и управлении: тр. ХХ Байкальской Всерос. конф. (г. Иркутск 29 июня - 7 июля 2015 г.). Иркутск: ИСЭМ СО РАН, 2015. С. 36-44.Lucantoni D.M. New results on single server queue with a batch Markovian arrival process // Commun. Statist. Stochastic Models. 1991. Vol. 7. P. 1-46.Lucantoni D.M. New results on single server queue with a batch Markovian arrival process // Commun. Statist. Stochastic Models. 1991. Vol. 7. P. 1-46.Neuts M.F. A versatile Markov point process // Journal of Applied Probability. 1979. Vol. 16. P. 764-779.Neuts M.F. A versatile Markov point process // Journal of Applied Probability. 1979. Vol. 16. P. 764-779.Казаков А.Л., Лемперт А.А., Жарков М.Л. Моделирование транспортно-пересадочных узлов на основе систем массового обслуживания: многофазных и c BMAP-потоком // Вестник УРГУПС. 2016. № 4 (32), С. 4-15.Казаков А.Л., Лемперт А.А., Жарков М.Л. Моделирование транспортно-пересадочных узлов на основе систем массового обслуживания: многофазных и c BMAP-потоком // Вестник УРГУПС. 2016. № 4 (32), С. 4-15.Журавская М.А., Казаков А.Л., Жарков М.Л., Парсюрова П.А. Моделирование пассажиропотоков в современных транспортно-пересадочных узлах мегаполиса на основе немарковской системы массового обслуживания / Транспорт Урала. № 3 (46). 2015. C. 17-23.Журавская М.А., Казаков А.Л., Жарков М.Л., Парсюрова П.А. Моделирование пассажиропотоков в современных транспортно-пересадочных узлах мегаполиса на основе немарковской системы массового обслуживания / Транспорт Урала. № 3 (46). 2015. C. 17-23.Гнеденко Б.В., Коваленко И.Н. Введение в теорию массового обслуживания. М.: Наука, 1966. 432 с.Гнеденко Б.В., Коваленко И.Н. Введение в теорию массового обслуживания. М.: Наука, 1966. 432 с.Дудин А.Н., Клименок В.И. Системы массового обслуживания с коррелированными потоками. Минск: Изд-во БГУ, 2000. 176 с.Дудин А.Н., Клименок В.И. Системы массового обслуживания с коррелированными потоками. Минск: Изд-во БГУ, 2000. 176 с.Жарков М.Л. Казаков А.Л., Лемперт А.А. Об определении критических показателей работы транспортно-пересадочного узла на основе многофазной системы массового обслуживания // Вестник УРГУПС. 2017. №3 (35), С. 40-52.Жарков М.Л. Казаков А.Л., Лемперт А.А. Об определении критических показателей работы транспортно-пересадочного узла на основе многофазной системы массового обслуживания // Вестник УРГУПС. 2017. №3 (35), С. 40-52.Транспортно-пересадочный узел «Владыкино» [Электронный ресурс]. URL: http://mkzd.ru/passengers/vladykino/ (25.10.2017).Транспортно-пересадочный узел «Владыкино» [Электронный ресурс]. URL: http://mkzd.ru/passengers/vladykino/ (25.10.2017).Подвижной состав МЦК [Электронный ресурс]. URL: http://www.mosmetro.ru/mcc/ps/ (15.07.2017).Подвижной состав МЦК [Электронный ресурс]. URL: http://www.mosmetro.ru/mcc/ps/ (15.07.2017).Маршруты городского транспорта Москвы [Электронный ресурс]. URL: http://msk.rusavtobus.ru/ (19.04.2017).Маршруты городского транспорта Москвы [Электронный ресурс]. URL: http://msk.rusavtobus.ru/ (19.04.2017).Вентцель Е.С., Овчаров Л.А. Теория вероятностей и ее инженерные приложения. М.: Наука, 2000. 480 c.Вентцель Е.С., Овчаров Л.А. Теория вероятностей и ее инженерные приложения. М.: Наука, 2000. 480 c.В будние дни каждая машина Москвы везет в среднем 1,3 человека [Электронный ресурс]. URL: http://carclub.ru/news/russia/v_budnie_dni_kazhdaya_mashina_moskvy_vezet_v_srednem_13_ cheloveka.html (17.05.2017).В будние дни каждая машина Москвы везет в среднем 1,3 человека [Электронный ресурс]. URL: http://carclub.ru/news/russia/v_budnie_dni_kazhdaya_mashina_moskvy_vezet_v_srednem_13_ cheloveka.html (17.05.2017).Перехватывающие парковки [Электронный ресурс]. URL: http://metro-parking.ru/metro_parking/ (15.07.17).Перехватывающие парковки [Электронный ресурс]. URL: http://metro-parking.ru/metro_parking/ (15.07.17).Итоги работы транспортного комплекса за 2016 год и планы на 2017 год [Электронный ресурс]. URL: http://transport.mos.ru/common/upload/docs/1485253707_Otchetza2016god.pdf (15.07.17).Итоги работы транспортного комплекса за 2016 год и планы на 2017 год [Электронный ресурс]. URL: http://transport.mos.ru/common/upload/docs/1485253707_Otchetza2016god.pdf (15.07.17).Статистика. Пассажиропоток в метро [Электронный ресурс]. URL: http://metro-spb.ru/statisticheskie-dannye.htm (Дата обращения: 15.07.17).Статистика. Пассажиропоток в метро [Электронный ресурс]. URL: http://metro-spb.ru/statisticheskie-dannye.htm (Дата обращения: 15.07.17).Об утверждении программы комплексного развития транспортной инфраструктуры города Иркутска на 2016-2025 годы (с изменениями на: 30.03.2017) [Электронный ресурс]. URL: http://docs.cntd.ru/document/444821573 (25.10.2017).Об утверждении программы комплексного развития транспортной инфраструктуры города Иркутска на 2016-2025 годы (с изменениями на: 30.03.2017) [Электронный ресурс]. URL: http://docs.cntd.ru/document/444821573 (25.10.2017).Михайлов А.Ю., Копылова Т.А. Разработка оценочной шкалы продолжительности пересадок в интермодальных узлах городского пассажирского транспорта // Вестник Иркутского государственного технического университета. 2015. № 12 (107). С. 258-263.Михайлов А.Ю., Копылова Т.А. Разработка оценочной шкалы продолжительности пересадок в интермодальных узлах городского пассажирского транспорта // Вестник Иркутского государственного технического университета. 2015. № 12 (107). С. 258-263.Копылова Т.А., Михайлов А.Ю. Анализ компактности интермодальных узлов городского пассажирского транспорта при определении градостроительного потенциала территории транспортно-пересадочных узлов // Вестник Иркутского государственного технического университета. 2017. Т. 21. № 4 (123). С. 166-175.Копылова Т.А., Михайлов А.Ю. Анализ компактности интермодальных узлов городского пассажирского транспорта при определении градостроительного потенциала территории транспортно-пересадочных узлов // Вестник Иркутского государственного технического университета. 2017. Т. 21. № 4 (123). С. 166-175.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.