Файл: Сливак И.М. Автомобильные дороги и транспортное обслуживание пригородных зон.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.04.2024

Просмотров: 89

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

класса. Такие усредненные показатели плотности грузов облег­ чают возможность определения первоочередности строительства дорог и расчета потребности в транспортных средствах.

Показатель плотности грузов играет первостепенную роль при оценке степени совершенства сети местных автомобильных дорог пригородной зоны.

Наибольшую нагрузку принимают на себя участки автомо­ бильных дорог, пролегающие в ближайшей к городу полосе ле­ сопаркового пояса, наименьшую — в периферийном секторе при­ городной зоны.

Плотность грузов следует изображать на карте-схеме райо­ на. Грузонасыщенность должна изображаться в масштабах в зависимости от размеров рассматриваемой территории.

Грузонасыщенность территории можно выражать различны­ ми цветами и тонами. Удобнее всего промышленные грузы обоз­ начать красным цветом, сельскохозяйственные — желтым, стро­ ительные — синим, торгово-заготовительные — фиолетовым, лес­ ные — зеленым.

Если в пределах рассматриваемых территорий находятся разные категории грузов в размере более 20% общего количест­ ва, каждая из них может обозначаться соответствующим цветом на площади, равновеликой удельному весу данной категории грузов.

Важнейшим фактором повышения производительности авто­ мобиля является скорость движения или время сообщения.

Показатель времени сообщения, наряду с показателем ско­ рости движения, помогает хозяйственным организациям и про­ мышленным предприятиям осуществлять планирование не толь­ ко транспортного, но и всего технологического процесса в целом. Кроме того, время сообщения может рассматриваться как сово­ купный показатель, характеризующий не только размещение и техническое состояние всей дорожной сети, но и отдельных до­ рог, так как отображает условия пролегания дороги в плане и профиле, тип дорожных прокрытий, состояние ездовой поверх­ ности и пропускную способность дороги. Чем совершеннее до­ рожная сеть, тем показатель времени сообщения меньше и нао­ борот.

На показатель времени сообщения, помимо начертания, плот­ ности и технического состояния дорожной сети, оказывают боль­ шое влияние характер проложеиия автомобильных дорог по отношению к населенным пунктам, состав и размер движения,

принятая система организации транспортного обслуживания пригородной зоны и другие факторы.

Экономическая эффективность дорожной сети зависит, преж­ де всего, от соответствия конфигурации и технического состоя­

ния ее основным направлениям и мощности транспортных связей.

Направления и мощность транспортных связей определяются

90


характером планировки пригородных зон и объемом взаимных корреспонденций между населенными пунктами и промышлен­ ными комплексами.

Взаимные корреспонденции определяются экономическими и социальными соображениями и зависят от количества пунктов отправления (назначения), объемов перевозок грузов и пасса­ жиров между ними.

В связи с большим количеством пунктов отправления и наз­ начения задача носит многовариантный характер и решение ее, как правило, требует использования экономико-математических методов с широким применением ЭВМ на основе принципов ли­ нейного программирования.

Линейное программирование изучает методы решения сле­ дующей задачи.

Требуется найти минимум или максимум переменных х^ Хг;

х3.... х п линейной функции

 

 

 

L (jcj; х 2; х 3. . . х п) = {с1х 1 + с2х 2 + съх 3 + . . . с „ х п)

(50)

при ограничениях, наложенных на переменные, в виде

 

а п х , -f- & i 2 x 2 "Ь • • • «1 л * л

^1

 

“f~ ^ 2 2 ^ 2

Н~ ■ ■• «2 л Х п —

Ь 2',

 

а т 1 Х 1 + «,*2*2

+ • ■‘ ®Л!Л Х П

К .

 

x i > 0 (г = 1, 2 , . . . , /г);

 

 

т < п.

 

 

Линейная функция L называется линейной формой, a Cj — стои­ мостными оценками переменных.

Задача линейного программирования сводится к нахожде­ нию решения, удовлетворяющего условие (50) и минимизирую­ щего (максимизирующего) целевую функцию.

В отдельных случаях условие задачи линейного программи­ рования удобнее записывать в векторно-матричной или вектор­

ной форме.

При векторно-матричной форме записи ограничения имеют следующий вид

А Х = В,

(51)

где А — матрица коэффициентов при

/

ап а12, ■■■» «1л

\

А -- I

&21 «22» *" *1 «2л

1>

V «ml«m2> ■■■’

/

91


X и В — векторы-столбцы;

ъ,

x t

^2

x s ; в =

Ь3

х п

Линейная форма в этом случае имеет вид

L =~СХ,

(52)

где С — вектор-строка

 

С = (Cj, i?2> • •

■>^п)*

Тогда ограничения задачи могут быть сформулированы сле­

дующим образом:

П

2 x i} = at (г = 1, 2 , . . . , т); J=1

т

(53)

2 = * ,7 = Ь,. (у = 1 , 2 , . . . , я).

f = i

Транспортная задача линейного программирования формиру­ ется следующим образом. Имеется т пунктов отправления гру­ зов либо производств и п пунктов назначения или пунктов по­ требления.

Обозначим ресурсы груза в t-ом пункте отправления через a t (i 1, 2,..., m), а потребность в грузах в каждом пункте пот­ ребления через bt (7=1, 2..., п). Если общий объем производ­ ства равен объему потребления, т. е.

тп

(54)

i = i

i = i

то такая модель транспортной задачи называется закрытой. Однако чаще всего объемы производства и потребления не

совпадают. Такие модели транспортной задачи называют откры­ тыми.

Открытые модели всегда могут быть приведены к закрытым. При этом поступают следующим образом. Если объем производ­ ства превышает'объем потребления, т. е.

т

п

(55)

■ У ai ~ V

bj = A n p > 0,

то вводят фиктивного потребителя с объемом потребления АПр. Стоимость перевозок (либо время перевозок) от каждого пункта производства до фиктивного потребителя принимают равным ну­ лю. При этом открытая модель превращается в закрытую.

Если объем потребления превышает объем производства, т. е.

пт

 

b j - V а ; = ДПот> 0 ,

(56)

j = i

i = i

 

92


то вводят фиктивного поставщика с объемом производства ДП0Т . В этом случае, когда все потребители равноценны для народ­ ного хозяйства, стоимости перевозок от фиктивного поставщика ко всем потребителям принимаются равными. При этом часть потребителей, для которых транспортные расходы по доставке продукции от реальных поставщиков больше, чем для других, бу­ дет обеспечиваться за счет фиктивного поставщика, т. е. будут испытывать дефицит.

Если спрос некоторых потребителей необходимо удовлетво­ рить в первую очередь, то транспортные расходы по доставке продукции от фиктивного поставщика к ним принимаются боль­ шими. Тогда эти потребители будут обеспечены за счет реаль­ ных поставщиков.

Таким образом, открытая модель транспортной задачи всег­ да может быть приведена к закрытой и в дальнейшем мы будем рассматривать эту последнюю.

Кроме условий (55) — (56), в транспортной задаче формули­ руется и третье условие — критерий оптимальности — функция цели. Выбор функции цели имеет важнейшее значение для ре­ шения задачи.

Критерий оптимальности зависит от экономических показа­ телей, положенных в основу оптимизации решения. В настоящее время нет единого общепринятого критерия, который бы всесто­ ронне учитывал все факторы, поэтому в дорожном строитель­ стве применяют систему показателей. Однако целевая функция может содержать только один показатель. Поэтому выбор и обоснование этого показателя приобретают особо важное зна­ чение. Этот показатель должен выбираться в зависимости от ус­ ловий задачи и в разных случаях может быть различным.

Например, если преобладает грузовое движение, то в основу должны быть положены приведенные затраты на перевозки

 

Спр = Ссей + £ КЕН,

(57)

где Ссеб

— себестоимость перевозок;

 

К

— капиталовложения в автомобильный транспорт и

Е н

дорожное строительство;

экономи­

— отраслевой нормативный коэффициент

ческой эффективности.

Этот показатель в обобщенном виде учитывает затраты жи­ вого и овеществленного общественного труда. Показатель нор­ мирован СН 437—71 и определение его не встречает особых за­ труднений.

Показатель приведенных затрат является более полным и объективным, чем показатель себестоимости перевозок. Показа­ тель себестоимости перевозок состоит из дорожной и транспорт­ ной составляющих. Дорожная составляющая намного меньше транспортной. Поэтому оптимизация перевозок, либо начерта­ ние дорожной сети по критерию себестоимости, фактически ог­

93


раничивается улучшением условий работы автомобильного тран­ спорта и практически не учитывает значительные капиталовло­ жения в дорожное строительство, связанные с улучшением ра­ боты автомобильного транспорта. В условиях пригородных зон крупных городов при наличии ценных земель, строений, частых пересечений в разных уровнях эти затраты особо велики.

Если на дорогах преобладает пассажирское движение и за­ дачей является оптимизация пассажиропотоков, в качестве кри­ терия может быть принято суммарное время сообщения.

При наличии смешанных грузо-пассажирских перевозок рас­ чет значительно усложняется, так как Спр по формуле (57) не­ достаточно полно учитывает потери в народном хозяйстве вслед­ ствие нахождения пассажиров в пути, которые при предваритель­ ных расчетах можно принять 0,5 руб. за 1 пасс-час.

В этом случае в качестве

критерия может быть принят по­

казатель суммарных приведенных затрат

 

2 СПр =

Спр + Ка Ct,

(58)

где К п — коэффициент, позволяющий перейти от затрат времени пассажиров к потерям в народном хозяйстве в стои­ мостной форме;

C t — суммарные затраты времени пассажиров.

Применение других показателей, рекомендуемых в литерату­ ре (например, минимум тарифных провозных плат, максимум сбережений на чистых накоплениях и т. д.), приводит к односто­ ронней оценке либо встречает значительные трудности при оценке этих показателей.

Одним из непременных условий транспортной задачи являет­ ся минимизация суммарных издержек по перевозке

т

п

(59)

Ё

S Cijx v = L = min,

<=1 /=1

 

где Су — в зависимости от постановки задачи — приведенные затраты по перевозке груза или пассажиров из пунк­ та i в пункт /, либо приведенные суммарные затраты по формуле (59), либо время сообщения.

Градостроительные требования к размещению дорог на подходах к крупным городам

Возрастающие объемы промышленного и гражданского строи­ тельства сопровождаются интенсивным ростом численности насе­ ления городов, расширением границ города за счет близлежащих территорий, укреплением двусторонних транспортных связей го­ род — пригородная зона, осложнением условий транспортного обслуживания населения. Такие явления особенно наглядно про­ являются в условиях УССР.

94