1

Решениезадачнапримередискретно-событийногоаппарата

Часть2

ДевятковТимурВладимирович,к.т.нЗав.ЛабораториейимитационногомоделированияАкадемиинаукРеспубликиТатарстан.

Постановказадачи

• Администрацией городаКазанипринятостратегическоерешениеповведениювэксплуатациюновогодлягородавидатранспорта– Подвеснойканатнойдороги(ПКД).

• ПервойочередьюпланируетсястроительствоПКДсоединяющейказанскийжелезнодорожныйвокзал(Казань-1)спротивоположнымберегомр.Волга(поселокВерхнийУслон),данныйпроектпланируетсяреализоватьв2016г.

• ВторойочередьюпланируетсястроительствоПКДотпоселкаВерхнийУслондоновогогородаРоссии– Иннополис.

2

Постановказадачи

3

Постановказадачи

4

Постановказадачи

• СледующийпланируемыйпроектпоПКД– перваяветкавнутригородскогосообщения(ГТРККорстон– пр.Ямашева).ДанныйпроектподразумеваетдальнейшеерасширениесетиПКД,длясозданияразветвленнойсетиобщественноготранспорта.

5

Постановказадачи

• Каковысрокиокупаемостипроекта?• КакуюнагрузкуможетвыдержатьПКДприразличныхсценариях?

• КакиекоэффициентыиспользованияразличныхузловПКД?• КаковочислоотказовотиспользованияПКДклиентами?• КаковаприбыльотиспользованияПКД?

6

Предварительнаяоценка

7

ТехническиехарактеристикиПКД:

Данныехарактеристикипомоглиподсчитатьпредварительнуюоценкупропускнойспособностипотрембазовымсценариям.

Характеристика Казань-1 – ВерхнийУслон ГТРККорстон– пр.ЯмашеваДлинастрассы 7,5км 3,7кмНагрузка 1200чел/час 2500чел/часСкоростьдвижения 6,5м/с 6,5м/сВместимостькабины 10чел 10челКоличествокабиннатрассе 120 50Количествоопор 9 9Энергопотребление 450кВт 450кВт

Оценкапассажиропотока

БылапроизведенаоценкапотенциальногопассажиропотокадляПКДКазань-1– ВерхнийУслон:• ЖителилевогоиправогоВолги,исоседнихрегионоввыезжающихнаработу(поездкатуда-обратно).

• Транзитныепассажирыпроезжающиевобоихнаправлениях.• ПоездкивКазаньиВерхнийУслондляотдыха(поездкатуда-обратно).

• Туристическийпоток(поездкатуда-обратно).ДляПКДГТРККорстон – пр.Ямашевастроиласьаналогичнаяоценка.

8

Предварительнаяоценка

9

Послечегобылапроизведенапростейшаяпредварительнаяоценкадвухпроектов:

´ Казань1– ВерхнийУслон.

´ ГТРККорстон – пр.Ямашева.

Сценарийразвития

Коэфф.загрузкидороги

Времяработывтечениедня(час)

Ценабилета(руб.)

Кол-вопоездок

Срококупаемости

(лет)1 0,4 14 100 2 453000 13,952 0,6 18 100 4 730400 6,273 0,8 18 150 6 307200 2,86

Сценарийразвития

Коэфф.загрузкидороги

Времяработывтечениедня(час)

Ценабилета(руб.)

Кол-вопоездок

Срококупаемости

(лет)1 0,4 18 25 13 140000 3,762 0,6 20 25 21 900000 2,123 0,8 20 25 29 200000 1,55

Разработкамодели

Входомдлямоделистановятсяданныепредварительногоанализа:• ТехническиехарактеристикиПКД.• Оценочныенагрузки.Возникаетпроблемавтом,какподготовитьданныедлявводавмодель.Дляданнойцелибылоразработаноимитационное приложениенабазеРасширенногоредактораGPSSWorld.

10

Разработкамодели

Нагрузкапредставленавмоделиввидекаскадагенераторовсинтерваломв1час,генерирующихнагрузкусоответствующуюпредварительнымстатистическимданным.

11

Разработкамодели

Динамическимиобъектамивмоделиявляютсякакпассажиры,такисамикабинки,которыевыполняютработупоперемещениюпассажировотоднойстанциикдругой.

12

Разработкамодели

Порезультатаммоделированиясобираютсябольшиемассивыданныхобовсехочередях,устройствахит.д.,которыепозволяютанимироватьрезультат.

13

Разработкамодели

Предусмотренопланированиеэксперимента

14

15

Структурамодели

16

KAZAN_BOARDINGTESTEx$Is_working,1,FIRST_KAZAN_BOARDINGSAVEVALUECabin_Should_Start_To_Kazan,0TESTLX$PASSENGERS_TO_KAZAN_READY_TO_BOARD,X$CABIN_CAPACITY,NOT_ENOUGH_PLACES2ASSIGNCURRENT_PASSENGERS,X$PASSENGERS_TO_KAZAN_READY_TO_BOARDTRANSFER ,NOT_ENOUGH_PLACES_CONT2

NOT_ENOUGH_PLACES2ASSIGNCURRENT_PASSENGERS,X$CABIN_CAPACITYNOT_ENOUGH_PLACES_CONT2DEPARTBOARDING_TO_KAZAN,p$CURRENT_PASSENGERSSAVEVALUEPASSENGERS_TO_KAZAN_READY_TO_BOARD-,p$CURRENT_PASSENGERSADVANCE30QUEUEtrip_to_kazan,p$CURRENT_PASSENGERSQUEUEcabins_trip_to_kazanENTERP$CABIN_ID,p$CURRENT_PASSENGERS

TRIP2ADVANCEX$TRIP_TIMEDEPARTtrip_to_kazan,P$CURRENT_PASSENGERSDEPARTcabins_trip_to_kazanLEAVEP$CABIN_ID,P$CURRENT_PASSENGERSADVANCE30SAVEVALUENEW_TRANSFERED_PASSENGERS_TO_KAZAN+,P$CURRENT_PASSENGERSASSIGNCURRENT_PASSENGERS,0

USLON_BOARDINGTESTEx$Is_working,1,FIRST_USLON_BOARDINGSAVEVALUECabin_Should_Start_From_Kazan,0TESTLX$PASSENGERS_FROM_KAZAN_READY_TO_BOARD,X$CABIN_CAPACITY,NOT_ENOUGH_PLACES1ASSIGNCURRENT_PASSENGERS,X$PASSENGERS_FROM_KAZAN_READY_TO_BOARDTRANSFER ,NOT_ENOUGH_PLACES_CONT1

Фрагментымодели

Основныерезультаты

16

Наданныймомент:• Разработанамодельучасткаканатнойдорогиспримеромреальнойнагрузки.

• Экспериментальноподтвержденыоценочныепериодыокупаемостипроектов.

• ВрезультатемоделированияполученывсезапрашиваемыехарактеристикииспользованияПКД.

• Числоотказовотпоездокпривысокойнагрузкенамодельдостигает15-18%.

• ПрибыльотиспользованийПКДпоистечениисрокаокупаемостиможетдостигатьболее300млн.руб.вгод.

Дальнейшиешаги

15

......

...

...

Имитационная модель

Варьируемыепараметры

Показателифункционированиямодели

Y(t)X(t)

Планированиеэкспериментов,(D оптимальноепланирование,отсеивающиеэкспериментыит.д.

Построениецелевойфункцииисследования(например,ввидерегрессии)

Поископтимальногорешения(например,использованиесредств

многофакторногоанализа)

Основныевыводы

17

• Проектрентабелениперспективен.• НеобходимырешенияпообеспечениювысокойнагрузкиПКД(напримерпутемсозданияшаттлов,следующихотместскопленияпассажировкстанциямПКД).

• Естьвозможностьподсчитатьэффективностьразмещенияторговыхпавильоновнатерриториистанций.

• ДаннойрешениенеобходиморасширитьдоинструментапосозданиюсетимаршрутовпередвиженияпоПКД,свозможностьюзаданиявсехпассажиропотоковнавсехстанциях.