Разработка методов динамической логистики для управления грузовыми перевозками во Вьетнаме

Загруженность транспортных сетей в Ханое [15]- это сложная проблема, которую необходимо решить в ближайшее время.

Во-первых, из-за большой скорости урбанизации, и экономического развития столицы много людей приезжает в Ханой из других городов. Поэтому появляется необходимость их передвижения по городу. Скорость приращения транспортных средств больше, чем способность транспортной инфраструктуры города обеспечить бесперебойное движение.

Во-вторых, одной из главных причин конфликтных ситуаций на дороге в Ханое является неэффективная организация движения на дорогах. Пробки случаются постоянно, что оказывает негативное воздействие на движение транспортных средств.

Неотложной мерой для решения этой сложной проблемы является развитие транспортной инфраструктуры. Параллельно с развитием инфраструктуры правительство Вьетнама также принимает различные меры для решения транспортной проблемы в Ханое. Но из-за экономических условий, социальных и других причин объективного и субъективного характера, развитие транспортной инфраструктуры ещё недостаточное, и нет никакого общего плана изменения ситуации на дорогах. Поэтому, принятие меры не дают возможности окончательно решить проблему пробок.

В силу упомянутого необходимо проведение исследования транспортных процессов, и методов, гарантирующих управляемость транспортных потоков.

Целью исследования является разработка методов динамической логистики, гарантирующих управляемость транспортных процессов, бесконфликтность их протекания, устойчивость и сходимость к цели.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи [15]:

— Анализ пропускных способностей транспортной сети.

— Рассмотрение различных типов организации движения в транспортной сети.

— Описание логики управления движением.

— Формирование операторов управления движением.

— Разработка программ моделирования движения транспорта в транспортной сети.

— Выбор оптимального маршрута перевозки.

— Решение транспортных задач в динамической постановке.

— Анализ устойчивости транспортной системы.

АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ

.

— Транспортные модели играют важную роль для решения сложных транспортных проблем в области планирования, управления транспортом и перевозками.

— Во Вьетнаме модели транспортных процессов пока ещё не распространены. В области транспорта обычно используются иностранные модели [16].

— С целью построения компьютерной модели, соответствующей фактическим условиям транспортной сети во Вьетнаме, пониманию и применению теории на практике, необходимо исследовать и разработать модели транспортных процессов по сути дела с начала.

НАУЧНАЯ ОБОСНОВАННОСТЬ. Для управления транспортными процессами доставки грузов на станциях сети железных дорог необходимы методы, гарантирующие управляемость транспортных потоков и системы и реализующие логистические операции не в статике, а в динамической постановке.

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ. В диссертации использованы методы анализа возможностей созданной компьютерной модели для определения параметров транспортной сети, обеспечивающих устойчивую её работу, теории транспортных процессов, принципы формирования математического описания операторов, управляющих движением транспортных объектов, компьютерное моделирование транспортных процессов на выбранном фрагменте транспортной сети.

ЛИЧНОЕ УЧАСТИЕ. Автором лично:

— Проведен анализ фактических характеристик участков фрагментов транспортной сети Ханоя [15], в которых протекают динамические транспортные процессы в разное время.

— Предложен метод решения проблем взаимодействия движения железнодорожного транспорта с городским транспортом.

— Сформировано математическое описание [17] управления транспортными процессами в Ханое на основе логико-разностного подхода [13].

— Создано математическое алгоритмическое и программное обеспечение, позволяющее получить компьютерную модель транспортных процессов на фрагментах транспортной сети города Ханоя.

— Осуществлено моделирование транспортных процессов с использованием объектно-ориентированного языка программирования JAVA, разработана компьютерная модель транспортных процессов [17], позволяющая создать разные фрагменты транспортной сети с учётом фактических характеристик, моделировать транспортные средства, управлять их движением. На основе анализа результатов моделирования транспортных потоков, получена возможность исследования характеристик перекрёстков, транспортных потоков и получать практические результаты для планирования и управления трафиком движения в транспортной сети Ханоя.

— Предложены методы оценки затрат [18] на перевозки, на основе которых выбирается оптимальный маршрут перевозки грузов.

— Разработан алгоритм планирования перевозок [18], управления движением грузовиков, перевозящих грузы до железнодорожных станций Ханоя с учётом стоимости транспортировки грузов.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА РАБОТЫ состоит в том, что.

— Разработана совокупность взаимосвязанных методов управления транспортными динамическими процессами в функции реального времени применительно к транспортной сети Ханоя с учетом взаимодействия железнодорожного и городского видов транспорта.

— Сформировано математическое описание управления транспортными процессами в Ханое на основе логико-разностного подхода [13] с учётом взаимодействия транспортных средств друг с другом и другими фактическими условиями конкретной транспортной сети.

— Создана компьютерная модель транспортных процессов, позволяющая моделировать транспортные средства, управлять их движением в разных фрагментах с учётом фактических характеристик транспортной сети Ханоя и определять параметры транспортной сети для формирования оптимального плана перевозок.

— Предложены методы оценки затрат на перевозки грузов, зависящих от оперативного состояния транспортной сети, на основе которого выбирается оптимальный маршрут движения.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ состоит в том, что.

— Сформировано математическое описание операторов [17], управляющих движением транспортных объектов на транспортной сети Ханоя.

— Разработано математическое, алгоритмическое и программное обеспечение для моделирования транспортных средств, управления их движением.

— Разработано математическое, алгоритмическое и программное обеспечение для оценки затрат на перевозки, на основе которых выбирается оптимальный маршрут перевозки грузов и формируется оптимальный план их перевозки.

— Использованы модели транспортных потоков для определения параметров сети (Физические характеристики участков, интервалы времени работы светофоров, плотность, средняя скорость.), обеспечивающих устойчивую работу транспортной сети;

— Проведен анализ выданных результатов моделирования транспортных потоков для поддержки принятия решений в области планирования и управления транспортом;

— Проведена оценка стоимости перевозок, выполненных на основе методов предложенных в диссертационной работе, для поиска оптимальных маршрутов и формирования оптимального плана [18] перевозок.

Заключение

.

На основании выполненных автором исследований в работе изложены научно обоснованные технические и технологические решения и разработки совокупности взаимосвязанных методов управления транспортными динамическими процессами применительно к транспортной сети Ханоя с учетом взаимодействия железнодорожного и городского видов транспорта, имеющие существенное значение для развития Вьетнама. Основные научные выводы и результаты заключаются в следующем.

1. Проведен анализ фактического состояния транспортной сети Ханоя, проблем взаимодействия железнодорожного и городского видов транспорта.

2. Предложен логико-разностный подход для математического описания управления транспортными процессами.

3. Разработано математическое, алгоритмическое и программное обеспечение процессов компьютерного моделирования транспортных процессов, позволяющее формировать разные фрагменты транспортной сети с учетом фактических её характеристик.

4. На основе результатов моделирования установлены рациональные характеристики перекрестков, транспортных потоков, трафики движения и схемы взаимодействия железнодорожного и городского видов транспорта Ханоя.

5. Предложены методы оценки затрат на перевозки грузов, позволяющие выбирать оптимальные маршруты движения транспорта.

6. На основании разработанных моделей и исследований установлены параметры сети, интервалы времени работы светофоров, скорости движения транспортных средств, обеспечивающие её устойчивую работу.

Таким образом, полученные результаты позволили разработать макет интеллектуальной транспортной системы Ханоя, который использован Институтом планирования и управления транспорта г. Ханоя для формирования управления в реальном времени маршрутами перевозки грузов от продовольственных складов к грузовым станциям железной дороги по согласованным графикам, учитывающим загруженность городской транспортной сети. Это позволило повысить эффективность работы железной дороги и транспортной сети Ханоя.