Моделирование транспортных процессов экзамен

Общее представление о моделировании транспортных процессов

Проблема управления транспортными потоками очень актуальна в настоящее время. Особенно это касается больших городов, где значительными темпами увеличивается количество личного и общественного транспорта. Результатом этого является перегруженность городских дорог, возникновение многочасовых пробок, увеличение количества аварийных ситуаций, затруднение движения пешеходов и др. Для того чтобы решить указанные проблемы в принципе или минимизировать их негативные эффекты лично для себя, в логистике практикуется создание моделей / моделирование реальных транспортных процессов.

IT Профессия «Разработчик ПО»

Получишь знания, необходимые в работе, соберешь портфолио из собственных проектов и начнешь получать $$

Узнать подробнее

Вообще моделированием называют процесс создания моделей. Модели, в свою очередь, представляют собой объекты, на которые переносятся значимые признаки реальных объектов (оригиналов). После чего по отношению к моделям начинают применять те методы исследования, которые в силу ряда причин не могли быть применимы в отношении объектов-оригиналов. Благодаря этому исследователи получают полезную, необходимую для них информацию о реальном объекте, которая может быть использована при решении практических проблем.

Важной чертой любой модели является ее адекватность. Речь идет про свойство модели быть основой для прогнозирования событий (в нашем случае — тех событий, которые имеют место в транспортных системах и процессах) и дачи подтверждаемых результатов. Только при работе с адекватной моделью можно получить практически значимые результаты и принять эффективные управленческие решения.

Математическое моделирование транспортных процессов

При исследовании транспортных процессов и систем чаще всего используются методы математического моделирования. Оно является разделом мысленного моделирования и заключается в установлении соответствия между данным реальным транспортным процессом и некоторого математического объекта (модели).

Любая математическая модель описывает реальные транспортные процессы лишь с некоторой степенью приближения к реальности. Строгие методы решений обычно не используются. Широкое распространение получили смекалка и интуиция инженерно-технического и управленческого персонала, а также внесение упрощающих допущений.

Методы решений транспортных задач, когда точно определить границы их применения и дать оценку допустимым погрешностям нельзя, называются эвристическими. Эти методы объединяются в таком разделе математики, как математическое программирование.

При решении задач качественной организации и адаптации транспортных процессов широко используются следующие методы математического программирования:

• Корреляционно-регрессионный анализ;
• Линейное программирование;
• Динамическое программирование;
• Целочисленное программирование;
• Теория массового обслуживания;
• Метод сетевого планирования и управления;
• Дисперсионный анализ;
• Корреляционно-спектральный анализ;
• Кибернетический метод;
• Символическая (математическая) логика.

Математическое моделирование, которое применяется в процессе решения транспортных задач, обычно подразделяют на два направления — оптимизационное (аналитическое) и имитационное:

• Оптимизационное (аналитическое) моделирование транспортных процессов — течение транспортных процессов записывается в виде некоторых функциональных соотношений (например, алгебраических, интегрально-дифференциальных, конечноразностных и т.п.) или логических условий; применяется в отношении систем малой и средней сложности;
• Имитационное моделирование транспортных процессов — транспортные процессы описываются путем применения экспертных и кибернетических методов, опытных данных; применяется в отношении систем большой сложности.

Последние годы все активнее стали внедряться технологии имитационного моделирования транспортных процессов. Подспорьем для этого послужило массовое распространение компьютерных технологий, специального программного обеспечения, их высокая производительность и качество работы.

Особенности моделирования транспортных процессов

Моделирование транспортных процессов и систем осуществляется, в первую очередь, для того, чтобы проанализировать эффективность изменения тех или иных транспортно-эксплуатационных показателей. Решение задач, связанных моделированием и анализом реальных транспортных процессов, позволяет соответствующим образом организовать дорожное движение с использованием информационных и информационно-управляющих процессов.

В транспортной сфере методы моделирования достаточно широко используются. В частности, с их помощью решаются следующие задачи:

• Составление схем грузопотоков, оптимальных с точки зрения минимизации расстояний перевозки грузов;
• Распределение клиентуры между транспортными предприятиями;
• Распределение маршрутов между транспортными предприятиями;
• Снижение нулевых пробегов транспортных средств;
• Маршрутизация (составление маршрутов) перевозок грузов, нацеленная на минимизацию непроизводительных пробегов транспортных средств;
• Минимизация времени доставки грузов клиентам;
• Определение кратчайших путей между пунктами отправления и назначения и др.

Таким образом, ввиду высокой значимости и присутствия так или иначе во всех сферах общественной жизни транспортные процессы являются одними из самых востребованных на сегодня объектов исследования. Моделирование является популярным методом исследования, который позволяет получить много новой информации об изучаемых транспортных процессах.

HTML-код для вставки на сайт

Разрешить комментарии
Автор теста запретил комментарии
Блок Новинок и Популярных тестов

Теперь тесты из блоков новинок и популярных отображаются внутри вашего сайта, что увеличивает просмотры ваших страниц в 5 раз!
Все комментарии после публикации проходят строгую модерацию!

OK

Тема 4.1. Основные понятия моделирования транспортных систем

[1],
с. 17…41; [3], с. 3…12; [7], с. 7…8; [9], с. 176…189

Понятие модели.
Классификация моделей. Детерминированные
и вероятностные модели. Необходимость
учета случайных факторов. Аналитические
и имитационные модели. Метод статистического
моделирования. Виды неопределенностей
транспортного процесса и способы их
описания. Вероятностные характеристики
транспортного процесса. Определение
вероятности выполнения заданного числа
ездок. Представление транспортного
процесса как системы массового
обслуживания (СМО). Математическая
модель транспортного процесса как СМО.

Имитационное
моделирование объектов автотранспортной
системы. Преимущество имитационного
моделирования. Этапы разработки
имитационных моделей.

Оптимизация
задачи моделирования. Постановка задачи
оптимизации. Выбор целевой функции и
ограничений. Математическая формулировка
оптимизационных задач. Классификация
оптимизационных задач. Понятие о
математическом программировании.
Линейное программирование: основные
понятия, постановка задачи.

Тема 4.2. Моделирование транспортной сети

[2],
с. 115…133; [3], с. 41…49; [7], с. 124…133; [9], с. 131…165

Понятие графа и
матрицы. Модели транспортной сети.
Матричные модели транспортной сети,
транспортных сообщений и транспортных
потоков. Использование транспортных
матриц. Понятие структуры транспортной
сети и ее описание.

Задача о кратчайшем
пути. Постановка задачи. Математическая
модель, метод и алгоритм решения задачи.

Тема 4.3. Транспортная задача линейного программирования и ее применение при решении автотранспортных задач

[3],
с. 12…41, 55…75; [7], с. 80…123, 133…149

Общая постановка
транспортной задачи, критерий оптимизации,
ограничения. Математическая модель
задачи. Закрытая и открытая модель.
Транспортная задача с нарушенным
балансом. Транспортная задача с запретами.
Методы решения транспортной задачи.
Общая схема и вычислительный алгоритм
метода потенциалов. Способы составления
допустимого исходного плана.

Принцип
оптимальности допустимого плана.
Процедура выявления потенциальных
клеток. Алгоритм улучшения неоптимального
плана. Вырожденная задача. Учет
дополнительных условий при решении
транспортной задачи методом потенциалов.

Транспортная
задача по критерию времени. Задача
закрепления потребителя за поставщиком
неоднородного взаимозаменяемого
продукта.

Маршрутизация
перевозок помашинными отправками.
Постановка задачи оптимизации порожнего
пробега при перевозках однородного
груза. Модель, метод и алгоритм решения
задачи. Метод совмещенных планов.
Составление матрицы совмещенных планов.
Выявление и расчет маршрутов движения.
Распределение подвижного состава по
маршрутам. Закрепление маршрутов за
АТП.

Тема 4.4. Планирование перевозок мелкопартионных грузов

[2],
с. 124…180; [3], с. 72…80; [7], с. 149…170

Классификация
мелкопартионных перевозок. Модели
работы автомобилей при мелкопартионных
перевозках. Постановка задачи оптимизации
маршрутов движения автомобилей с
минимальным пробегом. Модель и метод
решения задачи.

Тема
4.5. Прогнозирование перевозок грузов

[8],
с. 67…71; [9], с. 14…24, 243…252

Исходные предпосылки
прогнозирования. Методы прогнозирования
и условия их применения. Проверка
достоверности прогноза.

Распределение
грузопотока между парами выделенных
зон с использованием «моделей развития».
Модели «спрос-предложение». Гравитационная
модель.

Статистические и
эвристические модели прогнозирования.
Условия применения различных моделей
прогнозирования грузовых потоков. Учет
многокритериальности при прогнозировании.

Заключение

Значение задач
планирования, организации и управления
автомобильным транспортом.

2.2.
ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН ДИСЦИПЛИНЫ

Тематический
план дисциплины для студентов очно-заочной
формы обучения специальности 190701.65

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #