Управление транспортным предложением на регулярных междугородных автобусных линиях

Введение. Междугородный общественный транспорт обеспечивает удовлетворение мобильности не только пассажиров дальнего следования, но и жителей малых населенных пунктов, расположенных на регулярной линии. Между такими пунктами зачастую отсутствуют другие виды регулярного сообщения общественного транспорта. Особая роль общественного транспорта заключается в обслуживании населения, не владеющего личным автомобилем. Растущий спрос на междугородные автобусные линии усиливает потребность в эффективном проектировании перевозок, чтобы обеспечить конкурентоспособные услуги общественного транспорта и минимизировать расходы перевозчиков.

Материалы и методы. В статье приведена математическая модель планирования перевозок по междугородной регулярной автобусной линии, проходящей через населенные пункты с различным числом жителей. Целевая функция направлена на формирование транспортного предложения, удовлетворяющего потенциальный спрос, для определения которого применен гравитационный метод. Проведенный анализ пассажирских потоков показывает, что на большинстве рейсов вместимость подвижного состава используется недостаточно эффективно.

Результаты. Путем сравнения потенциального числа пассажиров рейсов с фактическим показано, что регулирование транспортного предложения с учетом спроса позволит существенно повысить качество и эффективность транспортного обслуживания населения.

Обсуждение и заключение. На основании данных за 2022 г., полученных из системы бронирования, обслуживающей регулярную автобусную линию, показано, что при введении регулирования ожидаемое повышение эффективности транспортного предложения составляет до 25%.

1. Woldeamanuel M. Evaluating the competitiveness of intercity buses in terms of sustainability indicators. Journal of Public Transportation. 2012; Vol. 15, No. 3: 5.

2. Ortuzar J. D. Modelling transport / J. D. Ortuzar, L. G. Willumsen. John Willey & Sons, 2011. 586 p. URL: DOI:10.1002/9781119993308.

3. Щербаков Л. М. Эффективность междугородных автобусных перевозок в условиях функционирования рынка транспортных услуг // Вестник Иркутского государственного технического университета. 2011. № 3 (50). С. 63–65.

4. Javid R., and E. Sadeghvaziri. Investigating the Relationship Between Access to Intercity Bus Transportation and Equity. Transportation Research Record, 2022, p. 03611981221088218.

5. Group K. Effective Approaches to Meeting Rural Intercity Bus Transportation Needs. Report 79, Transit Cooperative Research Program. Transportation Research Board, National Research Council, Washington, D.C., 2002. 184 p.

6. Nielsen G. Network design for public transport success–theory and examples / G. Nielsen, T. Lange. Norwegian Ministry of Transport and Communications, Oslo, 2008. 30 p.

7. Ryan F., Allard R. F., and Moura F., The Incorporation of Passenger Connectivity and Intermodal Considerations in Intercity Transport Planning, Transport Reviews, 2015, http://dx.doi.org/10.1080/01441647.2015.1059379

8. Корягин М. Е., Чистяков А. С. База данных для описания рынка междугородных пассажирских перевозок // Вестник Сибирского государственного университета путей сообщения. 2021. № 1(56). С. 38–45. DOI 10.52170/1815-9262-2021-56-38.

9. Макарова Е. А., Елизаров С. Б., Муктепавел С. В. Автоматизированная система прогнозирования пассажирских транспортных потоков на базе АСУ «Экспресс» // Вестник научно-исследовательского института железнодорожного транспорта. 2011. №. 4. С. 21–27.

10. Alderighi M., Cento, A., Nijkamp, P., Rietveld, P. Network competition – the coexistence of huband-spoke and point-to-point systems. Journal of Air Transport Management. 2005; 11(5): 328–334. doi:10.1016/j.jairtraman.2005.07.006

11. Alderighi M, Feder C, Nijkamp P, Ungureanu EI Simple pricing rules in complex air transport systems. Handbook on Entropy, Complexity and Spatial Dynamics: A Rebirth of Theory? Chapter 18. 2021: pp. 304 – 320 doi: 10.4337/9781839100598.00027

12. Merrina A., Sparavigna, A., & Wolf, R. A. The intermodal networks: A survey on intermodalism. World Review of Intermodal Transport Research. 2007; 1(3): 286–299.

13. Ranjbari A., Hickman M., Chiu YC. A Mathematical Optimization Model for Solving the Intercity Transit Network Design Problem // CASPT 2018 Extended Abstract. Режим доступа: http://www.caspt.org/wp-content/uploads/2018/10/Papers/CASPT_2018_paper_128.pdf. (дата обращения: 22.05.2023)

14. Sunhyung Yoo, Jinwoo Brian Lee, and Hoon Han. A reinforcement learning approach for bus network design and frequency setting optimization // Public Transport. 2023: pp 1–32. /doi.org/10.1007/s12469-022-00319-y

15. Ibarra-Rojas, O., J., Delgado, R. Giesen, and J.C. Muñoz (2015). Planning, Operation, and Control of Bus Transport Systems: A Literature Review. Transportation Research Part B: Methodological. 77: 38-75. DOI: 10.1016/j.trb.2015.03.002.

16. Jingxu Chen, Zhiyuan Liu, Senlai Zhu, Wei Wang. Design of limited-stop bus service with capacity constraint and stochastic travel time // Transportation Research Part E: Logistics and Transportation Review. 2015; Volume 83: 1-15. doi.org/10.1016/j.tre.2015.08.007

17. Casey H. J. (1955) Applications to traffic engineering of the law of retail gravitation. Traffic Quarterly IX. 1995: 23–35.

18. Erlander S. and Stewart N.F. (1990) The Gravity Model in Transportation Analysis: Theory and Extensions. VSP, Utrecht.

19. Abrahamsson T. Estimation of Origin-Destination Matrices Using Traffic Counts A Literature Survey. Technical report, IIASA, Laxenburg, Austria, 1998. 27 p.

20. Willumsen L. G. Estimation of OD matrix from traffic counts – A review. Working Paper. Inst. Transp. Stud. Univ. Leeds. 1978.

21. Доля К. В. Формализация гравитационной модели для расчета параметров междугородних пассажирских корреспонденций / К. В. Доля // Наука и техника. 2017. Т. 16, №5. С. 437 – 443. DOI: 10.21122/2227-1031-2017-16-5-437-443.

22. Нурминский Е. А. Определение пассажиропотоков в региональной транспортной системе на основе модифицированных гравитационных моделей / Е. А. Нурминский, И. Н. Пугачев, Н. Б. Шамрай, В. Н. Седюкевич // Наука и техника. 2015. № 5. С. 39–45.

23. Горбачев П. Ф., Крикун В. И. Моделирование спроса на перевозку пассажиров в пригородном сообщении // ВЕЖПТ. 2013. № 3(62). С. 12–15.

24. Koppelman Franz S. and Hirsh, Moshe. (1984). Intercity Travel Choice Behavior: Theory and Empirical Analysis. Proceedings, Fifth International Conference on Travel Behavior, Institut National de Recherche sur les Transports et leur Securite, Aix-en-Provence, France, 1991. pp. 227-244.

25. Brand, Daniel, et al. (1992). Forecasting High-Speed Rail Ridership. Transportation Research Record. 1992; No. 1341:12 – 18.

26. Peers, John B. and Bevilacqua, Michael, Alan M. Voorhees and Associates, Inc. (1976). Structural Travel Demand Models: An intercity Application. Transportation Research Record. No. 569. 124-135p.

27. Lu, M., Zhu, H., Luo, X., & Lei, L. (2015). Intercity travel demand analysis model. Advances in Mechanical Engineering, 6. https://doi.org/10.1155/2014/108180

28. Chistyakov A., Koryagin M. Interurban Travel Mode Choice Model Which Based on Departures Frequency and Passengers’ Preferences. International Scientific Siberian Transport Forum. Springer, Cham, 2021. P. 964-973.