Задач автомобильного транспорта

1.1. Представление процессов в автомобильно-дорожном комплексе как процессов в сложной системе

Транспортная система – это совокупность реальных объектов и связей между ними, которые используются на определенной территории для выполнения перевозок.

Автомобильно-дорожный комплекс России (АДК) включает в себя: автотранспортные предприятия и транспортные средства; автомобильные дороги и организации, поддерживающие их в рабочем состоянии; организации, обеспечивающие ремонт и техническое обслуживание автотранспортных средств; организацию и систему контроля транспортными потоками на дорожной сети; места стыковки автомобилей с другими видами транспорта.

АДК России имеет все признаки большой сложной, динамической системы, так как включает наличие большого числа взаимодействующих подсистем и элементов, имеет иерархический характер построения (подчиненности), множественность функций, наличие управления, взаимодействие с окружающей средой и воздействие случайных факторов, большую размерность задач.

По мощности осваиваемых пассажиро- и грузопотоков отдельные транспортные подсистемы АДК принято подразделять на 7 групп (систем).

1. Микросистемы (маятниковые маршруты с одним автомобилем и

обратным холостым пробегом).

2. Особо малые системы (кольцевые и маятниковые маршруты с одним автомобилем) различных типов с несколькими работающими транспортными средствами.

3. Малые системы – кольцевые и маятниковые маршруты различных типов с несколькими работающими транспортными средствами. Сюда относятся небольшие транспортные фирмы и транспортные отделы фирм малого бизнеса.

4. Средние системы – совокупность нескольких малых систем. Сюда относятся, например, железобетонные заводы, контейнерные станции, базы снабжения вместе с транспортными средствами и получателями товаров.

5. Большие системы – сюда относятся автомобильные парки и грузовые АТП с подвижным составом и их маршрутами.

6. Особо большие системы - автотранспортные тресты, производственные управления и объединения.

7. Суперсистема включает множество вышеуказанных систем, например Департамент автомобильного транспорта России.

Автомобильные и транспортные процессы в вышеуказанных системах включают большое количество задач по управлению АДК, разработке технологических схем организации перевозок, формированию систем оптимальных грузопотоков, маршрутизации перевозок, формированию сменно-суточных планов, выбору кратчайших путей движения, закреплению потребителей за поставщиками, транспортные задачи с запретами и по критерию времени и так далее.

1.2. Понятие модели. Классификация моделирования систем. Эвристические методы решений задач

Для решений задач разрабатываются новые методики, базирующиеся на использовании новых технологий и методов расчета.

К таким новым технологиям относятся моделирование и использование моделей для решений задач управления и принятия решений. Во многих ситуациях они являются единственно возможным и эффективным методом, позволяющим получить ответ на поставленный вопрос.

Модель – это аналог, макет или иной вид отражения наиболее важных черт, свойств и результатов транспортных систем и процессов.

Адекватность модели – это свойство модели быть основой для прогнозирования событий, протекающих в транспортных системах и процессах, и давать подтверждаемые результаты.

Моделирование – это замещение одного объекта другим с целью получения информации о важнейших свойствах объекта–оригинала с помощью объекта– модели.

Теория моделирования – это теория замещения одних объектов– оригиналов другими объектами (моделями) и исследования свойств объектов на их моделях.

В зависимости от характера изучаемых процессов в системе все виды моделирования могут быть разделены: на детерминированные и стохастические; статические и динамические; дискретные, непрерывные и дискретно-непрерывные.

Детерминированное моделирование отображает детерминированные процессы, то есть процессы, в которых предполагается отсутствие всяких случайных воздействий.

Стохастическое моделирование отражает вероятностные процессы и события. В этом случае анализируется ряд реализаций случайного процесса и оцениваются средние характеристики.

Статическое моделирование служит для описания поведения объекта в какой-либо момент времени, а динамическое моделирование отражает поведение объекта во времени.

Дискретное моделирование служит для описания процессов, которые предполагаются дискретными, а непрерывное отражает непрерывные процессы в системах.

В зависимости от формы представления объекта (системы) можно выделить мысленное и наглядное моделирование.

При наглядном моделировании на базе представлений человека о реальных объектах создаются различные наглядные модели, отображающие явления и процессы, протекающие в объекте (механические, графические и другие).

При исследовании транспортных процессов и систем на автомобильном транспорте наиболее широко используется математическое моделирование, являющееся разделом мысленного моделирования.

Под математическим моделированием понимают установление соответствия данному реальному транспортному процессу или системе некоторого математического объекта, называемого математической моделью и исследование этой модели, позволяющее получить характеристики рассматриваемого реального транспортного процесса и транспортной системы.