WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 || 5 |

В п.Трудовое проживает 19500 человек. Из проживающего на территории поселка населения 61% - трудовые ресурсы [14]. В данную категорию людей могут входить студенты, работники, которые работают на территории п.Трудовое, работники, которые работают в г.Владивостоке. Данная работа посвящена построению матрицы трудовых корреспонденций для г.Владивостока, поэтому необходимо учитывать только то население, которое поедут работать из п.Трудовое в г.Владивосток. В силу того, что данная информация отсутствует, предположим, что из п.Трудовое в г.Владивосток поедет работать 60% трудоспособного населения. Транспортное сообщение с г.Владивостоком - автобусное и железнодорожное. Будем полагать, что половина поедет на автобусах и на легковых автомобилях, другая воспользуется пригородными электропоездами.

На о.Русском число работающих равняется 1027 [14]. Предположим, что они все работают в г.Владивостоке. Транспортное сообщение с городом только морское. Полученное дополнительное число работников прибавим к соответствующим сегментам и получим матрицу жилых массивов для рабочей корреспонденции. Полученную матрицу "вытянем" в векторстолбец, который и будет в дальнейшем использован для расчета трудовой корреспонденции.

Для нахождения вектора прибытия, определим места притяжения населения и их емкость:

– больницы и больничные учреждения;

– учебные заведения;

– средние и крупные предприятия;

– малые предприятия.

Информация о больницах и больничных учреждениях, расположенных на территории города Владивостока, а также о числе занятых в данной сфере людей взята из статистических сборников "Здравоохранение и социальное обеспечение в Приморском крае"[10], "Труд и занятость населения во Владивостоке"[11] и "Рынок труда Владивостока"[12].

Данные об учебных заведениях и занятых в этой сфере людей взята из аналитической записки "О состоянии образования во Владивостоке"[13].

Информация о малых, средних и крупных предприятиях - из "Труд и занятость населения во Владивостоке"[11], "Рынок труда Владивостока"[12] и на официальном сайте администрации г.Владивостока [14].

Данные по количеству учащихся в средних учебных заведениях, средне специальных учебных заведениях и высших учебных заведениях были взяты на официальном сайте администрации г.Владивостока [14].

Полученная в результате обработки всей вышеперечисленной информации матрица представлена в приложении 2.

Аналогично матрице жилых массивов, элемент матрицы притяжения (j, i) соответствует числу людей, которые притягиваются в условную зону (i, j) рисунка 2. Таким образом, получена полная картина числа притяжений для каждого из 660 сегментов рисунка 2.

Полученную матрицу притяжения "вытянем" в вектор-строку, который и будет в дальнейшем использован для расчета трудовой корреспонденции.

Последний столбец матрицы жилых массивов и матрицы притяжения нулевой. Поэтому, без потери общности, можно его откинуть, что сократит число сегментов, и, следовательно, сократит размеры векторов и уменьшит число переменных в задаче.

На рис. 4 визуально представлены матрица отправления и матрица прибытия. Зеленым цветом обозначаются сегменты, из которых население отправляется на работу, синим - сегменты, в которые прибывают, серым и белым цветами - пустые сегменты. Из рисунка видно, что почти все условные зоны города являются местами отправки и прибытия Рис. 4: Матрицы отправления и прибытия В качестве вектора затрат на передвижение из зоны i в зону j возьмем временные затраты. Вектор временных затрат, для простоты посчитаем сначала в виде матрицы размерностью 22 29, а затем "вытянем" полученную матрицу в вектор.

Матрицу временных затрат будем вычислять по следующей формуле:

Vij = dij sij, где sij – скорость передвижения индивидуума в транспортной сети из условной зоны i в зону j, dij – расстояние от сегмента i до сегмента j.

Скорость передвижения индивидуума будем брать равной 4км./ч., если он передвигается внутри условной зоны и 30км./ч., если он едет из условной зоны i в условную зону j, где i = j.

По построению матрицы города известно, что расстояние между двумя близлежащими сегментами равняется 800м. Расстояние внутри каждого сегмента будем брать равным 400м. Тогда получаем, что матрица расстояний будет симметричной, с диагональными элементами равными 0.4.

Элементы верхней треугольной матрицы будем рассчитывать следующим образом:

– расстояние от сегмента (i, j) до сегмента (i, k) по формуле 0.8 (j k)км.;

– расстояние от сегмента (i, j) до сегмента (l, k) по формуле 0.8k-j + 0.8i-lкм.

Аналогичным образом рассчитывается и нижняя треугольная матрица.

Зная матрицы отправления, прибытия и временных затрат можно посчитать матрицу трудовых корреспонденций, с помощью энтропийной модели (15), (13)-(14) и гравитационной (5), которые были описаны в главе 1.1 и 1.2 соответственно.

3.3 Построение матрицы корреспонденций Для построения трудовой матрицы корреспонденций воспользуемся гравитационной моделью (5):

Tij = AiBjQiDjf(cij), i = 1,..., N, j = 1,..., M, где (-1) M Ai = BjDjf(cij), i = 1,..., N, j (-1) N Bj = AiQif(cij), j = 1,..., M, i ij f(cij) = exp-V, i = 1,..., N, j = 1,..., M Также рассчитаем матрицу трудовых корреспонденций энтропийным методом (15), (13)-(14):

N M Tij max Tij ln Tij i j Tij M N Tij = Qi; Tij = Dj;

j i Tij 0, cij где Tij = exp-.

Матрица отправления Q имеет размерность 638 1, матрица прибытия D-1638. Следовательно, наша задача будет иметь размерность 638638, а число переменных в ней равняется 407044. Число ограничений на не отрицательность также равняться 407044, а число ограничений задачи равняется 1276. Полученную задачу с большим количеством переменных и ограничений с помощью пакетов, в частности с помощью пакета MINOS, решить не удалось. Поэтому для построения матрицы корреспонденций гравитационным и энтропийным методами воспользуемся специальными алгоритмами, которые были описаны в главе 1.4.

Как можно заметить, даже для сравнительно небольшого города Владивостока, у которого начальная матрица, описывающая территорию, имеет размерность 22 29, число переменных, полученных в решении задачи, уже равняется 407044, что очень велико. Таким образом, гравитационный и энтропийный методы, используемые для построения матрицы корреспонденции, квадратично увеличивают число переменных в задаче, и их число равняется (n m)2, где m n – размерность матрицы, описывающей город.

В приложении 3 представлены коды программ, написанные на octave, которые реализуют специальные методы, которые описаны в главе 1.4.

На рис. 5 изображен график сходимости: голубым цветом изображена сходимость гравитационного метода, желтым - энтропийного. Из рисунка видно, что скорость сходимости энтропийного метода выше, и допустимое решение находится за меньшее количество итераций.

Полученные в результате работ программ матрицы трудовых корреспонденций приложены к дипломной работе на электронном носителе.

Максимальная абсолютная ошибка между двумя полученными матрицами 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Рис. 5: График сходимости равняется 44, что говорит о точности полученного решения. На данном носителе записаны две папки. В соответствии с названием в папке находится матрица трудовых корреспонденций для транспортной сети г.Владивостока, которая была получена либо с помощью энтропийной, либо с помощью гравитационной модели.

В каждой из этих папок расположены также две папки: "матрицы корреспонденций из сегментов" и "матрицы корреспонденций в условные зоны". В папке "матрицы корреспонденций из сегментов" находятся матриц трудовых корреспонденций из всех условных зон г.Владивостока.

Название каждого из файлов, находящихся в папке, соответствует сегменту на рис.2. Матрицы, записанные внутри этих файлов, являются матрицами корреспонденций из соответствующего названию сегмента во все условные зоны г.Владивостока. В папке "матрицы корреспонденций в условные зоны" записаны 638 матриц трудовых корреспонденций во все сегменты г.Владивостока. Название каждого их файлов соответствует сегменту на рис.2. Матрицы, записанные внутри этих файлов, являются матрицами корреспонденций в соответствующий названию сегмент из всех условных зон г.Владивостока.

В приложении 4 представлены матрица корреспонденций из всех условных зон г.Владивостока в сегмент (8, 8). На рис. 6 проиллюстрирована данная матрица корреспонденций из всех условных зон в сегмент (8, 8).

На данном рисунке красным цветом выделена условная зона (8, 8), в которую притягиваются работники; спектром от синего до светло - зеленого, выделены зоны, из которых едут на работу в сегмент (8, 8) более 100 человек Рис. 6: Пример корреспонденций в одну зону более 100 человек в порядке возрастания.

Аналогичный анализ, по количеству человек, которые поедут из одной условной зоны в другие, можно сделать для всех 1276 матриц трудовых корреспонденций. Также зная матрицы трудовых корреспонденций, с помощью описанных в главе 1 моделей самоорганизующихся потоков, можно рассчитать потоки по сетям.

3.4 Проверка полученных результатов В ходе выполнения данной дипломной работы была получена матрица трудовой корреспонденции. Полученный результат нельзя проверить теоретическим способом. Поэтому были сделаны натурные замеры потоков автотранспорта на различных сечениях элементов улично - дорожной сети г.Владивостока в утреннее время суток.

В качестве проверяемых районов были выбраны Первомайский и Фрунзенский. В Первомайском районе не расположены места массового притяжения людей для культурно - бытовых или рекреационных целей.

Поэтому основной поток, который будет ехать в Первомайский район, это будет трудовой поток.

Во Фрунзенском районе расположено меньше мест притяжения людей, Рис. 7: Пример корреспонденций из одной условной зоны таких как больницы, учебные заведения и торговые центры. Поэтому поток в данный район в основном будет состоять из трудового потока.

Предположим, что трудовой поток едет в течение четырех часов, с 7.до 11.30 часов утра.

Натурные замеры проводились на улице Спортивная, Пограничная и Алеутская (см. рис. 8). На данном рисунке голубым цветом выделены районы в сторону которых, натурным методом, замерялся поток, красным цветом – точки, на которых данные замеры производились. Замер проводились в будний день, в течение часа с 8.30 - 9.30 утра, по направлениям в рассматриваемый район.

Улица Спортивная является единственной улицей, которая соединяет все районы г.Владивостока с Первомайским. Другого въезда в район или выезда из него нет.

В Первомайском районе 59338 рабочих мест. По рассчитанной матрице корреспонденции из остальных районов города в Первомайский на работу едут 40697 человека. Обеспеченность населения собственными легковыми автомобилями в в.Владивостоке составляет 336 автомобиля на 1000 жителей [9]. Следовательно, мимо контрольного поста, где проводились замеры, должно было проехать 12209 легковых автомобилей за 4 часа или, в среднем, Рис. 8: Граф г.Владивостока с выделением некоторых районов 3053 – за час.

Для определения потока в район Эгершельда, проводились замеры в двух контрольных точках: на улицах Алеутская и Посьетская. По рассчитанной матрице корреспонденций в данную часть города на работу едут человека. Следовательно, суммарный поток, который должен был проехать мимо контрольных пунктов, должен был составить 3296 легковых машин.

В таблице 2 дано сравнение расчетных потоков с соответствующими данными обследований.

Таблица 2: Сравнение расчетных данных и данных обследований Направление Данные обслед. Расчет. данные Откл. в % в Первомайский район 2672 3054 во Фрунзенский район 2924 3296 12.В процессе сборки эмпирических данных, также было подсчитано число общественного транспорта. Количество людей, которое проехало за час в общественном транспорте оценить нельзя, но можно приблизительно посчитать количество людей, которые поедут в Первомайский район на данном виде транспорта. Даже, если предположить, что в одной легковой машине поедет только один водитель, то в среднем получаем, что в одном автобусе в Первомайский район поедет 72 человека, а во Фрунзенский – 91 человек, что не превышает максимальной вместимости автобуса в человек.

Расхождение расчетных данных с данными обследований можно объяснить тем, что в качестве начальной матрицы распределения была выбрана матрица временных затрат. Временные затраты, были рассчитаны из расстояний между условными зонами, которые являются стабильными показателями. Но, функция затрат, зависящая только от временных издержек, не дает более реалистичных результатов.

Построение функции затрат, которая максимально бы соответствовала реальной ситуации, является основной сложностью в данных моделях.

Важной особенностью является то, что функция затрат зависит от результатов загрузки транспортной сети. А потоки на улично - дорожной сети зависят от матрицы корреспонденций.

Также можно выделить тот факт, что нет более подробной статистической информации о распределении легковых автомобилей в собственности, как по возрастным группам, так и по районам города. Этот факт отрицательно сказывается на проверке полученных распределений, путем теоретических расчетов, с полученными эмпирическими данными.

Заключение В процессе выполнения данной работы были изучены:

– мировой и российский опыт в решении транспортных проблем;

– гравитационные модели и их модификации;

– энтропийные модели;

– модели самоорганизующихся потоков.

В рамках данной работы были посчитаны матрица отправления и матрица притяжения. Эти матрицы, как и матрица трудовых корреспонденций, являются входными для большинства транспортных моделей, поэтому полученные в ходе выполнения данной дипломной работы матрицы Q и D могут быть использованы в дальнейшем для транспортных моделей, применимых к г.Владивостоку.

В ходе выполнения данной работы также был изучены и реализованы на языке octave специальные алгоритмы для решения гравитационной и энтропийной моделей. С помощью этих алгоритмов были построены матрицы трудовых корреспонденций для транспортной сети г.Владивостока. Максимально абсолютная разница между двумя решениями равняется 44, что говорит о точности полученных результатов.

Для более удобного и легкого чтения матрицы, она была разбита на 638 матриц корреспонденций из (i, j) сегмента во все условные зоны г.Владивостока, и на 638 матриц корреспонденций в (i, j) условную зону из всех сегментов. Таким образом, в результате данной работы были получены матрицы трудовых корреспонденций, связывающие все условные зоны г.Владивостока между собой.

Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 || 5 |



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.