Расчет кратчайших путей передвижения между районами

CИСТЕМЫ ГОРОДСКОГОТРАНСПОРТА

Методические указания по проведению

Лабораторных работ

Для студентов специальности

Организация перевозок и управление

На транспорте

Содержание

Введение………………………………………………………………………………..4

1.Транспортно-планировочное районирование города …………………………….5

2.Расчёт кратчайших путей передвижений между

районами……….............................................................................................................5

3.Определение времени передвижения между транспортными

районами………………………………………………………………………………8

4.Определение общего количества передвижений между транспортными районами и по городу в целом…………………………………...12 5.Расчет матрицы межрайонных корреспонденций ………………………………15

6.Определение количества передвижений на городском пассажирском транспорте и транспортной работы……………………………………………………………....20

7.Построение картограммы пассажиропотоков……………………………………24

8.Построение маршрутной сети……………………………………………………..25

9.Выбор системы городского пассажирского транспорта.

Определение необходимого количества подвижного состава, депо,

гаражей и тяговых подстанций……………………………………………………...27

Библиографический список…………………………………………………..……..33

Введение

Основной целью данной работы является ознакомление студентов специальности с последовательностью и основными принципами проектирования транспортных систем городов и получение элементарных практических навыков проектных расчетов. Для достижения данной цели предусмотрено выполнение следующих лабораторных работ:

- транспортно - планировочное районирование города;

- расчет деревьев кратчайших путей на графе транспортной сети;

- определение времени сообщения между транспортными районами;

- определение общего количества передвижений между транспортными районами и по городу в целом;

- определение количества передвижений на транспорте и транспортной работы;

- построение маршрутной сети;

- выбор систем городского пассажирского транспорта;

- определение необходимого количества подвижного состава, депо, гаражей и тяговых подстанций.

Решение данных задач необходимо для подготовки квалифицированных специалистов по данной специальности.

Транспортно-планировочное районирование города

Для проектирования ТС (транспортной сети) ГПТ (городского пассажирского транспорта) город разбивается на транспортные районы. Вариант транспортно-планировочной структуры города задается преподавателем.

При разбивке территории города на транспортные районы число и размеры микрорайонов должны назначаться в зависимости от размера территории города и его планировочных особенностей (ориентировочно 5−10).

Границы транспортных районов следует назначать с учетом предполагаемого распределения пассажиров по ТС. Они должны проходить по естественным границам (рекам, оврагам, полосам отвода железных дорог, водохранилищам, лесопаркам, территориям крупных предприятий и т.п.), препятствующим сообщению между районами, и по точкам, равноудаленным от основных уличных магистралей, по которым будут проходить линии пассажирского транспорта. Ни в коем случае граница не должна проходить по транспортной магистрали, но может пересекать ее под углом по возможности близким к прямому.

Согласно предъявляемым требованиям, размеры территории рассчитанных районов должны быть такими, чтобы их жители при передвижении внутри районов не пользовались транспортом, а зона пешего подхода от наиболее удаленной точки до транспортной линии, проходящей в районе, не превышала 500–700 м. Однако в лабораторных работах, в целях сокращения трудоемкости, разрешается увеличивать данное расстояние до 10001−400 м.

В каждом районе определяется центр, который может быть геометрическим либо смещен к объектам тяготения.

Формализованная ТС представляется в виде графа, каждое ребро которого характеризуется протяженностью скоростными или временными характеристиками передвижений. Вершинами графа являются пассажирообразующие и поглощающие центры, максимально приближенные к центрам тяжести транспортных районов.

Расчет кратчайших путей передвижения между районами

Расчет кратчайших путей следования на графе ТС предлагается выполнить при помощи алгоритма Дейкстры, суть которого состоит в последовательном наращивании деревьев кратчайших путей для всех вершин графа. За шаг работы алгоритма количество дуг дерева будет увеличиваться на единицу u, если n − это число вершин, то для построения всего дерева потребуется n − 1 шагов. Дерево, которое получается на каждом шаге, называется текущим. Вершина Nк называется соседней с текущим деревом, если имеется дуга, связывающая эту вершину с деревом. Контрольной называется вершина, от которой ведется построение дерева кратчайших путей.

На каждом шаге алгоритма рассматриваются все вершины, соседние с текущим деревом. Вначале вершина получает временную пометку, для которой

L¢_sk = min(L¢_skТ; L_sа + L_аk), (1)

где L¢_sk – временное значение потенциала k -й вершины (кратчайшее расстояние от k -й до s -й вершины);

L¢_skТ – текущее значение потенциала k -й вершины, т.е. значение потенциала, определенное на предыдущем шаге. В том случае, если вершина рассматривается впервые, то текущее значение принимается равным (+¥);

L_sа − значение потенциала предыдущей вершины, включенной в дерево кратчайших путей и имеющей транспортную связь с данной вершиной;

A_ik − расстояние по транспортной сети между а -й и k -й вершинами.

Постоянную пометку получает вершина, которая имеет минимальный потенциал среди соседних с текущим деревом:

L_sk = min L¢_sk. (2)

Рассмотрим пример построения дерева кратчайших путей.

Граф транспортной сети города

км; км; км; км; км; км; км.

Рассмотрим пример построения дерева кратчайших путей от 1-й вершины, т.е. эта вершина будут контрольной. Соседними вершинами с 1-й будут вершины: 2, 3 и 5, т.к. имеются дуги, связывающие эти вершины с контрольной. Текущее дерево состоит из одной вершины 1.

Вначале вершина 2 получает временную пометку:

Затем вершина 5 получает временную пометку:

Потом вершина 3 получает временную пометку:

Наименьшее значение потенциала имеет вершина 5, следовательно, данная вершина получает постоянную пометку .

Тогда дерево будет иметь вид

Рассмотрим все вершины, соседние с текущим деревом 2 и 3.

Наименьшее значение потенциала имеет вершина 2, следовательно, данная вершина получает постоянную пометку .

Тогда дерево будет иметь вид

Рассмотрим все вершины, соседние с текущим деревом 3 и 4.

Наименьшее значение потенциала имеет вершина 3, следовательно, данная вершина получает постоянную пометку .

Тогда дерево будет иметь вид

Рассмотрим всю вершину, соседнею с текущим деревом 4.

Данная вершина получает постоянную пометку .

Тогда дерево будет иметь вид

Аналогично нужно просмотреть все остальные вершины графа транспортной сети.

Численные значения расстояний передвижения и пути следования между районами заносятся в табл. 1,2.

Таблица 1

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: