Организация маршрутов общественного транспорта по индивидуальным запросам пассажиров (on-demand маршрутов) на автобусах малого класса в населенных пунктах с низкой плотностью населения становится актуальной задачей в связи с необходимостью повышения эффективности транспортных систем в условиях ограниченных финансовых и материальных ресурсов. Традиционные схемы регулярных маршрутов зачастую оказываются нерентабельными и недостаточно удобными для жителей таких территорий, что приводит к снижению уровня транспортной доступности и ухудшению качества жизни населения. Современные технологии и математическое моделирование позволяют разработать гибкие и экономичные решения, способные адаптироваться к особенностям низкоплотностных регионов и минимизировать затраты на организацию транспортных услуг.
Необходимость оптимизации транспортных потоков приобретает особую значимость в свете глобальных тенденций устойчивого развития и экологичности. Разработка моделей, позволяющих снизить эксплуатационные расходы и уменьшить углеродный след транспортных операций, соответствует современным требованиям к рациональному использованию природных ресурсов и энергоэффективности.
Создание эффективных механизмов управления on-demand маршрутами имеет высокую социальную значимость, способствуя обеспечению равных возможностей для всех слоев населения, независимо от их географического положения и материального достатка.
Цель. Разработать математическую модель для организации ondemand маршрутов пассажирских перевозок на автобусах малого класса в населенных пунктах с низкой плотностью населения, обеспечивающую максимальную эффективность и экономичность транспортных услуг.
Материалы и методы. В работе использовался комплексный подход к разработке математической модели организации маршрутов по требованию. Исследование базировалось на анализе реальных условий функционирования автобусного сообщения в регионах с низкой плотностью населения. Модель учитывала следующие параметры: количество населенных пунктов и их географическое расположение, объем пассажиропотока, технические характеристики автобусов малого класса, временные ограничения и финансовые показатели работы транспортных предприятий. Оптимизация маршрутов осуществлялась с помощью алгоритмов динамического программирования, учитывающих переменную структуру спроса и ограниченность ресурсов. Практическая апробация модели проведена на базе данных конкретного региона с низкой плотностью населения, что позволило получить достоверные результаты и сделать выводы об эффективности предложенного подхода к организации транспортного обслуживания.
Результаты. Проведен комплексный анализ существующих подходов к организации маршрутов по требованию и определены ключевые факторы, определяющие их эффективность. Разработана математическая модель, учитывающая специфику населенных пунктов с низкой плотностью населения, включая неравномерность распределения спроса, большие расстояния между населенными пунктами и ограниченные финансовые ресурсы. Исследованы различные алгоритмы оптимизации маршрутов и выбран наиболее подходящий метод для решения поставленной задачи. Проведено численное моделирование предложенной модели на примере конкретного региона и оценена ее эффективность в сравнении с существующими схемами перевозок. Разработаны рекомендации по внедрению предложенной модели в реальную практику транспортных организаций, работающих в условиях низкой плотности населения.
Интеллектуальные транспортные системы (ИТС) представляют собой одну из наиболее значимых и актуальных тем в области современного транспорта и логистики. В условиях стремительного роста городского населения, увеличения объемов грузоперевозок и постоянного роста числа автомобилей на дорогах, необходимость в эффективных и надежных транспортных решениях становится все более очевидной. ИТС, как комплекс технологий и методов, направленных на оптимизацию транспортных процессов, способны значительно повысить эффективность функционирования транспортных систем, улучшить безопасность дорожного движения и снизить негативное воздействие на окружающую среду.
Цель – комплексное исследование интеллектуальных транспортных систем, их эффективности, проблем и перспектив, что позволит не только углубить понимание данной темы, но и внести вклад в развитие транспортной инфраструктуры.
Материалы и методы. Главный метод исследования – теоретический и практический. Статья базируется на комплексе источников, представленных нормативными правовыми актами, делопроизводством, статистическими и справочными материалами.
Результаты. В данной статье подробно рассмотрены интеллектуальные транспортные системы, которые представляют собой мощный инструмент для повышения эффективности и устойчивости транспортных систем. Для их успешного внедрения потребуется комплексный подход, который учитывает все аспекты, включая экономические, экологические и социальные. Необходимо продолжать исследования в этой области, чтобы выявить новые возможности и решения, которые помогут преодолеть существующие проблемы и сделать транспортные системы более эффективными и безопасными для всех пользователей. Полученные данные могут быть эффективно использованы государственными органами и гражданами, что позволит ускорить внедрение ИТС в города России, создавая тем самым более устойчивое и безопасное будущее для всех.
Интегрированные среды разработки, имеют ограниченные возможности для автоматизации повторяющихся задач, что приводит к росту временных затрат на разработку. Создание программного шаблонизатора решает эту проблему, автоматизируя рутинные процессы и снижая ошибки.
Цель – разработка программы, обеспечивающей автоматизацию создания и редактирования файлов шаблонов, их интеграцию с базой данных, а также поддержку просмотра содержимого файлов.
Метод и методология. Использование языка программирования Java для реализации программы и PostgreSQL для хранения данных. Подход основывался на применении универсальных инструментов для обеспечения совместимости и масштабируемости.
Результаты. В данной статье подробно рассмотрена разработка программы шаблонизатора, которая поддерживает создание, редактирование, просмотр и обновление файлов шаблонов. Шаблоны хранятся в PostgreSQL, что обеспечивает централизованное управление данными. Программа поддерживает принцип модульности, обеспечивающий расширение функционала программы за счет добавления необходимых флагов. При этом программный код будет требовать минимального вмешательства по причине внесенных изменений.
Область применения. Решение может быть использовано в промышленной автоматизации, образовательных стендах и при разработке проектов, требующих стандартизации процессов.
Выводы. Разработанная программа значительно сокращает время разработки и повышает точность выполнения повторяющихся операций при создании программ в интегрированной среде разработки для программируемых логических контроллеров.
Состояние вопроса. Современные морские перевозки сталкиваются с вызовами, связанными с необходимостью повышения энергоэффективности и сокращения выбросов парниковых газов. Эти проблемы становятся особенно актуальными в условиях глобальной экологической политики и ужесточения международных стандартов энергоэффективности судов (EEDI, EEOI, CII). Одним из перспективных решений является использование географических информационных систем (GIS), которые позволяют оптимизировать маршруты судов, снижать топливные затраты и уменьшать негативное воздействие на окружающую среду. Однако степень их влияния на повышение энергоэффективности морских перевозок требует дальнейшего исследования.
Целью исследования является анализ влияния GIS-технологий на повышение энергоэффективности морских перевозок, а также оценка их воздействия на расход топлива и углеродные выбросы.
Методы исследования. В ходе исследования проведен анализ ключевых технологий GIS, включая спутниковый мониторинг, картографирование, моделирование и анализ данных, применяемых для оптимизации маршрутов судов. Методологический подход основан на экспериментальном моделировании, в рамках которого рассматривались три сценария судоходства: традиционная маршрутизация, динамическая оптимизация маршрутов и комбинированное управление маршрутом и скоростью с использованием GIS. Анализ проводился с целью оценки влияния данных подходов на расход топлива, выбросы углекислого газа и общую энергоэффективность судов.
Результаты. Результаты моделирования показали, что применение GIS позволяет снизить расход топлива до 20% и уменьшить выбросы CO2 до 21% по сравнению с традиционными методами навигации. Оптимизация маршрутов и скорости судов на основе данных GIS способствует снижению эксплуатационных затрат и повышению соответствия международным экологическим стандартам.
Заключение. Полученные данные подтверждают значительный потенциал GIS в повышении энергоэффективности морских перевозок. Внедрение этих технологий в управление маршрутами и эксплуатацией судов позволяет не только сократить топливные затраты и выбросы углерода, но и повысить экономическую эффективность морской логистики. Дальнейшая интеграция GIS с искусственным интеллектом и системами обработки данных в реальном времени может привести к еще большему повышению устойчивости и эффективности судоходной отрасли.
Одной из важных составляющих оценки системы городского пассажирского транспорта общего пользования является формирование исходного набора показателей (критериев). На сегодняшний день не существует единого набора показателей функционирования городских пассажирских перевозок. Автор каждого исследования выбирает тот состав показателей (зачастую, единичный показатель), который считает наиболее существенным и достаточным для того, чтобы дать количественную оценку системе. В результате оценке подвергается только часть транспортного процесса, при этом многие показатели, которые достаточно полно могли бы отразить состояние системы, пренебрегаются. Это связано, в частности, с тем, что формирование большого набора исходных данных в значительной степени усложняет процедуру оценки. Чаще всего для оценки выбираются показатели, в улучшении значений которых заинтересован пассажир. Однако в системе городского пассажирского транспорта общего пользования функционируют также такие участники, как заказчик транспортных услуг и перевозчик, интересы которых тоже должны быть учтены для цели формирования адекватных оценочных значений и разработки рациональных корректирующих решений.
Цель – сформировать и обосновать набор показателей (критериев) оценки системы городского пассажирского транспорта общего пользования, который бы отражал интересы каждого из участников транспортного процесса.
Метод и методология проведения работы. Метод анализа, метод систематизации данных.
Результаты. Исследованы показатели оценки системы городского пассажирского транспорта общего пользования, предлагаемые учеными, а также регламентированные нормативными документами. По результатам исследования сформирован и сгруппирован по укрупненным блокам достаточно полный набор показателей для каждого из участников системы: для пассажира, для перевозчика, для заказчика транспортных услуг. Сформулированы требования к исходному набору показателей для оценки системы городского пассажирского транспорта общего пользования.
Область применения результатов. Полученные результаты могут быть использованы учеными, а также специалистами в области транспорта для оценки функционирования городских пассажирских перевозок.
Выводы. Выбранные показатели учитывают все стороны качественной составляющей транспортного процесса: комфортность, безопасность, контактность, надежность, доступность, информационный сервис и эффективность. Сформированный перечень может быть дополнен или скорректирован в зависимости от целей субъектов оценивания или мнения экспертов.
Рассмотрены приоритетные задачи по улучшению качества услуг в сфере транспорта, основные проблемы, связанные с организацией работы маршрутного транспорта и дорожного движения в городе Севастополе. Произведен анализ качества городских пассажирских перевозок после оптимизации маршрутной сети в г. Севастополе. Исследование рассматривает специфические особенности Севастополя, такие как гористый рельеф, узкие улицы исторической застройки, неравномерное распределение мест притяжения и пассажиропотоков, а также нестабильные погодные условия. Эти факторы существенно осложняют процесс оптимизации маршрутной сети и требуют учета при разработке любых изменений. В частности, анализируется опыт внедрения системы «бесшовных» пересадок, выявляются как её положительные стороны (например, сокращение дублирования на отдельных участках), так и негативные последствия (увеличение времени в пути, снижение удобства для пассажиров).
Работа опирается на данные официальной статистики, результаты анализа маршрутной сети, а также на изучение общественного мнения, выраженного в отзывах и жалобах пассажиров. На основе полученных данных, в исследовании делается вывод о необходимости более комплексного подхода к оптимизации транспортной системы Севастополя, который должен учитывать не только экономические показатели, но и уровень удовлетворенности пассажиров качеством предоставляемых услуг. В заключении предлагаются рекомендации по дальнейшему совершенствованию маршрутной сети, направленные на повышение её эффективности и удобства для населения.
Цель – проанализировать качество пассажирских перевозок в Севастополе, оценить эффективность предпринятых мер по оптимизации маршрутной сети и определить необходимость дальнейшей корректировки транспортной системы города с учётом его специфических особенностей.
Материалы и методы. В исследовании применялись системный подход и общенаучные методы – статистический, сравнительный анализ и логические обобщения. Статья базируется на статистических и периодических материалах.
Результаты. По результатам анализа выбранных показателей качества выявили основные недостатки существующей маршрутной сети города Севастополь. Рекомендовали мероприятия по улучшению качества транспортного обслуживания населения Севастополя.
В статье рассматривается возможность применения метода единичных расходных ставок для расчёта себестоимости перевозок и оценки качества ведения хозяйственной деятельности на предприятиях городского пассажирского транспорта.
Цель. Настоящая статья рассматривает потенциальную оптимизацию порядка определения величины эксплуатационных расходов и себестоимости перевозок на предприятиях наземного городского транспорта и предлагает методику, позволяющую повысить достоверность расчётов, с одновременным их упрощением. Кроме того, методика позволяет ввести индикаторы оценки качества ведения хозяйственной деятельности на предприятиях городского пассажирского транспорта.
Предлагаемые категории расходных ставок использованы при определении величины себестоимости транспортной работы троллейбуса, трамвая, и автобуса в Минске, Казани, Самаре и Санкт-Петербурга, а также электробуса в Минске.
Метод и методология работы. В статье использована совокупность методов анализа, синтеза, дедукции и индукции, а также метода единичных расходных ставок, получившего распространение в вопросах анализа хозяйственной деятельности на железнодорожном транспорте.
Результаты. Сравнение информации о себестоимости транспортной деятельности, полученной из отчетов транспортных предприятий анализируемых городов, а также расчетов с учетом предложенных методов определения эксплуатационных затрат, дало возможность выделить ряд показателей, для которых рекомендуется пересмотреть подходы к их определению.
Область применения результатов. Настоящая статья может представлять практический интерес для предприятий городского пассажирского транспорта, а также органов региональной (местной) исполнительной и законодательной власти, осуществляющих полномочия по бюджетированию и организации городских и пригородных перевозок на автобусном и городском электрическом транспорте.
Программируемые логические контроллеры (ПЛК) играют ключевую роль в системах автоматизации различных отраслей, включая промышленное производство, транспорт и энергетический сектор. Тем не менее, специализированные среды разработки, предлагаемые производителями ПЛК, зачастую имеют ограниченную совместимость, привязывая пользователей к конкретному оборудованию и создавая дополнительные издержки на обучение персонала и разработку. Это стимулирует интерес к использованию более универсальных подходов с применением открытых стандартов и инструментов.
Цель – создание программы для управления ПЛК на примере оборудования OVEN, с использованием стандартных инструментов разработки.
Метод и методология проведения работы. Проект основывается на подходе к разработке, который исключает использование специализированных сред, связанных с определенной маркой контроллера. Вместо этого применяются широко распространенные инструменты, обеспечивающие совместимость с большим количеством устройств и возможность масштабирования решений.
Результаты работы. Созданное программное решение выполняет считывание дискретных входных сигналов (DI) с ПЛК. Впоследствии полученные данные записываются в базу данных с временной меткой. В конечном итоге выполняется логика управления дискретными выходами (DO) на основе анализа входных сигналов.
Область применения результатов. Предложенный подход может быть применен в промышленной автоматизации, интеллектуальных системах управления, мониторинга оборудования, а также для построения учебных стендов.
Выводы. Созданная методология на базе открытых инструментов позволяет создавать универсальные, адаптируемые и экономически эффективные решения для управления ПЛК. Это снижает затраты и упрощает поддержку таких систем в долгосрочной перспективе.
Цели. Рассматривается задача восстановления расфокусированного и/или линейно смазанного изображения с использованием регуляризированного по Тихонову инверсного фильтра. Распространенным подходом к решению этой задачи является решение интегрального уравнения Фредгольма 1-го рода типа свертки путем его дискретизации на основе квадратурных формул. Цель работы – получить выражение функции рассеяния точки (ФРТ) с учетом конечности размера пикселя и продемонстрировать его полезность.
Методы. Исследование основывается на теории сигналов и методе восстановления цифровых изображений с использованием тихоновской регуляризации.
Результаты. Получены формулы дискретной ФРТ как для случая расфокусированного, так и для случая линейно смазанного под произвольным углом изображения, с учетом конечности размера пикселя. Рассмотрены отличия полученных формул от традиционно используемых, показано при каких условиях эти отличия практически исчезают, а при каких – могут оказаться существенными.
Выводы. При восстановлении изображений на пределе разрешающей способности, т. е. когда размеры пикселя не могут считаться пренебрежимо малыми в сравнении с деталями изображения, предлагаемый подход может несколько улучшать разрешение. Кроме того, полученная формула дискретной ФРТ, соответствующей линейному смазу изображения в произвольно заданном направлении, позволяет не только решать задачу без необходимости предварительного поворота изображения, но и учитывать величину смаза с точностью до долей пикселя. Это дает преимущество в плане повышения разрешения предельно мелких деталей изображения и позволяет использовать данную формулу при решении задачи адаптивной деконволюции, когда требуется точная подстройка параметров ФРТ.
Цели. Лазерная порошковая наплавка – перспективная технология в машиностроении, позволяющая эффективно восстанавливать изношенные поверхности деталей и создавать специальные покрытия с ценными свойствами. Методы математического моделирования имеют решающее значение в исследовании и развитии технологии лазерной наплавки. Процесс нанесения порошкового покрытия предполагает перемещение распылительной головки относительно поверхности детали, образуя валик – дорожку напыления. Покрытия формируются путем последовательного нанесения этих дорожек. Целью исследования является изучение различных методов аппроксимации профиля и оптимизация технологических параметров в процессах порошковой лазерной наплавки.
Методы. Использованы методы математического моделирования для описания зависимостей параметров профиля дорожек напыления при лазерной наплавке от технологических параметров процесса. Получение контуров профилей сечения наплавки осуществлялось методами анализа изображений микрофотографий шлифов поперечных сечений деталей с наплавкой. Для аппроксимации кривых контуров сечений использовались методы линейного и нелинейного регрессионного анализа. Зависимость параметров контуров профилей сечения наплавки от технологических параметров напыления аппроксимировалась двухфакторным уравнением параболической регрессии. Поиск оптимальных значений технологических параметров напыления осуществляли методом условной оптимизации с линейной аппроксимацией доверительной области.
Результаты. Рассмотрены три варианта аппроксимирующих функций профиля сечения дорожки наплавки, из которых была выбрана нелинейная двухпараметрическая функция. Получены отображения множества технологических параметров наплавки во множество параметров аппроксимирующей линии контура. С использованием регрессионных моделей данных отображений найдены оптимальные значения технологических параметров наплавки, обеспечивающие максимальную величину площади контура наплавки при ограничениях на долю области подплавления к общей площади сечения. Аппроксимирующая функция профиля сечения дорожки наплавки использована для расчета оптимального шага нанесения дорожек, обеспечивающего наиболее ровную поверхность наплавки.
Выводы. Результаты проведенного исследования могут рассматриваться в качестве методики оптимизации технологических параметров лазерной наплавки порошковых металлов, позволяющей обеспечивать заданные характеристики профиля дорожки напыления и выбирать шаг нанесения дорожек, при котором достигается наиболее ровная поверхность наплавки.