Оптимізація тривалості змінної роботи водіїв на приміських автобусних маршрутах на підприємстві ТзОВ «Львівське АТП-14631» із врахуванням правил ЄС 562/2006
Автор: Гнатовський Орест Андрійович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Автомобільний транспорт
Інститут: Інститут механічної інженерії та транспорту
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2024-2025 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: У роботі розглядається актуальна на практиці задача координації роботи водіїв на дальніх маршрутах з врахуванням вимог правил 561/2010 і часових вікон вантажних транспортних пунктів. Якщо допустити, що конкретні водії не є прикріпленими до автобусів, то тривалість їх відпочинку не буде відображатись на тривалості простоїв транспорту. Отже, можна припустити, що існує така система транспортних циклів, у яких автобуси експлуатуються з мінімальним простоєм, максимальною продуктивністю, а час роботи і відпочинку водіїв відповідає міжнародним правилам. рішення задачі диспетчеризації мають вищий рівень якості, якщо вони отримані комплексно з маршрутизацією та розподілом автобусів за відомими рейсами. Це досягається за рахунок інтеграційного ефекту та більшої кількості альтернативних рішень. Формалізація задачі планування для одного маршруту не є успішною, оскільки тут потрібна дуже велика кількість змінних. Враховуючи обмеження щодо режимів праці та відпочинку водіїв, складання розкладу з прив’язкою до конкретного маршруту є проблемою комплексною і не має чіткого вирішення. Динамічне програмування знижує точність рішень. Натомість використання змішаних графів і двійкових змінних формулює проблему розробки розкладу водіїв автобусів для парку транспортних засобів таким чином, щоб забезпечити гарантовано точне рішення. З огляду літературних джерел і аналізу підприємства можна зробити висновок про те, що рухомий склад сучасних пасажирських перевізників використовується незадовільно. Було проведено статистичне дослідження, у якому використано велику вибірку для вивчення зв’язку між нічною роботою та сонливістю в контексті поїздок на великі відстані дає корисний внесок, оскільки: (а) надає оцінку кількості працівників, які їздять на великі відстані, і пройдені відстані, (б) рівні сонливості та (в) відзначають роль графіку роботи в планах поїздок працівника. При дослідженні синергетичного ефекту, пов’язаного з інтеграцією елементів транспортних систем розглянуто задачу формування інтегрованої системи перевезення пасажирів для множини непов’язаних маршрутів. Математична модель формування інтегрованої схеми перевезення для даної постановки дала змогу, з одного боку, однозначно проектувати автобусний маршрут для кожної пасажирської кореспонденції, з іншого боку ? врахувати можливість сумісного проходження пасажирських кореспонденцій по шляхах сполучення з метою зниження загальносистемних витрат. Запропоновано методику, яке передбачає два додаткові перетворення: 1) перехід від кратних дуг (ребер) до кратних вершин похідного графа; 2) синтез графа подій з графа станів. Запропонована методика дає змогу розв’язувати транспортна задача з циклами, отримуючи при цьому гарантований оптимум методами лінійного програмування. Розв’язання сформульованої задачі дає чіткий розклад виконання пробігів, розкриває комбінацію маршрутів, у тому числі ? з використанням змінного методу роботи водіїв. Крім того, є можливість вибрати найбільш раціональну транспортну схему, при якій за заданого періоду прогнозування транспортні засоби використовуються найбільш ефективно. Внаслідок застосування алгоритму до тестової задачі на першій стадії отримано множину оптимальних маршрутів, які не відрізняються тривалістю пробігу. На другій стадії отримано розклад роботи водіїв із застосуванням змінного методу. Мета роботи – розроблення такої методики і відповідного алгоритму пошуку гарантованого оптимального розв’язання задачі, яка стосується оптимального розподілу фіксованих пасажиропотоків між обмеженою кількістю транспортних засобів при обмеженнях на тривалість керування водіїв, забороні застосувати кільцеві маршрути. Предмет досліджень – вплив змінного методу роботи водіїв на простої і холостий пробіг автобусів, а також на тривалість рейсу перевезення пасажирів на міжміських і міжнародних маршрутах. Об’єкти дослідження – процеси перевезення пасажирів на міжміських і міжнародних маршрутах. Методи дослідження – математине програмування, теорія графів, метод «розділяй і пануй», системного аналізу. Ключові слова: пасажирські перевезення, розклад водіїв, змінний метод, інтегрований метод. Перелік використаних літературних джерел: 1. Ammann P., Kolisch R., Schiffer M. Driver routing and scheduling with synchronization constraints. Transportation Research Part B: Methodological. 2023. 174, 102772. 2. Ahmed A. A. A., et al. A mathematical model for the vehicles routing problem with multiple depots, considering the possibility of return using the tabu search algorithm. Foundations of Computing and Decision Sciences. 2022. 47(4), P. 359-370. 3. Benus J., Demirci E., Regulation (EC) No 561/2006-review of the adopted changes on 15 July 2020. Archiwum Motoryzacji. 2020. 90(4), P. 59-73. 4. Bowden Z. E., Ragsdale C. T. The truck driver scheduling problem with fatigue monitoring. Decision Support Systems. 2018. 110, P. 20-31. 5. Dominguez-Martin B., Rodriguez-Martin I., Salazar-Gonzalez J. J. An exact algorithm for a Vehicle-and-Driver Scheduling Problem. Computers & Operations Research. 2017. 81, P. 247-256.