Визначення пасажиропотоків на міських маршрутах з використанням нечіткої логіки та трансакцій абонентів стільникового зв'язку

Abstract

Робота присвячена визначенню пасажиропотоків мешканців міста за маршрутами громадського транспорту на основі привабливості їх для потенційних пасажирів, яка залежить від параметрів, що характеризують вибрані маршрути серед усієї множини їх. Оцінка привабливості здійснюється з урахуванням сукупної дії трьох параметрів - вартості проїзду, наповненості салону транспортних засобів та інтервалів руху між ними, на підставі чого розроблена у програмному середовищі MATLAB модель вибору ефективного варіанту пересування пасажирів на основі нечіткої логіки. У роботі використовуються масиви даних операторів стільникового зв’язку про трансакції абонентів, які відображають пересування населення. Створено алгоритми формування матриці кореспонденцій жителів міста між парами зон дії антен стільникового зв’язку (теоретична матриця) та матриці маршрутів, що сполучають ці зони. Встановлено, що експериментальна матриця відображає 70 % пересувань населення громадським транспортом від теоретичної матриці, яка враховує усі можливі пересування (власний транспорт, піший хід). Диссертация посвящена решению научно-прикладной задачи определения пассажиропотоков на городских маршрутах с использованием нечеткой логики и трансакций абонентов сотовой связи. Определены пассажиропотоки жителей города по маршрутам общественного транспорта на основании привлекательности их для потенциальных пассажиров, которая зависит от параметров, характеризующих избранные маршруты среди всего множества их. Оценка привлекательности осуществляется с учетом совокупного действия троих параметров – стоимость проезда, степени наполнения салона транспортных средств, а также интервалов движения между ними. Натурными исследованиями установлены основные характеристики маршрутов общественного транспорта, на основании чего разработана в программной среде MATLAB модель выбора эффективного варианта передвижения пассажиров на основании нечеткой логики. В работе используются массивы данных операторов сотовой связи о трансакциях абонентов, отображающих передвижение населения. Созданы алгоритмы формирования матрицы корреспонденций между парами зон действия антенн сотовой связи и матрицы маршрутов, соединяющих эти зоны. Разработанный метод определения пассажиропотоков по маршрутам тестировался на отдельном фрагменте территории г. Львова. Установлено, что экспериментальная матрица отображает 70 % передвижений населения от теоретической матрицы, которая учитывает все возможные передвижения. Практическая реализация результатов работы дала возможность определить пассажиропотоки для города с учетом минимизации трудовых и финансовых ресурсов. За счет применения нечеткой логики и трансакций абонентов сотовой связи показано сокращения необходимого времени для проведения таких исследований по традиционной методике. Это свидетельствует о целесообразности использования разработанных методов и моделей. Практическая значимость результатов работы подтверждается полученными актами внедрения разработок по определению пассажиропотоков в коммунальном предприятии «Львовавтодор» и в Управлении транспорта и связи г.Львова. The work is devoted to the definition of passenger traffic of city residents according to public transport routes based on their attractiveness which depends on the parameters characterizing the selected routes. The assessment of attractiveness is based on the combined effect of three parameters - the cost of travel, the filling of the cabin of vehicles and intervals between them, on the basis of which the MATLAB model is developed in the software environment for choosing an effective variant of passenger movement based on fuzzy logic. The work is used data sets of cellular operators of subscribers' transactions which reflect the movement of the population (passenger traffic). There has been established the algorithms for forming the correlation matrix of the inhabitants of the city between the pairs of zones of the antennas of the cellular communication (the theoretical matrix) and the matrix of the routes connecting these zones. It has been established that the experimental matrix reflects 70% of the population movement of the theoretical matrix, which takes into account all possible movements (private transport, foot traffic).