1.3. Представление транспортных систем

Для представления перевозок индивидуальным и общественным транспортом используются сети различных видов транспорта, причем каждому звену этих сетей приписывается характеристика, соответствующая уровню обслуживания на этом звене (времени проезда, стоимости и т. п.). В первых работах время передвижения между центрами зон рассматривалось как единственная мера их пространственного разделения. В настоящее время принято одновременно учитывать и время и стоимость проезда некоторой обобщенной стоимостью, предусматривая тем самым возможность "обмена" этими факторами в процессе принятия решений о совершении поездок и возможность различать время, проводимое в движении на транспортном средстве, и время, затрачиваемое на ожидание, подходы и пересадки.

Разработка в середине 60-х годов вычислительного пакета программ Transitnet для решения на ЭВМ задач развития общественного транспорта, выполненная консультативной компанией "Фримен, Фокс, Уилбур Смит и К°" для третьего этапа работ по городскому транспорту Лондона [27], а также пакета программ HUD, разработанного компанией "Вурхис и К°" [57] для Министерства жилищного и городского строительства США, явилась важным шагом вперед в методике представления и моделирования систем общественного транспорта по сравнению с принятым ранее методом, согласно которому сетевое описание транспортной системы представлялось в форме, удобной для обработки программами анализа магистральных сетей.

Так, в пакете Transitnet сети представляются в виде множества звеньев и маршрутов, определенных на звеньях.

Для определения характеристик данных маршрутов был разработан специальный алгоритм вычисления кратчайших путей (первоначально работавший исключительно с оценками затрат времени на проезд). В США используется один из вариантов пакета HUD, носящий сокращенное наименование UPTS. Этот вариант разработан на основе первого комплекта программ и сейчас распространяется среди различных учреждений США. В нем звенья сети классифицируются не более чем по восьми типам транспорта, пять из которых относятся к общественным видам транспорта и максимум три - к индивидуальным. Пересадки между некоторыми видами транспорта могут запрещаться. В пакете HUD для представления времени ожидания общественного транспорта используется понятие интервала движения, зависящего от вида транспорта, что отличает этот пакет от программ Transitnet, где время ожидания задается в узлах сети.

Минимальная обобщенная стоимость проезда c^k_ij и связанные с нею маршруты передвижения между зонами i и j в сети индивидуального транспорта при значении (k=1) при значении k обычно вычисляются с помощью разработанного Муром [32] метода построения дерева кратчайших путей или его модификации, предложенной Дийкстра [19].

В программе Compact [30], разработанной Министерством охраны окружающей среды для небольших городов, используется матричный метод построения кратчайших путей, который дает все пути одновременно.