Systemy
transportowe II
WYKŁAD 3
MODEL SYSTEMU
TRANSPORTOWEGO
Systemy
transportowe II
WYKŁAD 3
MODEL SYSTEMU
TRANSPORTOWEGO
SYSTEM
jest określony:
systemy transportowe II – W3 J.
Żak
2
ZADANIEM-potrzebą
przemieszczania
obiektów
(wielkość
zapotrzebowania na przewóz),
ORGANIZACJĄ
-
sposobem
współdziałania
elementów
systemu
podczas
realizacji zadania
SKŁADEM-rodzajem
i
liczbą
elementów
tworzących wyposażenie i zasoby
ludzkie systemu
systemy transportowe II – W3 J.
Żak
3
SYSTEM
TRANSPORTOWY
(
SYSTEM
TRANSPORTOWY
(ST
ST
)
)
charakteryzuje się :
STRUKTURĄ
, określoną przez powiązania
między
punktami
powstawania,
przetwarzania i zanikania potoku ruchu
(zapotrzebowania na przewóz);
CHARAKTERYSTYKAMI
opisującymi
własności np. techniczne, ekonomiczne oraz
matematyczne elementów struktury;
POTOKIEM
RUCHU
,
który
opisuje
jednostki transportowe, pojawiające się na
wejściu
do
ST
i wynika z przemieszczania osób i (lub)
ładunków;
ORGANIZACJĄ
wiążącą potok ruchu z
elementami struktury ST, rozumianą jako
opis sposobu wykorzystania elementów
struktury
podczas
realizacji
zadanego
zapotrzebowania na transport.
ELEMENTY MODELU
SYSTEMU
TRANSPORTOWEGO
ST
jest to zespół takich elementów jak:
infrastruktura,
tabor (środki transportu),
zasoby ludzkie,
przepływ informacji,
zasady organizacji, które są zdolne
realizować proces przemieszczania osób
i
(lub)
ładunków
z punktu początkowego (nadanie) do
punktu przeznaczenia (odbioru).
ELEMENTY SYSTEMU TRANSPORTOWEGO
DZIELIMY NA
BIERNE
ORAZ
AKTYWNE
systemy transportowe II – W3 J.
Żak
5
Elementy bierne
to urządzenia transportowe,
jak sieć drogowa, kolejowa jej elementy liniowe
i punktowe itp., wraz z urządzeniami
zabezpieczenia ruchu
Elementy aktywne
to przede wszystkim
urządzenia transportowe, tj. pojazdy, jak np.
samochody, pociągi, samoloty, statki, itp.
systemy transportowe II – W3 J.
Żak
6
SYSTEM
TRANSPORTOWY
to
ZBIÓR
ELEMENTÓW
którego
CELEM
jest
PRZEMIESZCZANIE
OBIEKTÓW
materialnych, przy czym niezbędna jest
PRAWIDŁOWA
ORGANIZACJA
przemieszczania.
Należy
określić
drogi
przemieszczania
poszczególnych jednostek transportowych.
Przy ustalonym potoku ruchu napływającym z
otoczenia oraz ustalonych środkach wewnątrz
systemu pozostaje swoboda w organizowaniu
ruchu.
Organizowanie
ruchu
jest
działaniem
realizowanym
wewnątrz
systemu
transportowego.
SCHEMAT SYSTEMU
TRANSPORTOWEGO
systemy transportowe II – W3 J.
Żak
7
SYSTEM TRANSPORTOWY jako
UKŁAD, który PRZEMIESZCZA OBIEKTY
Elementy
bierne
ST
Elementy
aktywne
ST
STRUKTURA
CHARAKTERYST
KI
(elementów struktury)
POTOK
RUCHU
ORGANIZACJA
(odwzorowanie sposobu współdziałania
elementów systemu podczas realizacji zadania
)
Konstruując
model
systemu
transportowego
(
MST
),należy
odwzorować:
systemy transportowe II – W3 J.
Żak
8
STRUKTURĘ
,
CHARAKTERYSTYKI
elementów
struktury,
POTOKU RUCHU
,
ORGANIZACJI
rozumianej jako opis
sposobu wykorzystania elementów
struktury
dla
realizacji
zadań
przewozowych.
systemy transportowe II – W3 J.
Żak
9
MST – model systemu transportowego,
G – graf struktury,
F – zbiór funkcji określonych na węzłach i (lub)
łukach grafu struktury,
P – potok ruchu,
O – organizacja.
Model systemu transportowego (MST)
zapisujemy jako uporządkowaną czwórkę,
postaci:
MST = < G, F, P, O>
GRAF
struktury systemu
transportowego
systemy transportowe II – W3 J.
Żak
10
G = <W, L>
gdzie:
W
- zbiór wierzchołków grafu
G
W = {1, 2, ..., a, ..., i, j, ..., b, ...,
N};
L
- jest relacją określoną na iloczynie
kartezjańskim WW,
tj.
LWW
,
GRAF BERGE’A
jest grafem skierowanym, w
którym miedzy dwoma wyróżnionymi
wierzchołkami istnieje tylko jeden łuk.
Graf struktury systemu
Graf struktury systemu
transportowego
transportowego
Relacja
L
definiuje łuki grafu
G
, tzn.
L={(i,j): (i,j)WW, i
j}
czyli L jest zbiorem
uporządkowanych par (i, j) węzłów
grafu będących podzbiorem iloczynu
kartezjańskiego WW, przy czym łuk
(i, j) jest interpretowany jako
przejście od węzła i do węzła j.
11
systemy transportowe II – W3 J.
Żak
Istnienie bądź nie danego połączenia
komunikacyjnego, tj. relację L⊂WW
można przedstawić w postaci
MACIERZY
SĄSIEDZTWA WIERZCHOŁKÓW
(
INCYDENCJI
) której elementy l
ij
są
określone następująco:
12
systemy transportowe II – W3 J.
Żak
1, gdy istnieje łuk z węzła i do
węzła j
0, w przeciwnym przypadku
l
ij
=
13
systemy transportowe II – W3 J.
Żak
W grafie opisującym strukturę
ST
nie ma pętli, brak jest łuków typu (i,
i)
Aby
uniknąć
ograniczeń
wynikających
z
odwzorowania
struktury
systemu
transportowego grafem Berge’a, strukturę sieci
transportowego można rozszerzyć o dodatkowe
węzły i łuki, które mogą (lub nie) występować w
węzłach sieci transportowej, w zależności od
celu i zakresu planowanych badań
14
systemy transportowe II – W3 J.
Żak
j
k
i
j
i
i
l
k
i
a)
b)
c)
A
1
B
1
a
b
d
c
węzeł A
1
węzeł B
1
a
1
5
4
3
7
10
9
d
c
b
6
8
2
15
systemy transportowe II – W3 J.
Żak
DROGA
DROGA
-określa
kolejne
elementy
infrastruktury systemu transportowego
biorące udział w przemieszczaniu potoku
ruchu od punktu nadania do punktu
odbioru.
Jeżeli w zbiorze W węzłów grafu G
wyróżnimy węzły a, k, ... , i, j, ..., l, b,
przy czym dwa węzły
a i b
będą
wyróżnione odpowiednio jako węzeł
początkowy i końcowy to
drogę między
węzłami a oraz b
zapisujemy symbolem
p(a,b)
16
systemy transportowe II – W3 J.
Żak
Drogą
Drogą
w grafie G, z węzła
a
do węzła
b
nazywać będziemy ciąg:
p(a,b) = a, k, ..., i, j, ...,
l, b
gdzie a, k, i, j, l, bW
p(a,b) = (a, k); (k, ...); ...; (i, j); ...; (..., l); (l, b)
gdzie (a, k);...; (i, j)...; (l,
b)L
17
systemy transportowe II – W3 J.
Żak
Natomiast zbiór wszystkich dróg
łączących węzeł początkowy a z
węzłem końcowym b oznaczymy
przez
P
ab
, co formalnie możemy
zapisać następująco:
18
systemy transportowe II – W3 J.
Żak
P
ab
= {p(a,b): a, bϵW
}
(i,
j)
l
b
i
j
a
k
..
.
..
.
..
.
..
.
(a,
k)
(l,
b)
(k, ..
.)
(...,
i)
(j, ...
)
(...,
l)
...
...
..
.
..
.
(k, ..
.)
(...,
i)
(a, ..
.)
(...,
b)
...
..
.
..
.
...
...
...
...
(...,
l)
(a, ..
.)
węzeł
końca drogi
węzeł
początku
drogi
węzły pośrednie
p(a,b)= <(a, k), (k, ...), ..., (..., i), (i, j),
(j, …), ...,
,(..., l), (l, b)>
19
systemy transportowe II – W3 J.
Żak