COMPUTER MODELING OF THE MOVEMENT OF PASSENGER TRANSPORT AT CITY BUS STOPS

Authors

Keywords:

queuing system, public transport, simulation model

Abstract

The paper investigates the problem of optimization of public transport traffic based on simulation. The aim of the work is to assess the operational characteristics of the urban public transport organization system to meet the transport needs of city residents. A discrete simulation model for organizing the movement of passengers and route vehicles at a bus stop has been built. The vehicle in conjunction with the bus stop is considered as a multi-channel queuing system with failures. An algorithm for determining the average waiting time of passengers in a queue and an algorithm for determining a rational time interval between route vehicles arriving at a bus stop have been developed. The number of free seats in the route vehicle is set as a random variable. The algorithms are based on the use of dynamic data structures, in particular, queues of limited length. In addition to the maximum and current length, the queue structure includes an array whose elements are the time intervals between the appearance of passengers at the stopping point. In this case, the intervals between the addition of the next passenger to the queue change depending on the time of day. The model is implemented on the example of stopping points on one of the bus routes in Cherkassy using an object-oriented programming paradigm. The software project was executed using the C ++ language in the fully functional Visual Studio 2019 application development environment. The application of the proposed model in the reorganization of public transport allowed to reduce the average waiting time for passengers from 11 minutes to 9 minutes and to develop recommendations on how to solve the problem of overcrowding at stop points during peak hours, which is especially important during the quarantine period due to the spread of Covid-19.

Author Biographies

L.A. TARANDUSHKA, Cherkasy State Technological University

д.т.н., завідувач кафедри автомобілів та технології їх експлуатації  Черкаський державний технологічний університет

N.L. KOSTIAN, Cherkasy State Technological University

к.т.н., доцент кафедри автомобілів та технології їх експлуатації  Черкаський державний технологічний університет

M.P. RUD, Cherkasy State Technological University

к.т.н., доцент кафедри автомобілів та технології їх експлуатації  Черкаський державний технологічний університет

D.V. VASYLENKO, Cherkasy State Technological University

студент

References

Map: Lisa Charlotte Rost, Datawrapper Source: UN Data Created with Datawrapper [Електронний ресурс] – Режим доступу до ресурсу: https://www.datawrapper.de/_/4fjdQ/.

World Cities Report 2020: The Value of Sustainable Urbanization [Електронний ресурс] // UN-Habitat. – 2020. – Режим доступу до ресурсу: https://unhabitat.org/World%20Cities%20Report%202020

Glaeser E. Triumph of the City: How Our Greatest Invention Makes Us Richer, Smarter, Greener, Healthier, and Happier / Edward Glaeser., 2012. – 352 с.

Cervero R. Beyond Mobility. Planning Cities for People and Places / R. Cervero, E. Guerra, S. Al. – Washington, DC: Island Press, 2017. – 278 с.

Транспортна стратегія України на період до 2020 року [Електронний ресурс]. – 2010. – Режим доступу до ресурсу: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/2174-2010-%D1%80#Text.

Національна транспортна стратегія України на період до 2030 року [Електронний ресурс]. – 2018. – Режим доступу до ресурсу: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/430-2018-%D1%80#n13.

Зильберталь А.Х. Трамвайное хозяйство. – М.-Л.: Гострансздат, 1932. – 270 с.

Barnett A. On Controlling Randomness in Transit Operations / Arnold Barnett. // Transportation Science. – 1974. – №8. – С. 102–116. https://doi.org/10.1287/trsc.8.2.102

Rabi G. Mishalani. Passenger Wait Time Perceptions at Bus Stops: Empirical Results and Impact on Evaluating Real - Time Bus Arrival Information / Rabi G. Mishalani, Mark M. McCord, John Wirtz. // Journal of Public Transportation. – 2006. – №9. – С. 89–106. http://doi.org/10.5038/2375-0901.9.2.5

Millonig A. Sitting, Waiting, Wishing: Waiting Time Perception in Public Transport. [Електронний ресурс] / Alexandra Millonig // Conference Paper in Conference Record - IEEE Conference on Intelligent Transportation Systems September 2012. – 2012. – Режим доступу до ресурсу: doi: 10.1109/itsc.2012.6338777.

Webb A. Estimation of passenger waiting time using automatically collected transit data / Webb A., Kumar P., Khani A. // Public Transport. – 2020. – №12. – С. 299–311. https://doi.org/10.1007/s12469-020-00229-x

Стрельнікова В. А. Дослідження часу очікування пасажирів на маршрутах міського пасажирського транспорту / В. А. Стрельнікова, Є. В. Любий // Наукові записки [Харківського економіко-правового університету]. – 2013. – № 1 (14). – С. 134-153. Режим доступу: http://dspace.hepu.edu.ua:8080/xmlui/handle/1/154

Горбачов П.Ф. Аналітична оцінка мінімальних та максимальних витрат часу пасажирів на зупинці міського маршруту / П.Ф. Горбачов, О.В. Макарічев, О.В. Россолов, Є.В. Любий, В.М. Чижик // Автомобільний транспорт. – 2013. – № 32. – С. 67–71. Режим доступу до ресурсу: http://dspace.khadi.kharkov.ua/dspace/handle123456789/692

Горбачов П.Ф. Оцінка середнього часу очікування пасажирів транспортних засобів для маршрутної мережі міста / П.Ф. Горбачов, О.В. Макарічев, В.М. Чижик // Вісник Харківського національного автомобільно-дорожнього університету. – 2016. – №. 72. – С. 67–71. Режим доступу до ресурсу: http://nbuv.gov.ua/UJRN/vhad_2016_72_12

Оптимізація мережі транспорту загального користування на прикладі м. Черкаси / В.В. Біліченко, Л.А. Тарандушка, Н.Л. Костьян, О.М. Пилипенко // Вісник машинобудування та транспорту. – 2021. – №1(13). – C. 13-22. https://doi.org/10.31649/2413-4503-2021-13-1-13-22

Корягин М.Е., Равновесные модели системы городского пассажирского транспорта в условиях конфликта интересов. Новосибирск, Россия: Наука, 2011, 140 с. ISBN: 978–5–02–032236–3

ГБН В.2.3-37641918-550:2018 «Автомобільні дороги. Зупинки маршрутного транспорту. Загальні вимоги проектування». Режим доступу до ресурсу: http://online.budstandart.com/ua/catalog/doc-page?id_doc=76711

https://doi.org/10.35546/kntu2078-4481.2021.3.6

Published

2021-10-11