Analysis methods and models of calculation of passenger correspondence

Authors

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2014.24545

Keywords:

correspondence matrix, consumer demand for movement, models using fuzzy logic

Abstract

Forming the correspondence matrix of passenger movements from a mathematical point of view is one of the most difficult tasks in researches related to significant structural or parametric changes of urban network traffic flows. The methods of forming the passenger correspondence matrices were considered in the paper, their advantages and disadvantages were identified. According to the analysis results, the basic requirements for models of calculating the volume of correspondences of residents’ movements in urban areas were established and using a fuzzy logic the models were properly selected. As for the models using the fuzzy logic theory it was found that one of the “weak” points is the correct definition of membership function parameters. For solving the problem of setting appropriate parameters of the membership functions and their correction during the model application, it was decided to use a mathematical tool of heuristics of genetic algorithms. The paper is an overview and is intended to organize information about currently developed methods and models of calculating the volume of movement correspondences in urban areas.

Author Biographies

Андрій Борисович Білоус, National University "Lviv Polytechnic" Str. Stepan Bandera, 12, Lviv, Ukraine, 79013

Associate Professor

Department of Transport Technologies

Інна Андріївна Демчук, National University "Lviv Polytechnic" Str. Stepan Bandera, 12, Lviv, Ukraine, 79013

Postgraduate

Department of Transport Technologies

References

  1. Norbert, Oppenheim Urban Travel Demand Modeling[Text] / Oppenheim Norbert.– John Wiley and Sons, 1995. – 480 p.
  2. Public Transport Assignment [Text]. - Department for Transport, Transport Analysis Guidance. – London, 2013. – 23 p.
  3. Брайловский, Н. О. Моделирование транспортных систем [Текст] / Н. О. Брайловский, Б. И. Грановский. – М.: Транспорт, 1978. – 124 с.
  4. Гецович, Є. М. Коригування матриці транзитних транспортних кореспонденцій у центральних частинах міст [Текст] / Є. М. Гецович, Д. В. Засядько, В. М. Панін // Весник ХНАДУ. – 2013. – вып. 61-62. – С. 60-63.
  5. Ortuzar, J. de D. Modelling transport. Third edition [Text] /J. de D. Ortuzar, L. G. Willumsen. – John Wiley & Sons Ltd., 2006. – 499 p.
  6. Sheffy, Y. Urban Transportation Networks. Equilibrium Analisis with Mathematical Programming Methods [Text] / Y. Sheffy. – Engelwood Cliffs: Prentice-Hall, 1995. – 400 p.
  7. Лагерев, Р. Ю. Методы восстановления матриц корреспонденций по данным загрузки сети [Текст] / Р. Ю. Лагерев // Информационные технологии и проблемы математического моделирования сложных систем. – Иркутск: ИИТМ ИрГУПС. – 2005. – Вып. 3. – С. 111-115.
  8. Лобашов, О. О. Моделювання впливу мережі паркування на транспортні потоки в містах [Текст]: монографія / О. О. Лобашов. – Харків ХНАМГ, 2010. – 169 с.
  9. Любий, Є. В. Закономірності розподілу маршрутних кореспонденцій у малих містах [Текст] / П. Ф. Горбачов, Є. В. Любий, О. Л. Гаврилишина, А. В. Сіромолот // Вісник СНУ ім.В. Даля: наук.журнал. – 2011. - №5 (159). – С. 89-94.
  10. Любий, Є. В. Метод обстеження пасажиропотоків у малих містах[Текст] / Є.В. Любий // Зб. наук.праць. – Харків: УкрДАЗТ, 2008. – Вип. 99. – С. 161-167.
  11. Daamen, Winnie Modelling Passenger Flows in Public Transport Facilities [Text] / Winnie Daamen. – Trail Thesis Series, T2004/6, The Netherlands TRAIL Research School, 2004. – 377 p.
  12. Россолов, А. В. Закономерности формирования спроса на услуги городского пассажирского транспорта [Текст] / А. В. Россолов// Восточно-Европейский журнал передовых технологий – 2013. – Т.4, №3/64. – С. 8-10.
  13. Россолов, О. В. Моделювання попиту на послуги міського пасажирського транспорту при проведенні масових заходів у містах [Текст] / О. В. Россолов, Є. В. Любий, В. Ю. Король, О. С. Левченко. – Восточно-Европейский журнал передовых технологий. – 2013. – Т. 3, № 3/63. – С. 22–25.
  14. Лозе, Д. Моделирование транспортного предложения и спроса на транспорт для пассажирского и служебного транспорта – обзор теории моделирования [Текст] / Д. Лозе // Сб. докладов 7-й межд. конф. «Организация и безопасность дорожного движения в крупных городах». – СПб: СПб. гос. архит.-строит. ун-т. – 2006. – С. 170-186.
  15. Погребняк, Е. Б. Анализ методов формирования матрицы корреспонденций транспортной сети города [Текст] / Е. Б. Погребняк, Н. И. Самойленко // Коммунальное хазяйство городов. – 2006. – № 69. – С. 121–126.
  16. Fratar, T. J. VehicularTripDistributionbySuccessiveApproximation [Text] / T. J. Fratar . - TrafficQuarterly, 1954. – № 8. – p. 53 – 65.
  17. Россолов, А. В. Определение уровня вариативностиматрицы пассажирских корреспонденций [Текст] / А. В. Россолов, Е. В. Любый // Восточно-Европейский журнал передовых технологий. – 2013. – T. 1, N 4(61). - С.43-47.
  18. Горбачов, П. Ф. Оцінка точності існуючих методів моделювання пасажирських кореспонденцій на прикладі малого міста [Текст] / П.Ф. Горбачов, Є. В. Любий // Інформаційно-керуючі системи на залізничному транспорті. - 2010. – НТЖ, № 5-6. - С. 48-52.
  19. Швецов, В. И. Математическое моделирование транспортних потоков [Текст] / В. И. Швецов // АиТ. – 2003. - №11. – С. 3-46.
  20. Лобашов, А. О. Алгоритм распределения транспортних потоков в городах [Текст] / А. О. Лобашов, В. В. Лютый. – Автомобильный транспорт. – Харьков: ХГАДТУ, 2000. – С. 101–103.
  21. Любий, Є. В. Критерій оцінки ефективності функціонування маршрутних мереж малих міст / Є.В. Любий // Автомобильный транспорт. – Харьков: РИОХНАДУ / Сб. научн. тр., вып. 24, 2009. – с. 109 -112.
  22. Wilson, A. G. Entropy in Urban and Regional Modelling [Text] / A. G. Wilson. – London: PionLimited, 1970. – 250 p.
  23. Горбачев, П. Ф. Моделирование спроса на услуги пассажирского маршрутного транспорта в крупних городах [Текст]: монографія / П. Ф. Горбачев, А. В. Россолов. – Х.: ХНАДУ, 2012. – 152 с.
  24. Kalis, M. Trip distribution modeling using fussy logic and a genetic algorithm [Text] / M. Kalis, D.Teodorovic // Transportation Planning and Technology. – 2003. – Vol. 26, № 3. –P. 213–238.
  25. Samuel, A. Stouffer Intervening Opportunities: A Theory Relating Mobility and Distance [Text] / A. Stouffer Samuel // American Sociological Review. –1940. – Vol. 5, № 6. – P. 845–867.
  26. Горбачев, П. Ф. Интервальное моделирование спроса на трудовые передвижения в крупнейших городах [Текст] / П. Ф. Горбачев, А. В. Россолов, К. В. Костенко // Вісник Східноукраїнського національного університету імені Володимира Даля. – 2011. – №159. – С. 248–253.
  27. Горбачов, П. Ф. Нова концепція моделювання потреб населення у трудових пересуваннях міським пасажирським транспортом [Текст] / П. Ф. Горбачов //Вісник Дніпропетровського національного університету залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна. – 2009.– № 27. –С. 210 – 214.
  28. Любий, Є. В. Формування моделі попиту на пересування населення малих міст маршрутним пасажирським транспортом [Текст] / Є. В. Любий, О. В. Россолов // Комунальне господарство міст. – 2013. - № 107. – С. 422-426.
  29. Марунич, В. С. Автоматизований метод обстеження кореспонденцій та пасажиропотоків на маршрутах транспорту загального користування [Текст] / В. С. Марунич, І. М. Вакарчук, В. С. Харута. – Коммунальное хазяйство городов. Научно-техническийсборник. – 2012. – № 103. – С. 343–351.
  30. Amini, А. The Differing Tribal and Infrastructural Influenceson Mobility in Developing and Industrialized Regions [Text] / А. Amini, K. Kung, C. Kang. – Mobile Phone Data for Development, 2013. – 849 р.
  31. Norbert Oppenheim. (1995). Urban Travel Demand Modeling.John Wiley and Sons, 480.
  32. Public Transport Assignment (2013). London: Department for Transport, Transport Analysis Guidance, 23 p.
  33. Brailovskyi, N. O., Hranovskyi B. Y. (1978). Modelyrovanyetransportnykh system[Simulation of transportation systems]. Moscow: Transport [in Russian], 124.
  34. Hetsovych, Ye. M., Zasiadko D. V., Panin V. M. (2013). Koryhuvannia matrytsi tranzytnykh transportnykh korespondentsii u tsentralnykh chastynakh mist [The adjustment matrix correspondence transit transport in central]. Vesnyk KhNADU, vіp. 61-62, 60-63
  35. Ortuzar, J. de D., WillumsenL. G. (2006)Modelling transport. Third edition. John Wiley & Sons Ltd., 499 p.
  36. Sheffy, Y. (1995). Urban Transportation Networks. Equilibrium Analisis with Mathematical Programming Methods. EngelwoodCliffs: Prentice-Hall, 400.
  37. Laherev, R. Yu. (2005). Metodі vosstanovlenyia matryts korrespondentsyi po dannіm zahruzky sety [Recovery methods according to correspondence matrices network load] Ynformatsyonnіe tekhnolohyy y problemі matematycheskoho modelyrovanyia slozhnіkh system (№ 3). Yrkutsk: YYTM YrHUPS, 111-115.
  38. Lobashov, O. O. (2010). Modeliuvannia vplyvu merezhi parkuvannia na transportni potoky v mistakh [Simulation of network traffic flows parking in cities]. Kharkiv: KhNAMH, 169.
  39. Liubyi, Ye. V., Horbachov, P. F., Havrylyshyna, O. L., Siromolot ,A. V. (2011). Zakonomirnosti rozpodilu marshrutnykh korespondentsii u malykh mistakh [Patterns of distribution routing of correspondence in small towns] Visnyk SNU im. V. Dalia: nauk. zhurnal, №5 (159), 89-94.
  40. Liubyi, Ye.V. (2008). Metod obstezhennia pasazhyropotokiv u malykh mistakh [Method of examination of passengers in smaller towns] Zb. nauk. prats. Kharkiv: UkrDAZT (Vyp. 99), 161-167.
  41. Winnie Daamen (2004). Modelling Passenger Flows in Public Transport Facilities. Trail Thesis Series, T2004/6, The Netherlands TRAIL Research School, 377.
  42. Rossolov, A. V. (2013). Zakonomernosty formyrovanyia sprosa na usluhy horodskoho passazhyrskoho transporta [Laws of formation of demand for urban passenger transport] Vostochno-evropeiskyi zhurnal peredovіkh tekhnolohyi (Vyp. 4/3 (64)), 8-10.
  43. Rossolov, O. V., Liubyi, Ie. V., Korol, V. Iu., Levchenko, O. S. (2013). Modeliuvannia popytu na posluhy miskoho pasazhyrskoho transportu pry provedenni masovykh zakhodiv u mistakh [Modeling demand or urban passenger transport during the events in cities] Eastern_european Journal of Enterprise Technologies, №63, 22–25.
  44. Loze, D. (2006). Modelyrovanye transportnoho predlozhenyia y sprosa na transport dlia passazhyrskoho y sluzhebnoho transporta – obzor teoryy modelyrovanyia [Simulation of transport supply and demand for freight and passenger transport service – an overview of thet heory of modeling] SPb: SPb. hos. arkhyt.-stroyt. un-t., 170-186.
  45. Pohrebniak, E. B., Samoilenko, N. Y. (2006). Analyz metodov formyrovanyia matrytsy korrespondentsyi transportno isety horoda [Analysis methods for forming matrix correspondence transport network] Kommunalno ekhaziaistvo horodov (№69). Kharkovskaia natsyonalnaia akademyia horodskoho khoziaistva [inUkrainian] , 121-126.
  46. Fratar, T. J. (1954) Vehicular Trip Distribution by Successive Approximation. Traffic Quarterly (№ 8), 53 – 65.
  47. Rossolov, O. V., Liubyi, Ye. V. (2013). Opredelenye urovnia varyatyvnosty matrytsі passazhyrskykh korrespondentsyi [Determining the level of variance matrix passenger correspondence] Vostochno-evropeiskyi zhurnal peredovіkht ekhnolohyi (T. 1, N 4(61)), 43-47.
  48. Horbachov, P. F., Liubyi, Ye. V. (2010) Otsinka tochnosti isnuiuchykh metodiv modeliuvannia pasazhyrskykh korespondentsii na prykladi maloho mista [Evaluation of the accuracy of existing methods for modeling passenger correspondence as an example of small town] Informatsiinokeruiuchi systemy na zaliznychnomu transporti (№ 5-6), 48-52.
  49. Shvetsov, V. Y. (2003) Matematycheskoe modelyrovanye transportnykh potokov [Mathematical modeling of the transports tream] AyT (№ 11), 3-46.
  50. Lobashov, A. O., Liutyi, V. V. (2000). Alhorytm raspredelenyia transportnykh potokov v horodakh [Allocation algorithm of traffic flow in cities] Avtomobylnyi transport. Kharkov: KhHADTU, 101-103.
  51. Liubyi, Ye. V. (2009). Kryterii otsinky efektyvnosti funktsionuvannia marshrutnykh merezh malykh mist [Criterion for assessing the efficiency of the route networks of small towns] Avtomobilnyi transport (Vyp. 99). Kharkiv: UkrDAZT, 161-167.
  52. Wilson, A. G. (1970). Entropy in Urban and Regional Modelling. London: PionLimited, 250.
  53. Horbachev, P. F., Rossolov, A. V. (2012). Modelyrovanye sprosa na usluhy passazhyrskoho marshrutnoho transporta v krupnykh horodakh [Modeling the demand for passenger transport route in major cities]. Kharkov: KhHADTU, 152.
  54. Kalis, M., Teodorovic, D. (2003). Trip distribution modeling using fussy logic and a genetic algorithm. Transportation Planning and Technology, Vol. 26, № 3, 213–238.
  55. Samuel, A. Stouffer. (1940). Intervening Opportunities: A Theory Relating Mobility and Distance. American Sociological Review, Vol. 5, № 6, 845–867.
  56. Horbachev, P. F., Rossolov, A. V., Kostenko, K. V. (2011).Yntervalnoe modelyrovanye sprosa na trudovіe peredvyzhenyia v krupneishykh horodakh [Interval modeling of demand for labor movement in major cities]. Visnyk Skhidnoukrainskoho natsionalnoho universytetu imeniVolodymyra Dalia, № 159, 248-253.
  57. Horbachov, P. F. (2009). Nova kontseptsiia modeliuvannia potreb naselennia u trudovykh peresuvanniakh miskym pasazhyrskym transportom [The new concept of modeling needs of the population in the labor movements urban passenger transport].
  58. Liubyi, Ye. V., Rossolov, O. V. (2013). Formuvannia modeli popytu na peresuvannia naselennia malykh mist marshrutnym pasazhyrskym transportom [Forming models of demand for movement of population in small towns route passenger transport] Komunalne hospodarstvo mist (№ 107). Kharkivska natsionalna akademiia miskoho hospodarstva, 422-426.
  59. Marunych, V. S., Vakarchuk, I. M., Kharuta, V. S. (2012). Avtomatyzovanyi metod obstezhennia korespondentsii ta pasazhyropotokiv na marshrutakh transport zahalnoho korystuvannia [An automated method of examination of correspondence and passengers on routes of public transport].Kommunalnoe khaziaistvo horodov, №103, 343-351.
  60. Amini, А., Kung, K., Kang, C. (2013). The Differing Tribal and Infrastructural Influences on Mobility in Developing and Industrialized Regions. Mobile Phone Data for Development, 849.

Downloads

Published

2014-06-22

How to Cite

Білоус, А. Б., & Демчук, І. А. (2014). Analysis methods and models of calculation of passenger correspondence. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 3(3(69), 53–57. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2014.24545

Issue

Vol. 3 No. 3(69) (2014): Control processes

Section

Control processes

License

Copyright (c) 2014 Андрій Борисович Білоус, Інна Андріївна Демчук

Creative Commons License

This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

The consolidation and conditions for the transfer of copyright (identification of authorship) is carried out in the License Agreement. In particular, the authors reserve the right to the authorship of their manuscript and transfer the first publication of this work to the journal under the terms of the Creative Commons CC BY license. At the same time, they have the right to conclude on their own additional agreements concerning the non-exclusive distribution of the work in the form in which it was published by this journal, but provided that the link to the first publication of the article in this journal is preserved.

A license agreement is a document in which the author warrants that he/she owns all copyright for the work (manuscript, article, etc.).
The authors, signing the License Agreement with TECHNOLOGY CENTER PC, have all rights to the further use of their work, provided that they link to our edition in which the work was published.
According to the terms of the License Agreement, the Publisher TECHNOLOGY CENTER PC does not take away your copyrights and receives permission from the authors to use and dissemination of the publication through the world's scientific resources (own electronic resources, scientometric databases, repositories, libraries, etc.).
In the absence of a signed License Agreement or in the absence of this agreement of identifiers allowing to identify the identity of the author, the editors have no right to work with the manuscript.
It is important to remember that there is another type of agreement between authors and publishers – when copyright is transferred from the authors to the publisher. In this case, the authors lose ownership of their work and may not use it in any way.