Удосконалення контролю експлуатаційних характеристик електрорухомого складу метрополітену шляхом застосування ретроспективного методу розрахунку пасажиропотоків
DOI:
https://doi.org/10.15587/1729-4061.2025.340757Ключові слова:
реконструкція маршрутів, метрополітен, адаптивне планування ремонтів, оптимізація графіків рухуАнотація
Об’єктом дослідження є процес формування експлуатаційних навантажень на електрорухомий склад метрополітену. Вирішується проблема неможливості прямого вимірювання пасажиропотоків на окремих ділянках мережі через те, що більшість систем контролю фіксують лише події входу та виходу пасажирів, не відстежуючи повний маршрут. Це створює аналітичні прогалини та унеможливлює точну оцінку реального навантаження, що є критичним для технічної діагностики та планування обслуговування.
Для вирішення цієї проблеми розроблено метод оцінювання пасажиропотоків, що ґрунтується на стохастичному моделюванні переміщення пасажира на орієнтованому графі транспортної мережі.
Запропоновано метод оцінки навантаження, відмінною рисою якого є відмова від визначення єдиного найімовірнішого шляху для кожного пасажира Натомість, умовна «вага» пасажира ймовірнісно розподіляється між множиною всіх допустимих маршрутів, які могли привести його від потенційної станції входу до фактичної станції виходу в межах часових обмежень.
Апробація методу шляхом імітаційного моделювання на умовній мережі показала високу точність отриманих результатів (середня відносна похибка не перевищила 0.5%). Розподіл похибок є симетричним, близьким до нормального і зосередженим біля нуля, що свідчить про відсутність систематичних відхилень. Точність пояснюється тим, що ймовірнісний розподіл дозволяє нівелювати невизначеність вибору пасажиром конкретного шляху та отримати об'єктивну інтегровану оцінку навантаження на рівні окремих перегонів.
Сфера практичного використання результатів охоплює системи технічного моніторингу стану рухомого складу, адаптивне планування ремонтів, оптимізацію графіків руху та підвищення безпеки перевезень в умовах використання знеособлених засобів оплати проїзду
Посилання
- Cats, O., Gkiotsalitis, K., Schöbel, A. (2025). 50 years of Operations Research in public transport. EURO Journal on Transportation and Logistics, 14, 100160. https://doi.org/10.1016/j.ejtl.2025.100160
- Hussain, E., Bhaskar, A., Chung, E. (2021). Transit OD matrix estimation using smartcard data: Recent developments and future research challenges. Transportation Research Part C: Emerging Technologies, 125, 103044. https://doi.org/10.1016/j.trc.2021.103044
- Sari Aslam, N., Barros, J., Lin, H., Murcio, R., Bei, H. (2024). Alighting location estimation from public transit data: a case study of Shenzhen. Transportation Planning and Technology, 48 (5), 937–952. https://doi.org/10.1080/03081060.2024.2382247
- Tiam-Lee, T. J., Henriques, R. (2022). Route choice estimation in rail transit systems using smart card data: handling vehicle schedule and walking time uncertainties. European Transport Research Review, 14 (1). https://doi.org/10.1186/s12544-022-00558-x
- Mo, B., Ma, Z., Koutsopoulos, H., Zhao, J. (2023). Passenger Path Choice Estimation Using Smart Card Data: A Latent Class Approach with Panel Effects Across Days. arXiv. https://doi.org/10.48550/arXiv.2301.03808
- Nagy, R., Horvát, F., Fischer, S. (2024). Innovative Approaches in Railway Management: Leveraging Big Data and Artificial Intelligence for Predictive Maintenance of Track Geometry. Tehnički vjesnik - Technical Gazette, 31 (4), 1245–1259. https://doi.org/10.17559/tv-20240420001479
- Ou, Y., Mihăiţă, A.-S., Ellison, A., Mao, T., Lee, S., Chen, F. (2025). Rail Digital Twin and Deep Learning for Passenger Flow Prediction Using Mobile Data. Electronics, 14 (12), 2359. https://doi.org/10.3390/electronics14122359
- Su, G., Li, P., Lian, D., Mo, P. (2025). A coordinated passenger flow control model for urban rail transit considering willingness to board. Multimodal Transportation, 4 (3), 100225. https://doi.org/10.1016/j.multra.2025.100225
- Liu, J., Huang, W., Zhang, N., Ma, Z., Qian, Z. (2024). A Data-Driven Multi-Modal Fusion Method for Path Choice Estimation in Urban Rail Systems. https://doi.org/10.2139/ssrn.4994725
- Wen, D., Lv, H., Yu, H. (2025). Data‐Driven Approach for Passenger Assignment in Urban Rail Transit Networks: Insights From Passenger Route Choices and Itinerary Choices. Journal of Advanced Transportation, 2025 (1). https://doi.org/10.1155/atr/6620828
- Makridis, M. A., Kouvelas, A. (2023). An adaptive framework for real-time freeway traffic estimation in the presence of CAVs. Transportation Research Part C: Emerging Technologies, 149, 104066. https://doi.org/10.1016/j.trc.2023.104066
- Bernal, E., Rey, Á. (2019). Study of the Structural and Robustness Characteristics of Madrid Metro Network. Sustainability, 11 (12), 3486. https://doi.org/10.3390/su11123486
- Tian, X., Zheng, B., Wang, Y., Huang, H.-T., Hung, C.-C. (2021). TRIPDECODER: Study Travel Time Attributes and Route Preferences of Metro Systems from Smart Card Data. ACM/IMS Transactions on Data Science, 2 (3), 1–21. https://doi.org/10.1145/3430768
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2025 Ivan Siroklyn, Serhii Zmii, Vasyl Sotnyk, Olena Shcheblykina
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.
Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.
