Материал: 2501

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

наиболее важными являются коэффициент использования и объем содержащейся в системе работы. Коэффициент использования характеризует производительность машины и представляет отношение длительности занятости ее выполнением работы к общему времени, когда она доступна и может быть использована.

Несмотря на очевидное практическое значение коэффициента использования, он редко упоминается в публикациях по теории расписаний. Это связано с тем, что обычно формализация приводит к моделям, где коэфф ц ент использования не зависит от расписания или где он однозначно определяется длительностью прохождения.

Методы

модели

теории расписаний. Изучаемые в теории

расписан й модели отражают специфические ситуации, возникающие при

С

 

различных видов целенаправленной

календарном

план

 

ровании

 

человеческой деятельности.

Разнообраз е моделей, степень их общности и универсальности постепенно увел ч ваются, охватывая все более широкую сферу возможных пр ложен й - календарное планирование производства,

транспорта, военных операций, обучения, информационновычислительных процессов и т.п. По мере усложнения моделей усложняются и методы принятия плановых решений с использованием этих моделей.

Следует отметить, что уже на начальной стадии развития теории

расписаний стало ясно, что задачи оптимального планирования

исключительно трудоемки [1].

Д

В теориибАрасписаний используется большинство известных идей и

методов принятия наилучших решений посредством построения и анализа соответствующих операционных моделей.

Методы линейного программирования получили определенное распространение в календарном планированииИразличных видов человеческой деятельности. С помощью данного метода все задачи, решаемые с применением линейного программирования, отличаются альтернативностью решения и определенными ограничивающими условиями. Решить задачу - значит выбрать из всех допустимо возможных вариантов оптимальный. Важность и ценность использования метода линейного программирования состоит в том, что оптимальный вариант выбирается из большого количества вариантов.

Нелинейные модели в теории расписаний получили относительно небольшое распространение, что связано, вероятно, с общим недостаточным развитием аппарата нелинейного, особенно невыпуклого программирования.

331

Аналогичная ситуация и с вероятностными моделями, хотя в направлении их анализа и предпринимаются весьма серьёзные усилия.

Достаточно развитыми методами теории расписаний являются методы, основанные на идеях последовательного конструирования,

анализа

и

отсеивания

вариантов

расписаний.

Разработаны

вычислительные схемы, в которых проводится систематическая оценка

С

 

 

относительно

перспективности, предпочтительности одних расписаний

других конструируемых расписаний [1].

Для решен я многих задач теории расписаний может быть непосредственно спользован аппарат динамического программирования.

В простейш х случаях оптимальные расписания могут быть построены в результате весьма простых рассуждений относительно изменен я характер ст к расписания при некоторых элементарных его преобразован ях. Совокупность такого рода приемов составляет основу

так называемых ком

наторных методов теории расписаний. В результате

их использован я получены наи олее эффективные алгоритмы решения

некоторых, весьма

 

задач теории расписаний.

 

немногих

 

В граф ческ х методах прослеживается стремление использовать те

же приемы локального «воздействия» на расписание, но с привлечением

таких изобразительных средств, как графики, диаграммы, схемы.

Несколькоболееограниченное распространение получили различные

вариации метода статистических испытаний. Этот метод позволяет

построить расписание,

лизкое к искомому, в результате анализа

некоторой совокупности случайным образом выбираемых расписаний.

Разнообразные локальныеАметоды существенно используют понятие

близости одного расписания к другому. В результате оказывается

возможным введение понятия окрестности расписания как совокупности

расписаний, наиболее близких к рассмотренному. Локальные методы

позволяют получить

одно

или несколько локально

оптимальных

 

 

 

Д

расписаний с последующим выбором наилучшего из них.

 

Следует отметить эвристические методы. В этих методах в той или

иной степени отражается опыт, накопленный в практически однотипных

условиях. Область поиска наилучшего расписания при этом искусственно

сужается, подчас до

одного

конкретного расписания.

Эвристические

 

 

 

И

методы нашли широкое применение при решении практических задач и позволяют получить относительно неплохие расписания при сравнительно

небольшом объеме необходимых вычислений.

Эвристические алгоритмы основаны на приеме снижения требований. Это алгоритмы решения задачи, не имеющие строгого обоснования, но, тем не менее, дающие приемлемое решение задачи в большинстве практически значимых случаев.

332

Одним из направлений эвристических методов решения задач ТР состоит в формировании правил или функций предпочтения (приоритетов). Функции предпочтения представляют собой формальную оценку принимаемого решения на конкретном шаге формирования оперативного плана (расписания). Для каждой i-й работы из множества ожидающих выполнения работ, вычисляется значение функции предпочтения и выбирается та работа, для которой достигает максимума или минимума [4].

Примеры прав л предпочтения:

1) Предпочтен е работе с минимальным временем выполнения.

2) Требует выбора работы, у которой сумма времен выполнения

оставшихся операц й на большее.

С

отдается той работе из множества готовых к

3)

Предпочтен

обработке на осво од вшейся машине, у которой время выполнения на

этой маш не макс мально.

4) Прав ло «первым пришел – первым обслужен» и др.

 

эвр

ческих методов заключаются в сложности оценки

Недостатки

близости полученных расписаний к оптимальному. Кроме того, для

каждой

функц

предпочтения существуют задачи, для которых

применение данной функции приводит к плохим результатам [4].

С точкибАзрения создания, использования и эффективности самого алгоритма именно эвристические модели наиболее приемлемы в решении задач, связанных с перевозками грузов, поскольку достаточно просты в реализации и не требуют высоких мощностей вычислительной техники. Во многих случаях сложность оказывается не более чем квадратичной.

Эвристический подход далеко не всегда дает оптимальное решение, но во многих случаях получаемое решение оказывается достаточно

близким к оптимальному.

Д Среди эвристических алгоритмов, широкоеИраспространение для

решения широкого круга задач получили эволюционные, в том числе генетические алгоритмы (ГА) [7]. Генетические алгоритмы - это особый класс алгоритмов, сочетающих в себе положительные качества случайных и градиентных методов. ГА начинают свой работу с популяции каким-то образом сформированных решений, а затем улучшают их используя генетические операторы (ГО), моделируя тем самым в большей или меньшей степени эволюционный процесс в природе.

Также стоит отметить, что в теории алгоритмов важную роль играют жадные алгоритмы. Жадные алгоритмы - метод решения оптимизационных задач, основанные на том, что процесс принятия решения можно разбить на элементарные шаги, на каждом из которых принимается отдельное решение. Решение принимаемое на каждом шаге

333

должно приниматься без учета предыдущих или последующих решений. В жадных алгоритмах всегда делается выбор, который кажется самым лучшим в данный момент, т.е. производится локально оптимальный выбор в надежде, что он приведет к оптимальному решению глобальной задачи. Жадные алгоритмы не всегда приводят к оптимальному решению, но во многих задачах они дают нужный результат [8].

Заключение. Сформулированная выше задача по характеру поступления требований на обслуживание является статической, со случайным порядком выполнения работ; по типу искомого решения –

задача

упорядоч ван я;

по

типу целевой функции

является

многокр тер альной

задачей на построение допустимого расписания; по

способу задан я входной информации – детерминируемая; по разделу ТР

С

расписаний

движений

транспортных

средств

является

составлен

(Transport Scheduling); кр терии оптимальности можно рассматривать как

 

, так суммарные критерии.

 

 

Учитывая осо енности поставленной задачи, в том числе множество

условий

огран чен й,

для

ее

решения

возможно применение

минимаксные

 

 

 

 

эвристическ х методов, в том числе жадных и генетических алгоритмов.

 

б

 

 

Библиографический список

 

 

 

 

 

1. Танаев В.С. Введение в теорию расписаний [Текст]: учебное пособие/ В.С.

Танаев, В.В. Шкурба. - М.: Наука, 1975 – 256 с.

2. Лазарев А.А. Теория расписаний задачи и алгоритмы [Электрон. ресурс] :

учебное пособие / А.А. Лазарев, Е.Г. Мусатова,

.Г. Кварацхелия, Е.Р. Гафаров. – М.:

МГУ,

2012.

Режим

доступа:

http://physcontrol.phys.msu.ru/materials/PosobieLazarev/PosobieTeorRasp.pdfА

(дата

обращения: 02.06.14).

3.Конвей Р.В. Теория расписаний [Текст] : учебное пособие / Р.В. Конвей, У.Л. Максвелл, Л.В. Миллер – М.: Наука, 1975. — 359 с.

4.Левин В.И. Структурно-логические методы в теории расписаний [Текст] : монография / В.И. Левин. - Пенза : Пенз. гос. технол. акад., 2006. - 176 с.

5.Рафф М.И. Грузовые автомобильные перевозки. / Рафф М. . и др. зд. 2-е, перераб. и доп. - Киев: Вища школа, 1975. - 288 с.

6.Жданова Е.Г. Теория расписаний [Электронный ресурс] : учебник / Е.Г. Жданова, M.: МГУ2000. Режим доступа: http://eup.ru/Documents/2004-03- 22/29032.asp (дата обращения: 03.06.14).

7.Войтенков, С.С. Методы теории расписаний в грузовых автомобильных перевозках / С.С, Войтенков // Автотранспортное предприятие, №11, 2016. С. 52-54.

8.StudFiles. Жадные алгоритмы, теоретические основы, применение [Электрон. ресурс] : [статья] / StudFiles. - Режим доступа: https://studfiles.net/preview/3276187/ДИ

334

УДК 656.11

СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПАССАЖИРСКИХ ПЕРЕВОЗОК В Г. ОМСКЕ

Д.В. Гаврилин, студент,

ФГБОУ ВО «СибАДИ», г. Омск

Научный руководитель: О.Г. Алпеева, канд. техн. наук., доц.

Аннотац я. В статье проведен анализ состояния перевозок

пассаж

ров в городе Омске. Определено состояние городского

С

системы

пассаж

рского транспорта в оказании услуг перевозок пассажиров. В

данной работе рассматриваются местные перевозчики, подвижной состав предпр ят й пассажирского транспорта, описано современное

services ofбАtransportation of passengers. In this paper, we consider local operators, rolling stock companies, passenger transportation, describes the current state of the route network. The article also describes the status of the fare collection system and the analysis of the mechanism of regulation of urban passenger transport.

состоян

маршрутной сети. Также в статье описано состояние

 

оплаты проезда и проведен анализ механизма регулирования

городского пассаж рского транспорта.

Annotation. The article analyzes the state of passenger transportation in

the city of Omsk. The state of urban passenger transport in the provision of

Ключевые слова: пассажирскиеДперевозки, общественный транспорт.

Keywords: passenger transport, public transport.

Введение. Пассажирские перевозки занимают особое место в работе транспорта. Это обусловлено их высоким социально-экономическим значением в жизни общества и выполнением одной из важнейших гарантий государства - свободы передвижения, что отражено в 27 статье

Конституции Российской Федерации.

И

Потребность населения в перевозках связана как с производственной деятельностью, прежде всего это поездки к месту работы и учебы, так и с культурно-бытовой необходимостью, то есть поездки связанные с местами отдыха, театрами и магазинами.

Внастоящее время половина населения Земли проживает в городах.

ВРоссии доля горожан составляет 74 % населения страны. При этом

около четверти россиян живет в городах «миллионниках» [1]. Без

335