Проектирование маршрутных сетей городского пассажирского транспорта на основе эвристических алгоритмов

Сергеева, Анастасия Анатольевна Отделение информационных технологий (ОИТ)
Бесплатно
В избранное
Работа доступна по лицензии Creative Commons:«Attribution» 4.0

Работа посвящена созданию программного приложения для проектирования маршрутных сетей городского пассажирского транспорта (ГПТ). Приложение позволит строить маршруты, учитывающие интересы всех участников ГПТ.

Введение ………………………………………………………………………………………………….. 15

1. Анализ предметной области …………………………………………………………………. 16

1.1. Описание маршрутной сети ………………………………………………………….. 16

1.2. Описание модели оптимизации …………………………………………………….. 16

1.3. Обзор алгоритмов для решения задачи маршрутизации ГПТ ………… 18

1.3.1. Метод ветвей и границ …………………………………………………………… 19

1.3.2. Метод ветвей и отсечений ………………………………………………………. 20

1.3.3. Метод ветвей и ценообразования ……………………………………………. 21

1.3.4. Метод ветвей и ценообразования и отсечений ………………………… 22

1.3.5. Метод сбережений …………………………………………………………………. 22

1.3.6. Метод заметания ……………………………………………………………………. 23

1.3.7. Алгоритм Фишера и Джайкумара …………………………………………… 24

1.3.8. Алгоритм лепестков……………………………………………………………….. 24

1.3.9. Улучшения внутри маршрута …………………………………………………. 25

1.3.10. Улучшения между маршрутами ……………………………………………. 26

1.3.11. Моделируемый отжиг …………………………………………………………… 27

1.3.12. Поиск с запретами ………………………………………………………………… 28

1.3.13. Управляемый локальный поиск ……………………………………………. 28

1.3.14. Поиск с переменным соседством ………………………………………….. 29

1.3.15. Адаптивный поиск в большой окрестности …………………………… 29

1.3.16. Итеративный локальный поиск …………………………………………….. 30

1.3.17. Генетический алгоритм ………………………………………………………… 30

1.3.18. Рассеянный поиск ………………………………………………………………… 31
1.3.19. Пересоединение путей ………………………………………………………….. 31

1.3.20. Алгоритм на основе муравьиных колоний…………………………….. 32

1.3.21. Алгоритм на основе пчелиного роя ………………………………………. 33

1.3.22. Алгоритм на основе роя частиц …………………………………………….. 33

1.4. Описание муравьиного алгоритма, адаптированного для решения
задачи проектирования маршрутных сетей ГПТ ……………………………………….. 34

2. Проектирование и разработка приложения ……………………………………………. 40

2.1. Описание средств разработки ……………………………………………………….. 40

2.2. Описание функциональности приложения ……………………………………. 40

2.3. Описание макроархитектуры приложения …………………………………….. 41

2.4. Описание микроархитектуры приложения ……………………………………. 42

2.5. Описание бизнес-логики приложения …………………………………………… 43

2.6. Описание пользовательского интерфейса приложения ………………….. 45

2.7. Анализ результатов работы приложения ………………………………………. 48

3. Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение .. 51

3.1. Предпроектный анализ …………………………………………………………………. 51

3.1.1. Потенциальные потребители результатов проекта ………………….. 51

3.1.2. Анализ конкурентных технических решений ………………………….. 51

3.1.3. SWOT-анализ…………………………………………………………………………. 53

3.2. Инициация проекта ………………………………………………………………………. 55

3.2.1. Цели и результат проекта ……………………………………………………….. 55

3.2.2. Организационная структура проекта ………………………………………. 56

3.2.3. Ограничения и допущения проекта ………………………………………… 56

3.3. Планирование управления проектом …………………………………………….. 57

3.3.1. Структура работ проекта ………………………………………………………… 57
3.3.2. План проекта………………………………………………………………………….. 57

3.3.3. Бюджет проекта ……………………………………………………………………… 58

3.3.3.1. Расчет материальных затрат проекта ………………………………… 58

3.3.3.2. Основная заработная плата исполнителей ………………………… 59

3.3.3.3. Дополнительная заработная плата исполнителей ……………… 61

3.3.3.4. Отчисления во внебюджетные фонды (страховые отчисления)
………………………………………………………………………………………………………………… 62

3.3.3.5. Накладные расходы …………………………………………………………. 62

3.3.3.6. Формирование бюджета затрат проекта ……………………………. 62

3.4. Определение ресурсной, финансовой, бюджетной, социальной и
экономической эффективности проекта ……………………………………………………. 63

3.4.1. Оценка сравнительной эффективности проекта …………………… 63

4. Социальная ответственность ………………………………………………………………… 65

4.1. Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности . 66

4.1.1. Специальные правовые нормы трудового законодательства ……. 66

4.1.2. Организационные мероприятия при компоновке рабочей зоны .. 66

4.2. Производственная безопасность …………………………………………………… 67

4.2.1. Анализ опасных и вредных производственных факторов ………… 68

4.2.1.1. Вредные вещества ……………………………………………………………. 68

4.2.1.2. Повышенный уровень производственного шума ………………. 69

4.2.1.3. Повышенный уровень электромагнитного излучения ……….. 69

4.2.1.4. Недостаточная освещенность рабочей зоны ……………………… 70

4.2.1.5. Отклонение показателей микроклимата……………………………. 75

4.2.1.6. Поражение электрическим током …………………………………….. 76

4.2.1.7. Короткое замыкание ………………………………………………………… 76
4.2.1.8. Статическое электричество………………………………………………. 77

4.2.2. Обоснование мероприятий по снижению уровней воздействия
опасных и вредных факторов на работника ………………………………………………. 78

4.3. Экологическая безопасность…………………………………………………………. 78

4.3.1. Анализ воздействия продукта на окружающую среду …………….. 78

4.3.2. Обеспечение экологической безопасности ……………………………… 79

4.4. Безопасность в чрезвычайных ситуациях ……………………………………… 79

4.4.1. Перечень возможных ЧС………………………………………………………… 79

4.4.2. Меры по предупреждению и ликвидации пожара……………………. 80

4.5. Заключение по социальной ответственности…………………………………. 81

Заключение ……………………………………………………………………………………………… 82

Список использованных источников ………………………………………………………… 83

Приложение А …………………………………………………………………………………………. 91

Приложение Б ………………………………………………………………………………………….. 93

Приложение В………………………………………………………………………………………….. 95

Приложение Г ………………………………………………………………………………………….. 96

Приложение Д………………………………………………………………………………………….. 98

В настоящее время развитию и оптимизации транспортной системы
городов уделяется большое внимание. Это связано с тем, что она является
одним из важнейших инфраструктурных элементов города.
За последние годы происходит стремительное социально-
экономическое развитие городов. Активно строятся новые микрорайоны,
расширяются границы городов. Появляются новые деловые и торгово-
развлекательные центры, строятся школы и детские сады и другие объекты
притяжения потоков пассажиров ГПТ. Кроме того, возрастает нагрузка на
улично-дорожную сеть города, в состав которой входит в том числе
пассажирский транспорт, а жителям отдаленных районов приходится
добираться до места назначения с пересадками, в переполненных даже не в
часы пик автобусах.
Как видно из вышеперечисленного, устаревшую систему городского
пассажирского транспорта необходимо модернизировать и оптимизировать,
так как она не отвечает потребностям современного города.
Поэтому целью данной работы является разработка приложения для
проектирования маршрутных сетей городского пассажирского транспорта на
основе эвристических алгоритмов. Внедрение разработанного приложения
позволит значительно сократить время проектирования маршрутных сетей
городского пассажирского транспорта, сократив трудозатраты, а также
учитывать при проектировании интересы всех участников городского
пассажирского транспорта (городская администрация, перевозчики и
пассажиры).
1. АНАЛИЗ ПРЕДМЕТНОЙ ОБЛАСТИ

В результате выполнения выпускной квалификационной работы было
спроектировано, создано и протестировано приложение для проектирования
маршрутных сетей ГПТ на основе муравьиного алгоритма. Приложение
написано в среде Visual Studio на языке C# с использованием шаблона Windows
Forms.
Разработанное приложение предназначено для использования на
предприятиях, отвечающих за проектирование маршрутных сетей ГПТ.
Внедрение разработанного приложения позволит значительно сократить
время проектирования маршрутных сетей городского пассажирского
транспорта, сократив трудозатраты, а также учитывать при проектировании
интересы всех участников городского пассажирского транспорта (городская
администрация, перевозчики и пассажиры).
Работа приложения была проверена на примере маршрутной сети города
Томска. Маршрутная сеть, спроектированная с использованием приложения,
удовлетворила тот же спрос на пассажирские перевозки, что существующая
маршрутная сеть города, при этом значительно превзошла ее по плотности
пассажиров прямого сообщения, то есть позволила лучше учесть интересы
всех участников ГПТ.

Заказать новую

Лучшие эксперты сервиса ждут твоего задания

от 5 000 ₽

Не подошла эта работа?
Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям

    Нажимая на кнопку, я соглашаюсь на обработку персональных данных и с правилами пользования Платформой

    Хочешь уникальную работу?

    Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!

    Татьяна С. кандидат наук
    4.9 (298 отзывов)
    Большой опыт работы. Кандидаты химических, биологических, технических, экономических, юридических, философских наук. Участие в НИОКР, Только актуальная литература (пос... Читать все
    Большой опыт работы. Кандидаты химических, биологических, технических, экономических, юридических, философских наук. Участие в НИОКР, Только актуальная литература (поставки напрямую с издательств), доступ к библиотеке диссертаций РГБ
    #Кандидатские #Магистерские
    551 Выполненная работа
    Егор В. кандидат наук, доцент
    5 (428 отзывов)
    Здравствуйте. Занимаюсь выполнением работ более 14 лет. Очень большой опыт. Более 400 успешно защищенных дипломов и диссертаций. Берусь только со 100% уверенностью. Ск... Читать все
    Здравствуйте. Занимаюсь выполнением работ более 14 лет. Очень большой опыт. Более 400 успешно защищенных дипломов и диссертаций. Берусь только со 100% уверенностью. Скорее всего Ваш заказ будет выполнен раньше срока.
    #Кандидатские #Магистерские
    694 Выполненных работы
    Вирсавия А. медицинский 1981, стоматологический, преподаватель, канди...
    4.5 (9 отзывов)
    руководитель успешно защищенных диссертаций, автор около 150 работ, в активе - оппонирование, рецензирование, написание и подготовка диссертационных работ; интересы - ... Читать все
    руководитель успешно защищенных диссертаций, автор около 150 работ, в активе - оппонирование, рецензирование, написание и подготовка диссертационных работ; интересы - медицина, биология, антропология, биогидродинамика
    #Кандидатские #Магистерские
    12 Выполненных работ
    Родион М. БГУ, выпускник
    4.6 (71 отзыв)
    Высшее экономическое образование. Мои клиенты успешно защищают дипломы и диссертации в МГУ, ВШЭ, РАНХиГС, а также других топовых университетах России.
    Высшее экономическое образование. Мои клиенты успешно защищают дипломы и диссертации в МГУ, ВШЭ, РАНХиГС, а также других топовых университетах России.
    #Кандидатские #Магистерские
    108 Выполненных работ
    Дарья П. кандидат наук, доцент
    4.9 (20 отзывов)
    Профессиональный журналист, филолог со стажем более 10 лет. Имею профильную диссертацию по специализации "Радиовещание". Подробно и серьезно разрабатываю темы научных... Читать все
    Профессиональный журналист, филолог со стажем более 10 лет. Имею профильную диссертацию по специализации "Радиовещание". Подробно и серьезно разрабатываю темы научных исследований, связанных с журналистикой, филологией и литературой
    #Кандидатские #Магистерские
    33 Выполненных работы
    Петр П. кандидат наук
    4.2 (25 отзывов)
    Выполняю различные работы на заказ с 2014 года. В основном, курсовые проекты, дипломные и выпускные квалификационные работы бакалавриата, специалитета. Имею опыт напис... Читать все
    Выполняю различные работы на заказ с 2014 года. В основном, курсовые проекты, дипломные и выпускные квалификационные работы бакалавриата, специалитета. Имею опыт написания магистерских диссертаций. Направление - связь, телекоммуникации, информационная безопасность, информационные технологии, экономика. Пишу научные статьи уровня ВАК и РИНЦ. Работаю техническим директором интернет-провайдера, имею опыт работы ведущим сотрудником отдела информационной безопасности филиала одного из крупнейших банков. Образование - высшее профессиональное (в 2006 году окончил военную Академию связи в г. Санкт-Петербурге), послевузовское профессиональное (в 2018 году окончил аспирантуру Уральского федерального университета). Защитил диссертацию на соискание степени "кандидат технических наук" в 2020 году. В качестве хобби преподаю. Дисциплины - сети ЭВМ и телекоммуникации, информационная безопасность объектов критической информационной инфраструктуры.
    #Кандидатские #Магистерские
    33 Выполненных работы
    Татьяна П. МГУ им. Ломоносова 1930, выпускник
    5 (9 отзывов)
    Журналист. Младший научный сотрудник в институте РАН. Репетитор по английскому языку (стаж 6 лет). Также знаю французский. Сейчас занимаюсь написанием диссертации по и... Читать все
    Журналист. Младший научный сотрудник в институте РАН. Репетитор по английскому языку (стаж 6 лет). Также знаю французский. Сейчас занимаюсь написанием диссертации по истории. Увлекаюсь литературой и темой космоса.
    #Кандидатские #Магистерские
    11 Выполненных работ
    Шагали Е. УрГЭУ 2007, Экономика, преподаватель
    4.4 (59 отзывов)
    Серьезно отношусь к тренировке собственного интеллекта, поэтому постоянно учусь сама и с удовольствием пишу для других. За 15 лет работы выполнила более 600 дипломов и... Читать все
    Серьезно отношусь к тренировке собственного интеллекта, поэтому постоянно учусь сама и с удовольствием пишу для других. За 15 лет работы выполнила более 600 дипломов и диссертаций, Есть любимые темы - они дешевле обойдутся, ибо в радость)
    #Кандидатские #Магистерские
    76 Выполненных работ
    Александр Р. ВоГТУ 2003, Экономический, преподаватель, кандидат наук
    4.5 (80 отзывов)
    Специальность "Государственное и муниципальное управление" Кандидатскую диссертацию защитил в 2006 г. Дополнительное образование: Оценка стоимости (бизнеса) и госфин... Читать все
    Специальность "Государственное и муниципальное управление" Кандидатскую диссертацию защитил в 2006 г. Дополнительное образование: Оценка стоимости (бизнеса) и госфинансы (Казначейство). Работаю в финансовой сфере более 10 лет. Банки,риски
    #Кандидатские #Магистерские
    123 Выполненных работы

    Другие учебные работы по предмету

    Модернизация системы автоматизации АСУ ТП АО «Farg’onaazot»
    📅 2020год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)
    Интеграционный сервис передачи данных между АСУ ТП и MES
    📅 2018год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)
    Методы сегментации новообразований головного мозга
    📅 2020год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)