DOI: https://doi.org/10.32515/2664-262X.2024.9(40).2.195-203

Improvement of traffic organization and vehicle operation by means of mathematical and computer modeling

Dmytro Moloshtan, Serhii Korol, Kateryna Korol

About the Authors

Dmytro Moloshtan, Associate Professor, PhD in Technics (Candidate of Technics Sciences), Kremenchuk National University named after Mykhailo Ostrogradskyi, Kremenchuk, Ukraine, e-mail: moloshtandima@gmail.com, ORCID ID: 0000-0001-8881-8541

Serhii Korol, Associate Professor, PhD in Technics (Candidate of Technics Sciences), Kremenchuk National University named after Mykhailo Ostrogradskyi, Kremenchuk, Ukraine, e-mail: korserg309@gmail.com, ORCID ID: 0009-0009-8112-7532

Kateryna Korol, post-graduate, Kremenchuk National University named after Mykhailo Ostrogradskyi, Kremenchuk, Ukraine, e-mail: ekaterina.korol777@gmail.com, ORCID ID: 0000-0001-5945-622X

Abstract

The intensive development of road transport requires further improvement of the efficiency of the management apparatus, improvement of its structure, introduction of economic and mathematical methods and automated control systems. The effectiveness of passenger transportation management depends on the information support of managers at each stage of management - planning, dispatching, regulating, accounting and analyzing transportation activities. This axiom of management requires managers of all ranks to implement and use certain information technologies (IT). The bus schedule is the main document that ensures the quality and degree of satisfaction of passengers' transportation needs, bus performance, and the organization of drivers' work. The purpose of this research work is to develop a methodology for assessing the accuracy of a route bus's schedule and identifying problem areas along the route based on probability theory and mathematical statistics. In addition, the route and schedule of the bus were analyzed and the organization of urban transportation was improved through the use of mathematical and computer modeling. The article describes a mathematical model for analyzing the accuracy of bus schedules using probability theory and mathematical statistics. The model involves measuring the actual travel time between stops and comparing it with the time provided by the schedule. It also can be used to develop strategies to improve the reliability of bus schedules, for example, by adjusting bus schedules to reflect road conditions or by providing drivers with real-time information about the traffic situation. Finally, the impact of various factors on the accuracy of bus schedules, such as traffic conditions, bus type, and driver behavior, on the accuracy of bus schedules was investigated.

Keywords

organization of road safety, vehicle operation, vehicles, transport technologies, transport

Full Text:

PDF

References

1. Ricarda L, Desaulniersb G, Lodib A., Rousseaub M. Predicting the probability distribution of bus travel time to move towards reliable planning of public transport services. Canada, Université de Montréal, 2021. C. 6. https://hanalog.ca/wp-content/uploads/2021/02/TT_prediction_Elsevier_V2.pdf

2. Аулін В.В., Голуб Д.В. Якість перевезень пасажирів як невід’ємна частина транспортного процесу. Вісник Кременчуцького національного університету імені Михайла Остроградського. 2008. Вип.5, ч. 2. С. 80-84.

3. Аулін В. В., Голуб Д. В. Алгоритм визначення основних показників процесу перевезень міського транспорту з переважанням приватного транспорту. Вісник Східноукраїнського національного університету ім. Володимира Даля. 2007. №7(125), ч. 2. С. 71- 75.

4. Формування показників оцінки ефективності транспортного процесу перевезень / Аулін В. В. та ін. Вісник машинобудування та транспорту. 2020. № 1. С. 4-10.

5. Аулін В. В., Голуб Д. В. Оцінка потенційного попиту на транспортні послуги та фактичної рухливості населення міста на основі соціологічно-маркетингового дослідження. Економічні науки. 2010. Вип. 17. С.300-307.

6. Король С.О., Король К.С. Методика оцінки якості організації дорожнього руху автобуса на маршруті. ІННОВАЦІЇ: теорія і практика: Матеріали ІV Міжнар. наук.-практ. Інтернет-конф., 11 жовтня 2023 р. Кропивницький: Академія Прикладних наук.. 2023. С. 119-120.

7. Безпека дорожнього руху з урахуванням впливу фактора людини: монографія /Степанов О.В. та ін.; за. заг. ред. О. В. Степанова. Харків, 2021. 288 c

8. C. Gershenson, L. A. Pineda. Why does public transport not arrive on time? The pervasiveness of equal headway instability. PloS one. 2009. Vol. 4, Issue 10. P. 10. doi: 10.1371/journal.pone.0007292

9. Markevich A., Moroz, M., Moroz O., Vasylkovskyi O. Results of Social-Transport Monitoring of Passenger Transportation Kremenchuk City. Central Ukrainian Scientific Bulletin. Technical Sciences, 2019. Col.2(33). Рр. 76-90.

10. Мороз М.М. Підвищення ефективності технологічного процесу транспортного обслуговування м. Кременчук. Вісник Національного технічного університету «ХПІ». 2014;. № 43. С. 103– 109.

11. Левковець П.Р., Мороз М.М., Мороз О.В. Удосконалення перевезень пасажирів м. Кременчук. Управління проектами, системний аналіз і логістика. 2010. Вип. 7. С. 304–308.

12. Мороз М.М. Розробка заходів удосконалення маршрутної мережі громадського транспорту м. Кременчук на основі розподілу пасажиропотоку гравітаційним методом. Вісник Східноукраїнського національного університету імені Володимира Даля. 2015. № 2 (219). С. 44–49.

13. Moroz М. М., Korol S. О., Boiko Y. О. Social traffic monitoring in the city of Kremenchuk. Actual Problems of Economics. 2016. № 1 (175). С. 385 – 398.

14. Мороз М., Норцов О., Кальянов В. Підвищення ефективності системи міських пасажирських перевезень шляхом удосконалення розкладу руху транспортних засобів. Проблеми конструювання, виробництва та експлуатації сільськогосподарської техніки: Матеріали XІІІ Міжнародної науковопрактичної конференції 17-19 листопада Кропивницький: ЦНТУ. 2021. С. 95.

15. Методологічні і теоретичні основи забезпечення та підвищення надійності функціонування автомобільних транспортних систем: монографія / Аулін В.В. та ін. Кропивницький: Видавництво ТОВ "КОД", 2017. 370 с.

Citations

1. Ricard, L., Desaulniers, G., Lodi, A., & Rousseau, L.-M. (2021). Predicting the probability distribution of bus travel time to move towards reliable planning of public transport services. 1 [Université de Montréal]. Retrieved from https://hanalog.ca/wp-content/uploads/2021/ 02/TT_prediction _Elsevier_V2.pdf

2. Aulin, V. V., & Holub, D. V. (2008). Yakist' perevezen' pasazhyriv iak nevid'iemna chastyna transportnoho protsesu [Quality of passenger transportation as an integral part of the transport process]. Visnyk Kremenchuts'koho natsional'noho universytetu imeni Mykhajla Ostrohrads'koho - Bulletin of Kremenchuk Mykhailo Ostrohradskyi National University, 5, 2, 80-84 [in Ukrainaian].

3. Aulin, V. V., & Holub, D. V. (2007). Alhorytm vyznachennia osnovnykh pokaznykiv protsesu perevezen' mis'koho transportu z perevazhanniam pryvatnoho transport [Algorithm for determining the main indicators of the process of urban transport with a predominance of private transport]. Visnyk Skhidnoukrains'koho natsional'noho universytetu im. Volodymyra Dalia - Bulletin of the Volodymyr Dahl East Ukrainian National University, 7(125), 2, 71-75 [in Ukrainaian].

4. Aulin, V. V. et al. (2020). Formuvannia pokaznykiv otsinky efektyvnosti transportnoho protsesu perevezen' [Formation of indicators for assessing the efficiency of the transport process of transportation]. Visnyk mashynobuduvannia ta transport - Bulletin of Mechanical Engineering and Transport, 1, 4-10 [in Ukrainaian].

5. Aulin, V. V., & Golub, D. V. (2010). Otsinka potentsijnoho popytu na transportni posluhy ta faktychnoi rukhlyvosti naselennia mista na osnovi sotsiolohichno-marketynhovoho doslidzhennia [Estimation of potential demand for transport services and actual mobility of the city population on the basis of sociological and marketing research]. Ekonomichni nauky - Economic Sciences, Issue 17, 300-307 [in Ukrainaian].

6. Korol', S. O., & Korol', K. S. (2023). Metodyka otsinky iakosti orhanizatsii dorozhn'oho rukhu avtobusa na marshruti [Methodology for assessing the quality of bus traffic organization on the route]. In Innovations: theory and practice: IV Mizhnar. nauk.-prakt. Internet-konf. (11 zhovtnia 2023 r.) - The IV International scientific and practical. Internet-conf. (pp. 119-120). Kropyvnyts'kyj: Akademiia Prykladnykh nauk [in Ukrainaian].

7. Stepanov, O. V., et al. (2021). Bezpeka dorozhn'oho rukhu z urakhuvanniam vplyvu faktora liudyny [KharkivRoad safety taking into account the influence of the human factor]. Stepanov, O. V. (Eds). Kharkiv [in Ukrainaian].

8. Gershenson, C., & Pineda, L. A. (2009). Why does public transport not arrive on time? The pervasiveness of equal headway instability. PLoS ONE, 4(10), 7292. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0007292

9. Markevich, A., Moroz, M., Moroz, O., & Vasylkovskyi, O. (2019). Results of Social-Transport Monitoring of Passenger Transportation Kremenchuk City. Central Ukrainian Scientific Bulletin. Technical Sciences, 2(33), 76-90.

10. Moroz, M.M. (2014). Pidvyschennia efektyvnosti tekhnolohichnoho protsesu transportnoho obsluhovuvannia m. Kremenchuk [Increasing the efficiency of the technological process of transport service in Kremenchuk]. Visnyk Natsional'noho tekhnichnoho universytetu «KhPI» - Bulletin of the National Technical University "KhPI", 43, 103-109 [in Ukrainaian].

11. Levkovets', P. R., Moroz, M. M., & Moroz, O. V. (2010). Udoskonalennia perevezen' pasazhyriv m. Kremenchuk [Improvement of passenger transportation in Kremenchuk]. Upravlinnia proektamy, systemnyj analiz i lohistyka - Project management, system analysis and logistics, 7, 304-308 [in Ukrainaian].

12. Moroz, M. M. (2015). Rozrobka zakhodiv udoskonalennia marshrutnoi merezhi hromads'koho transportu m. Kremenchuk na osnovi rozpodilu pasazhyropotoku hravitatsijnym metodom. [Development of measures to improve the route network of public transport in Kremenchuk based on the distribution of passenger traffic by the gravitational method]. Visnyk Skhidnoukrains'koho natsional'noho universytetu imeni Volodymyra Dalia - Bulletin of the East Ukrainian National University named after Volodymyr Dahl, 2 (219), 44-49 [in Ukrainaian].

13. Moroz, M. M., Korol, S. O., & Boiko, Y. O. (2016). Social traffic monitoring in the city of Kremenchuk. Actual Problems of Economics, № 1 (175), 385-398.

14. Moroz, M., Nortsov, O., & Kal'ianov, V. (2021). Pidvyschennia efektyvnosti systemy mis'kykh pasazhyrs'kykh perevezen' shliakhom udoskonalennia rozkladu rukhu transportnykh zasobiv [Increasing the efficiency of the urban passenger transport system by improving the timetable of vehicles]. Problems of design, production and operation of agricultural machinery: XIII Mizhnarodna naukovopraktychnoa konferentsiia (17-19 lystopada 2021 r.). - The XIII International Scientific and Practical Conference (pp. 95). Kropyvnyts'kyj: TsNTU [in Ukrainaian].

15. Aulin, V. V. et al. (2017). Metodolohichni i teoretychni osnovy zabezpechennia ta pidvyschennia nadijnosti funktsionuvannia avtomobil'nykh transportnykh system [Methodological and theoretical foundations of ensuring and improving the reliability of road transport systems]. Kropyvnyts'kyj: Vydavnytstvo TOV "KOD" [in Ukrainaian].

Copyright (c) 2024 Dmytro Moloshtan, Serhii Korol, Kateryna Korol