Критические объекты транспортной инфраструктуры мегаполисов и агломераций

   Целью работы является исследование качества функционирования транспортной сети (ТС) в зависимости от внешних и внутренних факторов, поиск узких мест в ТС, рассмотрение сети с точки зрения соответствия транспортного спроса и предложения.

   Случайный поток событий, таких как ДТП, перегрузка магистралей, ремонтно-строительные работы и пр., порождает явления волнового характера, распространяющиеся по сети и создающие производные проблемы.

   Ставится задача выявления объектов транспортной инфраструктуры, значение которых становится критическим с точки зрения их влияния на устойчивость работы ТС в целом.

   Специфика транспортных систем больших городов и агломераций заставляет рассмотреть эту проблему более пристально с учетом их особенностей в различных аспектах: с точки зрения безопасности ТС необходимо найти наиболее уязвимые элементы транспортной сети как среди множества узлов, так и среди множества коммуникаций; с точки зрения надежности необходимо обеспечить штатное функционирование ТС в допустимых пределах; с точки зрения устойчивости необходима такая структурная и функциональная организация ТС, которая позволит при внешних и внутренних возмущениях сохранять жизнеспособность системы. На практике результаты исследований могут быть использованы при транспортном планировании, разработке генеральных планов развития городов, реконструкции существующей транспортной инфраструктуры, для совершенствования систем транспортной безопасности, разработки интеллектуальных транспортных систем.

1. Введение в математическое моделирование транспортных потоков / А. В. Гасников, С. Л. Кленов, Е. А. Нурминский [и др.] ; под ред. А. В. Гасникова. Москва: Московский физико-технический институт (государственный университет), 2010. 360 с.

2. Загидуллин Р. Формирование устойчивой транспортной системы на основе функциональной модели «Среда – участник – транспорт инфраструктура» // International Journal of Advanced Studies. 2021. № 11 (3). Р. 7–34. doi: 10.12731/2227-930X-2021-11-3-7-34.

3. Завьялов Д. В. Концепция устойчивой мобильности в современных мегаполисах // МИР (Модернизация. Инновации. Развитие). 2021. Т. 12, № 3. С. 288–305. doi: 10.18184/2079-4665.2021.12.3.288-305.

4. Крыгин А. А., Куприянов Б. В. Определение критических узлов транспортной сети // Управление большими системами. 2022. № 100. С. 194–215. DOI: 10.25728/ubs.2022.100.9.

5. Хабаров В. И., Петров С. М., Макаров Р. И. Решение локальных проблем адаптации транспортной инфраструктуры в условиях развития крупного города и его агломерации // Вестник Сибирского государственного университета путей сообщения. 2023. № 1 (64). С. 85–92. DOI: 10.52170/1815-9265_2023_64_85.

6. Complexity and Vulnerability Analysis of Critical Infrastructures: A Methodological Approach / Y. Deng, L. Song, Z. Zhou, P. Liu // Hindawi Mathematical Problems in Engineering. 2017. Vol. 2. Р. 1–12. Article ID8673143.

7. Mattsson L., Jenelius E. Vulnerability and resilience of transport systems : A discussion of recent research // Transportation Research Part A-policy and Practice. 2015. Vol. 81. P. 16–34.

8. Якимов М. Р., Попов Ю. А. Транспортное планирование: практические рекомендации по созданию транспортных моделей городов в программном комплексе PTV Vision® VISUM. Москва: Логос, 2014. 200 с.

9. Евин И. А. Введение в теорию сложных сетей // Компьютерные исследования и моделирование. 2010. Т. 2, № 2. С. 121–141.

10. Щербакова Н. Г. Меры центральности в сетях // Проблемы информатики. 2015. № 1. С. 18–30.

11. Borgatti S., Everett M. A graph-theoretic perspective on centrality // Social Networks. 2006. Part 28. DOI: 10.1016/j.socnet.2005.11.005.

12. Хабаров В. И., Теселкин А. А. Марковские модели в задачах оценивания транспортных корреспонденций // Научный вестник НГТУ. 2016. Т. 62, № 1. С. 91–105. DOI: 10.17212/1814-1196-2016-1-91-105.

13. Viana M. P., Batista J. L., Costa L. da F. Effective number of accessed nodes in complex networks // Physical Review E. 2012. Vol. 85, Iss. 3, March. Р. 036105. DOI: 10.1103/PhysRevE.85.036105. PMID 22587147.

14. Travencolo B. A. N., Costa L. da F. Accessibility in complex networks // Physics Letters A. 2008. Vol. 373, Iss. 1, 22 December. P. 89–95. DOI: 10.1016/j.physleta.2008.10.069.

15. Newman M. E. J. The mathematics of networks. URL: http://wwwpersonal.umich.edu/~mejn/papers/palgrave.pdf (дата обращения: 06. 06. 2024).

16. Гантмахер Ф. Р. Теория матриц. Москва: Наука, 1966. 576 с.

17. Белоусов А. И., Ткачев С. Б. Дискретная математика. Москва: МГТУ, 2006. 744 с.

18. Bonacich P. Simultaneous group and individual centralities // Social Networks. 1991. Vol. 13. Р. 155–168.