Use of fuzzy sets in calculating the passenger capacity utilisation rate in conditions where it is impossible to collect objective data

Abstract

Задачі планування організації перевезення пасажирів міським транспортом у сучасних українських умовах стикаються з новими викликами, зокрема зі складністю або навіть неможливістю отримання точних вхідних даних для проведення розрахунків. Дослідження зосереджено на вирішенні проблеми недоступності точних і актуальних даних для розрахунків організації перевезення пасажирів міським транспортом шляхом використання методів нечіткої логіки. Передбачається, що за умов обмеженого часу для проведення натурних досліджень або впливу військових дій, що спричиняють динамічні зміни пасажиропотоків через міграційні процеси та унеможливлюють отримання даних традиційними методами, запропонований підхід дозволить виконати розрахунки з мінімальною похибкою. На прикладі коефіцієнту використання пасажиромісткості на перегоні транспортного маршруту, що прямо залежить від показника наповненості пасажирами, розглянуто можливість розширення математичної моделі організації перевезення пасажирів на міському транспорті за допомогою підходів нечіткої логіки. Зокрема, йдеться про заміну вхідних величин суб`єктивною оцінкою стороннього спостерігача у вигляді використання нечітких множин. Теоретичне дослідження показало можливість та доцільність використання нечітких множин для вирішення проблеми відсутності об`єктивних вхідних даних при розрахунках коефіцієнту використання пасажиромісткості. Визначено загальні принципи формування універсумів нечітких множин при їх використанні в математичних моделях організації перевезення пасажирів на міському транспорті з метою нівелювання суб`єктивності вхідних даних. Описано вимоги до ступеня перекриття акумульованими функціями належності нечітких множин допустимого рівня субдивізії, що може бути використано з метою зменшення похибки розрахунків та, відповідно, розмірності універсумів нечітких множин. Визначено залежність величини розрядності тензору вихідних результатів від кількісного показника перегонів на маршруті громадського транспорту, що може братися за основу при аналізі складності розрахунків. Показано загальні принципи роботи з нечіткими множинами в даній математичній моделі на прикладі розрахунку коефіцієнту використання пасажиромісткості. Дослідження може бути корисним міським адміністраціям, транспортним компаніям, розробникам програмного забезпечення, експертам з транспортної логістики та науковцям для оптимізації роботи громадського транспорту в умовах нестачі об`єктивних даних і динамічних змін.