Проблема
Крупнейшему предприятию России по производству пассажирских вагонов, Тверскому вагоностроительному заводу, требовалось оценить предлагаемые планировочные решения новых вагонов для электропоездов городского сообщения. Необходимо было сравнить время входа/выхода пассажиров для решений с разным количеством и шириной дверей и определить наилучший вариант планировки. Сравнение требовалось проводить на условиях максимальной нагрузки по пассажиропотоку. Компания «ИТС-Консалтинг» (Simulationx), исполнитель проекта, выбрала имитационное моделирование как способ решения поставленной задачи.
Решение
В качестве исходных данных заказчик предоставил 5 планировочных решений вагонов электропоездов. Для определения оптимального варианта планировочного решения вагона проводился комплексный анализ по следующим показателям:
- время полного заполнения вагона;
- время эвакуации из вагона;
- время пассажирообмена на станциях;
- средняя длина пути при выходе из вагона;
- плотность населения вагона.
Для имитации процесса перемещения пассажиров по вагонам была использована пешеходная библиотека AnyLogic вместе с 2D и 3D-анимацией, позволяющей наглядно представить происходящее.
Для повышения реалистичности модели пассажиры подразделяются на несколько категорий (обычный пассажир, пенсионер, пассажир с багажом), каждая из которых имеет поведенческие особенности, включая алгоритм “уступить место”.
В модели реализован случайный порядок заполнения вагона, максимально приближающий поведение пассажиров в модели к реальным условиям работы городского транспорта. Вследствие этого, сформированные результаты были основаны на средних значениях исследуемых показателей при 50-ти прогонах модели.
Результат
При помощи встроенного в AnyLogic блока «карта плотности» модель показала, что для всех сравниваемых планировочных решений характерна высокая концентрация пассажиров вблизи входных дверей. Однако, при 3-хдверных планировках более эффективно используется пространство между дверными проёмами.
Благодаря использованию пешеходного моделирования, консультанты пришли к выводу, что минимальное время полного наполнения, высадки/посадки на станциях и эвакуации обеспечивает 3-хдверное планировочное решение с шириной дверных проемов 1400 мм. Бо́льшая свободная площадь 3-хдверных вагонов позволяет эффективно и с бόльшим комфортом осуществлять перевозку в часы пик, и в то же время в непиковые периоды обеспечивает пассажиров необходимым количеством сидячих мест.
Результаты моделирования были использованы при создании прототипа новейшего российского электропоезда ЭГ2Тв, который планируется к использованию на строящейся Московской Кольцевой Железной Дороге (МКЖД).
Ознакомиться с еще одним проектом, выполнявшимся для МКЖД компанией «ИТС-Консалтинг» с помощью пешеходного моделирования AnyLogic, можно на нашем сайте - тогда консультанты моделировали пассажиропотоки в одном из создающихся пересадочных узлов дороги.