В докладе в неформальной форме рассматривается подход к модельному представлению транспортных систем, основанный на концепции жизненных циклов и виртуальной транспортной системы. Вводятся и разъясняются базовые понятия, принципы, кратко рассматриваются некоторые важные проблемы.

Рассмотрена задача планирования траектории движения транспортного средства с учетом обхода препятствий. Известные подходы к решению задачи предложено объединить в две группы - оптимизационные и градиентные. Для оптимизационного подхода предложен новый вид функции стоимости при планировании пути по критерию минимума времени, который учитывает кинематику перемещаемого объекта. Описаны приемы решения задачи, которые позволяют ускорить процесс вычислений и получить более точное решение.

Обгрунтовано необхідність розробки простого та доступного кінцевим користувачам прикладного програмного забезпечення для вирішення локальних оптимізаційних задач транспортних технологій засобами Excel і VBA. Описано комп'ютерну постановку та розв'язання задачі пошуку найкоротшого маршруту.

Представлены подходы к применению системного анализа к исследованию сложных организационно-технических систем и построению структурных моделей.

Удосконалено методи раціональної організації перевезень на транспортних мережах в територіальному розрізі споживання. Проаналізовано проблеми одержання інформації щодо постачальників і споживачів. Запропоновано методику вибору умовного пункту споживання. Апробовано результати дослідження на транспортній мережі Конотопського району Сумської обл., яка складається з 14 пунктів споживання.

Наведено результати дослідження послідовно-паралельних процесів, базовою моделлю яких є модель оптимального упорядкування і призначення робіт у дворівневій системі, що представлена однією машиною на першому рівні і кількома паралельними неідентичними машинами на другому. Оптимізаційні задачі, що формулюються з залученням даної моделі, складають новий клас узагальнень про призначення та основоположних задач теорії розкладів. Зазначено, що необхідність їх розв'язання викликана питаннями ефективної організації транспортного процесу. Запропоновано підхід до розв'язання узагальнень задачі про призначення, що базується на ідеї послідовної побудови локальних оптимальних розв'язків у підматрицях вхідної матриці призначень. Надано обгрунтування алгоритмам розв'язання задач послідовно-паралельного упорядкування, наведено докази їх коректності з гарантованою оцінкою часу розв'язання кожної задачі.

Запропоновано систему навігаційного забезпечення управління маневрами рухомим об'єктом у різних ситуаціях. Визначено моделі та відповідні структури даних понять "стан", "подія", "ситуація". Надано умови комплексної інтеграції дій між учасниками дорожнього руху та навколишнім середовищем. Розроблено символьну діаграму динаміки змін станів рухомого об'єкту (AVL) та взаємодії його з іншим. Формалізовано комплексну семантично-цільову модель, яку спрямовано на управління маневрами рухомим об'єктом у небезпечних ситуаціях. Розроблена система моделей формує базу інтелектуальної транспортної системи (ITS).

Запропоновано новітню технологію гарантування безпеки руху високошвидкісних транспортних засобів. Розроблено метод пошуку послідовності операцій трансформування стану з високим рівнем ймовірності аварії у стан без аварії. Доведено, що синергетичний ефект цілеспрямованої взаємодії інтелектуальних агентів ергатичної системи виникає лише за чітко визначених умов реалізації необхідних та достатніх функцій покрокового віддалення від загроз аварії у конфліктних ситуаціях.

Висвітлено основні поняття в галузі міжнародних перевезень. Розглянуто основні законодавчі та нормативні акти, що регулюють діяльність у цій сфері. Розкрито вимоги до перевізників, транспортних засобів та водіїв, що беруть участь у міжнародних перевезеннях.

Вперше формалізовано процедури прийняття рішень щодо управління вантажопотоками в транспортній системі (ТС) промислового підприємства (ПП), що дозволяє здійснити вибір оптимальних параметрів вантажопотоків на основі комплексної оцінки альтернатив за критерієм логістичних витрат. Вперше запропоновано математичну модель процесу прийняття рішень з управління вантажопотоками у ТС ПП, яка заснована на спільному застосуванні теорії нечітких множин та апарата ланцюгів Маркова, що дозволяє здійснити вибір з урахуванням фізичної та лінгвістичної невизначеності середовища функціонування ТС. Набула подальшого розвитку концепція управління вантажопотоками у ТС ПП, яка заснована на принципах тягнучих логістичних систем, та на відміну від існуючих методів дозволяє одночасно управляти виробництвом і переміщенням вантажопотоку в ТС ПП у режим реального часу за допомогою електронної системи замовлень і методів підтримки прийняття рішень з управління вантажопотоками.

Запропоновано методику моделювання індивідуальної поведінки водія за допомогою "коефіцієнта рішучості". Визначено основні етапи виконання дослідження для накопичення експериментальних даних, необхідних для визначення коефіцієнта рішучості. Запропоновано коефіцієнт рішучості розбити на групи залежно від небезпечності маневру.

Проаналізовано досвід Франції та Польщі в організації та управлінні дорожньою системою.

Фактична якість обслуговування абонентів стільникових мереж в Україні перебуває на досить низькому рівні, що свідчить про низьку ефективність наявних методів планування та експлуатації як радіопідмереж, так і транспортних сегментів. З метою усунення проблем, пов'язаних із неефективним використанням доступного ресурсу транспортних мереж, було вперше розроблено метод резервування ресурсів та балансування навантаження в транспортній мережі, що надає змогу більш ефективно використати пропускну здатність каналів транспортної мережі стільникового оператора (їх утилізації), а як результат - підвищити ефективність транспортних мереж. Для ефективного дослідження та розв'язання поставленої задачі розподілення навантаження важливо адекватно математично описати роботу маршрутизатора. Така математична модель має відображати функціональну сторону роботи маршрутизатора, а для прийняття рішень з управління повинна бути підкріплена інформацією про структуру і функціонування мережі. Результати числового моделювання показали, що запропонований метод надає змогу більш ефективно використати пропускну здатність каналів транспортної мережі стільникового оператора (їх утилізації), тобто в результаті підвищити ефективність транспортних мереж.

Ефективне вирішення значного числа прикладних задач, що стосуються перевезень, у ряді випадків залежить від вдалого вибору маршруту руху. Побудова оптимальних маршрутів на розміченому графі, що описує мережу доріг і який має сталі ваги ребер, є класичним і детально вивченим завданням. Проте в багатьох застосуваннях виникає потреба врахування можливої динаміки зміни в часі ваг ребер, що відповідає випадкам зміни дорожніх умов. Останнє вимагає розвитку відповідного науково-методичного апарату. Мета роботи - розробка методики вибору оптимального маршруту руху колони техніки по нестаціонарній мережі доріг у розумінні змінності ваг ребер графа, що відповідає цій мережі. Метод. Запропонована математична модель вибору оптимального маршруту руху колони техніки по мережі доріг. Для опису мережі доріг використаний граф. Критерієм оптимальності при виборі маршруту руху є мінімізація часу, який витрачається на пересування. Особливістю моделі є урахування можливості динамічної зміни ваг ребер графу при реалізації пересування колони техніки по обраному маршруту. На основі використання даної моделі запропонована методика, яка забезпечує вибір оптимальних маршрутів руху для дискретно-стохастичного, дискретно-детермінованого та неперервно-невизначеного випадків зміни ваг ребер графу. Результати. Запропоновано алгоритми, що забезпечують розв'язування задачі вибору оптимального маршруту в умовах нефіксованої в часі ваги ребер, які описують мережу доріг, а також показано особливості застосування алгоритмів. З використанням розробленого програмного забезпечення досліджений варіант мережі доріг з нестаціонарною вагою ребер. На прикладі показано недосконалість рішень щодо вибору оптимального маршруту при нестаціонарній вазі ребер графу, отриманих з використанням класичних методів. Висновки: неврахування можливої зміни дорожньої обстановки, що проявляється зміною в часі ваг ребер графа, який описує мережу доріг, може призвести до неоптимальності отримуваних рішень з використанням класичних методів пошуку найкоротшого маршруту в графі. Для отримання оптимальних маршрутів з урахуванням зміни в часі дорожньої обстановки при русі колони, можливо використати запропоновану у даному дослідженні методику. Отримані результати розширюють можливості щодо вирішення задач в галузі дискретної оптимізації з урахуванням динаміки зміни обстановки при реалізації оптимальних розв'язків.

Ефективне вирішення значного числа прикладних задач, що стосуються перевезень, у ряді випадків залежить від вдалого вибору маршруту руху. Побудова оптимальних маршрутів на розміченому графі, що описує мережу доріг і який має сталі ваги ребер, є класичним і детально вивченим завданням. Проте в багатьох застосуваннях виникає потреба врахування можливої динаміки зміни в часі ваг ребер, що відповідає випадкам зміни дорожніх умов. Останнє вимагає розвитку відповідного науково-методичного апарату. Мета роботи - розробка методики вибору оптимального маршруту руху колони техніки по нестаціонарній мережі доріг у розумінні змінності ваг ребер графа, що відповідає цій мережі. Метод. Запропонована математична модель вибору оптимального маршруту руху колони техніки по мережі доріг. Для опису мережі доріг використаний граф. Критерієм оптимальності при виборі маршруту руху є мінімізація часу, який витрачається на пересування. Особливістю моделі є урахування можливості динамічної зміни ваг ребер графу при реалізації пересування колони техніки по обраному маршруту. На основі використання даної моделі запропонована методика, яка забезпечує вибір оптимальних маршрутів руху для дискретно-стохастичного, дискретно-детермінованого та неперервно-невизначеного випадків зміни ваг ребер графу. Результати. Запропоновано алгоритми, що забезпечують розв'язування задачі вибору оптимального маршруту в умовах нефіксованої в часі ваги ребер, які описують мережу доріг, а також показано особливості застосування алгоритмів. З використанням розробленого програмного забезпечення досліджений варіант мережі доріг з нестаціонарною вагою ребер. На прикладі показано недосконалість рішень щодо вибору оптимального маршруту при нестаціонарній вазі ребер графу, отриманих з використанням класичних методів. Висновки: неврахування можливої зміни дорожньої обстановки, що проявляється зміною в часі ваг ребер графа, який описує мережу доріг, може призвести до неоптимальності отримуваних рішень з використанням класичних методів пошуку найкоротшого маршруту в графі. Для отримання оптимальних маршрутів з урахуванням зміни в часі дорожньої обстановки при русі колони, можливо використати запропоновану у даному дослідженні методику. Отримані результати розширюють можливості щодо вирішення задач в галузі дискретної оптимізації з урахуванням динаміки зміни обстановки при реалізації оптимальних розв'язків.

Ефективне вирішення ряду прикладних задач, що стосуються перевезень, як правило, залежить від розв'язання двох задач: коректного формування складу колони техніки та вдалого вибору маршруту її руху. Кожна із задач є оптимізаційною, методи вирішення яких на даний час опрацьовані. Теоретичні дослідження кожної з окремих задач і їх практичні застосування вказують на їх взаємозалежність і взаємообумовленість, що ще не до кінця вивчено. Практичні застосування обумовлюють необхідність розвитку відповідного науково-методичного апарату. Мета роботи - розробка методу розв'язання комплексної оптимізаційної задачі формування складу колони техніки та вибору маршруту її руху по нестаціонарній мережі доріг. Запропоновано математичну модель розв'язування оптимізаційної задачі комплексного формування складу колони техніки та вибору її маршруту руху. Для опису масиву, з якого здійснюється вибір транспортних засобів, використано неоднорідну множину. Для опису мережі доріг використаний граф. В якості критерію оптимальності комплексної задачі виступає мінімізація часу, який витрачається на переміщення. Особливістю моделі є врахування у ній можливості динамічної зміни часових ваг ребер графу при реалізації переміщення колони техніки по обраному маршруту. На основі використання даної моделі запропоновано метод, який забезпечує комплексний вибір складу колони техніки та оптимальних маршрутів її руху на нестаціонарній мережі доріг. Запропоновано алгоритм, що забезпечує розв'язування оптимізаційної задачі комплексного формування складу колони техніки та вибору її маршруту руху в умовах нефіксованої в часі ваги ребер, які описують мережу доріг. Наведено особливості застосування запропонованого алгоритму. З використанням розробленого програмного забезпечення досліджено варіант вибору техніки з наявного неоднорідного масиву та вибору маршруту на графі з нестаціонарною часовою вагою ребер. На прикладі показано недосконалість рішень щодо комплексного формування складу колони та вибору її оптимального маршруту руху на нестаціонарній мережі доріг, отриманих з використанням класичних методів. Висновки: неврахування впливу можливої зміни дорожньої обстановки, що проявляється зміною в часі часових ваг ребер графа, який описує мережу доріг, на склад колони техніки може призвести до неоптимальності отримуваних рішень з використанням класичних методів формування складу колони та пошуку найкоротшого маршруту в графі. Для отримання оптимального складу колони та маршруту з урахуванням зміни в часі дорожньої обстановки при русі колони, можна використати запропонований у даному дослідженні метод. Отримані результати розширюють можливості теорії дискретної оптимізації і теорії графів.

Наведено науково-методологічні основи вирішення важливої соціально-виробничої проблеми стосовно забезпечення екологічної безпеки транспортних потоків з урахуванням базисних основ їх функціональності та потенціалу екологічного каркаса середовища вулично-дорожньої мережі промислових зон (СВДМПЗ) для вирішення практичних завдань розвитку просторово організованої інфраструктури досліджуваного середовища на новій концептуальній основі. Для отримання прикладного наукового результату в рамках встановленої наукової ідеї висунуто робочу гіпотезу: високий ступінь спряженості процесів урбанізації і руралізації в цілому сформувало умови, в яких екологічний каркас СВДМПЗ, стає все більш "залежним" від характеристик складових транспортних процесів. Саме тому необхідна розробка механізму визначення функціональності (потенціалу) екологічного каркаса з визначенням ступеня його взаємовпливу з характеристиками складових системи "потенціал архітектури вулично-дорожньої мережі – стабільність транспортних потоків – екологічна безпека транспортних потоків". Критерієм ефективності реалізації цього механізму є оцінка дефіциту потенціалу одиниці соціуму в умовах екологічного каркасу означеного середовища. Розроблено практичні методи з підвищення екологічної безпеки транспортних потоків у СВДМПЗ.

Представлено моделювання та оптимізацію маршрутів у транспортних мережах, розроблено алгоритми розв'язування та експериментальний програмний комплекс для побудови оптимальних шляхів за критерієм вартості в залежних від часу мережах авіаперельотів з урахуванням обмежень користувача та необхідності виконання розрахунків у реальному часі. Сформульовано спеціальну задачу пошуку оптимального, за критерієм вартості, шляху мандрівника з користувацькими умовами: початковий і цільовий пункт подорожі, часове вікно, максимальна кількість транзитних пунктів і тривалість подорожі, бажані і заборонені проміжні пункти, враховано залежність характеристик транспортної мережі від часу. Проаналізовано подання моделей різних транспортних мереж і виявлено їх відмінності та можливість застосування евристичних алгоритмів розв'язування поставленої задачі. Запропоновано алгоритм на основі міток і ряд алгоритмів на основі модифікації оптимізації мурашиними колоніями: алгоритм міток показав задовільні результати для невеликих мереж, але значне зростання часу виконання у порівнянні з мурашиним алгоритмом з ростом мережі, модифіковано алгоритм мурашиних систем з урахуванням операції бектрекінгу, локального пошуку, табу-списків, добудови допустимого маршруту, відсікання простору пошуку методом гілок і меж. Запропоновано, для покращення точності обчислень для міжрегіональних маршрутів диверсифікований алгоритм мурашиних систем. Рекомендовано, за умов пошуку кільцевих або міжрегіональних маршрутів, застосовувати розроблений двонаправлений алгоритм систем мурашиних колоній (далі - АСМК). Зазначено, що виконання вимог адаптивності та роботи в реальному часі програмного комплексу досягається таким алгоритмом з попередньою обробкою даних, який використовує АСМК для пошуку оптимальних шляхів для всіх пар вершин мережі, а потім використовує цю інформацію для побудови відносних оцінок якості кожного сполучення за критерієм вартості. Акцентовано увагу, що оцінки якості використовуються для пошуку маршруту в реальному часі, така задача та методи її розв'язування актуальні для пошуку оптимальних маршрутів мандрівників в реальному часі в мережі громадського транспорту.

Вперше запропоновано рекурентний метод розв’язання задачі про призначення, що містить швидку за часовими параметрами процедуру побудови найкоротшого збільшуючого шляху в зваженому графі транспортної мережі, чим досягається перевага в швидкості обчислень перед іншими методами оптимізації замкнених маршрутів. Вдосконалено рекурентний метод побудови зважених паросполучень, на основі якого будується 2-фактор мінімальної ваги з найменшою на теперішній час часовою складністю, в результаті зведення 2-фактора до обмеженої задачі про призначення. Вперше запропоновано модифікацію алгоритму Літтла, орієнтовану на зменшення часу розв’язання задач транспортного типу, що містить для швидкого обчислення точніших оцінок меж шуканого оптимуму один з окремих випадків задачі знаходження 2-фактора мінімальної ваги.