Диссертация (1141570), страница 11
Текст из файла (страница 11)
пассажиров в «час пик».Графически закономерность распределения единиц совокупности повеличине варьирующего признака выражается распределением Гаусса–Лапласа(кривая нормального распределения) [2].При построении кривой нормального распределения разобьем генеральнуюсовокупность, состоящую из 47 межстанционных переходов на 7 групп синтервалом 5,7 тыс. пассажиров. Графические результаты расчета представленына рисунке 3.2.Для определения однородных групп межстанционных переходов былвыполнен статистический анализ в целях выявления межстанционных переходов,обладающих предельно схожими свойствами и находящихся под воздействиемодинаковых факторов, по формулам [2,99-101].Будем считать группу однородной, если распределение значений в нейподчиняется закону нормального распределения Гаусса – Лапласа (1.28) [2].ƒ(х) =где – π =3,14,²²√,(1.28)=2,72 – математические константы;̅ – среднее значение признака в распределении;σ – среднее квадратическое отклонение.Вкачествекритериянормальностираспределениякоэффициент асимметрии (1.29) [2]:As =где As – коэффициент асимметрии;̅ – средняя арифметическая;,(1.29)применяется81Рисунок 3.2 – Кривая распределения совокупности межстанционных переходовМосковского метрополитена по интенсивности пассажирооборота– мода;σ – среднее квадратическое отклонение.В качестве средней арифметической используем среднюю арифметическуювзвешенную ( ̅ – средняя величина исследуемого явления) (1.30) [2]:̅=∑∑,(1.30)где х – варианта усредняемого признака;ƒ – частота (вес) варианты.Мода()–наиболеечастовстречающеесязначениеопределяется по формуле (1.31):,где– нижняя граница модального интервала;– величина модального интервала;– частота модального интервала;– частота интервала, предшествующего модальному;– частота интервала, следующего за модальным.(1.31)признака,82Дисперсия(σ)–стандартноеотклонение.Характеризуетквадратотклонений вариантов от их средней арифметической.
В наших расчетах мыбудем использовать взвешенную дисперсию , определяемую по формуле (1.32) :σ² =∑² (1.32)∑Значение символов обозначено выше [2].Принято считать, что асимметрия выше 0,5 (независимо от знака) считаетсязначительной; если она меньше 0,25, то незначительной [2].Для определения нормальности распределения использована шкала:|-| > 0,5 – асимметрия значительна, распределение не являетсянормальным;-0,5|| > 0,25 – асимметрия умеренная, распределение являетсянормальным;|-|0,25 – асимметрия незначительная, распределение являетсянормальным.Примеры форм для расчетов представлены в таблицах 3.1 и 3.2.Таблица 3.1 – Форма анализа совокупностиИнтервалКоличествоединицсовокупност Доляи, ƒНакопленнаячастностьСерединаинтервала,∙xx⋯⋯xx ²xx ²∙⋯Таблица 3.2 – Форма анализа асимметрии распределенияРасчетные значенияСреднееарифметическое, ̅Мода,Среднееквадратическоеотклонение, σКоэффициентасимметрии, | |83В соответствии с выполненными расчетами для системы межстанционныхпереходов Московского метрополитена асимметрия ||0,25 – это позволяетговорить о нормальном распределении.Авторами предлагается считать все объекты генеральной совокупностиподходящими для исследования.Проведениесплошногообследованиявсехобъектовгенеральнойсовокупности принято считать идеальным, однако слишком большой объемгенеральной совокупности делает эту задачу крайне трудоемкой и требующейпривлечения значительных денежных средств.
В качестве решения этойпроблемы авторами работы была применена теория выборочных наблюдений.Выборка объектов наблюдения проводилась с учетом интенсивностипассажиропотока и размещения перехода в системе Московского метрополитена,было сформировано 3 типологические группы межстанционных переходов.По размещению межстанционных переходов в системе Московскогометрополитена выделены следующие зоны: центральная планировочная зонагорода, срединная планировочная зона города, периферийная планировочная зонагорода [102,103].По размещению зон:– центральная планировочная зона города – переходы станций, расположенных впределах Кольцевой линии метрополитена;– срединная планировочная зона города – переходы станций Кольцевой линииметрополитена;– периферийная планировочная зона города – переходы на станциях,расположенных за пределами Кольцевой линии метрополитена.Объем выборочной совокупности по типическим группам представлен втаблице 3.3 (расчеты представлены в приложении 2).Выборочные наблюдения были проведены путем объединения единицгенеральной совокупности в 3 типические группы, из которых механическимспособом был произведен отбор единиц в выборочную совокупность.Объем выборки определен по формуле:84Таблица 3.3 – Объем выборочной совокупности по типическим группамКол–вопереходовПассажиропотокmin–maxТыс.
чел «часпик» min–maxОбъемтипическойгруппы, тыс. чел.Выборка погруппам, тыс.чел.ЦентральнаяпланировочнаязонаСрединнаяпланировочная зона211610471,8–40,455,81–28,390,35–22,190,35–40,45376,55307,18141,24824,985,354,352,0111,71=гдеПериферийнаяпланировочная ВСЕГОзона(1.33)– объем i–ой группы;– объем выборки из i–ой группы;– объем выборочной совокупности;N – объем генеральной совокупности.В расчетах размера выборки доверительная вероятность принята 99,0%,доверительный интервал составил 1%. То есть, при проведении 100 исследованийс такой выборкой, значения 99 из них по законам статистики будут находиться впределах ± 1% от исходного при условии характера распределения величинблизкого к нормальному.Общий объем статистической совокупности – 824987 пассажиров.
Требуемыйразмер выборки составил 11712 пассажиров.По результатам расчетов выборки типических групп, были определеныконкретные переходы из генеральной совокупности при учете неодинаковойинтенсивности пассажиропотоков и различного расположения в системе85Московского метрополитена, учитывая необходимость исследования переходовиз каждой группы. Результаты выборки представлены в таблице 3.4.Таблица 3.4 – Объем выборочной совокупностиПланировочнаязонаПассажирооборот в«час пик», тыс.челСрединная16,00Пролетарская(Таганско–Краснопресненская линия) –Крестьянскаязастава(Люблинско–Дмитровская) линияПериферийная24,00Трубная(Люблинско–Дмитровская линия) – Цветнойбульвар(Серпуховско–Тимирязевская линия)Центральная20,9Чеховская(Серпуховско–Тимирязевскаялиния)–Пушкинская(Таганско–Краснопресненская линия)Центральная20,5Название переходаОктябрьская (Кольцевая линия)–Октябрьская (Калужско–Рижскаялиния)Для проведения обследования выбрано 4 межстанционных пешеходныхперехода: Октябрьская (Кольцевая линия)– Октябрьская (Калужско–Рижскаялиния), Пролетарская (Таганско–Краснопресненская линия) – Крестьянскаязастава (Люблинско–Дмитровская линия), Трубная (Люблинско–Дмитровскаялиния) – Цветной бульвар (Серпуховско–Тимирязевская линия), Чеховская(Серпуховско–Тимирязевскаялиния)–Пушкинская(Таганско–Краснопресненская линия), и которых 1 расположен в периферийной зонепересадки, 1 в срединной и 2 в центральной.Положение выбранных объектов исследования в системе метрополитена г.Москвы представлена на рисунке 3.3.
Объем выборочной совокупности потипическим группам представлен в таблице 3.5.86Рисунок 3.3 – Положение выбранных объектов исследования в системеметрополитена МосквыТаблица 3.5– Объем выборочной совокупности по типическим группамПланировочнаязонаВыборка погруппамПассажиропоток погруппамКоличествопереходовЦентральнаяСрединнаяПериферийная534343592010163222427620951211Итого11712615494Из таблицы 3.5 следует, что пассажиропоток в каждой группе намногобольше, чем минимальное значение выборки – это связано с высокойинтенсивностьюдвиженияпассажировпомежстанционнымпереходамМосковского метрополитена в «пиковые» часы.
Поскольку из каждой типическойгруппы необходимо исследовать минимум по 1–у объекту совокупности, принято87решение для большей достоверности результатов учитывать количественныезначения пассажиропотоков каждого объекта в полном объеме.Результатом проведенных расчетов можно утверждать, что в обследовании 4межстанционных переходов обеспечивается 99% вероятностьдостоверностирезультатов с минимальной погрешностью в 1% для всех межстанционныхпереходов Московского метрополитена.3.4 Проведение натурных обследований выбранных межстанционныхпереходов Московского метрополитена.Внастоящеевремясуществуеттолько2–аметодаопределенияхарактеристик пассажиропотоков [104,105-108]:– визуальный, требующий привлечения большого количества учетчиков, чтовлечет за собой трудоемкость в обработке полученных данных и может привестик субъективному подходу в оценке исследуемых параметров (его целесообразноиспользовать при поведении краткосрочных исследований).– видеофиксации – дает возможность для более детальных и точныхисследованийпараметровпассажиропотоков,позволяетмногократноиспользовать полученный материал.Авторами был выбран метод видеофиксации, так как:–он более удобен в обработке и позволяет определить больше параметров потока;–требует привлечения меньшего количества учетчиков;–исследования проводились на длительном временном промежутке;При проведении натурных обследований в переходах использоваласьстационарная система видеонаблюдения, используемая различными службамиэксплуатации метрополитена.Выбор в пользу стационарной системы видеонаблюдения обоснованадминистративными и техническими сложностями при размещении собственнойвидеоаппаратуры с операторами на путях следования пассажиров.
В составсистемы видеонаблюдения входят видеокамеры с передачей изображения напосты контроля технических служб метрополитена в режиме реального времени,а также обязательной записью. В дальнейшем с полученными записями88проводилась камеральная работа.Обработка видеоматериалов проводиласьследующим образом: на нужный участок пути составлялся чертеж с указаниемнеобходимых размеров плана. На плане отмечалось положение характерныхэлементов участка пути, для использования в качестве ориентиров на снимке.Эксперимент проводился с учетом ранее отработанной методики получения,эмпирических данных [83,95,109].
Для сбора экспериментальных данныхиспользовался метод видеонаблюдений, суть которого в следующем. Дляопределенияпараметров пассажиропотока по участкам коммуникационныхпутей (горизонтальные пути с односторонним и двухсторонним движением,лестница вверх) на исследуемом участке производился замер характерныхгеометрических элементов межстанционного перехода, на основе которыхвычерчивалась масштабная сетка с размером ячеек 1×1 м с учетом перспективныхискажений и делался контрольный кадр [27,110].