ВЫБОР УЧАСТКОВ МАРШРУТА ДЛЯ ПЕРСПЕКТИВНЫХ ТРАНСПОРТНЫХ КОРИДОРОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МНОГОКРИТЕРИАЛЬНОЙ МОДИФИКАЦИИ МЕТОДА ДИНАМИЧЕСКОГО ПРОГРАММИРОВАНИЯ

Аннотация. В статье рассматривается вопрос совершенствования существующих и создание новых международных транспортных коридоров путем использования метода динамического программирования. На основе обширной системы показателей предложена методика выбора участков маршрута для включения в перспективные транспортные коридоры.

Ключевые слова: международные транспортные коридоры, динамическое программирование, многокритериальная модификация, многокритериальность, оптимизация.

Развитие транспорта и коммуникационных сетей стало одним из основных факторов в процессе глобализации мирового бизнеса. Оперативная передача и обмен информации в разных точках земного шара, мониторинг состояния груза на всем пути его следования, существенное упрощение и ускорение перевозки грузов превращают всемирное деловое поле в единый организм, способствующий прогрессу мировой экономики.

Положительной динамике данного процесса способствуют совершенствование существующих и создание новых международных транспортных коридоров.

Решение данной задачи опирается на обширную систему показателей, характеризующих как отдельные возможные участки МТК, так и МТК в целом. К их числу в соответствии с мировой практикой относят:

W₁ – совпадение магистралей с согласованным международным сообществом интегрированными направлениями международных связей;

W₂ – максимальное использование существующих, хорошо технически оснащенных транспортных коммуникаций, имеющих значительные резервы провозной способности;

W₃ – приемлемость цены перевозки на всем маршруте груза;

W₄ – допустимость сроков следования грузов;

W₅ – надлежащее качество перевозок;

W₆ – безопасность груза;

W₇ – сохранность груза;

W₈ – наличие информации о состоянии груза и его местоположении;

W₉ – обеспечение перевозок на основе логистических принципов и др.

Многокритериальность задачи осложняет использование для ее решения классических оптимизационных процедур, в частности метода динамического программирования. В этой связи возникает необходимость в агрегировании множества используемых показателей в один обобщенный показатель. Среди множества процедур, позволяющих осуществить подобное «сжатие» информации хорошо зарекомендовал себя метод БОФа [1,2,3], которым, по мнению авторов, следует дополнить [4] классический алгоритм метода динамического программирования Беллмана.

 Рассмотрим предлагаемую авторами методику многокритериальной модификации метода динамического программирования в задачах выбора участков маршрута для перспективных транспортных коридоров с использованием иллюстративного примера.

Пусть между населенными пунктами №1 и №7 (см. рис. 1) необходимо выбрать маршрут для включения в перспективный международный транспортный коридор.

Эксперты по 10-ти бальной шкале оценили каждый из 10 вариантов маршрута по всем 9 выше обозначенным показателям (таблица 1).

Таблица 1.

Экспертная оценка вариантов маршрута

Для решения задач была использована модифицированная классическая процедура метода динамического программирования Беллмана [5].

Согласно методу динамического программирования, задача решается в два этапа.

На первом этапе осуществляется пошаговая условная оптимизация из конечного пункта в начальный.

На втором этапе – безусловная оптимизация – из начального пункта в конечный.

Рисунок 1. Граф исследуемой транспортной сети

На рисунке 1:

Ромб – обозначение населенного пункта; число в верхней части ромба – номер пункта; число в нижней части ромба - значение функции Беллмана; число на ребре графа – условно оптимальное значение обобщенного показателя для участка маршрута U_i.

 Безусловная оптимизация позволила выделить оптимальный маршрут: 1-4-5-7. Именно его согласно данной методике и рекомендуется включить в проектируемый транспортный коридор.

 Таким образом, авторами рассмотрена и рекомендована для использования методика выбора участков маршрута для включения в перспективные транспортные коридоры на основе многокритериальной модификации метода динамического программирования, отличающаяся простотой и инвариантностью к количеству сравниваемых вариантов, числу показателей и их виду

Список литературы:

1. Быстров О.Ф., Бандурин А.В., Болонин А.И.и др. Инновационные методы принятия решений в экономике и менеджменте. Монография. -М.: МГИИТ, 2011. -212с
2. Быстров О.Ф. Метод БОФа в экономике и менеджменте: теория, прикладные задачи. Монография. Palmerium Academic Publishing. 2013.
3. О. Ф. Бы­стров, Г. П. Ермошина и др. Экономическая статистика М.: МИЭТ, 2015. 160 с.
4. Быстров О.Ф. Инновационная многокритериальная модификация метода динамического программирования на основе метода Бофа. Интеллект, инновации, инвестиции. №10, 2017.
5. Вентцель Е.С. Исследование операций. Задачи, принципы, методология. 2018. 192с.