<!DOCTYPE article
PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.4 20190208//EN"
       "JATS-journalpublishing1.dtd">
<article xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" article-type="research-article" dtd-version="1.4" xml:lang="en">
 <front>
  <journal-meta>
   <journal-id journal-id-type="publisher-id">Bulletin of scientific research results</journal-id>
   <journal-title-group>
    <journal-title xml:lang="en">Bulletin of scientific research results</journal-title>
    <trans-title-group xml:lang="ru">
     <trans-title>Бюллетень результатов научных исследований</trans-title>
    </trans-title-group>
   </journal-title-group>
   <issn publication-format="online">2223-9987</issn>
  </journal-meta>
  <article-meta>
   <article-id pub-id-type="publisher-id">72506</article-id>
   <article-id pub-id-type="doi">10.20295/2223-9987-2023-4-158-172</article-id>
   <article-categories>
    <subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="ru">
     <subject>Проблематика транспортных систем</subject>
    </subj-group>
    <subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="en">
     <subject>PROBLEMATIC OF TRANSPORT SYSTEM</subject>
    </subj-group>
    <subj-group>
     <subject>Проблематика транспортных систем</subject>
    </subj-group>
   </article-categories>
   <title-group>
    <article-title xml:lang="en">A Model of the Regional Transport Network for Constructing Rational Multimodal Passenger Traffic Routes</article-title>
    <trans-title-group xml:lang="ru">
     <trans-title>Модель региональной транспортной сети для построения рациональных мультимодальных маршрутов пассажирских перевозок</trans-title>
    </trans-title-group>
   </title-group>
   <contrib-group content-type="authors">
    <contrib contrib-type="author">
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Костенко</surname>
       <given-names>Владимир Васильевич</given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Kostenko</surname>
       <given-names>Vladimir Vasil'evich</given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
     <email>docentkostenko@yandex.ru</email>
     <bio xml:lang="ru">
      <p>кандидат технических наук;</p>
     </bio>
     <bio xml:lang="en">
      <p>candidate of technical sciences;</p>
     </bio>
     <xref ref-type="aff" rid="aff-1"/>
    </contrib>
    <contrib contrib-type="author">
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Голубцов</surname>
       <given-names>Владимир Анатольевич</given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Golubcov</surname>
       <given-names>Vladimir Anatol'evich</given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
     <email>kipjd@mail.ru</email>
     <xref ref-type="aff" rid="aff-2"/>
    </contrib>
   </contrib-group>
   <aff-alternatives id="aff-1">
    <aff>
     <institution xml:lang="ru">Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I</institution>
     <city>Санкт-Петербург</city>
     <country>Россия</country>
    </aff>
    <aff>
     <institution xml:lang="en">Emperor Alexander I Petersburg State Transport University</institution>
     <city>St. Petersburg</city>
     <country>Russian Federation</country>
    </aff>
   </aff-alternatives>
   <aff-alternatives id="aff-2">
    <aff>
     <institution xml:lang="ru">Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I</institution>
     <country>Россия</country>
    </aff>
    <aff>
     <institution xml:lang="en">Emperor Alexander I St. Petersburg State Transport University</institution>
     <country>Russian Federation</country>
    </aff>
   </aff-alternatives>
   <pub-date publication-format="print" date-type="pub" iso-8601-date="2023-12-19T00:55:02+03:00">
    <day>19</day>
    <month>12</month>
    <year>2023</year>
   </pub-date>
   <pub-date publication-format="electronic" date-type="pub" iso-8601-date="2023-12-19T00:55:02+03:00">
    <day>19</day>
    <month>12</month>
    <year>2023</year>
   </pub-date>
   <volume>2023</volume>
   <issue>4</issue>
   <fpage>158</fpage>
   <lpage>172</lpage>
   <history>
    <date date-type="received" iso-8601-date="2023-12-18T00:00:00+03:00">
     <day>18</day>
     <month>12</month>
     <year>2023</year>
    </date>
   </history>
   <self-uri xlink:href="https://itt-pgups.ru/en/nauka/article/72506/view">https://itt-pgups.ru/en/nauka/article/72506/view</self-uri>
   <abstract xml:lang="ru">
    <p>Цель: Адаптация методов построения моделей транспортных сетей для разработки рациональных мультимодальных маршрутов региональных пассажирских перевозок, а также создание программного продукта для практической реализации предлагаемых алгоритмов. Методы: Математическое моделирование; теория графов для решения региональных транспортных задач с построением двухуровневых ориентированных взвешенных мультиграфов; анализ существующих алгоритмов для оптимизации поиска решений графов; алгоритм Дейкстры. Результаты: Модель региональной пассажирской транспортной сети реализована в виде разработанной авторами расчетной программы, в которой исходными данными служили расписание движения всех рассматриваемых видов транспорта между учитываемыми узловыми точками, а результатом — построение рациональных мультимодальных маршрутов. Расчетная программа составлена из нескольких модулей, реализующих в общем виде следующий функционал: считывание исходных данных из файлов; формирование массива связей для рассматриваемых проблем; поиск рационального решения и вывод полученных данных с сохранением в файл. Критерием оптимизации при выборе маршрута может служить минимальное время поездки, расстояние или стоимость поездки в зависимости от поставленной задачи и введенных исходных данных. Полученный массив данных с результатами в дальнейшем анализировался с использованием табличного редактора MS Excel. Такой подход был выбран по причине достаточной гибкости при выполнении разнообразного анализа данных и удобства графического представления результатов. Практическая значимость: Разработка рациональных мультимодальных маршрутов, актуальная в первую очередь для случаев скачкообразных изменений транспортных связей, при которых методы экстраполяции существующих пассажиропотоков не позволяют получить достоверные прогнозные данные. Обоснование корректировки расписаний региональных пассажирских маршрутов по результатам анализа востребованности и загруженности их конкретных сегментов.</p>
   </abstract>
   <trans-abstract xml:lang="en">
    <p>Purpose: Adaptation of methods of constructing models of transport networks for the development of rational multimodal routes of regional passenger transportation, as well as the creation of a software product for the practical implementation of the proposed algorithms. Methods: Mathematical modeling; graph theory for solving regional transportation problems with construction of two-level oriented weighted multigraphs; Analysis of existing algorithms for optimizing the search for graph solutions; Dijkstra’s algorithm. Results: The model of the regional passenger transport network has been implemented in the form of a calculation  program developed by the authors. In this program, the schedule of the movement of all transport points under consideration is the initial data, and the result is the construction of rational multimodal routes. The calculation program is compiled from several modules that implement the following functionality in general: reading input data from files; the formation of an array of connections for the problems under consideration; search for a rational solution and output of the received data while saving it to the file. The optimization criterion when choosing a route can be the minimum travel time, distance, or cost of the trip, depending on the task and input data provided. The resulting array of data with the results has been further analyzed using the MS Excel table editor. This approach is selected due to sufficient flexibility when performing a variety of data analysis and the convenience of graphic presentation of the results. Practical significance: The development of rational multimodal routes, relevant primarily for cases of abrupt changes in transport relations, in which the extrapolation methods of existing passenger flow do not provide reliable forecast data. Justification of the adjustment of the schedules of regional passenger routes based on the results of the analysis of the demand and the load of their specific segments.</p>
   </trans-abstract>
   <kwd-group xml:lang="ru">
    <kwd>Мультимодальный маршрут</kwd>
    <kwd>пассажирская перевозка</kwd>
    <kwd>региональная транспортная сеть</kwd>
    <kwd>региональный транспорт</kwd>
    <kwd>теория графов</kwd>
    <kwd>математическая модель</kwd>
   </kwd-group>
   <kwd-group xml:lang="en">
    <kwd>Multimodal route</kwd>
    <kwd>passenger transportation</kwd>
    <kwd>regional transport network</kwd>
    <kwd>regional transport</kwd>
    <kwd>graph theory</kwd>
    <kwd>mathematical model</kwd>
   </kwd-group>
  </article-meta>
 </front>
 <body>
  <p></p>
 </body>
 <back>
  <ref-list>
   <ref id="B1">
    <label>1.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Дорофеевский С. А. Эффективные параметры комплексной технологии транспортного узла / С. А. Дорофеевский, А. Н. Иванков, В. В. Костенко // Железнодорожный транспорт. - 2015. - № 4. - С. 49-53.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Dorofeevskiy S. A. Effektivnye parametry kompleksnoy tehnologii transportnogo uzla / S. A. Dorofeevskiy, A. N. Ivankov, V. V. Kostenko // Zheleznodorozhnyy transport. - 2015. - № 4. - S. 49-53.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B2">
    <label>2.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Binder S. The multi-objective railway timetable rescheduling problem / S. Binder, Y. Maknoon, M. Bierlaire // Transportation Research Part C: Emerging Technologies. - Vol. 78. - Pp. 78-94. - DOI: 10.1016/j.trc.2017.02.001.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Binder S. The multi-objective railway timetable rescheduling problem / S. Binder, Y. Maknoon, M. Bierlaire // Transportation Research Part C: Emerging Technologies. - Vol. 78. - Pp. 78-94. - DOI: 10.1016/j.trc.2017.02.001.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B3">
    <label>3.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Kostenko V. V. Optimization of regional transport networks based on a mathematical model of passenger preferences / V. V. Kostenko, V. A. Golubtsov, R. V. Pank et al. // Journal of Physics Conference Series. - DOI: 10.1088/1742-6596/2131/3/032101</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Kostenko V. V. Optimization of regional transport networks based on a mathematical model of passenger preferences / V. V. Kostenko, V. A. Golubtsov, R. V. Pank et al. // Journal of Physics Conference Series. - DOI: 10.1088/1742-6596/2131/3/032101</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B4">
    <label>4.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Zhuravleva N. Mathematical description and modelling of transportation of cargoes on the base digital railway / N. Zhuravleva, I. Guliy, M. Polyanichko // Vide. Tehnologija. Resursi - Environment, Technology, Resources, Rezekne, June 20-22, 2019. - Rezekne: Rēzeknes Tehnoloģiju akadēmija, 2019. - Pp. 175-179. - DOI: 10.17770/etr2019vol2.4049.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Zhuravleva N. Mathematical description and modelling of transportation of cargoes on the base digital railway / N. Zhuravleva, I. Guliy, M. Polyanichko // Vide. Tehnologija. Resursi - Environment, Technology, Resources, Rezekne, June 20-22, 2019. - Rezekne: Rēzeknes Tehnoloģiju akadēmija, 2019. - Pp. 175-179. - DOI: 10.17770/etr2019vol2.4049.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B5">
    <label>5.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Harary F. Graph Theory. - Reprint 2013. Narosa Publishing House. - P. 298.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Harary F. Graph Theory. - Reprint 2013. Narosa Publishing House. - P. 298.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B6">
    <label>6.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Egorov Y. The level of railway rates as a factor of sustainable development of territories (Conference Paper) / Y. Egorov, N. Zhuravleva, M. Poliak // 1st Conference on Sustainable Development: Industrial Future of Territories, IFT 2020; Ural State University of Economics Yekaterinburg; Russian Federation; 28 September 2020 to 29 September 2020. - 2020. - Vol. 208.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Egorov Y. The level of railway rates as a factor of sustainable development of territories (Conference Paper) / Y. Egorov, N. Zhuravleva, M. Poliak // 1st Conference on Sustainable Development: Industrial Future of Territories, IFT 2020; Ural State University of Economics Yekaterinburg; Russian Federation; 28 September 2020 to 29 September 2020. - 2020. - Vol. 208.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B7">
    <label>7.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Kotenko A. Analysis of the experience of operation and scope of application of direct connections to ensure passenger transportation on regional lines / A. Kotenko, T. Malakhova, T. Shchmanev // Lecture Notes in Civil Engineering. - 2020. - Vol. 49. - Pp. 363-372. - DOI: 10.1007/978-981-15-0450-1_37.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Kotenko A. Analysis of the experience of operation and scope of application of direct connections to ensure passenger transportation on regional lines / A. Kotenko, T. Malakhova, T. Shchmanev // Lecture Notes in Civil Engineering. - 2020. - Vol. 49. - Pp. 363-372. - DOI: 10.1007/978-981-15-0450-1_37.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B8">
    <label>8.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Bollobás B. Modern Graph Theory / B. Bollobás. - 2nd printing 2002. Graduate Texts in Mathematics. 184. Springer Publ. - 394 p. - DOI: 10.1007/978-1-4612-0619-4.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Bollobás B. Modern Graph Theory / B. Bollobás. - 2nd printing 2002. Graduate Texts in Mathematics. 184. Springer Publ. - 394 p. - DOI: 10.1007/978-1-4612-0619-4.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B9">
    <label>9.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Cormen T. H. Introduction to Algorithms / T. H. Cormen, Ch. E. Leiserson, L. Rivest et al. - MIT Press, 2009.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Cormen T. H. Introduction to Algorithms / T. H. Cormen, Ch. E. Leiserson, L. Rivest et al. - MIT Press, 2009.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B10">
    <label>10.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Stuart J. Russel and Peter Norvig. Artificial Intelligence: A Modern Approach // J. Stuart. - Prentice Hall Publ., 2020.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Stuart J. Russel and Peter Norvig. Artificial Intelligence: A Modern Approach // J. Stuart. - Prentice Hall Publ., 2020.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B11">
    <label>11.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Dijkstra E. W. A note on two problems in connexion with graphs. - Springer Publ., 1959. - Vol. 1. - Iss. 1. - Pp. 269-271. - DOI: 10.1007/BF01386390</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Dijkstra E. W. A note on two problems in connexion with graphs. - Springer Publ., 1959. - Vol. 1. - Iss. 1. - Pp. 269-271. - DOI: 10.1007/BF01386390</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B12">
    <label>12.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Fredman M. L. Fibonacci heaps and their uses in improved network optimization algorithms / M. L. Fredman, R. E. Tarjan // J. ACM. - 1987. - Vol. 34. - Iss. 3. - Pp. 596-615.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Fredman M. L. Fibonacci heaps and their uses in improved network optimization algorithms / M. L. Fredman, R. E. Tarjan // J. ACM. - 1987. - Vol. 34. - Iss. 3. - Pp. 596-615.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B13">
    <label>13.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2023664574 Российская Федерация. Маршрут - программа построения транспортного маршрута по заданному критерию оптимизации: № 2023663295: заявл. 19.06.2023: опубл. 05.07.2023 / В. А. Голубцов, В. В. Костенко; заявитель aедеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I».</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Svidetel'stvo o gosudarstvennoy registracii programmy dlya EVM № 2023664574 Rossiyskaya Federaciya. Marshrut - programma postroeniya transportnogo marshruta po zadannomu kriteriyu optimizacii: № 2023663295: zayavl. 19.06.2023: opubl. 05.07.2023 / V. A. Golubcov, V. V. Kostenko; zayavitel' aederal'noe gosudarstvennoe byudzhetnoe obrazovatel'noe uchrezhdenie vysshego obrazovaniya «Peterburgskiy gosudarstvennyy universitet putey soobscheniya Imperatora Aleksandra I».</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
  </ref-list>
 </back>
</article>
