Аналитические модели управления в системе распределения ресурсов транспортного комплекса
Аннотация
Обоснование. Управление распределением ресурсов в транспортном комплексе значительно осложняется наличием неопределенных информационных состояний, характерных для таких сложных многоуровневых систем. Традиционные модели управления часто оказываются неадекватными, так как не в полной мере учитывают эту стохастическую неопределенность и эргатическую природу системы, предполагающую взаимодействие разнородных технических элементов и человеческих коллективов с потенциально противоречивыми целями. Это обусловливает необходимость разработки специализированных аналитических моделей, основанных на robust mathematical аппарате, таком как теория энтропии, для формализации процессов принятия решений и повышения эффективности распределения ресурсов в условиях неполной информации.
Цель – разработка аналитических моделей управления системой распределения ресурсов в транспортном комплексе, основанных на принципах измерения энтропии и теории принятия решений в условиях неопределенности, направленных на формализацию процедур оценки эффективности и выбора оптимальных решений.
Материалы и методы. В исследовании используются теоретические основы энтропии К. Шеннона для количественной оценки неопределенности в системе. Основным методическим инструментом является модель исследования функций неопределенности второго рода, предназначенная для систем с дискретными состояниями, какими являются системы распределения ресурсов. Для формирования системы распределения вероятностей информационных состояний применяется модель, основанная на оценках Фишберна. Математический аппарат включает построение матриц оценочных функционалов (2) для различных вариантов решений и критериев. Анализ эффективности решений проводится с использованием графоаналитической модели для множества взаимоисключающих вариантов, в частности, и для априорных распределений вероятностей.
Результаты. Разработана и представлена графоаналитическая модель определения эффективности в системе, иллюстрирующая пространство решений для заданного предпочтения априорных. Показано, что применение модели, основанной на оценках Фишберна, решает основную задачу снятия неопределенности. Однако установлено, что только эта модель не позволяет выявить вероятностные характеристики, соответствующие максимуму оценочного функционала на всем множестве состояний внешней среды. Для решения этой проблемы модель дополнена условием целеполагания (4). Кроме того, продемонстрированы принципиальные отличия между методом оценок Фишберна и альтернативными методами – методом районирования по принципу доминирования вероятностей возможных состояний внешней среды (ДВСС) и методом районирования по принципу соблюдения иерархического соотношения вероятностей возможных состояний внешней среды (СИСС). Проведен сравнительный анализ этих методов на гипотетическом примере.
EDN: FFPUKV
Скачивания
Литература
Поспелов, Д. А. (1986). Ситуационное управление: Теория и практика. Москва: Наука.
Тарасенко, Ф. П. (2004). Прикладной системный анализ (Наука и искусство решения проблем): Учебник. Томск: Издательство Томского университета. 186 с. ISBN: 5 7511 1838 3. EDN: https://elibrary.ru/TFPWDF
Вентцель, Е. С. (2001). Исследование операций. Задачи, принципы, методология. Москва: Высшая школа. 208 с.
Фишберн, П. С. (1978). Теория полезности для принятия решений. Москва: Наука. 352 с.
Якушев, А. А. (2012). Принятие управленческих решений на основе системного подхода и математического моделирования. Современные проблемы науки и образования, 6. Получено с https://www.science-education.ru/ru/article/view?id=7936 (дата обращения: 10.02.2023). EDN: https://elibrary.ru/TODQYD
Терентьев, А. В. (2015). Методы решения автотранспортных задач. Современные проблемы науки и образования, 1. Получено с http://www.science-education.ru/125-19863. EDN: https://elibrary.ru/TXUWAP
Прудовский, Б. Д., & Терентьев, А. В. (2015). Методы определения множества Парето в некоторых задачах линейного программирования. Записки Горного института, 211, 86–90. EDN: https://elibrary.ru/TQMGRJ
Терентьев, А. В., Ефименко, Д. Б., & Карелина, М. Ю. (2017). Методы районирования как методы оптимизации автотранспортных процессов. Вестник гражданских инженеров, 6(65), 291–294. https://doi.org/10.23968/1999-5571-2017-14-6-291-294. EDN: https://elibrary.ru/YPNFZF
Terentyev, A., Evtiukov, S., & Karelina, M. (2017). A method for multi criteria evaluation of the complex safety characteristic of a road vehicle. Transportation Research Procedia, 36, 149–156.
Moiseev, V. V., Terentiev, A. V., Stroev, V. V., & Karelina, M. Yu. (2018). Enhancement of economic efficiency of transport performance using multi criteria estimation. Advances in Economics, Business and Management Research, 61, 167–171. EDN: https://elibrary.ru/WHRSRR
Terentiev, A. V., Evtiukov, S. S., & Karelina, E. A. (2020). Development of zoning method for solving economic problems of optimal resource allocation to objects of various importance in context of incomplete information. В Advances in Economics, Business and Management Research (Т. 128, с. 765–772). International Scientific Conference «Far East Con» (ISCFEC 2020).
Terentyev, A. V., Karelina, M. Yu., Cherepnina, T. Yu., Linnik, D. A., & Demin, V. A. (2020). Digital object oriented control models in automobile road complex systems. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 832, 012058.
Темкин, И. О., Дерябин, С. А., & Конов, И. С. (2017). Нечёткие модели управления взаимодействием мобильных объектов горно транспортного комплекса (ГТК). В Шаг в будущее: искусственный интеллект и цифровая экономика: Материалы 1 й Международной научно практической конференции (4–5 декабря, Т. 1, с. 246–253). Москва: Государственный университет управления. EDN: https://elibrary.ru/YVSQMQ
Пугачев, И. Н., Шешера, Н. Г., & Григоров, Д. Е. (2024). Исследования интенсивности транспортного потока методом Deep learning. Мир транспорта, 22(2), 12–24. https://doi.org/10.30932/1992-3252-2024-22-2-2. EDN: https://elibrary.ru/VGTIPB
Jiang, B., & Fei, Y. (2016). Vehicle speed prediction by two level data driven models in vehicular networks. IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems (ноябрь).
References
Pospelov, D. A. (1986). Situational management: Theory and practice. Moscow: Nauka.
Tarasenko, F. P. (2004). Applied systems analysis (Science and art of problem solving): Textbook. Tomsk: Tomsk University Press. 186 pp. ISBN: 5 7511 1838 3. EDN: https://elibrary.ru/TFPWDF
Ventzel, E. S. (2001). Operations research. Problems, principles, methodology. Moscow: Vysshaya Shkola. 208 pp.
Fishburn, P. S. (1978). Utility theory for decision making. Moscow: Nauka. 352 pp.
Yakushev, A. A. (2012). Making managerial decisions based on a systems approach and mathematical modeling. Modern Problems of Science and Education, 6. Retrieved from https://www.science-education.ru/ru/article/view?id=7936 (accessed: 10.02.2023). EDN: https://elibrary.ru/TODQYD
Terentyev, A. V. (2015). Methods for solving road transport problems. Modern Problems of Science and Education, 1. Retrieved from http://www.science-education.ru/125-19863. EDN: https://elibrary.ru/TXUWAP
Prudovsky, B. D., & Terentyev, A. V. (2015). Methods for determining the Pareto set in some linear programming problems. Proceedings of the Mining Institute, 211, 86–90. EDN: https://elibrary.ru/TQMGRJ
Terentyev, A. V., Efimenko, D. B., & Karelina, M. Yu. (2017). Zoning methods as methods for optimizing road transport processes. Bulletin of Civil Engineers, 6(65), 291–294. https://doi.org/10.23968/1999-5571-2017-14-6-291-294. EDN: https://elibrary.ru/YPNFZF
Terentyev, A., Evtiukov, S., & Karelina, M. (2017). A method for multi criteria evaluation of the complex safety characteristic of a road vehicle. Transportation Research Procedia, 36, 149–156.
Moiseev, V. V., Terentyev, A. V., Stroev, V. V., & Karelina, M. Yu. (2018). Enhancement of economic efficiency of transport performance using multi criteria estimation. Advances in Economics, Business and Management Research, 61, 167–171. EDN: https://elibrary.ru/WHRSRR
Terentiev, A. V., Evtiukov, S. S., & Karelina, E. A. (2020). Development of zoning method for solving economic problems of optimal resource allocation to objects of various importance in context of incomplete information. In Advances in Economics, Business and Management Research (Vol. 128, pp. 765–772). International Scientific Conference «Far East Con» (ISCFEC 2020).
Terentyev, A. V., Karelina, M. Yu., Cherepnina, T. Yu., Linnik, D. A., & Demin, V. A. (2020). Digital object oriented control models in automobile road complex systems. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 832, 012058.
Temkin, I. O., Deryabin, S. A., & Konov, I. S. (2017). Fuzzy models of interaction control for mobile objects in the mining and transport complex (MTC). In Step into the Future: Artificial Intelligence and Digital Economy: Proceedings of the 1st International Scientific and Practical Conference (December 4–5, Vol. 1, pp. 246–253). Moscow: State University of Management. EDN: https://elibrary.ru/YVSQMQ
Pugachev, I. N., Sheshera, N. G., & Grigorov, D. E. (2024). Research on traffic flow intensity using the Deep Learning method. World of Transport, 22(2), 12–24. https://doi.org/10.30932/1992-3252-2024-22-2-2. EDN: https://elibrary.ru/VGTIPB
Jiang, B., & Fei, Y. (2016). Vehicle speed prediction by two level data driven models in vehicular networks. IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems (November).
Copyright (c) 2025 Roman A. Khalturin, Maxim G. Pletnev, Igor Yu. Kashtanov

Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial-NoDerivatives» («Атрибуция — Некоммерческое использование — Без производных произведений») 4.0 Всемирная.





































