Proceedings of Petersburg Transport University Proceedings of Petersburg Transport University Известия Петербургского университета путей сообщения 1815-588X 2658-6851 99954 10.20295/1815-588X-2025-2-455-466 Проблематика транспортных систем PROBLEMATIC OF TRANSPORT SYSTEM Проблематика транспортных систем Development of Mathematical Modelling Methods for Creating the Transport and Urban Planning Structure of Agglomerations Развитие методов математического моделирования для формирования транспортно-градостроительной структуры городских агломераций Лосин Леонид Андреевич Losin Leonid Andreevich nipigrad@yandex.ru

кандидат технических наук;

candidate of technical sciences;

 Калюжный Николай Анатольевич Kalyuzhnyy Nikolay Anatol'evich nicholaskalyuzhny@gmail.com

кандидат технических наук;

candidate of technical sciences;

 Институт проблем региональной экономики РАН Россия Institute for Regional Economic Studies Russian Federation Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I Россия Emperor Alexander I St. Petersburg State Transport University Russian Federation Институт проблем региональной экономики РАН Санкт-Петербург Россия Institute for Regional Economic Studies, Russian Academy of Sciences St. Petersburg Russian Federation 19 06 2025 19 06 2025 22 2 455 466 11 04 2025 18 05 2025 https://atjournal.ru/en/nauka/article/99954/view

Цель: Показать возможность организации комплексной методологии формирования транспортно-градостроительной структуры городов и агломераций. Методы: Математическое моделирование, методы обработки больших объемов данных, методы геоинформационного анализа. Результаты: Приведены основные алгоритмы рассматриваемых математических моделей, которые охватывают спектр решаемых задач по развитию территориально-транспортной структуры: от стратегического планирования до экономического обоснования. Предложена последовательность использования методов моделирования для построения территориально-транспортной структуры городских агломераций, а также для решения иных задач в сфере транспортно-градостроительного планирования. Представленная методология основана на комплексном анализе существующих направлений и моделей транспортно-градостроительного планирования и моделирования. Практическая значимость: Объединение математических моделей в комплексной методологии формирования территориально-транспортной структуры городов и агломераций является важным научно обоснованным решением, внедрение которого может внести значительный вклад в территориальное развитие.

Purpose: To demonstrate the potential of a comprehensive methodology for the formation of the transport and urban planning structure of cities and agglomerations. Methods: Mathematical modelling, the processing of large data sets, and geoinformation analysis. Results: The primary algorithms of the mathematical models under consideration have been outlined. They combine a range of tasks for the development of the area transport structure from strategic planning to economic justification. The sequence of using modelling methods for constructing the territorial and transport structure of urban agglomerations, as well as for solving other tasks related to transport and urban planning, has been proposed. The methodology presented is based on a thorough analysis of existing trends and models in transport and urban planning and modelling. Practical significance: Incorporating mathematical models into a systematic approach for shaping the area and transport infrastructure of cities and agglomerations represents a significant scientific advancement. Implementing this approach can be instrumental in catalyzing the area development.

 Математическое моделирование транспортное планирование агломерация городской пассажирский транспорт транспортная сеть транспортно-пересадочный узел матрица корреспонденций Mathematical modelling transport planning agglomeration urban transport transport network transport hub matrix of correspondences

Капский Д. В. Транспорт в планировке городов: учебно-методическое пособие для студентов специальности 1-44 01 02 «Организация дорожного движения»: в 10 частях / Д. В. Капский, Л. А. Лосин. — Минск: БНТУ, Kapskiy D. V. Transport v planirovke gorodov: uchebno-metodicheskoe posobie dlya studentov special'nosti 1-44 01 02 «Organizaciya dorozhnogo dvizheniya»: v 10 chastyah / D. V. Kapskiy, L. A. Losin. — Minsk: BNTU, — Ч. 1: Транспортное планирование: математическое моделирование. — 94 с. — Ch. 1: Transportnoe planirovanie: matematicheskoe modelirovanie. — 94 s. Мягков В. Н. 55 лет лаборатории математического моделирования функционально-пространственного развития городов Ленинградского отделения ЦЭМИ — ЭМИ РАН — ИПРЭ РАН / В. Н. Мягков, Л. А. Лосин, Н. В. Булычева // Экономика Северо-Запада: проблемы и перспективы развития. — 2024. — № 1(76). — С. 116–125. Myagkov V. N. 55 let laboratorii matematicheskogo modelirovaniya funkcional'no-prostranstvennogo razvitiya gorodov Leningradskogo otdeleniya CEMI — EMI RAN — IPRE RAN / V. N. Myagkov, L. A. Losin, N. V. Bulycheva // Ekonomika Severo-Zapada: problemy i perspektivy razvitiya. — 2024. — № 1(76). — S. 116–125. Мягков В. Н. Математическое обеспечение градостроительного проектирования. / В. Н. Мягков, Н. С. Пальчиков, В. П. Федоров; отв. ред. Б. Л. Овсиевич. — Л.: Наука, Ленингр. отделение, 1989. — 144 с. Myagkov V. N. Matematicheskoe obespechenie gradostroitel'nogo proektirovaniya. / V. N. Myagkov, N. S. Pal'chikov, V. P. Fedorov; otv. red. B. L. Ovsievich. — L.: Nauka, Leningr. otdelenie, 1989. — 144 s. Экономико-математические исследования: матматические модели и информационные технологии / Ред. засл. деятель науки, д-р ф.-м. н. И. В. Романовский // Сборник трудов СПб ЭМИ РАН. № 9. Математические модели в исследовании процессов развития городской среды. — СПб.: Нестор-История, 2015. — 84 с. Ekonomiko-matematicheskie issledovaniya: matmaticheskie modeli i informacionnye tehnologii / Red. zasl. deyatel' nauki, d-r f.-m. n. I. V. Romanovskiy // Sbornik trudov SPb EMI RAN. № 9. Matematicheskie modeli v issledovanii processov razvitiya gorodskoy sredy. — SPb.: Nestor-Istoriya, 2015. — 84 s. Якимов М. Р. Транспортное планирование: создание транспортных моделей городов / М. Р. Якимов. — М.: Логос, 2013. — 188 с. Yakimov M. R. Transportnoe planirovanie: sozdanie transportnyh modeley gorodov / M. R. Yakimov. — M.: Logos, 2013. — 188 s. Ortuzar J. D. Modeling Transport / J. D. Ortuzar, L. G. Willumsen // John Wiley & Sons Ltd. — 2001. — 594 p. Ortuzar J. D. Modeling Transport / J. D. Ortuzar, L. G. Willumsen // John Wiley & Sons Ltd. — 2001. — 594 p. Davidson P. A new approach to transport modelling — the Stochastic Segmented Slice Simulation (4S) model and its recent applications / P. Davidson // Australasian Transport Research Forum, Proceedings 28−30 September 2011. — Adelaide. — 2011 Davidson P. A new approach to transport modelling — the Stochastic Segmented Slice Simulation (4S) model and its recent applications / P. Davidson // Australasian Transport Research Forum, Proceedings 28−30 September 2011. — Adelaide. — 2011 McNally M. G. The Four Step Model / M. G. McNally // Department of Civil and Environmental Engineering and Institute of Transportation Studies, University of California, Irvine, U.S.A. — 2007. McNally M. G. The Four Step Model / M. G. McNally // Department of Civil and Environmental Engineering and Institute of Transportation Studies, University of California, Irvine, U.S.A. — 2007. Свердлин Л. И. Транспортные обоснования композиции генерального плана города / Л. И. Свердлин // Социально-экономические проблемы развития транспортных систем городов и зон их влияния: материалы XI Международной научно-практической конференции. — Екатеринбург: АМБ, 2005. — С. 40–43. Sverdlin L. I. Transportnye obosnovaniya kompozicii general'nogo plana goroda / L. I. Sverdlin // Social'no-ekonomicheskie problemy razvitiya transportnyh sistem gorodov i zon ih vliyaniya: materialy XI Mezhdunarodnoy nauchno-prakticheskoy konferencii. — Ekaterinburg: AMB, 2005. — S. 40–43. Федоров В.П. Методы математического моделирования для проектирования городской транспортной системы на досетевом уровне / В. П. Федоров, Л. А. Лосин // Транспорт Российской Федерации. — 2012. — № 2(39). — С. 42–45. Fedorov V.P. Metody matematicheskogo modelirovaniya dlya proektirovaniya gorodskoy transportnoy sistemy na dosetevom urovne / V. P. Fedorov, L. A. Losin // Transport Rossiyskoy Federacii. — 2012. — № 2(39). — S. 42–45. Булычева Н. В. Исследование влияния параметров транспортной модели на результаты расчетов пассажиропотоков (на примере Санкт-Петербурга) / Н. В. Булычева, Д. В. Капский, Л. А. Лосин // Известия Национальной академии наук Беларуси. Серия физико-математических наук. — 2023. — Т. 59. — № 3. — С. 253–264. Bulycheva N. V. Issledovanie vliyaniya parametrov transportnoy modeli na rezul'taty raschetov passazhiropotokov (na primere Sankt-Peterburga) / N. V. Bulycheva, D. V. Kapskiy, L. A. Losin // Izvestiya Nacional'noy akademii nauk Belarusi. Seriya fiziko-matematicheskih nauk. — 2023. — T. 59. — № 3. — S. 253–264. Федоров В. П. Формирование вариантов развития городских транспортных сетей: разработка метода / В. П. Федоров // Транспорт Российской федерации. — СПб.: ООО «Т-Пресса», 2012. — № 3-4 (40-41). — С. 17–21. Fedorov V. P. Formirovanie variantov razvitiya gorodskih transportnyh setey: razrabotka metoda / V. P. Fedorov // Transport Rossiyskoy federacii. — SPb.: OOO «T-Pressa», 2012. — № 3-4 (40-41). — S. 17–21. Булычева Н. В. Моделирование системы общественного транспорта на основе пассажиропотоков, сформированных на условной сети / Н. В. Булычева, Л. А. Лосин // Экономика Северо-Запада: проблемы и перспективы развития. — 2021. — № 2(65). — С. 86–92. Bulycheva N. V. Modelirovanie sistemy obschestvennogo transporta na osnove passazhiropotokov, sformirovannyh na uslovnoy seti / N. V. Bulycheva, L. A. Losin // Ekonomika Severo-Zapada: problemy i perspektivy razvitiya. — 2021. — № 2(65). — S. 86–92. Булычева Н. В. Оценка роли метрополитена в структуре системы пассажирского транспорта в крупном городе / Н. В. Булычева, Л. А. Лосин // Экономика Северо-Запада: проблемы и перспективы развития. — 2022. — № 3(70). — С. 93–102. Bulycheva N. V. Ocenka roli metropolitena v strukture sistemy passazhirskogo transporta v krupnom gorode / N. V. Bulycheva, L. A. Losin // Ekonomika Severo-Zapada: problemy i perspektivy razvitiya. — 2022. — № 3(70). — S. 93–102. Калюжный Н. А. Информационно-программный комплекс Citraf и его применение для решения задачи по определению мест формирования транспортно-пересадочных узлов / Н. А. Калюжный, А. И. Лисененков, Л. А. Лосин // Вестник гражданских инженеров. — СПбГАСУ, 2018. — Вып. 5(70). — С. 174–181. Kalyuzhnyy N. A. Informacionno-programmnyy kompleks Citraf i ego primenenie dlya resheniya zadachi po opredeleniyu mest formirovaniya transportno-peresadochnyh uzlov / N. A. Kalyuzhnyy, A. I. Lisenenkov, L. A. Losin // Vestnik grazhdanskih inzhenerov. — SPbGASU, 2018. — Vyp. 5(70). — S. 174–181. Булычева Н. В. Определение пассажирских корреспонденций с недостаточным уровнем транспортного обслуживания (на примере сети общественного транспорта Санкт-Петербурга) / Н. В. Булычева, Л. А. Лосин // Социально-экономические проблемы развития и функционирования транспортных систем городов и зон их влияния. — Минск: БНТУ, 2018. — С. 79–88. Bulycheva N. V. Opredelenie passazhirskih korrespondenciy s nedostatochnym urovnem transportnogo obsluzhivaniya (na primere seti obschestvennogo transporta Sankt-Peterburga) / N. V. Bulycheva, L. A. Losin // Social'no-ekonomicheskie problemy razvitiya i funkcionirovaniya transportnyh sistem gorodov i zon ih vliyaniya. — Minsk: BNTU, 2018. — S. 79–88. Лосин Л. А. Определение потенциала полицентричности городских районов на основе математического моделирования систем городского пассажирского транспорта / Л. А. Лосин, Н. А. Калюжный // Известия Петербургского университета путей сообщения. — СПб.: ПГУПС, 2025. — Т. 22. — Вып. 1. — С. 47–59. Losin L. A. Opredelenie potenciala policentrichnosti gorodskih rayonov na osnove matematicheskogo modelirovaniya sistem gorodskogo passazhirskogo transporta / L. A. Losin, N. A. Kalyuzhnyy // Izvestiya Peterburgskogo universiteta putey soobscheniya. — SPb.: PGUPS, 2025. — T. 22. — Vyp. 1. — S. 47–59. Калюжный Н. А. Экономическая оценка территорий объектов транспортной инфраструктуры (на примере транспортно-пересадочного узла «Девяткино») / Н. А. Калюжный // Транспорт Российской Федерации. — 2020. — № 3–4(88–89). — С. 24–27. Kalyuzhnyy N. A. Ekonomicheskaya ocenka territoriy ob'ektov transportnoy infrastruktury (na primere transportno-peresadochnogo uzla «Devyatkino») / N. A. Kalyuzhnyy // Transport Rossiyskoy Federacii. — 2020. — № 3–4(88–89). — S. 24–27. Лосин Л. А. Стратегическое транспортное планирование развития Санкт-Петербургской городской агломерации / Л. А. Лосин, В. В. Солодилов // Экономика Северо-Запада: проблемы и перспективы развития. — 2020. — № 1(60). — С. 84–93. Losin L. A. Strategicheskoe transportnoe planirovanie razvitiya Sankt-Peterburgskoy gorodskoy aglomeracii / L. A. Losin, V. V. Solodilov // Ekonomika Severo-Zapada: problemy i perspektivy razvitiya. — 2020. — № 1(60). — S. 84–93.