Сайт ВКТУ им. Д. Серикбаева

ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ЛОКАЛЬНОЙ ОПТИМИЗАЦИИ ТРАССИРОВКИ ТРАНСПОРТНО- ЛОГИСТИЧЕСКИХ СЕТЕЙ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ

Авторы

Name Affiliation
Кайырбек Куспеков

Казахский национальный исследовательский технический университет

Выпуск:

Том 1, № 1, 2026

Страницы:

42-51

Просмотров:

13

Ключевые слова:

геометрическая модель, конфигурация, оптимизация, полярная сеть Штейнера, расстояния, полярная система координат, полярная метрика, криволинейный четырехугольник

Аннотация

Трассировка и построения оптимальной конфигурации сети является одной из основных задач логистики. Статья посвящена совершенствованию методов дискретно локальной оптимизации трассировки транспортно-логистических сетей автомобильных дорог. Основной целью является определение кратчайшего расстояния доставки грузов от места погрузки до места разгрузки отвечающий наперед заданным требованиям. Для решения задачи систематизированы и обобщены различные варианты геометрических моделей сети с полярной метрикой. Исходя из метода наименьшего удлинения сформулирован и разработан алгоритм построения трассировки локальной сети для четырех пунктов. Трассировка сети принадлежать к экстремальным и классу NP-трудных задач дискретной оптимизации. Требуемая конфигурация сети достигается добавлением точки Штейнера. Алгоритм позволяет учитывать обход препятствия и построить кратчайший маршрут дороги. Построенная конфигурация сети состоит из радиальных отрезков и дуг окружностей. Суммарная длина отрезков дуг и окружностей должен быть минимальным.

License

Creative Commons License

This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Использованные источники

  1. Geraerts R., Overmars M.H. A comparative study of probabilistic roadmap planners // Proceedings of the Workshop on the Algorithmic Foundations of Robotics (WAFR) (15–17 December 2002). Nice, France, 2002, pp. 43–57.
  2. Kavraki L.E., Latombe J.-C. Randomized preprocessing of configuration space for fast path planning // Proceedings of the IEEE International Conference on Robotics and Automation (8–13 May 1994). San Diego, CA, USA: IEEE Press, 1994, pp. 2138–2145.
  3. Халтурин Р.А. Состояние и опыт строительства дорожной сети в России и за рубежом. Экономические науки, 2011, № 74, С. 223–226. // Khalturin R.A. Sostoyanie i opyt stroitel’stva dorozhnoi seti v Rossii i za rubezhom [A condition and the experience of construction of road networks in Russia and abroad]. Ekonomicheskie nauki, 2011, No. 74, pp. 223–226. (In Russ.)
  4. Kuspekov K.A., Rotkov S.I. (2016). Geometrical methods of tracing of transport-logistic networks. Proceedings of the 26th International Conference on Computer Graphics and Vision (GraphiCon), pp. 531–534.
  5. Kuspekov K.A. Optimization of geometric models of transport network tracing used in city planning. International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, 2023, Vol. 48(5/W2-2023), pp. 63–69.
  6. Неруш М.Ю., Неруш А.Ю. Логистика: учебник и практикум для СПО. 5-е изд., перераб. и доп. М.: Юрайт, 2019. 559 с. (Серия: Профессиональное образование). // Nerush M.Iu., Nerush A.Iu. Logistika: uchebnik i praktikum dlia SPO [Logistics: textbook and workshop for secondary vocational education]. 5th ed., revised and expanded. Moscow: Yurait Publishing House, 2019. 559 p. (In Russ.)
  7. Topcon. Official website. URL: http://www.topconpositioning.eu/0/30/products.html (accessed: 07.07.2013).
  8. Герштейн А.М., Терехов А.Н. Маршрутизация транспорта при наличии опасных участков на дороге (на примере города Спрингфилда, Массачусетс). Компьютерные инструменты в образовании, 2022, № 2, С. 5–18. // Gerstein A.M., Terekhov A.N. Marshrutizatsiya transporta pri nalichii opasnykh uchastkov na doroge (na primere goroda Springfield, Massachusetts) [Transport routing in the presence of hazardous road sections]. Kompyuternye instrumenty v obrazovanii, 2022, No. 2, pp. 5–18. (In Russ.)
  9. Есмуханов Ж.М., Куспеков К.А. Особенности плоскости с полярной метрикой. Вестник КазНТУ, 2005, № 6(50), С. 226–230. // Esmukhanov Zh.M., Kuspekov K.A. Osobennosti ploskosti s polyarnoi metrikoi [Features of a plane with polar metric]. Vestnik KazNTU, 2005, No. 6(50), pp. 226–230. (In Russ.)
  10. Жигалов К.Ю., Клочкова Е.Н. Решение задачи построения оптимального маршрута движения транспорта по пересеченной местности с использованием ГИС. Московский экономический журнал, 2020, № 1. // Zhigalov K.Yu., Klochkova E.N. Reshenie zadachi postroeniya optimal’nogo marshruta dvizheniya transporta po peresechennoi mestnosti s ispol’zovaniem GIS [Solving the problem of optimal vehicle routing over rough terrain using GIS]. Moskovskii ekonomicheskii zhurnal, 2020, No. 1. (In Russ.)
  11. Куспеков К.А., Волков В.Я. Определение оптимальной топологии кратчайшего дерева для четырех точек плоскости с полярной метрикой. Вестник СибАДИ, 2011, Вып. 1(19), С. 66–68. // Kuspekov K.A., Volkov V.Ya. Opredelenie optimal’noi topologii kratchaishego dereva dlya chetyrekh tochek ploskosti s polyarnoi metrikoi [Determination of the optimal topology of the shortest tree for four points of a plane with polar metric]. Vestnik SibADI, 2011, Issue 1(19), pp. 66–68. (In Russ.)
  12. Немчинов Д.М., Кочетков А.В. Анализ планировочных схем сетей автомобильных дорог. Интернет-журнал «НАУКОВЕДЕНИЕ», 2016, Т. 8, № 5 (сентябрь–октябрь). URL: http://naukovedenie.ru // Nemchinov D.M., Kochetkov A.V. Analiz planirovochnykh skhem setei avtomobil’nykh dorog [Analysis of planning schemes of road networks]. Internet journal “NAUKOVEDENIE”, 2016, Vol. 8, No. 5. (In Russ.)
  13. Пегин П.А., Немчинов Д.М., Ильин А.А. Анализ эффективности развития сети автомобильных дорог. Бюллетень результатов научных исследований, 2023, Вып. 2, С. 71–80. https://doi.org/10.20295/2223-9987-2023-2-71-80 // Pegin P.A., Nemchinov D.M., Il’in A.A. Analiz effektivnosti razvitiya seti avtomobil’nykh dorog [Analysis of efficiency of road network development]. Byulleten’ rezul’tatov nauchnykh issledovanii, 2023, Issue 2, pp. 71–80. (In Russ.)
  14. Плехова А.А. Метод оптимального решения базовой задачи о кратчайшем скруглении. Информатика: сборник научных трудов. Киев: Наукова думка, 1998, Вып. 5, С. 124–126. // Plekhova A.A. Metod optimal’nogo resheniya bazovoi zadachi o kratchaishem skruglenii [Method of optimal solution of the basic problem of shortest rounding]. Informatika: sbornik nauchnykh trudov. Kyiv: Naukova Dumka, 1998, Issue 5, pp. 124–126. (In Russ.)
  15. Щербаков В.С., Корытов М.С. Оптимизация трассы автомобильной дороги на рельефе с препятствиями методом вероятностной дорожной карты. Вестник СибАДИ, 2012, № 6(28), С. 88–92. // Shcherbakov V.S., Korytov M.S. Optimizatsiya trassy avtomobil’noi dorogi na rel’efe s prepyatstviyami metodom veroyatnostnoi dorozhnoi karty [Optimization of road alignment on terrain with obstacles using the probabilistic roadmap method]. Vestnik SibADI, 2012, No. 6(28), pp. 88–92. (In Russ.)

Том 1, № 1, 2026

Kuspekov, К. (2026). GEOMETRIC MODELS OF LOCAL OPTIMIZATION OF TRACING TRANSPORT AND LOGISTICS NETWORKS OF HIGHWAYS. EKTU Journal of Engineering Sciences, 1(1), 42-51. https://doi.org/10.51885/3134-8009_JES_2026_1_4