Проблема функціонування міського транспорту та забезпечення безперебійного перевезення пасажирів є нагальною для більшості великих міст. Тут проявляються інтереси декількох сторін. З одного боку, міська влада покликані створити для громадян умови і можливості комфортного, безпечного і своєчасного пересування міським транспортом. З іншого боку, в місті існує ряд підприємств-перевізників, метою яких є отримання прибутку від надання послуг.

Крім того, існує населення, яка правомірно пред’являє ряд вимог до функціонування міського транспорту, серед яких забезпеченість транспортними послугами як в години пік, так і в інший час доби, зручність існуючих маршрутів, безпека і комфорт. Важливе значення мають і екологічні вимоги.

Тому завдання формалізації функціонування міського транспорту передбачає необхідність узгодження інтересів і цілей учасників, облік досить великої кількості параметрів, а також наявність оптимізаційної і імітаційної складової в моделі.

На даний момент основну частину пасажирських перевезень здійснюють маршрутні таксі. Проте в місті існує інфраструктура для функціонування електротранспорту, яка в даний час використовується не повністю. А між тим електротранспорт має цілу низку відомих переваг.

Розглянемо систему функціонування міського транспорту. Схема транспортного сполучення міста організована таким чином, що житлові масиви пов’язані з центром міста і, в деяких випадках, один з одним. Припустимо, на житловому масиві функціонують n маршрутів, які обслуговуються маршрутними таксі.

Вони перевозять пасажирів строго по заданих маршрутах і отримують дохід, який залежить від кількості пасажирів, які скористалися послугами маршрутних таксі. Машини рухаються з певним інтервалом і збирають (висаджують) на зупинках всіх бажаючих пасажирів, якщо це дозволяє місткість салону. Пасажири з’являються на зупинці в кожну одиницю часу з певною ймовірністю. Якщо людина очікує транспорт довше критичного моменту, він залишає зупинку.

У процесі роботи автопарк несе певні витрати: зарплата водіїв, ремонт транспорту, ліцензування, зарплата адміністрації та інші. Також потрібно оновлювати рухомий склад, для цього залучаются кредити та зовнішні інвестиції.

Маршрути мають такими характеристиками : кількість таксі, кількість пасажирських місць, інтервал руху, коефіцієнт популярності серед населення, довжина маршруту, кількість зупинок на маршруті, відсоток безбілетників.

Припустимо, що є можливість обслуговувати ці маршрути тролейбусами, які повністю або частково замінять маршрутні таксі під час перевезення пасажирів. Тролейбуси володіють тими ж характеристиками і таким же принципом функціонування, за винятком витрат на підтримку специфічної інфраструктури електротранспорту.

У кожну одиницю часу на зупинці з’являється певної кількість людей. З певним інтервалом зупинку відвідують маршрутки. Вони підбирають максимальну кількість пасажирів, яку може вмістити салон в даний момент. Решта пасажирів продовжують чекати, поки час не досягне критичного, тоді вони йдуть. А транспорт їде до наступної зупинки.

Відповідно до вищевикладеного, можна виділити наступні характеристики, що описують функціонування елементів транспортної системи.

До характеристик транспортного засобу відносяться:

– Інтервал руху;

– Місткість салону;

– Кількість пасажирів у салоні;

– Коефіцієнт привабливості;

– Кількість авто на маршруті.

Характеристика пасажиропотоку включає:

– Ймовірність прийти на зупинку в одиницю часу;

– Критичний час очікування;

– Розподіл переваг;

– Ймовірність покинути транспорт.

До характеристик зупинок відносяться:

– Кількість пасажирів у даний момент часу;

– Кількість зупинок на маршруті.

При цьому повинні бути виконані такі умови, що відображають процес перевезення пасажирів: кількість пасажирів у транспорті обмежена, кількість людей на зупинці залежить від часу доби, пасажири сідають в транспорт і залишають його тільки на зупинках.