ОРГАН1ЗАЦ1Я ТА УПРАВЛ1ННЯ ПРОЦЕСОМ
ПЕРЕВЕЗЕНЬ
УДК 656.222.6:656.212
Лаврухт О.В. доц. (УкрДАЗТ)
ФОРМУВАННЯ НАУКОВИХ П1ДХОД1В ЩОДО ПР1ОРИТЕТНОГО ФОРМУВАННЯ ПО1ЗД1В ПРИ ЗАСТОСУВАНН1
1НТЕЛЕКТУАЛЬНИХ МЕТОД1В
Вступ. В умовах ринку транспортних послуг залiзничний транспорт займае провiдне положення серед iнших ввддв транспорту про це свiдчить той факт, що на його долю припадае бтьш 60% вантажо- i 40% пасажирообiгу.
Ефективна робота залiзничноi iнфраструктури залежить вiд рацiонального використання засобiв транспорту та людських ресуршв. Це можливо в умовах впровадження iнновацiйних проектiв та удосконалення юнуючих технологiй роботи залiзниць.
Свiтовi тенденцп розвитку транспортного ринку свiдчать про необхщнють переорiентацii виробництва у бж полiпшення якостi обслуговування клiентiв при умовi збiльшення прибутковостi галузi, але нажаль на даний час спостер^аються дестабiлiзуючi процеси, якi негативно вщбиваються на якостi роботи Укрзалiзницi. Для тдтвердження цього положення доцiльно проаналiзувати тенденцiю виконання основних кiлькiсних i якiсних показникiв експлуатацiйноi роботи.
Аналiз статистичних даних та дослщжень. Останш офщшно-опублiкованi данi Укрзалiзницi свщчать про погiршення виконання показникiв у порiвняннi з попереднiми роками. Так простш пiд однiею вантажною операщею з 2005 року збiльшився на 1,61 години (рисунок 1.1). Це свщчить про те, що юнуюча технолопя формування, просування та обробки поiздопотокiв не вiдповiдае iснуючим вимогам реального часу. Як правило попршення цього показника свщчить про зменшення вагонопотоку, яке в свою чергу призводить до збшьшення часу на формування поiздiв рiзних категорiй.
Також у негативний бш змiнився такий якiсний показник, як час простою тд однiею вантажною операцiею (рисунок 1.2). Попршення цього показника пов'язане з тим, що залiзниця i вантажовщправник дуже повiльно, в технолопчному аспектi реагують на зменшення або збшьшення вантажопотоку.
Прослй на однiй технiчнiй станцГГ
Рисунок 1.1 - Аналiз простою вагошв на однiй технiчнiй станцп
Проспй п1д одн1ею вантажною операц1ею
Рисунок 1.2 - Анаиз простою тд одшею вантажною операщею
I хоча в умовах попршення проаналiзованих показниюв вiдбулося певне пiдвищення середньоi дiльничноi швидкостi (рисунок 1.3), iстотного позитивного впливу на величину обку вантажного вагону - основного комплексного показника ефективност використання рухомого складу не вщбулося (рисунок 1.4).
Середня дЛьнична швидкiсть
Рисунок 1.3 - Анаиз середньоi дiльничноi швидкостi
Об^ вантажного вагону
Рисунко 1.4 - Аналiз обiгу вантажного вагону
Одшею з причин такого становища е наявнють певних недолiкiв в системi оперативного управлiння перевiзним процесом основою якого е диспетчерське управлшня експлуатацшною роботою. Це пов'язано з тим, що майже всi рiшення «управлшщ» приймають на основi свого досвщу тобто управлiння перевiзним процесом обумовлюеться великою долею суб'ективiзму незважаючи на юнування комп'ютерних засобiв обробки шформацп. В даному випадку автоматизованi робочi мiсця носять характер, iнформацiйно-довiдкових систем з яких диспетчера можуть лише констатувати виникнення певних подш, а планування i прогноз розвитку по найбшьш ращональним варiантам покладають на свш досвiд, що в кшцевому пiдсумку може призвести до порушення технологiчного процесу просування поiздопотокiв на всш мережi [1].
В робот [2] розглядаються питання розробки принцитв побудови системи пiдтримки прийняття ршень (СППР) при управлiннi вантажними перевезеннями, яка дозволяе впливати на окремi елементи об^у вантажного вагону, що мають найбiльше значення, але така СППР не враховуе оперативного характеру дш з боку диспетчерського апарату щодо прюритетного виконання операцiй пов'язаних з поiзним процесом.
Вiдповiдно до цього доцшьно подальше удосконалення перевiзного процесу виконувати на основi формування автоматизовано!' iнтелектуальноi системи пiдтримки прийняття ршень оперативного персоналу щодо прюритетного виконання операцш пов'язаних з поiзним процесом._Вiдповiдно до цього слiд зазначити, що поiзному диспетчеру (ДНЦ) - основному оргашзатору по1'зно1' роботи зпдно оперативного плану роботи пiдроздiлу необхщно при вiдправленнi поiздiв зi станцп враховувати !'х прiоритетнiсть. З щею метою ДНЦ повiдомляе маневрового диспетчера (ДСЦ) у якш послiдовностi необхщно виконувати закiнчення формування складiв, що знаходяться на станцп. На пiдставi цього ДСЦ забезпечуе таку послщовнють розпуску складiв i виведення вагошв з
вантажних пунктiв, яка забезпечить виконання вщправлення вiдповiдно до прiоритетностi визначеноi ДНЦ.
Формування модел1 пр1оритетного формування п01зд1в. Визначення прiоритетностi щодо пiдготовки поiздiв свого формування до вiдправлення, ДНЦ повинен здшснювати на пiдставi анашзу та узагальнення певного перелiку факторiв (параметрiв) впливу. Значення цих параметрiв як правило мають рiзну розмiрнiсть або вона зовсiм вiдсутня, а в деякому випадку певнi параметри доволi складно описати стандартними математичними виразами. До перелiку зазначених параметрiв можливо вiднести:
- кiлькiсть накопичених на певнiй колii вагонiв (f1);
- наявнiсть вагошв необхiдних призначень на станцii в парку прийому i на пiд'iзних колiях, а також на тдходах до станцii (/2);
- обсяг виконання операцш розпуску (тобто скшьки составiв необхiдно розпустити для накопичення визначеного по!'зду i як в цих составах розташоваш вiдчепи для цього по!'зду) (/3);
- наявшсть нитки графiку руху поiздiв (fл);
- можливост станцii призначення або вантажоодержувача для переробки вагошв, що надiйдуть на станцш (/5).
Вщповщно зазначених параметрiв можливо сформувати загальну умову доцiльностi формування певного по!зда, яка е основою визначення прюритету при його формуваннi у наступному вигляд:
/ /)=^ тст р= ,(/з )= 8розф ^ min (1)
"(/л ) = С ^ о , ()
(/5 ) = ^о ^ о
де шпв - загальна кiлькiсть вагонiв одного призначення, яка знаходиться на станцп (в тому чи^ вагони на колiях сортувального парку, вагони в по!здах, якi знаходяться в парку прибуття, вагони, якi знаходяться пiд вантажними операцiями), ваг.;
тскл - кшьюсть вагонiв у складi по!зду зпдно встановлених норм та плану формування вантажних по!здв, ваг.;
5розф - кiлькiсть составiв, якi необхщно розформувати для накопичення
нового составу.
гНч - часове вiдхилення часу нитки ГРП вщ значення часу формування по'зду певного призначення, год.;
vво - вiдхилення часових значень прибуття вантажного по!зду на станцш призначення вщ закiнчення вантажних операцш з по!здами, що надiйшли рашше, год.
На практищ ДНЦ фактично враховуе лише незначну частину цих факторiв, а саме: кшьюсть накопичених на певнш колii вагонiв та наявнiсть нитки графшу руху поiздiв. Це призводить до того, що пiсля вщправлення по!'зда за станцii та його прибуття на станщю призначення (зпдно показникiв роботи) виникають наступнi ситуацп:
- вантажоотримувач не мае змоги прийняти вагони, що надшшли на його адресу;
- вантажоотримувач не мае змоги переробити вагони зпдно вимог единого технолопчного процесу роботи вантажно!' станцп i станцiй примикання (СТП);
- станцii на як вiдправляеться по'зд не можуть своечасно його прийняти та обробити. В цьому випадку по1зда лишають на тдходах до станцii призначення без локомотивi (кинутi по'зди);
- по1зда прямують минаючи станцiю призначення. Така ситуащя виникае у випадку вщсутност колiй на станцiях, якi розташоваш перед станцiею призначення по1зда проходять далi i кидаються на станщях, якi розташованi поза станцiею призначення. Пюля того як такi по'зди «пiднiмають» стае питання про неращональний пробiг вагонiв за який вантажоотримувач не буде здшснювати оплату за перевезення. Тим самим плата за перевезення покладаеться на Укрзалiзницю, що негативно вщбиваеться на прибутковостi тдприемства;
- сортувальнi станцii не мають можливост справитися з по1здопотоком який надходить у переробку. Така ситуащя виникае як правило при вщновлювальних або планово-ремонтних роботах якщо е необхщнють закриття однiеi з сортувальних систем або окремого парку.
Зазначений перелш ситуацiй свiдчить про негативний вплив людського фактору з боку по'зного та маневрового диспетчерiв на ращональне виконання експлуатацiйного процесу в галузi формування та просування по'здо- i вагонопотокiв.
З цiею метою необхщно розробити модель визначення прюритету закiнчення формування вантажних поiздiв, яка буде враховувати рашше зазначенi фактори.
Поставлену задачу можливо вiднести за сво'м характером до класу слабкоструктурованих оскшьки постае необхiднiсть узагальнення значноi кiлькостi рiзнозначних факторiв. Задачi такого класу як правило найбшьш доцшьно вирiшувати шляхом застосування евристичних методiв до яких вiдноситься нечiтка лопка.
Таким чином для вирiшення поставленоi задачi необхiдно сформувати комплекс функцш приналежностi, якi будуть вiдтворювати вплив визначених факторiв на прiоритетнiсть при закшченш формування вантажних поiздiв рiзних категорiй.
В межах даноi науковоi статтi можливо сформувати функцii приналежностi, якi будуть характеризувати рашше визначенi параметри (/) та (/2).
Якщо данi параметри розглядати локально вщ iнших то вони також можуть бути покладенi в основу оперативного планування тдроздшу при визначенш обсягiв вiдправлення поiздiв зi станцш формування (2), що буде вщображено при формуваннi нечiткоi змiнноi (3).
(/1, /2) = .
1Р-ф •п + А А = - г ф • п
во р-ф
якщо А > 0 гр-ф •п + А
якщо А < 0
гр-ф •п + 0
при твП > т
(2)
де тв - загальна кiлькiсть вагонiв одного призначення, яка знаходиться на станцп (в тому чи^ вагони на колiях сортувального парку, вагони в по'здах, якi знаходяться в парку прибуття, вагони, якi знаходяться пiд вантажними операцiями);
гР-Ф ■ п - час на розформування по'здв в яких знаходяться вагони
певного призначення;
гпп - час на закшчення вантажних операцiй i операцiй по подаванню
прибиранню
таш - кiлькiсть вагошв у складi по'зду згiдно встановлених норм та плану формування вантажних по'здв, ваг.
Вс параметри визначеш у виразi (2) обираються зпдно технологiчного процесу роботи станцii.
Для виршення задачi побудови функцiй приналежносп, якi будуть описувати параметри (/) та (/2) i знаходження впевненостi у вiдправленнi по'зда зi станцii формування в планову добу необхщно визначити лiнгвiстичнi змшш у виглядi набору ознак, як в достатнiй мiрi описують обраш параметри [3]. Безпосередньо переходячи до формалiзацii лiнгвiстичних змiнних одержано:
(мЁ3ёиё3пои aaaií3a ", {"абб1'а aaaií3aм }, [0,50]
("хай аi 9аё3^аиу бiбi6aаиy ",{Ча а3а1бааёои пу","а3а1бааёои йу"},[0,24]
На останньому етат визначення функцiй приналежностi вiдповiдних нечетких лiнгвiстичних змiнних необхiдно навести 'х графiчний вид. Так
на рисунку 1 вщображено графiчну штерпретацш побудови функцп приналежностi лiнгвiстичноi змiнноi « Кiлькiсть вагонiв », яка мае граничш значення [0;50]. В даному випадку верхньою межею було взято 50 вагошв. На практищ розмiр составу обираеться у вщповщносл для кожного варiанту плану формування поiздiв.
□ 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50
кИк уад
Рисунок 1 - Функцп приналежностi лiнгвiстичноi змiнноi ^ -
„Кшьюсть вагошв".
Таким чином було сформовано лшгвютичш змiннi у виглядi набору ознак, якi в достатнш мiрi описують параметри (/) та (/) i сформовано набiр вiдповiдних функцiй приналежносп.
В подальшому при формуваннi моделi прiоритетного формування поiздiв на станцп необхiдно сформувати лiнгвiстичнi змiннi та вщповщш функцii приналежностi, якi будуть описувати параметри (/, /4, /5).
Висновок. Сформованi в данш науковiй роботi пiдходи щодо прiоритетного формування вантажних поiздiв дозволяють найбiльш рацiонально виконувати всi технолопчш процедури пов'язанi з 'х формуванням на станщях та просуванням по дшьцях, що стало основою формування лшгвютичних змiнних, якi описують основш параметри по!'здоутворення та вiдповiднi функцп приналежносп. Це в свою чергу е базою для подальшо!' розробки штелектуально!' системи пiдтримки прийняття ршень оперативним персоналом станцiй та дирекцш залiзничних перевезень, яка надасть можливють зменшити або усунути вплив людського фактору на прийняття рiшень щодо виконання експлуатацiйноi роботи i як наслщок пiдвищити економiчну ефективнiсть роботи залiзничноi галузi.
Список використаних джерел
1. Грошев Г.М. Пособие поездному диспетчеру и дежурному по отделению / Грошев Г.М., Кудрявцев В.А., Платонов Г.А., Чернюгов А.Д. - М.: Транспорт, 1992. - 368с.
2 Жуковицький 1.В. Принципи побудови системи тдтримки прийняття р1шень 1 управлшня вантажними перевезеннями на основ! аналитичних сервер!в АСК ВП УЗ / 1.В. Жуковицький, В.В. Скалозуб, А.Б. Устинко // Вюник Дншропетровського нацiонального ушверситету залiзничного транспорту iменi академiка В. Лазаряна. Дншропетровськ, 2007. - №.17. - С.28-34.
3. Мелехов А.Н. Ситуационные советующие системы с нечеткой логикой / Мелехов А.Н., Бернштейн Л.С., Коровин С.Я. - М. Наука. Гл. ред. Физ.-мат.-лит. - 1990.
УДК 519.246:656.2.08
Мойсеенко В.1., к.т.н., професор (УкрДАЗТ) Бородай Г.П., к.фiз.-маm.н., доцент (УкрДАЗТ) Лазарев О.В., ст викладач (УкрДАЗТ)
ДОСЛ1ДЖЕННЯ ПОТОКУ К1ЛЬКОСТ1 ТРАНСПОРТНИХ ПОД1Й НА ЗАЛ1ЗНИЦЯХ УКРА1НИ
Анал1з стану проблеми та постановка задач1. Кожну заизнично-транспортна подш (ЗТП) можна й варто розглядати як свого роду науковий експеримент, що спонтанно здшснився, планомiрна постановка якого зажадала б значних фшансових, часових i емоцiйних витрат.[1]
Ретельне розслiдування кожно' ЗТП, нагромадження, наступна обробка й систематизацiя вщповщних даних дозволяють установити закономiрностi явищ i процешв, що протiкають у до^джуваних об'ектах. Метою такого дослщження е розроблення рекомендацiй для вдосконалювання технологiчних процешв, усунення вад й протир1ч в нормативних документах, формулювання задачi оптимiзацii транспортного процесу й вщшукання 'х нетрадицiйних рiшень [2].
Анал1з останн1х дослщжень та публжацш. Дослiдження будь-яких поток1в даних виконуеться в багатьох галузях науки i технiки. Пот1к к1лькост1 транспортних подш на заизнищ дослiджений поки-що недостатньо. Це питання розглядаеться в працях [2, 3]