ОБґРУНТУВАННЯ ВИБОРУ ТА ОРГАНіЗАЦії РОБОТИ СИСТЕМИ ФОРМУВАННЯ СОСТАВіВ ПОїЗДіВ.ТЕОРЕТИЧНі ПЕРЕДУМОВИ Текст научной статьи по специальности «Экономика и бизнес»

--------------------□ □-----------------------

Враховуючи розвиток системи регулювання вагонного парку, в роботі розглянуті питання, що пов’язані з забезпеченням виконання замовлень вантажовласників по формуванню составів поїздів з вимогами, необхідними для якісного та раціонального виконання перевезень необхідної номенклатури вантажів. Отримані результати дозволяють теоретично обґрунтувати вибір виконання заявки вантажовласника на навантаження

Ключові слова: вагонний парк, пункт накопичення, пункт формування, заявка на формування составу

□--------------------------------□

Учитывая развитие системы регулирования вагонного парка, в работе рассмотрены вопросы, связанные с обеспечением выполнения заказов грузовладельцев по формированию составов с требованиями, необходимыми для качественного и рационального выполнения перевозок необходимой номенклатуры грузов. Полученные результаты позволяют теоретически обосновать выбор выполнения заявки грузовладельца на погрузку

Ключевые слова: вагонный парк, пункт накопления, пункт формирования, заявка на формирование состава ____________________

1. Вступ

Одним з основних факторів, що формують в нинішній час великий попит на рухомий склад, є рівень зносу вагонного парку. Оцінюючи об’єми зписання в середньостроковій перспективі універсальних напів-вагонів, що найбільш масово експлуатуються, можна зробити висновок, що значні обсяги зписання при-йдуться на 2012-2013 роки. Проблема забезпечення пунктів навантаження порожнім рухомим складом є одним із етапів покращення регулювальної роботи [1].

2. Актуальність

Розвиток системи регулювання вагонного парку, що зводиться в основному до розробки та реалізації системи заходів, які забезпечують переміщення вагонів із районів, де має місце їх надлишок, в райони з недостачею навантажувальних ресурсів є першочерговою задачею [2, 11]. Разом з цим, питання, які пов’язані з забезпеченням виконання замовлень вантажовласників по формуванню составів поїздів з вимогами, необхідними для якісного та раціонального виконання перевезень необхідної номенклатури вантажів, все ж існують та залишаються актуальними на сьогоднішній день.

3. Аналіз літературних даних і постановка проблеми

Питання, пов’язані з регулюванням вагонного парку, розподілом навантажувальних ресурсів достат-

з..............................................

УДК 656.223.3

ОБҐРУНТУВАННЯ ВИБОРУ ТА ОРГАНІЗАЦІЇ РОБОТИ СИСТЕМИ ФОРМУВАННЯ СОСТАВІВ ПОЇЗДІВ.

ТЕОРЕТИЧНІ

ПЕРЕДУМОВИ

О. В. Ковальова

Асистент

Кафедра управління вантажною і комерційною

роботою

Українська державна академія залізничного

транспорту

майдан Фейєрбаха, 7, м. Харків, Україна, 61050 Е-mail: oksanapesochin@mail.ru

ньо ємко висвітлені в працях багатьох вітчизняних і зарубіжних науковців [1, 3, 5, 8, 9]. Автори розглядають раціоналізацію виконання перевезень, шляхи зменшення експлуатаційних показників, раціональне використання рухомого складу і маневрових засобів та інше [7, 10]. Але в недостатній мірі приділено увагу питанням, що одночасно пов’язані з найбільш економічно-раціональним забезпеченням пунктів навантаження транспортними ресурсами, з урахуванням їх якості, кількості та наявності.

4. Основний матеріал

На полігоні залізниці задані пункти накопичення порожніх вагонів і пункти формування составів поїздів. Необхідно, згідно з потребами в пунктах формування, формувати состави з вагонів, які є в наявності в пунктах накопичення. При формуванні составів поїздів вказується тип, кількість та технічний стан вагонів. В пунктах накопичення також враховані тип, кількість та технічний стан. Полігон залізниці задано в вигляді графа G (карта дирекції залізничних перевезень), на якому виділені пункти накопичення - А, пункти формування - В. Надамо опис вихідним поняттям та змінним.

Граф G не орієнтовано та оснащено (на кожному ребрі вказано число -«відстань»). При цьому кількість пунктів типу А - а. Пунктам відповідно присвоєні значення Аі, де і=1, 2,..., а. Кількість пунктів типу В -в, відповідно присвоєні значення В^ де ]=1, 2,..., р. Полігон задано в вигляді графа з множиною вершин V та

©

з множиною ребер L. Вказані вершини двох видів - A і B. Очевидно, кількість вершин Card V < а + р. Рівняння досягається в випадку, якщо не один із пунктів накопичення не співпадає з пунктом формування.

Оснащення графа вказано у вигляді квадратної матриці R з елементами rj Матриця має порядок а + Р при чому елемент rj цієї матриці дорівнює відстані від вершини Vі до вершини Vj, тобто

r.j= dist(V,Vj). (!)

Якщо Vі (Vj) вершини типу А(В), то

r.j = ^ (2)

де rij - відстань від от i-го пункта накопичення Аі, до j-го пункта формування Bj.

Якщо пункт накопичення з пунктом формування співпадають, то відповідний елемент покладемо рівним 0, тобто подання вагона не потребується.

Якщо в графі G вершини Vі та Vj не пов’язані одним ребром, то для обчислення інших елементів матриці повинна бути вирішена допоміжна задача знаходження найкоротшої відстані з пункту А в пункт B. Така задача може бути вирішена методами, що вказані в [6].

Технічний стан вагонів - %, приймає значення з деякої множини значень, наприклад {0;0,1;0,2...1} або {1;2;3;4}, або у відсотках, де відсоток асоційовано з залишеним ресурсом вагона. Кожний вагон має свій опис (сигнатуру): тип вагона, технічний стан, місце накопичення, місце формування.

Більшість типів вагонів (критий, платформа, напів-вагон, цистерна та інші) - це множина лінгвістичних змінних [4]. Технічний стан - це дискретна лінійно-упорядкована числова множина, яка має максимальні та мінімальні елементи, що відповідають найкращому та найгіршому технічному стану.

Позначення та опис пунктів формування та накопичення було надано вище. В пунктах накопичення по кожному з типів вагонів відома їх кількість. Наприклад, візьмемо напіввагон і позначимо - П, кількість на піввагонів - Пі, які є в наявності в пункті Аі. При цьому множина Пі складається з напіввагонів різного технічного стану % В кожному з пунктів Аі мається Піх -вагонів типу П, технічного стану % Тобто

Пі = £ПіХ, (3)

де сума береться за елементами множини технічних станів.

Розглянемо виконання заявки на формування потрібного состава.

Потрібно сформувати состав з Nj-вагонів у пункті Bj, який мав би вагони типу П в потрібній кількості та потрібному технічному стані. Заявка може бути сформована у вигляді таблиці: верхній ряд - категорія технічного стану, розташована тільки від низької до високої, тобто якість зростає. Нижній ряд - кількість вагонів типу П. Заявка на формування вагонів типу П в пункті j запропонована у вигляді табл. 1, де 3j1, 3j2, 3jn - кількість вагонів типу П, необхідних для формування состава в пункті Bj, 1-ї, 2-ї,...п-ї категорії придатності.

Таблиця 1

Заявка на формування составу з вагонів типа П у пункті \

Технічний стан %1 %2 %з %n

Кількість вагонів ЗІ1 ЗІ2 ЗІ3 ЗІп

Загальна заявка на вагони З = З(П) типу П може бути задана у вигляді матриці З={З}вхп, порядку рхп, де Р = Сай{Р}, п = Саггї{%}.

Елементами матриці є натуральні числа або 0. Елемент З-|Ь де ]=1,2,...,Р; к=1,2,...,п - кількість вагонів типу П технічного стану %к, які необхідно подати в пункт В^ тобто

г -) рхп 3={з} =

^іі0^.......°іп

21 22.............. 2п

^3р13р2 —3рп У

(4)

Також можливо розглянути порівняння заявки. Згідно встановленої задачі, технічний стан у сформованих составах (категорія придатності під навантаження) повинен бути не гірше ніж у заявці вантажовідправника. Для цього введемо на множині заявок (на множині сформованих составів) частковий порядок, який встановлює для деяких пар заявок відношення порядку гірше-краще, (менш вимоглива заявка

- більш вимоглива заявка). Наприклад, надані заявка З1 (табл. 2) и заявка З2 (табл. 3).

Таблиця 2

Заявка на формування составу Зі

Технічний стан %1 %2 %з %n

Кількість вагонів З11 З12 З13 З1к

Заявка на формування составу З2

Таблиця 3

Технічний стан %1 %2 %3 %n

Кількість вагонів З21 З22 З23 З2к

Врахуємо, що состав, сформований за заявкою З2, складається з вагонів кращої категорії придатності та має відповідно кращий технічний стан, ніж состав сформований за заявкою З1, якщо

Зц * З21

З11 + З12 - З21 + З22

З11 + З12 + ... + З1,п-1 - З21 + З22 + ... + З2,п-1.

Окрім того,

ІЗ* =із2к .

(5)

(6)

Тоді

Зіп * З2п..

Таблиця 6

(7)

Заявка на ф юрмування составу З1

Категорія придатності 1 2 3 4

Кількість вагонів 4 6 2 3

Заявка на формування составу З2 Таблиця 5

Категорія придатності 1 2 3 4

Кількість вагонів 2 3 6 4

Можливо перевірити, що

Зи = 4 > З21 = 2

Зи + З12 = 4 + 6 = 10 > З21 + З22 = 2 + 3 = 5 З11 + З12 + З13 = 4 + 6 + 2 = 12 > З21 + З22 + З23 = 2 + 36 = 11.

(8)

Таким чином, умова £ З1к =^ З2к виконана, тому

що

£ З1к =15; X З2к = 15.

(9)

Звідки є З14 = 3 < З24 = 4 , тобто заявка З1 менш важлива, ніж заявка З2, і заявка З2 краща за заявку З1.

Ілюструємо приклад системи нерівностей та рівнянь, які забезпечують якість не нижче потрібної, діаграмою (рис. 1).

Гі Неявні

Рис. 1. Діаграма забезпечення якості не нижче потрібної

Крім того існують варіанти незрівняних заявок. Не аби які дві заявки можливо порівняти. Нижче наведені їх приклади. Надано дві заявки З1 і З2, наведені у вигляді табл. 6 і 7.

При цьому будемо писати З4 < З2 , тобто заявка З2 краща ніж заявка З1.

Розглянемо на прикладі: надано дві заявки З1, З2 у вигляді табл. 4 та 5.

Таблиця 4

Заявка на ф зормування составу З1

Категорія придатності 1 2 3 4

Кількість вагонів 4 6 2 3

Таблиця 7

Заявка на формування составу З2

Категорія придатності 1 2 3 4

Кількість вагонів 2 9 1 3

В системі нерівностей, які забезпечують якість, нерівність Зи = 4 > З21 = 2 - виконано, а нерівність Зи + З12 = 4 + 6 = 10 > З21 + З22 = 2 + 9 = 11 - не виконано. Всі інші нерівності, як це можливо відмітити виконуються. Тоді можливо зробити висновок, що заявки незрівняні. Також розглянемо наступні заявки, наведені в табл. 8 та 9.

Таблиця 8

Заявка на формування составу Зі

Категорія придатності 1 2 3 4

Кількість вагонів 4 6 2 3

Таблиця 9

Заявка на формування составу З2

Категорія придатності 1 2 3 4

Кількість вагонів 2 5 6 2

Бачимо, що одна з нерівностей в системі також не виконується, вчасності нерівність З14 = З < З24 = 2. Тоді заявки не порівнюються.

Після порівняння проводимо задоволення заявок. В результаті цього сформовані состави N до яких входять вагони типа П, в кількості М| і якість яких може бути записано у вигляді таблиць (табл. 10), які є аналогічними таблицям заявок.

Таблиця 10

Сформовані состави N в результаті задоволення заявки

Технічний стан Х1 Х2 Х3 Хп

Кількість вагонів у составах М-1 М-2 М-3 Мп

5. Висновок

Таким чином, на множині составів можливо ввести порядок, який індукується порядком раніше введеним на множині заявок. Порядок індукується точним виконанням заявок.

Відмітимо, що це дозволяє нам казати про те, що заявка виконана не точно, або виконана краще чи гірше, ніж було потрібно. Тим самим визначене поняття

- «заявка виконана не гірше ніж».

Теоретичний характер висновків вказує на необхідність висвітлення практичних аспектів та проведення розрахунків за темою.

Література

1. Чеклов, В. Ф. Автоматизована система розподілу порожніх вагонів [Текст] / В. Ф. Чеклов, В. М. Чеклова, О. І. Шеховцов // Вісник ДІАТ. Д. : ДІАТ, 2008. - № 2. - С. 13-18.

2. Елисеев, С. Ю. Оптимальное регулирование порожних вагонопотоков на железных дорогах России [Текст] / С. Ю. Елисеев // Актуальные проблемы управления перевозочным процессом. - СПб. : ПГУПС, 2002. - С. 21.

3. Правдин, Н. В. Використання апарату нечіткої логіки для оптимізації розподілу обмеженого ресурсу на залізничному полігоні [Текст] / Н. В. Правдин, В. Я. Негрей, В. А. Подкопаев // Інформаційно-керуючі системи на залізничному транспорті. - Х. : Укр-ДАЗТ, 2006. - № 4. - С. 10-14.

4. Дувалян, С. В. Методы и алгоритмы решения задач планирования и учета на железнодорожном транспорте [Текст] / С. В. Дувалян // Сб. научных трудов ВНИИЖТ. - М. : Транспорт, 1969. - № 401. - 256 с.

5. Чибісов, Ю. В. Підвищення ефективності вантажних перевезень у залізничному вузлі за рахунок вибору раціонального розподілу поїздопотоків по ділянкам вузла [Текст] : автореф. дис. ... канд. техн. наук: 05.22.01 / Ю. В. Чибісов. - Дніпропетровськ, 2012. - 23 с.

6. Акулиничев, В.М. Математические методы в эксплуатации железных дорог [Текст] : учеб. пособие для вузов ж. д. трансп. / В. М. Акулиничев, В. А. Кудрявцев, А. Н. Корешков и др. - М. : Транспорт, 1981. - 223 с.

7. Kantor, М. Electronic Data Interchange (EDI) [Текст] / Kantor Michael, James H. Burrows // National Institute of Standards and Technology. - Retrieved, 2008. - № 8. - С. 32-38.

8. Wetzel, H. Productivity Growth in European Railways: Technological Progress, Efficiency Change and Scale Effects [Электронный ресурс] / Heike Wetzel University of Lüneburg // Working Paper Series in Economics, 2011. - № 101. - Режим доступу : www.leuphana.de/vwl/papers.

9. Topolsk, S. Analysis of the technological process of rings of train wheels [Текст] / S. Topolsk // Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering, 2011. - № 4. - С. 405-408.

10. Kardos, T. Railway Technology Software by Rail Navigator Ltd [Электронный ресурс] / Tibor Kardos. Режим доступу : http://mobil. innoteka.hu/cikk/railway technology software by rail navigato ltd.490.html.

11. Couto, A. The effect of high-speed technology on European railway productivity growth [Электронный ресурс] / Antonio Couto // Journal of Rail Transport Planning & Management. Режим доступу : http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2210970612000030.

---------------------□ □------------------------

Запропоновано модель адаптивної системи нейро-нечіткого управління точністю та стабільністю технологічного процесу механічної обробки деталей, яка забезпечує регламентоване значення контрольованого параметра незалежно від закону його розподілу та зміни у часі систематичної складової похибки механічної обробки

Ключові слова: нейро-нечітке управління, прогнозування, точність, стабільність, технологічний процес, механічна обробка

□---------------------------------□

Предложена модель адаптивной системы нейро-нечеткого управления точностью и стабильностью технологического процесса механической обработки деталей, обеспечивающая регламентированное значение контролируемого параметра независимо от закона его распределения и изменения во времени систематической составляющей погрешности механической обработки

Ключевые слова: нейро-нечеткое управление, прогнозирование, точность, стабильность, технологический процесс, механическая обработка ---------------------□ □------------------------

1. Вступ ні властивості промислової продукції і, як наслідок,

на її конкурентоспроможність. При токарній обробці Відомо, що точність механічної обробки деталей деталей на верстатах з ЧПУ вплив сукупності темпе-

машин і механізмів суттєво впливає на експлуатацій- ратурно-силових факторів на технологічну систему

УДК 004.89:658.562

НЕЙРО-НЕЧІТКЕ УПРАВЛІННЯ ТОЧНІСТЮ ТА СТАБІЛЬНІСТЮ ТЕХНОЛОГІЧНИХ ПРОЦЕСІВ МЕХАНІЧНОЇ ОБРОБКИ ДЕТАЛЕЙ

Н. А. Зубрецька

Кандидат технічних наук, доцент Кафедра метрології, стандартизації та сертифікації Київський національний університет технологій та

дизайну

вул. Немировича-Данченка, 2, м. Київ, Україна,

01011

Е-mail: zubr 27@mail.ru