Научная статья на тему 'ПРОГРАМНі ЗАСОБИ ДЛЯ ФУНКЦіОНАЛЬНОГО МОДЕЛЮВАННЯ ЗАЛіЗНИЧНИХ СТАНЦіЙ'

ПРОГРАМНі ЗАСОБИ ДЛЯ ФУНКЦіОНАЛЬНОГО МОДЕЛЮВАННЯ ЗАЛіЗНИЧНИХ СТАНЦіЙ Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

CC BY
255
29
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ЗАЛіЗНИЧНА СТАНЦіЯ / ТЕХНОЛОГіЧНИЙ ПРОЦЕС / іМіТАЦіЙНЕ МОДЕЛЮВАННЯ / ПЛАН-ГРАФіК РОБОТИ СТАНЦії / ОБ'єКТНО-ОРієНТОВАНИЙ ПіДХіД / RAILWAY STATION / TECHNOLOGICAL PROCESS / SIMULATION MODELING / THE SCHEDULE OF THE STATION / OBJECT-ORIENTED APPROACH

Аннотация научной статьи по компьютерным и информационным наукам, автор научной работы — Козаченко Д. М., Журавель І. Л., Пасічний О. М.

Метою статті є вдосконалення функціональної моделі вантажних станцій, яке направлене на скорочення витрат часу на формалізацію технологічних процесів їх роботи за рахунок використання добірки типових елементів технології. Методика. В якості методів дослідження використовувались методи теорії масового обслуговування, імітаційного моделювання, скінченних автоматів і об’єктно-орієнтованого аналізу. Результати. В результаті дослідження розроблено формальну модель функціонування вантажної станції, яка дозволяє представити окремі елементи станційної технології сумісно з їх описом. Дану модель реалізовано у вигляді програмного комплексу. Наукова новизна. За рахунок використання об’єктно-орієнтованого підходу під час організації даних вдосконалено модель функціонування вантажних станцій, що дозволяє створювати бібліотеки елементарних технологічних процесів і скоротити витрати часу на формалізацію технології роботи цих станцій. Практична значимість. Використання програмного комплексу, розробленого на базі запропонованої моделі, дозволяє скоротити витрати часу на отримання техніко-експлуатаційної оцінки вантажних станцій, які проектуються, та існуючих.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

The purpose of this paper is the improvement of the functional model of freight stations, which is aimed at reducing the time required to formalize the technological processes of their work through the use of lists of typical elements of technology. Methods. The methods of research used the methods of the theory of mass service, simulation, finite state machines and objectoriented analysis. Results. The study is designed formally model of the freight station, which allows the presentation of the individual elements of the station technology together with their description. This model is implemented in the form of a software system. Scientific novelty. Through the use of object-oriented approach to data management improved model of the freight stations, it’s possible to create libraries of elementary processes and reduce the time to formalize the technology of these stations. The practical significance. Using the complex, which is designed based on the proposed model, can reduce the time required to obtain the technical and operational evaluation of freight stations that are designed and existing.

Текст научной работы на тему «ПРОГРАМНі ЗАСОБИ ДЛЯ ФУНКЦіОНАЛЬНОГО МОДЕЛЮВАННЯ ЗАЛіЗНИЧНИХ СТАНЦіЙ»

УДК 656.212

КОЗАЧЕНКО Д. М., д. т. н., доцент, начальник науково-дослщно!' частини (ДНУЗТ) ЖУРАВЕЛЬ I. Л., старший викладач (ДНУЗТ) ПАС1ЧНИЙ О. М., асистент (ДНУЗТ)

Програмнi засоби для функщонального моделювання залiзничних станцш

Вступ

Iмiтацiйне моделювання

станцiйних процеав е ефективним засобом аналiзу та оцшки показникiв функцiонування залiзничних станцш, 1'х технiко-технологiчних i економiчних параметрiв. Використання iмiтацiйних моделей як тд час виконання проектних робiт, так i пiд час оперативного управлiння на станцiях дозволяе приймати найбшьш рацiональнi рiшення, що направленi на скорочення власних витрат станцш i збiльшення прибутку вiд виконання перевiзного процесу.

Анал1з досл1джень 1 публжацш

Iмiтацiйне моделювання почало використовуватись для дослщження станцiйних процесiв з появою перших серiйних ЕОМ.

В перших дослщженнях [6, 16, 20] створення iмiтацiйних моделей залiзничних станцiй здшснювалось з метою аналiзу завантаження техшчних пристро'1'в станцiй (колiйного розвитку, маневрових локомотивiв, сортувальних пристро'в тощо). В цих роботах станцп розглядались як системи масового обслуговування, параметри яко'1 встановлюються методом статистичних випробувань. Однак, через обмеженють ресурсiв тодiшнiх ЕОМ при побудовi моделей приймались суттевi спрощення. Потж заявок (поiздiв, вагонiв), що надходять в обслуговування, розглядався як найпроспший, iнтенсивнiсть обслуговування приймалась постшною i

т.п., тож результати моделювання не вщповщали реальним умовам роботи вантажних станцш.

Подальший розвиток теорiя моделювання залiзничних станцiй отримала в робот [17], в якiй сформульоваш загальнi принципи формалiзацii станцiй i вузлiв, викладено методологiю побудови 1'х функцiональних моделей. При цьому рекомендовано застосовувати системний пiдхiд до побудови 1'х моделей. Станцiя структурно представлена у виглядi множини рiзноманiтних технологiчних блокiв, що пов'язаш мiж собою, кожному з яких вщповщае конкретна фаза обслуговування заявки. Результати дослщжень

запропоновано використовувати для перевiрки надiйностi технiчних засобiв i системи обслуговування, визначення пропускно'1 спроможностi станцiй i вузлiв, а також пiд час вибору варiантiв проектних рiшень.

Розвиток ЕОМ i пiдвищення 1'х продуктивностi дозволило створювати моделi, що дають можливiсть детально iмiтувати складнi технолопчш процеси, якi реалiзуються на сортувальних станщях i в залiзничних вузлах [9, 13]. Однак запропоноваш моделi являли собою програмний опис роботи конкретно'1' станцii i для 1'х створення були необхщш як досвщчеш технологи, так i програмiсти.

Усунення дано'1 проблеми досягаеться шляхом вщокремлення формального представлення технолог^' роботи станци вiд унiверсального моделюючого модулю. Такий тдхщ дозволяе використовувати рiзноманiтнi

спецiалiзованi редактори для

автоматизованоГ" побудови технолопчних процесiв роботи станцiй. Для формалiзаци" технологiчних процесiв застосовуються мережi Петрi [7, 19, 21], мережевi графки [1], скiнченнi автомати [2, 3, 10, 18] та ш. Практичний досвщ використання моделi, запропонованоГ" у [3], довiв ГГ високу ефективнють пiд час моделювання роботи техшчних станцiй. Перевагами дано"" моделi е можливiсть проведення iмiтацiйних експериментiв як в автоматичному, так i в автоматизованому режимi за участю людини-оператора. Це дозволило побудувати на Г" основi широке коло програмних продуклв [5, 10].

В той же час виявлено й недолши моделi [3], що пов'язаш зi значними ви-тратами часу на опис технологи роботи станцiй, особливо вантажних i промисло-вих. На вщмшу вiд умов роботи технiчних станцш, де обробляеться велика кiлькiсть однотипних об'екпв, для вантажних i промислових станцш характерним е обро-бка невелико"" кшькосп об'ектiв, але зi складною та унiкальною технологiею. Ви-рiшення дано"" проблеми може бути здшс-нено шляхом розробки методiв, якi дозво-ляють формалiзувати технологию роботи станцГГ з використанням бiблiотеки типо-вих елементiв та спецiалiзованих програмних засобiв для побудови технологи" роботи станцш в автоматизованому режимь

Мета

Метою статл е вдосконалення фун-кцюнальноГ" моделi вантажних станцiй, яке направлене на скорочення витрат часу на формалiзацiю технологiчних процесiв " х роботи за рахунок використання типо-вих елементiв технологи" розробки програмних засобiв автоматизаци" побудови технологiчних процесiв станцiй.

Методика

Виршення поставлено"" в дослiдженнi задачi вдосконалення моделi

функцiонування вантажноГ" станци" виконувалося з використанням методiв теори масового обслуговування, iмiтацiйного моделювання, скшченних автоматiв (КА) та об'ектно-орiентованого аналiзу.

В якостi базовоГ" моделi в дослщженш використано модель, представлену в [3] з урахуванням гг" вдосконалення згiдно з [11]. В данш моделi станцiя чи ГГ окремий технолопчний комплекс розглядаеться як багатофазна багатоканальна СМО, яка управляеться. При цьому вхщний потж утворюють об'екти, якi вимагають обслуговування на станци (поГзди, состави, локомотиви). Фазами

обслуговування е окремi технологiчнi операцГГ (закршлення составу, технiчний огляд, комерцiйний огляд, розформування составу тощо), якi виконуються у визначенш послiдовностi згiдно з технолопчним процесом. Тривалостi операцiй технолопчного процесу можуть приймати постiйнi значення чи моделюються як випадковi величини, параметри яких залежать вщ характеристик об'екта. Обслуговуючими пристроями е виконавщ технологiчних операцiй - маневровi локомотиви, сортувальш гiрки, бригади пункту техшчного обслуговування (ПТО), працiвники пункту комерцшного огляду (ПКО) та iн.

Основними елементами

технолопчного процесу на станци е технолопчш операци" О, виконавцi Е i об'екти технологи О.

Для можливосп створення бiблiотеки типових елементiв станцшноГ" технологи необхiдно розробити структури даних для формального представлення функцюнування окремих об'екпв станцiй незалежно вiд роботи шших ГГ елементiв. Функцiонування станци" пов'язано з виконанням технолопчних операцш з вантажами, вагонами, локомотивами, поГздами тощо, яю передбаченi "ГГ технологiчним процесом. В розробленш

моделi кожна технологiчна операцiя представляеться структурою, наведеною в [11].

Виконання технолопчних операцiй на станцп забезпечують виконавщ. Прийнято, що кожну технологiчну операцш повиннi виконувати виконавцi визначено'1' спецiалiзацiï (наприклад, закрiплення состава виконуе сигналют, технiчний огляд вагонiв - бригада ПТО, комерцшний огляд вагонiв - пращвники ПКО, розпуск состава - маневровий локомотив i сортувальна прка або витяжна колiя i т. i.). В той же час, виконавець конкретно'1' спецiалiзацiï може виконувати кшька рiзноманiтних операцiй (наприклад, сигналют виконуе

закрiплення состава та прибирання гальмiвних башмакiв). Якщо на станци е кiлька виконавцiв одше'1 спецiалiзацiï, то для виконання роботи може використовуватися будь-який з вшьних виконавщв дано'1' спецiалiзацiï. На початку моделювання ус виконавцi вважаються вiльними. Для спрощення моделi станцп коли та стршочш зони також можуть розглядатися як виконавщ. Опис структури виконавщв i порядку виконання технолопчно'1' операци окремим виконавцем наведено в [11].

Використання виконавщв робгг на станцп моделюеться за допомогою спискiв U, якi динамiчно змiнюються. Виконавець Er вважаеться зайнятим, якщо на поточний момент часу вш виконуе деяку технолопчну операцш (знаходиться в списку Uq будь-яко'1'

операцп) чи знаходиться в списку очжування виконання наступних операцш з тим же об'ектом (список Uo будь-якого об'екта). Для облжу вшьних виконавщв в моделi технологичного процесу ведеться динамiчний список Ur. Наприклад, пiсля виконання операци з групою вагонiв щодо подавання-прибирання на вантажнi фронти (ВФ) станци маневровий локомотив, який виконуе цю операщю, звiльняеться та може виконувати шшу операцiю з будь-яким об'ектом -

подавання-прибирання ново'1' групи вагошв або розформування состава тощо. Навпаки, пiсля виконання операци причеплення маневрового локомотива до составу з метою його розформування цей локомотив не звшьняеться, а очшуе прибирання башмаюв i виконуе з даним составом наступш елементи

розформування.

Порядок звшьнення виконавцiв визначаеться параметром fp шаблону

роботи:

- якщо fp =-1, то пiсля закiнчення

виконання технолопчно'1' операц11' виконавця необхiдно перемютити до списку вiльних виконавцiв станци Ur ;

- якщо fp = 0, пiсля закiнчення виконання

технолопчно'1' операц11' виконавця необхiдно перемютити до списку виконавщв, яю очжують виконання операцiй Uo того ж об'екта, що ним обслуговувався;

- якщо fp > 0, то тсля закшчення

виконання технологiчноï операц11' виконавця необхщно перемiстити до списку виконавщв, яю очiкують виконання операцiй Uo об'екта, iдентифiкатор якого дорiвнюе fp .

В процесi зайняття та звшьнення виконавця у вщповщносп до параметрiв, якi вказують на необхщнють графiчного виводу позначки роботи на плаш-графшу станц11', а також позначки вщповщно'1' технологiчноï операцiï подаються команди до шформацшно'1' моделi [12] для формування плану-графiку.

В якостi об'еклв в моделi [3] розглядаються локомотиви та состави. При цьому в процеа моделювання вважаеться, що об'ект по мiрi обслуговування повинен перейти з початкового стану so до кiнцевого стану 5к, пiсля чого вiн виключаеться iз системи обслуговування. На вантажних i промислових станцiях, на вщмшу вiд технiчних, робота виконуеться з окремими вагонами (групами вагошв),

при чому можуть реалiзовуватися рiзнi варiанти Г"х обслуговування. В результатi виникае необхщнють створення бшьшоГ" кiлькостi об'екпв, якi вiдповiдають окремим вагонам чи групам, зi складною технолопею. Крiм цього, на промислових станщях обертаються вагони

внутрiшнього парку, яю пiсля виконання визначеного циклу операцш не виключаються iз системи обслуговування, а використовуються для виконання того ж або шшого циклу операцiй. Для виршення вказаних проблем

пропонуеться розглядати функцюнування станцГГ не як обслуговування окремих об'екпв вiд моменту Г"х надходження до моменту Г"х вибуття зi станцГГ, а як процес узгодженоГ" взаемоди" елементарних технологiчних об'екпв. В якост таких об'ектiв можуть розглядатися як об'екти, що надходять для обслуговування на станцш (поГзди, поГзш локомотиви, вагони, вантаж i т. i.), так i окремi технiчнi засоби станцГГ (маневровi локомотиви, сортувальш коли", ВФ тощо). Зпдно з об'ектно-орiентованою парадигмою кожен окремий об'ект характеризуеться властивостями та поведшкою [4].

У моделi станцГГ пiд поведiнкою об'екта розглядаються технолопчш операци, якi з ним виконуються, а також певний технолопчним процесом порядок виконання цих операцш. Формалiзацiя об'ектiв спiльно з Г"х поведiнкою дозволяе створювати бiблiотеки елементарних технолопчних процесiв i, за рахунок Г"х використання, скоротити витрати часу на формалiзацiю технологГГ роботи станцш. Властивосп об'ектiв i Г"х поведшка описуються в шаблонах й. Шаблони об'ектiв представляються у виглядi структур:

йу = {1й,Рс, Wd,Ей, А}, у = 1,2,...,Пй, (1) де 1й - щентифшатор шаблону об'екта; Рс - множина властивостей об'екта зi значеннями за замовчуванням; Wd - шаблони технологiчних операцiй,

що виконуються з об'ектом;

Ей - список виконавцiв, необхiдних для

обслуговування об'екта;

А - скшченний автомат, що описуе

порядок виконання технолопчних

операцш з об'ектом.

При цьому параметри Рс представляють властивосп об'екта, а Wd та А - його поведшку.

Технологiчний процес об'екта представляеться у виглядi

детермшованого КА

А = {X, 2,5, ^, ^}, (2)

де X, 2 - вщповщно, вхщний та вихiдний алфавiти; 5 - множина сташв автомата; , - функцii" виходiв i переходiв.

Кожен стан автомата вщповщае певному стану технологiчного

обслуговування об'екта. Множина сташв автомата визначаеться числом рiзних фаз обслуговування об'екта, яю розрiзняються комбiнацiями технологiчних операцiй, що мають рiзну ступiнь завершеностi.

Вхщний алфавгг X автомата включае три тдмножини вхiдних сигналiв X = {Х1, Х2, Х3}; тут Х1 - закiнчення технологiчних операцiй; Х2 -експлуатацiйна подiя; Х3 - команди, яю надходять вiд особи, що приймае ршення (ОПР).

ФункцГГ виходiв i переходiв Е,, автомата А виконують перетворення вхiдноi" послiдовностi сигналiв X= {хх, х2,..., хк} у вщповщну вихiдну

послiдовнiсть zj = {21, г2,..., гк}. Для

формалiзацii" рiзних варiантiв технологГГ обслуговування деякого об'екту використовуються рiзнi вхщш

послiдовностi х 1. Вибiр послiдовностi X1

виконуеться ОПР. Порядок обробки сигналiв при "Гх надходженнi до КА залежить вщ того, до якоГ" пiдмножини вони вщносяться. По завершенню деякоГ" послщовносп операцiй об'екти виключаються з моделi станцii" або

залишаються в станi очiкування виконання тако'1 послiдовностi операцiй.

Враховуючи, що таблицi виходiв i переходiв вiдповiдних КА е сильно розрiдженими, то для представлення автомалв обраний орiентований граф.

При додаванш шаблону об'ектiв до моделi станци з бiблiотеки встановлюеться вiдповiднiсть мiж виконавцями об'екта Е^ i виконавцями станци Е.

У процес моделювання на пiдставi шаблошв класiв об'ектiв ёу при шщ&тзацп моделi станци, по командах, що надходять вщ генератора вхiдного потоку або вщ iнших об'ектiв, проводиться створення екземплярiв об'ектiв О]. При цьому об'екти представляються за допомогою структур: О] = {10,,Р, 5,и0,0о}, ] = 1,2,...,п0, (3)

де 10 - щентифшатор об'екта; Р - множина властивостей об'екта; 5 - поточний стан об'екта, що визначае фазу технолопчного процесу його обслуговування;

ио - список виконавщв, яю очiкують початку виконання операцш з об'ектом; 0о- список технолопчних операцiй, виконуваних з об'ектом у поточний момент часу;

п0- загальне число об'еклв, що знаходяться в системi обслуговування.

Властивостi об'ектiв в пам'ял ЕОМ зберiгаються у виглядi асощативного списку, кожен елемент якого описуеться структурою, що мютить ключ i данi. Ключ являе собою цiле число. Значення ключа вiдповiдае типу даних: 1001 - 1999 - щш числа; 2001 - 2999 - речовi числа; 3001 - 3999 - текстовi значення. При цьому, значення ключiв 1001-1500, 2001-2500, 3001-3500 використовуються для обов'язкових властивостей, а ключiв 1501-1999, 2501-2999, 3501-3999 - для властивостей, яю визначеш користувачем.

Технолопчний процес окремого об'екта моделюеться послщовнютю

переходiв КА з одного стану до шшого по мiрi виконання передбачених операцiй.

Результати

Запропоновану модель реалiзовано у виглядi програмного комплексу для функцiонального моделювання станцш, в т. ч. вантажних i промислових. Програмний комплекс мютить двi основнi програми - «Редактор технологичного процесу роботи станцш» i «Добовий план-графiк роботи станцш».

«Редактор технолопчного процесу роботи станцш» являе собою мультившонний редактор в кожному з вшон якого вщображаеться КА технолопчного процесу обробки окремого об'екту (рис. 1).

Рис. 1. Головне вжно програми «Редактор технолопчного процесу роботи станцш»

В процес описання технологи роботи станци формуеться КА та налаштовуються функци виходiв та переходiв, описуються параметри об'еклв. Приклад дiалогового вiкна налаштування функцп переходу, що виконуеться пiсля закшчення роботи, представлено на рис. 2.

Изменить работу Ш

©J

Идентификатор:

J 80G - Запрос отправления грузового поезда

В модной контроль: \

Функция вынода: J10001 - Запрос на отправление грузового ■»■ j ... |

! Состояние... || Автомат... ÜK Отмена

Рис. 2. Дiалогове bíkho налаштування функцп переходу

Приклад дiалогового BiKHa опису napaMeTpiB об'екта представлено на рис. 3

Объект, свойства

Идентификатор: [7 Описание: ¡Груэовсй поезд

Параметр качение Примечание

ЕШ 2 Категория поезда

1511 2GG Номер локомотива

2001 850 Д/ина поезда

1011 1 Подход с которого прибывает поезд

1025 2002 Номер поезда

15W 2 Понира на когооьй налоавпяется поеза

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

ы "Г & 0К Отмена

Рис. 3. Дiалогове вжно для параметрiв об'екта

Формування опису виконавщв, шаблонiв технологiчних операцiй та ш. виконуеться за допомогою

спецiалiзованих форм. Для прикладу на рис. 4 представлено дiалогове вiкно для опису виконавщв.

Пщ час моделювання можуть використовуватися наступнi функци: математичш та логiчнi; роботи 3Í строками та списками; роботи з об'ектами; управлшня розрахунками; розрахунку тривалостi технолопчних операцiй та iншi. Для формування вказаних функцш розроблено спецiальну функщональну мову обробки текстових виразiв. При цьому вирази можуть готуватись як у текстовш форм^ так i за допомогою спещальних форм. Приклад форми для формування функци

визначення тривалосп TexHi4Horo огляду состава по'Гзда представлено на рис. 5.

Исполнители (R)

^Список исполнителей Исполнитель

102 - путь G ст. Ворсино 103 - путь 8 ст. Ворсино 105 - вытяжка 14 ст. Ворсино 801 -1 ТЭМ 18 201 - Перегон 402 - Весы 1 501 - Путь приема 301 - стр 1,5 312-стр 13,23,27,35 506 - Путь отправления N* 4 Идентификатор: |б02 Название:

|Маневровый локомотив 2 Специализация: |11 - Локомотив т | ... |

308 - стр 4,8,12,14,16,18,36,38 515 - Вытяжка 1G 503 - Сортировочный путь 2 615 - выстЭСПЦ 43а 307 - стр 67, 67а 603 -ОПМ V

Рис. 4. Дiалогове вiкно для опису виконавщв технолопчних операцш на станщях

Продолжительность ТО

|| Число групп Е бригаде ПТО I* ^

Число вагонов в составе поезда

П ридолжительность осмотра вагона

1 Математическое ожидание | , С

1 Среднее квадратическое отклонение j , с

□ К Отмена

Рис. 5. Формування функци визначення тривалосп технiчного огляду состава поïзда

«Редактор технологiчного процесу роботи станцш» дозволяе також здiйснювати покрокове налагодження технологи окремих об'ектiв з контролем значень уах параметрiв. Результатом роботи редактору технолопчного процесу роботи станцш е текстовий файл технологичного процесу, що е вихщним для подальшого iмiтацiйного

моделювання. Також передбачена можливють збереження шаблонiв об'ектiв у виглядi окремих файлiв для використання ïx при iнших технологiчних процесiв.

Програма «Добовий план-графiк» забезпечуе виконання iмiтацiйного моделювання роботи залiзничноï станци. Головне вжно програми представлено на рис. 6. Процес функщонування станцГï вщображаеться на годиннГй сГтцГ у

традицшному виглядi добового плану- станци вщбуваеться перехiд одного з

графiку. об'екпв до стану, який мiстить вхщний

Моделювання роботи станци сигнал пщмножини Х3 (команда вiд ОПР),

здшснюеться ОПР в iнтерактивному то процес моделювання призупиняеться в

режимi. Якщо в процесi iмiтацii роботи очжуванш рiшення ОПР.

Рис. 6. Головне вжно програми «Добовий план-графiк роботи станци»

Вiдповiдний об'ект виводиться у лiвiй частинi вiкна програми. Змша положення межi перiоду моделювання забезпечуе повторення процесу моделювання з певного моменту з можливютю змiни порядку зайняття виконавщв.

Результатами функцiонального моделювання роботи залiзничноi станци е план-графiк роботи станци, який можна експортувати у виглядi графiчних файлiв ёх/, wmf и а також показники роботи станци, таю як завантаження окремих виконавщв i тривалостi знаходження об'ектiв в окремих фазах обслуговування.

Висновки

1. У вщповщносп до принцитв об'ектно-орiентованого пiдходу запропо-

новано структуру модел^ яка забезпечуе формалiзацiю об'ектiв сумiсно з 1'х поведшкою. Такий пiдхiд дозволяе описувати функщонування окремих об'ектiв незалежно вiд роботи шших еле-ментiв станцiй i створювати на 1'х основi бiблiотеки типових елементiв технологiч-них процеав.

2. Реалiзований на основi запропо-новано! моделi програмний комплекс дозволяе в автоматизованому режимi розро-бляти технологiю роботи станцiй та здш-снювати iмiтацiйне моделювання '1'х функщонування в ергатичному режимi пщ контролем людини. Використання представ-леного програмного комплексу дозволяе скоротити витрати часу на отримання те-хнiко-експлуатацiйноi ощнки вантажних станцiй, якi проектуються, та юнуючих.

Список лггератури

1. Бобровский, В. И. Функциональное моделирование железнодорожных станций в тренажерах оперативно-диспетчерского персонала [Текст] / В. И. Бобровский, Р. В. Вернигора // Математичне мо-делювання. - 2000. - № 2 (5). - С. 68-71.

2. Бобровский, В. И. Эргатические модели железнодорожных станций [Текст] /

B. И. Бобровский, Д. Н. Козаченко, Р. В. Вернигора // Зб. наук. праць КУЕТТ: Серiя «Транспорты системи i технологи» -2004.- Вип. 5. - К.: КУЕТТ, 2004.- С. 80-86.

3. Бобровский, В. И. Технико-экономическое управление железнодорожными станциями на основе эргатических моделей [Текст] / В. И. Бобровский, Д. Н. Козаченко, Р. В. Вернигора // 1нформацшно-керукта системи на залiзничному транспорт! - 2004. - № 6. -

C. 17-21.

4. Буч, Г. Объектно-ориентированный анализ и проектирование с примерами приложений (ЦМЬ 2) [Текст] / Г. Буч, Р. А. Максимчук, М. У Энгл и др. // Третье издание - М.: Вильямс, 2010. - 720 с.

5. Вернигора, Р. В. Пщготовка ДСП станцш дшянки з використанням тренажерного комплексу [Текст] / Р. В. Верни-гора, В. В. Малашкш // Збiрник наукових праць Дншропетр. нац. ун-ту зашзн. трансп. iм. акад. В. Лазаряна «Транспорты системи i технологи перевезень» - 2010. - Вип. 1 - С. 34-37.

6. Ветухов, Е. А. Определение уровня загрузки станций методом моделирования их работы на ЭЦВМ [Текст] / Е. А. Ветухов, Е. А. Сотников // Железнодорожный транспорт. - 1969. - № 7.- С. 34-37.

7. Загарий, Г. И. Моделирование процесса перевозок на железных дорогах Украины с помощью расширенных сетей Петри [Текст] / Г. И. Загарий, Ю. М. Фе-дюшин // Информационно-управляющие системы на железнодорожном транспорте. - 1997. -№ 4. - С. 52-56.

8. Ивахненко, А. Г. Моделирование сложных систем по экспериментальным

данным [Текст] / А. Г. Ивахненко, Ю. П. Юрачковский - М.: Радио и связь, 1987. -120 с.

9. Ивницкий, В. А. Оперативный анализ работы и нормирование простоев на станции с использованием имитационного моделирования [Текст] / В. А. Ивницкий, А. Г. Миркин // Вестник ВНИИЖТа. - 1990. -№ 7. - С. 7-10.

10. Козаченко, Д. М. Програмний комплекс для iмiтацiйного моделювання роботи залiзничних станцш на основi добо-вого плану-графку [Текст] / Д. М. Козаченко, Р. В. Вернигора, Р. Г. Коробйова // Залiзн. трансп. Украни. - 2008. - № 4 (70). - С. 18-20.

11. Козаченко, Д. Н. Объектно-ориентированная модель функционирования железнодорожных станций [Текст] / Д. Н. Козаченко - С. 47-55.

12. Коробьева, Р. Г. Информационная модель для анализа станционных процессов на ЭВМ [Текст] / Р. Г. Коробьева // Вюник Дншропетр. нац. ун-ту залiзн. трансп. iм. акад. В. Лазаряна. - 2010. - Вип. 31. - Д.: Вид-во ДНУЗТ, 2010. - С. 50-54.

13. Лещинский, Е. И. Имитационное моделирование на железнодорожном транспорте [Текст] / Е. И. Лещинский - М.: Транспорт, 1977. - 176 с.

14. Лоу, А. М. Имитационное моделирование [Текст] / А. М. Лоу, В. Д. Кель-тон - СПб.: Питер 2004. - 848 с.

15. Мартин, Ф. Ф. Моделирование на вычислительных машинах [Текст] / Ф. Ф. Мартин // Под ред. д. ф.-м. н. Коваленко И. Н. - М.: Советское радио, 1972. - 288 с.

16. Падня, В. А. Применение теории массового обслуживания на транспорте [Текст] / В. А. Падня. - М.: Транспорт, 1968. - 208 с.

17. Персианов, В. А. Моделирование транспортных систем [Текст] / В. А. Персианов, К. Ю. Скалов, Н. С. Усков - М.: Транспорт, 1972. - 208 с.

18. Ульяненкова, Н. В. Современные тенденции рационального использования технического оснащения грузовой станции [Текст] / Н. В. Ульяненкова, В. В. Храбров //

Транспорт: Наука, техника, управление. -ВИНИТИ. - 1999. - № 5. - С. 65-66.

19. Федюшин, Ю. М. Применение сетей Петри для моделирования процессов управления на железнодорожном транспорте [Текст] / Ю. М. Федюшин // Информационно-управляющие системы на железнодорожном транспорте. - 1996. - № 3, 4. - С. 7-12.

20. Шабалин, Н. Н. Моделирование процессов массового обслуживания на станциях [Текст] / Н. Н. Шабалин // Железнодорожный транспорт. - 1971. - № 5. - С. 64-65.

21. Milinkovic, S. A fuzzy Petri net model to estimate train delays [Текст] / S. Milinkovic, M. Markovic, S. Veskovic, M. Ivic, N. Pavlovic // Simulation Modelling Practice and Theory. - 2013. -№ 33. - Р. 144157.

Анотацн

Мета. Метою стати е вдосконалення функ-цюнально! модел вантажних станцш, яке направлене на скорочення витрат часу на формалзацго техноло-пчних процеав !х роботи за рахунок використання доб1рки типових елеменпв технологи. Методика. В якосп метод1в дослвдження використовувались методи теори масового обслуговування, 1м1тац1йного моделювання, сюнченних автомапв i об'ектно-ор1ен-тованого анал1зу. Результата. В результат! досль дження розроблено формальну модель функцюну-вання вантажно! станци, яка дозволяе представити окрем1 елементи станцшно! технологи сушсно з !х описом. Дану модель реал1зовано у вигляд програм-ного комплексу. Наукова новизна. За рахунок використання об'ектно-ор1ентованого тдходу тд час оргатзаци даних вдосконалено модель функцюну-вання вантажних станц1й, що дозволяе створювати б1бл1отеки елементарних технолопчних процеав i скоротити витрати часу на формал1зацш технологи роботи цих станцш. Практична значимкть. Вико-ристання програмного комплексу, розробленого на баз1 запропоновано! модел^ дозволяе скоротити витрати часу на отримання техтко-експлуатащйно1 ощнки вантажних станц1й, як1 проектуються, та ю-нуючих.

Ключовi слова: зал1знична станщя; технолоп-чний процес; 1м1тац1йне моделювання; план-графш роботи станци; об'ектно-ор1ентований шдод

Цель. Целью статьи является совершенствование функциональной модели грузовых станций, которое направлено на сокращение затрат времени на формализацию технологических процессов их работы за счет использования подборки типичных элементов технологии. Методика. В качестве методов исследования использовались методы теории массового обслуживания, имитационного моделирования, конечных автоматов и объектно-ориентированного анализа. Результаты. В результате исследования разработана формальная модель функционирования грузовой станции, которая позволяет представить отдельные элементы станционной технологии совместно с их описание. Данная модель реализована в виде программного комплекса. Научная новизна. За счет использования объектно-ориентированного подхода при организации данных усовершенствована модель функционирования грузовых станций, позволяет создавать библиотеки элементарных технологических процессов и сократить затраты времени на формализацию технологии работы этих станций. Практическая значимость. Использование программного комплекса, разработанного на базе предложенной модели, позволяет сократить затраты времени на получение технико-эксплуатационной оценки грузовых станций, проектируемых и существующих.

Ключевые слова: железнодорожная станция; технологический процесс; имитационное моделирование; план-график работы станции; объектно-ориентированный подход

Purpose. The purpose of this paper is the improvement of the functional model of freight stations, which is aimed at reducing the time required to formalize the technological processes of their work through the use of lists of typical elements of technology. Methods. The methods of research used the methods of the theory of mass service, simulation, finite state machines and object-oriented analysis. Results. The study is designed formally model of the freight station, which allows the presentation of the individual elements of the station technology together with their description. This model is implemented in the form of a software system. Scientific novelty. Through the use of object-oriented approach to data management improved model of the freight stations, it's possible to create libraries of elementary processes and reduce the time to formalize the technology of these stations. The practical significance. Using the complex, which is designed based on the proposed model, can reduce the time required to obtain the technical and operational evaluation of freight stations that are designed and existing.

Keywords: railway station; technological process; simulation modeling; the schedule of the station; the object-oriented approach

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.