Научная статья на тему 'Розробка моделі формування збірного поїзду в умовах нечіткої вхідної інформації'

Розробка моделі формування збірного поїзду в умовах нечіткої вхідної інформації Текст научной статьи по специальности «Экономика и бизнес»

CC BY
75
17
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по экономике и бизнесу, автор научной работы — Лаврухін О. В.

У статті розглядаються питання можливості створення на залізничному транспорті адекватних систем підтримки прийняття рішень при формуванні збірних поїздів, в основу яких покладені основні принципи теорії нечітких множин і нечіткої логіки.

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.

Разработка модели формирования сборного поезда в условиях нечёткой входной информации

В статье рассматриваются вопросы возможности создания на железнодорожном транспорте адекватных систем поддержки принятия решений при формировании сборных поездов, в основу которых положены основные принципы теории нечётких множеств и нечёткой логики.

Текст научной работы на тему «Розробка моделі формування збірного поїзду в умовах нечіткої вхідної інформації»

УДК 656.025:510.223

Лаврухт О.В., к.т.н., доцент (УкрДАЗТ)

РОЗРОБКА МОДЕЛ1 ФОРМУВАННЯ ЗБ1РНОГО ПО1ЗДУ В УМОВАХ НЕЧ1ТКО1 ВХ1ДНО1 ШФОРМАЦП

Актуальшсть теми. Пiдвищення конкурентоспроможност i рентабельностi функцiонування залiзничного транспорту е одними з основних проблем подальшого iснування та розвитку економжи Укра'ни. Iснуючi умови диктують необхщшсть вирiшення цих проблем на основi ре^заци ресурсозберiгаючих технологiй при оргашзацп перевiзного процесу. Це положення обумовлене попршенням ряду експлуатацiйних показникiв роботи i як слiдство збiльшення витрат на просування вагоно- i по'здопотоюв за рахунок нерацiонального використання ресурЫв засобiв транспорту. Ринковi умови потребують вирiшення зазначених питань при безпосередньому забезпеченш европейсько'' якостi обслуговування кшенлв залiзницi, тому розробка нових моделей та технологш рацiонального функцiонування галузi повинна також базуватися на задоволенш основних вимог вантажовласникiв.

Анал1з остантх до^джень i публЫащй. При загальнш тенденцп покращення основних експлуатацiйних показниюв роботи останнiх рокiв до виходу на рiвень 90-х рокiв ще далеко. Про це свiдчать дат про збшьшення обiгу мiсцевого вагону в середньому по Укрзатзнищ (УЗ) (у порiвняннi з 1991 роком) на 32,11 %, простою на вантажних станщях на 22,4%, простою на техшчних станщях 9,7%. Попршення показниюв вщбуваеться на фонi зменшення обсягiв перевезень та як внаслщок змiни структури вагоно- i по'здопотоюв. Це в свою чергу потребуе удосконалення iснуючих методик та технологш оргашзацп експлуатацшно!' роботи на основi впровадження передових методiв iнформацiйно-керуючих систем. В робот [1] пропонуеться впровадження автоматизовано!' неч^ко'' ситуацшно'' системи шдтримки прийняття рiшень при оргашзацп по'здопотоюв, яка функцiонуе на базi шформацшно!'-керуючо!' системи УЗ (Lotus). Це перший крок щодо ре^заци систем, яю можуть надавати оперативному персоналу залiзниць (в даному випадку мова йде про по'зного диспетчера) управлшсью рiшення у виглядi лiнгвiстичних змшних. Але структура вагоно- i по'здопотоку та динамiка

!х змiни потребуе вирiшення бiльшого спектру задач та ситуацiй. Так в робот [2] було зроблено постановку першочергових задач, якi потребують свого виршення у форматi даного питання, та було поставлено проблему ращонального використання засобiв транспорту в невизначених умовах на основi регулювання i планування вагонних паркiв. Також було розроблено принципову схеми функщонування системи шдтримки прийняття рiшень для транзитних по!здв без переробки вiд моменту !х вiдправлення до моменту розформування на основi прогнозування процесу перевезення. Подальше виршення поставлено! проблеми неможливе без удосконалення оргашзацп мюцево! роботи пол^ошв залiзниць, основою яко! е формування та просування збiрних по!здiв.

Формування вимог для побудови модель Формуванню збiрного по!зда передуе детальна розробка плану його роботи по дшьнищ прямування, який можливо представити у виглядi набору наступних параметрiв Р:

- виявлення кшькосп вагонiв, якi знаходяться на станци формування, призначених до включення в склад збiрного по!зда (р1) ;

- виявлення кiлькостi вагошв, що знаходяться на пiдходi до станци формування, якi можуть бути включеними до складу збiрного по!зду (р2);

- технiко-економiчнi розрахунки доцiльностi очiкування вагонiв, як знаходяться на пiдходi до розпоряджувально! станци (р3);

- збiр шформаци зi станцiй дiльницi обертання збiрного по!зду про кiлькiсть навантажених i вивантажених вагонiв (р4);

- збiр шформаци зi станцш дiльницi про потребу у порожшх вагонах

(Рз);

- прогнозування кшькосп навантажених i вивантажених вагошв до моменту прибуття збiрного по!зду (р6);

- розрахунок маси i довжини збiрного по!зда (р7);

- порiвняння нормативно! густоти вагонопотоку та маси збiрних по!здiв з кiлькiстю вагонiв i масою в по!здах, що будуть прямувати, на протязi всього маршруту (р8);

- розрахунок умови безперервно! роботи локомотивних бригад збiрних по!здв (р9) [3]:

^ + У г + к, г + г +г, < т б, (1)

^^ ст сб рз пр со раб 5 V /

^ х

де ЬсЪ - довжина дiльницi, яка обслуговуеться збiрним по!здом, км; V х - ходова швидкiсть збiрного по!зда, км/год;

^ ?ст - час знаходження по!зду на промiжних станцiях дiльницi, год; ксб - кiлькiсть розмежувальних пунктiв на дшьнищ, де по!зд мае зупинки;

?рз - час на розгш та уповiльнення на одну зупинку, год; ^пр +1сд - час на приймання та здавання локомотива на кшцевих

станцiях дiльницi.

- дотримання умови мшмального простою вагонiв на дшьничних станцiях (т1п) (рисунок 1), який досягаеться встановленням мiнiмального штервалу мiж прибуттям на станцiю дшьничного по!зду з одше! дiльницi i вiдправленням збiрного по!зду на другу (р10) [3].

Рисунок 1- Взаемне розташування на графiку дшьничних i збiрних поlздiв (А, Б, В, Г - дшьничш станци)

Всi зазначенi задачi покладено на полного диспетчера (ДНЦ), який на даний момент при прийнятт остаточного ршення користуеться в

основному сво!м досвiдом та iнту!цiею, що не може в повнiй мiрi вiдповiдати рацiональнiй органiзацi! i просуванню вагонопотокiв. Для зменшення впливу суб'ективного (людського) фактору доцiльно впровадити до автоматизованого робочого мюця по!зного диспетчера (АРМ ДНЦ) систему шдтримки прийняття рiшення. Основне призначення системи - надання шформацшно-керуючих вказiвок, якi носять характер порад, на основi обробки вхщного потоку нечiтко! iнформацi! з по^дуючим технiко-економiчним обгрунтуванням (ТЕО) композици та складу збiрних по!здiв.

Розробка моделi формування збiрного пойду. На першому етат необхiдно обрати стратегш побудови функцiй приналежностi, якi характеризують наведенi параметри при формуваннi збiрного по!зду .

Слiд зазначити, що процедура використання нечпких множин з функщями приналежностi мае один суттевий недолiк - змiна умов функщонування нечiтких моделей управлiння, як правило, потребуе корегування нечпких множин, як описують значення лiнгвiстичних змiнних та використовуються моделлю з цiллю збереження адекватност !! об'екту. Одним iз шляхiв подолання вказаного недолiку е перехщ до унiверсальних шкал. Зпдно до цього положення доцiльно розглянути можливють побудови унiверсально! шкали, яка легко пристосовуеться при змт параметрiв вхiдних даних. Таким чином побудуемо ушверсальну шкалу лiнгвiстично! змiнно! для одного з параметрiв збiрного по!зду (кiлькiсть вагонiв, якi входять до складу збiрного по!зду на станцп формування р1), який в свою чергу е базовою множиною для шдмножини

рП ер1 = {р^,рх2,...,р1}. На рисунку 2 побудовано предметну шкалу функцп

приналежност ¡и~ та закладено основи побудови унiверсально! шкали для

функцп приналежност /ла , яка характеризуе стан збiрного по!зду. На

рисунку 3 виконано перехщ з предметно! шкали (рисунок 2) на ушверсальну.

Таким чином при накопиченш на станци 40 вагошв для формування збiрного по!зду з впевнешстю 0.8 можна робити висновок про можливють вiдправлення по!зда зi станцi!. В подальшому для шдвищення якостi побудови, на предметнiй та ушверсальнш шкалах, функцiй приналежностi та шдвищення рiвня якостi прийняття ршень необхiдно розробити модель технiко-економiчних розрахунюв та аналiзу варiантiв слiдування збiрних по!здiв по дiльницi.

Рисунок 2 - Функщя приналежностi ца нечггко! множини, яка описуе

значення лшгвютично! змшно! „кшьюсть вагошв" де ах„аг„аъ - назви нечiтких лшгвютичних змiнних, якi характеризують наявнiсть вагошв на станци для формування збiрного по!зду (залежить вiд р" ), вщповщно: „продовжити накопичення",

„потрiбне виконання ТЕО", „сформувати по1зд" ;

а1, а2, а3 - назви нечiтких лiнгвiстичних змiнних, якi вiдповiдають термам базово! терм-множини, а саме „недостатня", „невизначена", „достатня";

х^п - кiлькiсть вагошв, яка не задовольняе умовi формування збiрного по!зду, ваг.;

[ х , х ] - iнтервал невизначеностi, для якого повинно виконуватися ТЕО, ваг.;

хтах - максимальна кшьюсть вагонiв, яка може увiйти до складу збiрного по!зду;

хй - прообраз довшьно! точки ё, яка вщповщае за адекватне транслювання понять функцiй приналежностi /ла , /ла ;

п0 - функщя, яка у першому наближеннi вщображуе функцiю п ушверсально! шкали.

Рисунок 3 - Ушверсальна шкала i функцiя вiдображення п для лшгвютично! змшно! „Стан збiрного по!зду"

Висновки. Таким чином в робот було виконано перший етап формування i вщправлення збiрних по!здiв з розпоряджувально! станци, в ходi якого було розроблено модель на основi нечггко! логiки i теори нечiтких множин. Ця модель дозволяе на основi динамiчного аналiзу надавати оперативному персоналу (ДНЦ, ДСЦ, ДСП) поради у виглядi лiнгвiстичних змiнних про стан формування збiрного по!зда на станцй. За рахунок реалiзацil розроблено! моделi (при врахуваннi всiх зазначених вище параметрiв) буде одержано пiдвищення якост експлуатацшно! роботи за рахунок:

- скорочення часу на аналiз та прийняття ршень по вiдправленню збiрного по!зда зi станцi!;

- скорочення вагоно-чаЫв простою на станцi! при формуванш збiрних по!здiв;

- скорочення експлуатацшних витрат вiд нерацiональних варiантiв формування збiрних по!здiв;

- скорочення експлуатацшних витрат вщ несвоечасно! доставки вантажiв;

- скорочення обiгу вагошв.

Список лтератури

1. Бутько Т.В., Лаврухш О.В. Модель по!здоутворення на основ1 ситуацшно! системи прийняття р1шення // Схщно-Свропейський журнал передових технологш. -2004. - 3[9]. - С.30 - 33.

2. Бутько Т.В., Лаврухш О.В. Удосконалення технологи оргашзацп перевезень в умовах невизначеносп на основ1 рацюнального використання засоб1в транспорту.// Зб.наук.праць. - Донецьк: Дон1ЗТ, 2006. - Вип.№8. - С.21 - 29.

3. Управление эксплуатационной работой и качеством перевозок на железнодорожном транспорте. Под ред. П.С. Грунтова - М.: Транспорт, 1994. - 543с.

УДК 656.212

Чеклова В.М., тженер (Дон1ЗТ) Балашова С. С., студент (Дон1ЗТ)

ТЕХН1КО-ЕКОНОМ1ЧНЕ ОБГРУНТУВАННЯ ЕФЕКТИВНОСТ1 ВПРОВАДЖЕННЯ ПОПЕРЕДНБО1 П1ДГОТОВКИ ВАГОН1В ДО ВИВАНТАЖЕННЯ В ЗИМОВИЙ ПЕР1ОД

Актуальшсть. Робота зашзниць i шд'!зних колiй шдприемств по перевезенню вантажiв полягае в постшному завантаженнi-вивантаженнi вагонiв. Технiчнi засоби з часом зношуються фiзично та морально i потребують замiни. Вибiр нових технiчних засобiв або технологш здiйснюеться за критерiем економiчно! ефективност !х впровадження.

Основний матерiал до^джень. Економiчна ефективнiсть змiни технологiчних процеЫв окремих пiдприемств або об'ектiв визначаеться на основi порiвняння рiзних варiантiв технiчних рiшень. При цьому визначаеться порiвняльна ефективнiсть варiантiв, що розглядаються (рисунок 1).

Ефективнiсть впровадження нового варiанту вивантаження вагошв в зимовий перiод з використанням iмпульсного пристрою для попередньо! пiдготовки вагонiв до вивантаження визначаеться за термшом окупностi, за рiчними приведеними витратами, з урахуванням фактора часу.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.