CC BY
14
Выводы.
1. Проведенные экспериментальные исследования позволили определить, что наилучшим образом полученные результаты описывает нормальный закон (критерий Пирсона Хи-квадрат составляет от 12,7 до 47,6).
2. Анализ полученного распределения показал, что с максимальной погрешностью не более 20% можно использовать полученный закон с усредненными для всех автомобилей параметрами.
3. Определено, что средняя скорость легковых автомобилей 2-го класса составляет 70,6-75,4 км/ч при движении за городом на междугородних трассах и 52,4-57,3 км/ч - в городе. Среднее ускорение находится в пределах 0,23-0,6 м/с . Для расчетов можно принимать
величину среднего ускорения, равную 0,448 м/с при среднем
2
квадратическом отклонении этой величины - 0,618 м/с .
Список литературы
1. Бортницкий П.И. Тягово-скоростные качества автомобилей / П.И. Бортницкий, В.И. Задорожный. - К.: Вища школа, 1978. - 176 с.
2. Великанов Д.П. Эксплуатационные качества отечественных автомобилей / Д.П. Великанов. - М.: М, 1953. - 167 с.
3. Чудаков Е.А. Теория автомобиля / Е.А. Чудаков. - М. - Л.: Машгиз, 1940. - 396 с.
4. Гаврилов Э.В. Принципы разработки мобильных вычислительных комплексов / Э.В. Гаврилов, О.П. Алексеев, О.П. Смирнов // Информационные технологии. - Х.: Магдебург. - ХГПУ, 1999. - с.139 - 141.
УДК 656.222.6:656.212
Скалозуб В.В., д.тн., професор ДНУЗТм. В. Лазаряна) Бардась О.О. асистент (ДНУЗТм. В. Лазаряна)
УДОСКОНАЛЕННЯ МЕТОД1В ВИБОРУ ЧЕРГОВОСТ1 РОЗПУСКУ СОСТАВ1В НА СОРТУВАЛЬНШ СТАНЦП
Вступ. Одним iз резервiв шдвищення ефективност перевiзного процесу на зашзничному транспорт та зменшення термшу доставки вантаж1в е скорочення тривалост знаходження вагошв на техшчних станц1ях.
Анаиз розподшу часу знаходження вагошв на сортувальних станщях показуе, що його основною складовою е термш накопичення вагошв у
сортувальному парку. При накопиченнi вагонiв найбшьш суттевий фактор - це очжування надходження вагонiв „замикаючоГ групи, що завершуе накопичення составу по1'зда. В оперативних умовах тривалють очiкування вагошв „замикаючоГ групи можна скоротити за рахунок змши черговостi розпуску составiв. Черговiсть розпуску необхiдно вибирати таким чином, щоб забезпечити обробку составiв iз „замикаючими" групами без непродуктивних просто1в.
Постановка задачi.Задача вибору черговост розформування составiв (ВЧРС) полягае у наступному: на сортувальну станцiю прибувае деякий потж поiздiв. Вiдомi структури по!здв та данi по термши !х прибуття до станцii. Необхщно при встановлених вимогах до процесу перевезень та обмеженнях характеристик сортувальноi станцп вибрати таку черговiсть розформування поiздiв, щоб загальнi експлуатацiйнi витрати на розформування-формуваня були мтмальними.
Вихщш данi, необхiднi для вирiшення задач^ складаються iз наступного [1]:
- вщомосл про поiзди, якi можуть бути розформованi станцiею на протязi визначеного перiоду часу;
- наявшсть вагонiв за призначеннями плану формування поiздiв, що знаходяться на колiях сортувального парку на момент початку розрахунку;
- емшсть кожно!' сортувально!' коли в умовних вагонах;
- кшьюсть та спещаизащя колiй в парку прибуття;
- розрахунковi нормативи часу виконання операцiй технологiчного процесу в парках станцп.
При виршенш задачi управлiння розформуванням-формуванням поiздiв можуть бути використаш наступнi критерii:
- К1 - мтмум загальноi тривалостi простою по1здв по неприйому на станцiю;
- К2 - мтмум простою певних прiоритетних вагонопотоюв при виконаннi спецiальних завдань щодо органiзацii перевезень;
- К3 - мiнiмум загальних експлуатацiйних витрат, пов'язаних iз простоем вагошв на станцп та маневровою роботою по розформуванню-формуванню поiздiв;
Зазначимо, що комбшаторшсть задачi ВЧРС приводить до необхщност повного перебору варiантiв послiдовностi розпуску, що на практищ не може бути реалiзовано. У робот запропоновано перетворення n-компонентноi задачi в послiдовнiсть 2-х етапних, 2-х компонентних задач [3]. При цьому схема вибору варiанту черговост доповнена додатковою функцiею - визначення iдеальноi послiдовностi розпуску
(1ПР). За рахунок цього може бути зменшена кшьюсть варiантiв черговостi i тим самим скорочено перебiр у n-компонентнiй задачi ВЧРС.
У робот також показано, що моделi 1ПР можуть бути рiзними, рiшення про застосування те1 чи iншоi моделi вибираеться в залежностi вiд оперативноi ситуацii на станцii.
Анал1з системи критерй'в ефективност1 процес1в розформуваня-формування сотав1в.Для удосконалення оперативного управлiння роботою залiзничних пiдроздiлiв слiд вирiшити завдання шдвищення якостi транспортного обслуговування, зменшення термшу доставки вантажiв та скорочення експлуатацшних витрат, пов'язаних iз реалiзацiею перевезень. Тому через комплекснiсть управлшня черговiстю розформування составiв визначимо у якост цшьово! функцii процесу шдвищення якост перевiзного процесу в цшому по мережi залiзниць, а не по окремо обранш сортувальнiй станцп. Досягнути цього можна шляхом розрахунку оптимального плану вiдправлення поiздiв. Це являеться окремою складною задачею оптимiзацii, яка в данш роботi не розглядаеться. Стосовно задачi черговостi розформування составiв, шдвищення ефективност функцiонування залiзничного полiгону в цшому може виршуватись шляхом створення кращих «умов роботи» наступних техшчних станцiй.
Черговiсть розформування составiв ютотно впливае на структуру поiздiв свого формування (на кшьюсть вiдчепiв в составi по!'зда), отже i на обсяги i умови маневрово!' роботи на наступних технiчних станцiях. Тому можна ввести ще один показник ( i вiдповiдний критерiй) К4 - структура поiздiв свого формування.
У робот наведеш критерii узгоджуються мiж собою наступним лексикографiчним ( позначеним через «>» ) [2] чином:
К1 > К2 > К3 > К4
В якост першочергового прийнято критерiй мiнiмуму загального простою поiздiв по неприйому, оскшьки в першу чергу необхiдно забезпечити безперебшний прийом поiздiв на станцш. Серед множини рiшень, що забезпечують реалiзацiю критерiю К1, проводиться пошук ршень по критерiю мiнiмуму простою вагошв на станцii. При цьому, якщо е спещальне завдання на першочергове вщправлення певних категорiй вагонопотоюв (наприклад порожнiх вагонiв), то прюритетним буде критерiй К2, далi виконуеться пошук по критерш К3. Нарешт, серед множини рiшень, що забезпечують виконання перших трьох критерiiв, проводиться пошук послщовностей розпуску составiв, що покращують структуру по1здопотоку свого формування: Множина ршень за
лексикографiчним упорядкуванням може бути розширена з використанням методу послiдовних поступок, див. [2].
Поняття щеальноУ посл1довност1 розпуску.Для того, щоб скоротити об'ем розрахунюв, пов'язаних iз аналiзом варiантiв черговосп розпуску, визначимо максимальний позитивний вплив послiдовностi розпуску на показники роботи станцп. На основi оцiнки цього впливу формулюеться поняття iдеальноi послщовност розпуску - послiдовностi, що забезпечуе такi теоретично можливi показники роботи, як вже не можна покращити жодною iншою послiдовнiстю. Розглянемо поняття iдеальноi послiдовностi на прикладi критерш мiнiмiзацii простою вагонiв на станцп. Як було вщшчено вище, одна iз складових скорочення простою вагошв на станцii при управлiннi черговютю розпуску досягаеться за рахунок зменшення непродуктивних простоiв в парку прийому составiв iз замикаючими групами. Простш решти составiв на знаходження вагошв на станцп не впливае.
Розглянемо приклад обробки составу iз замикаючою групою, рисунок1. На рисунку показано схему обробки составу в парку прийому, а також накопичення вагошв одного призначення в сортувальному парку. За схемою перед розпуском составу в сортувальному парку знаходиться тс вагошв. В результат розпуску составу на дане призначення надходить замикаюча група вагошв тг, при цьому тс+ тг>т, де т - число вагошв в составi поiзду. Маемо два варiанти обробки составу - з непродуктивними простоями в парку прийому та без них. Для зручност вiзуального представлення непродуктивш просто!' на рисунку показан шсля обробки составу, а !'х величина складае &. Визначимо оцынку скорочення термiну простою вагонiв на станцп у випадку обробки составу без непродуктивних просто1в.
\ - »- К*
Парк прийому тг " 1 1 г ЛЛЛЛ/'
Сортувальний парк \{Пг \тг
1 тс ш, тзал
-► Ч ч -А1 . к
Рисунок 1 Схема обробки составу в парку прийому
Величина скорочення простою вагошв в сортувальному парку Ant (на рисунок 1 - заштрихована область) становить:
Ant=At(mc-m3CUl),
де тзсл - залишок вагошв на сортувальнш коли пiсля перестановки накопиченого составу в парк вщправлення.
Величина скорочення простою вагошв замикаючо!' групи в парку прийому становить
Ant=Atmг .
Складаючи рiвняння разом отримують:
Ant=At(mc -m3m)+ АРтг= At-(mc+ms^-m5^
Зважаючи на те, що тс+тг-тзал=т, маемо:
Ant=Atm.
Величина Ant залежить вщ двох факторiв - кiлькостi вагошв у составi по1зда m, яка в рамках задачi ВЧРС залишаеться незмiнною, та вiд величини At - скорочення непродуктивних просто1в состашв iз замикаючими групами в парку прийому. Звщси виникае поняття щеально!' послiдовностi розпуску - це така послщовнють, що забезпечуе обробку та розформування составiв iз замикаючими групами без непродуктивних просто1'в. Крiм того, оскшьки пiсля завершення обробки останнього составу послщовност робота станцп не завершуеться, необхiдно також додати умову щодо завершення останнього розпуску составу в мтмально можливий термiн.
Розглянемо на приклад^ як можна скоротити об'ем розрахунюв, пов'язаних iз анаизом варiантiв черговостi розпуску при використанш поняття iдеальноi послiдовностi. На рисунку 2 наведено приклад обробки трьох составiв у парку прийому.
Вважаеться, що другий состав мае в своему складi одну завершальну групу, а решта составiв - завершальних груп не мають. Виконуеться анашз можливих варiантiв черговостi обробки составiв iз вибором найкращого. При трьох составах маемо 6 варiантiв черговост розпуску. Аналiз починаеться iз послщовност 1-2-3 (вiдповiдае принципу обробки FIFO [4]). Даш поступово перебираються вс варiанти, рухаючись у напрямку зворотноi послiдовностi розпуску 3-2-1 (вiдповiдае принципу обробки LIFO [4]). Для першого варiанту единий состав iз завершальною групою затримуеться на величину часу At, отже така послiдовнiсть не е щеальною, i ii характеристики можна покращити. Наступний варiант, що обираеться - 1-3-2. При такш послщовносп другий
œ^^ Mae ще бiльшi зэтримки, тому обиpaeгьcя тpетiй вapiaнт 2-1-3. В цьому випадку cоcтaв iз зaвеpшaльною групою обpобляeгьcя в тарку прийому без непpодyктивних пpоcтоïв. Kpiм того, о^тений cоcтaв поcлiдовноcтi pозфоpмовyeтьcя тэкож без зэтримок i тому не попршуе умови роботи в тарку прийому пicля pеaлiзaцiï обрвно1' поcлiдовноcтi (обробга cоcтaвiв 4, 5 i т.д.). Отже поcлiдовнicть 2-1-3 является iдеaльною i не може бути полшшета, i тому оцiнкy решти вapiaнтiв можга не визнэчэти.
. . Поcлiдовнicть 1-2-3 ч
ПЭРК прийому =^
ЛЛЛЛ,
<Д >
3
Рдоунок 2 Прикид викоpиcтaння поняття iдеaльноï поcлiдовноcтi pозпycкy cоcтaвiв при aнaлiзi вapiaнтiв ïx розФормувэння
Поняття 1ПР вpaxовye пpоcтiй вaгонiв лише до моменту зaвеpшення нaкопичення, мiнiмiзyвaти ж потpiбно пpоcтiй вaгонiв та ^ганци у цiломy. Oтpимaне cкоpочення простою в8ГОшв в cоpтyвaльномy тарку не може бути отртане у випэдэх:
- неможливоcтi викотати зaвеpшення Формувэння cоcтaвiв через зaйнятicть мaневpовиx локомотивiв;
- неможливоcтi виcтaвлення cоcтaвiв у тарк вiдпpaвлення через зaйнятicть пpиймaльно-вiдпpaвниx колiй;
- вiдcyтноcтi по1зного локомотиву, що буде подэно пiд cфоpмовaний cоcтaв.
У таких випадках тривашсть знаходження вагошв на станцii додатково обмежуеться указаними факторами, тому i темп накопичення вагошв слщ узгоджувати iз оперативною ситуащею, що складаеться в пiдсистемi формування. Сформулюемо друге поняття 1ПР - це така послiдовнiсть, що забезпечуе вiдсутнiсть простою по'зних локомотивiв в очiкуваннi сформованого составу. Ршення про застосування першого чи другого поняття 1ПР залежить вiд оперативноi ситуацii на момент планування. Якщо на момент початку розрахунку в наявност е достатня кшьюсть по'зних локомотивiв, то слiд використати перше поняття, максимально прискорюючи процес накопичення вагошв. Якщо ж на поточний момент часу немае готових по'зних локомотивiв, то слщ використати друге поняття, враховуючи ситуащю в парку вщправлення. При використанш другого поняття 1ПР з'являються додатковi резерви для покращення структури поiздiв свого формування за критерiем К4.
Висновки.У робот удосконалено метод вибору черговостi розпуску составiв за рахунок уведення показника структури составу, а також використання поняття iдеальноi послiдовностi розпуску. Застосування цих засобiв при розрахунках дозволяе, по-перше, скоротити об'ем обчислень при виборi черговост розпуску, по-друге, покращити структуру составу щодо переробки на наступних техшчних станцiях. Запропонована модель i удосконалений метод вирiшення задачi розформування-формування составiв у теоретичному сенс представляют декомпозицiю, перетворення n-етапноi № повно!' перебiрноi задачi до послщовност 2-етапних задач планування розпуску составiв.
Л1тература
1. Буянов В.А., Ратин Г.С. Автоматизированные информационные системы на
железнодорожном транспорте. М.: Транспорт, 1984. - С. 72-74.
2. Подиновский В.В., Гаврилов В.М. Оптимизация по последовательно применяемым
критериям. - М.: Советское Радио, 1975. - 146 с.
3. Бардась О.О. Усовершенствование планирования процессов расформирования
составов с учетом оперативных данных автоматизированных систем управления
грузовыми перевозками. Вюник Дншропетр. нац. ун-ту зал1зн. трансп. 1м. акад.
В. Лазаряна. - 2008. - вип. 24. - Д.: Вид-во ДНУЗТ, 2008. - С. 150-152.
4. Кузин Л.Т. Основы кибернетики. - М.: Энергия, 1979. - 584 с.
