Научная статья на тему 'Удосконалення технології організації перевезень в умовах невизначеності на основі раціонального використання засобів транспорту'

Удосконалення технології організації перевезень в умовах невизначеності на основі раціонального використання засобів транспорту Текст научной статьи по специальности «Экономика и бизнес»

CC BY
113
37
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

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

В статті розглянуті питання можливості створення на залізничному транспорті адекватних систем підтримки прийняття рішень, спрямованих на раціоналізацію використання засобів транспорту, 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.

Усовершенствование технологии органзации перевозок в условиях неопределенности на основе рационального использования средств транспорта

В статье рассматриваются вопросы возможности создания на железнодорожном транспорте адекватных систем поддержки принятия решений, направленных на рационализацию использования средств транспорт, в основу которых положены основные принципы теории нечётких множеств и нечёткой логики.

Текст научной работы на тему «Удосконалення технології організації перевезень в умовах невизначеності на основі раціонального використання засобів транспорту»

зменшаться за рахунок скорочення амортизацiйних вщрахувань, фонду заробгтно! плати, сплати за землю, яку займае колiя, та витрат на 11 поточне утримання. Запропонований пiдхiд враховуе вигiднiсть отримання в оренду шд'Изно! коли або вщмови вiд 11 експлуатаци та використання автотранспорту (за можливост надежного зашзнищ) для вирiшення транспортних потреб тдприемства.

Список лтератури

1.Правила перевезень вантаж1в зал1зничним транспортом Укра'ни. Частина 1. Роздали 6 i 12. - К.: ТОВ „Видавничий дам "САМ", 2004. - С. 63 - 78, 121 -195.

2.Розм1ри тдвищення тарифiв на перевезення вантаж1в залiзничним транспортом та пов'язанi з ними послуги. Додаток 1 до розпорядження Кабшету Мiнiстрiв Укра'1'ни вщ 13.07.2004р. №455 - р. - 4с.

3. Лщук А.1. Роль промислового виробництва в розвитку транспорту //Економша промисловосп Укра'ни: Зб. наук. пр. - К.: РВПС НАН Укра'ни. - 2002. - С. 236-241.

4. Персианов В.А., Скалов К.Ю., Усков Н.С. Моделирование транспортных систем. - М.: Транспорт, 1972. - 230 с.

5. Андрианов В. И.,. Трофимов С. В. Сущность проблемы взаимодействия производства и промышленного транспорта// Вестник ВНИИЖТ. 2003.- № 3. - 68 с.

6. Номенклатура витрат по основнш дiяльностi тдприемств залiзничного транспорту Укра'ни. Наказ Укрзалiзницi вщ 10.02.2000р. №57-Ц.

7.Промышленный транспорт / под ред. А.Т. Дерибаса. - М.: Транспорт. -

764с.

УДК 656.025:510.223

Бутько Т.В., професор (УкрДАЗТ) Лаврухт О.В, доцент (УкрДАЗТ)

УДОСКОНАЛЕННЯ ТЕХНОЛОГИ ОРГАН1ЗАЦ11 ПЕРЕВЕЗЕНЬ В УМОВАХ НЕВИЗНАЧЕНОСТ1 НА ОСНОВ1 РАЦ1ОНАЛЬНОГО ВИКОРИСТАННЯ ЗАСОБ1В ТРАНСПОРТУ

Актуальтсть теми. В юнуючих умовах формування ринку транспортних послуг постае питання удосконалення технологи роботи основних зал1зничних шдроздшв з безумовною ор1ентащею 1х д1яльност1

на задоволення основних (надання вагошв шд перевезення, своечасну доставку вантажу, забезпечення схороншсть вантажу...) та додаткових (надпланове надання вагошв шд перевезення вантажу, надання оперативно! та достовiрно! шформаци у реальному режимi часу, щодо дислокаци вагонiв, видiлення „твердих" ниток графжу руху по!здв, що закршлеш безпосередньо за певними клiентами...) вимог вантажовласниюв.

Анал1з останнш до^джень i публжацш. В даний час, зпдно звiтних даних Укрзалiзницi, спостер^аеться рiзкi коливання обсягiв перевезень (рисунок 1, 2), як у бшьшосп випадкiв обумовленi сезонним фактором та фактором наближення до звггного перюду [1,2]. Факт наявностi зазначених коливань спричиняе серйозш труднощi при плануванш оперативно! роботи полiгонiв залiзницi, яка пов'язана з оргашзащею i просуванням вагонопотоюв, що в свою чергу негативно вщбиваеться на рацiональному використання основних засобiв транспорту.

Рисунок 1 - Динамжа змiни середньодобового навантаження по

мюяцях

Рисунок 2 - Динамжа змiни середньодобового вивантаження по

мюяцях

При цьому, як видно з наведених дiаграм, коливання обсяпв перевезень в деяких випадках вщбуваються при збiльшеннi обсяпв роботи порiвняно з минулими роками, що додатково ускладнюе процес планування по!'здо- i вагонопотокiв.

Укрзалiзниця

2003 —•—2004

2005

тис.ваг

115,0 -

95,4

95,0 -90,0 -85,0 -

80,0 - 83,8

75,0--

107,4 108,1 107,6

107,9

81,7

82,2

мюяць

11 12

110,0

105,0

100,0

3

Рисунок 3 - Динамжа змши середньодобового робочого парку

вагошв по мюяцях

Постановка проблеми. Наведене свщчить про кнування проблеми рацюнального використання засобiв транспорту в невизначених умовах на основi регулювання i планування вагонних пар^в. Зазначена проблема юнуе на фот щорiчного скорочення робочого парку ваготв, що в певнш мiрi додае значних трудношдв при оргашзаци перевiзного процесу (рисунок 3).

В даний час на Укрз^знищ (УЗ) тривае розробка мережно! моделi на базi яко! функцiонуе автоматизована вагонна та по!зна модель. Призначенням ще1 моделi е:

- стеження за дислокащею вагонiв та поlздiв на пол^онах УЗ (по останнiй операци);

- постшний контроль виконання технологи роботи з по!здами та вагонами;

- надання нормативно-довщково1 шформаци;

- реалiзацiя без паперово1 технологи документообiгу;

- оргашзащя iнформацiйних потокiв паралельних матерiальним;

- прогноз надходження поlздiв на станци призначення.

Безперечно, функцiонування розглянуто1 моделi сприяе бiльш

рацiональному використанню засобiв транспорту, але не враховуе фактори, як спричиняють виникнення невизначеностi в робот полiгонiв УЗ. Також модель не дае можливост оперативному та управлшському персоналу рацiонально реагувати на змшу подiй з-за фактично1 вщсутност системи пiдтримки прийняття рiшень.

Виклад основного матерiалу до^дження. Вщповщно зазначено1 проблеми доцiльно сформувати комплекс задач та прюритети для !х виршення:

1. Удосконалити iснуючу технологiю оргашзаци перевезень на основi iнформацiйного супроводження i монiторингу транспортних подiй при слщуванш поlздiв рiзних категорiй з урахуванням невизначеносп.

2. Удосконалити технолопю оргашзаци роботи залiзничних станцiй на основi рацiонального використання технiчних засобiв (вагонiв, локомотивiв, гiрок, навантажувально-розвантажувальних пристро1в...).

3. Розробити математичну модель, що адекватно вщтворюе динамiку i послщовшсть виконання основних технологiчних процесiв станци.

4. Зпдно пунктiв 1, 2 розробити систему шдтримки прийняття ршень, яка надасть можливiсть пiдвишити яюсть i оперативнiсть прийняття рацiональних ршень оперативно-керуючим персоналом.

5. Створити автоматизовану систему змшно-добового планування роботи станци на основi прогнозу виконання основних показниюв роботи з урахуванням невизначеностей, що обумовлеш збiльшенням або зменшенням обсягiв перевезення, запланованими та незапланованими

ремонтними роботами як на зашзнищ так i на пiдприемствах клiентiв зашзнищ, сезоннiстю, наближенням до звiтного перюду та iнше.

6. На основi поставлених задач в попереднiх пунктах, розробити систему оргашзацп експлуатацшно! роботи, в основу яко! буде покладено принципи самонавчання.

7. Удосконалити iснуючу систему шформацшного забезпечення УЗ, в яку включеш залiзничнi станцп, шляхом впровадження комплексу математичних моделей щодо ращонально! оргашзацп мюцево! роботи.

Згiдно наведено! етапност в данiй роботi доцiльно частково розглянути першу задачу, яка безпосередньо пов'язана з формуванням i просуванням по!здiв рiзних категорiй, тобто створенням динамiчно! моделi перевiзного процесу.

Як вщомо залiзнична станцiя е основним лшшним пiдроздiлом зародження i погашення вагоно- та по!здопотокiв рiзних категорш (по!зди транзитнi без переробки, транзитш з переробкою, свого формування, збiрнi, вивiзнi, передаточнi). Вiдповiдно до цього потрiбно розробити принциповi схеми функщонування системи пiдтримки прийняття рiшень для кожно! категорi! по!здiв вiд моменту !х вiдправлення до моменту розформування на основi прогнозування вiдповiдного процесу перевезення.

На рисунку 4 вщображено принципову схему, яка вщтворюе процес слщування транзитних по!здiв без переробки (без змши маси). Наведенi параметри прогнозу представимо у виглядi множин:

Ь = {{,12,..., 1п} - множина значень вщсташ, км;

X = {хд, х2,..., хп} - множина значень швидкос^ слiдування по!зда, км/год.;

У = {,у2,,. .,уп} - множина значень часу зупинок по!зда на

попутних станцiях (пiд схрещенням, для усунення несправностей...), год.;

2 = {, г2,..., 2п} - множина замовлень на виконання планових i непланових робгг на перегонах i станцiях, що викликають ускладнення при просуваннi по!зда;

Е = {е1,е2,...,еп} - множина параметрiв вибору ращонального маршруту слiдування, в тому чи^ при його змiнi у разi виникнення несправностей на шляху прямування (з урахуванням зв'язку, кшькос^ головних колш...).

Параметри ВИбОКТО' Виб1р рацшнапьного маршруту слщування

Засоби зв'язку (АБ, НАБ)

Кшвысть тповних колш

Елеюрифшащ ялшп

Прог^скш спроможтстъ

Вихщш дат ПРОГНОЗУ

Вщстань до станци виконання операнд

Ходрва швидпстъ на дшьнищ

Час зупинокна

прогажних

станщях

Врахування

виконання

плановик

Техтчна станшя 1

Планування тэоботи станш!

Визначення шли приймання

Планування роботи Бригад ГГЩПКО, робочих...

Узгодження ниток графку руку дня вщправпення по 13 да

Час

Бщпраывння по 13 да

Прогнпзний час прибуття на станцш призначення

Станци призначення

Пгннутання

ппЯгтт ПТЯНТГН

Визкачйння копи хфийтання

Ппалування робо тибрит ад ПТО, ПКО,

РОЁОЧИК...

Виз качения чергоюсп розфсрмуЕання згщно приоритету

ВизначЕння потреби I МаНЕЕрОЕИК покомтиЕах

Ппалування роботи г1рки,

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

ЕИТЯЖИИК НОШИ,

манеЕроЕик

гаШИИШИЕ1Е...

1нфорту1ання

Еантамоодерзку^

ачхЕ

О ч

ч

>

я

нн

м >

а

н

>

Рисунок 4 - Принципов а схема функцюнування системи пщтримки прийняття рппень оперативно-керуючим

персоналом при сшдуванш транзитного поода

Таким чином сформовано певну кшьюсть основних параметрiв, якi впливають на процес прямування по1'зда i прибуття його на станци обробки та розформування. Iснуючi методи адаптивного короткострокового прогнозування [3] не в змозi у повному обсязi врахувати всi зазначеш фактори, якi до того ж мають рiзну розмiрнiсть одиниць вимiру. Тому доцiльно використати методи неч^ко! логiки, якi можуть бути покладеш в основу автоматизаци процесу перевезення.

Розглянемо неч^ю пiдмножини зазначених множин:

- и _{{ (I)/ 0},

де I е Ь, ¡ли (I) е [0;1] - пiдмножина множини Ь, яка

може бути визначена наступним чином: „По1'зд знаходиться на тдхода" (доцiльно враховувати, коли по!зд знаходиться на вiдстанi не бiльше нiж 20 км), тобто:

(1, якщо I > 20

^и(1) НглЛ , оп. (1)

Ц0;1], якщо I < 20

- V _ {{у (х)/ х)}, де х е X, ¡иу (х) е [0;1] - шдмножина множини X,

яка може бути визначена наступним чином: „По1'зд ^дуе зi встановленою швидюстю" .

- ~ _{{ (у)/ у)}, де у е У, ¡и8 (у) е [0;1] - тдмножина множини У, яка

може бути визначена наступним чином: „Час стоянок на попутних станщях задовольняе юнуючому графжу руху поlздiв".

- Я _ {{Я (2)/ }, де 2 е Z, цЯ (2) е [0;1] пiдмножина множини У, яка

може бути визначена наступним чином: „Роботи не впливають на прямування по1'зда".

-К _ {{иК (е) / в)}, де е е Е, /лК (е) е [0;1] пiдмножина множини У, яка

може бути визначена наступним чином: „Ращональний маршрут слщування".

На основi врахування зазначених пiдмножин можна зробити попереднш прогноз про прибуття по!зда на станцiю:

- обробки:

— + Х *

у ^^ зуп

Т тр _ V ср J (2)

прогн 'Х 5

де Тт0онн - прогноз часу, який залишився до прибуття по!зду, год.,

Уср - середня швидкiсть ходу по1зда, км/год.,

¡ср - середня вщстань до станцп виконання операци, км,

^*зуп - сума часу зупинок на маршрут прямування по1зда, год.,

А - безрозмiрна величина, значення яко! одержане шляхом кон'юнкци пiдмножин и, У, £, Я, К, що дае можливють ощнити ступень впливу рiзних факторiв на прямування по1'зда i в шдсумку спрогнозувати час його прибуття.

- розформування:

ГI }

у ^^ зуп ^^ обр

Т тр _ \ ср / (3)

прогн А

де ^ *обр - загальний час обробки по1'зда на технiчних станцiях (вщ моменту прибуття до моменту вщправлення), год.

А _ и & У & у & Я & К (4)

Одержат вирази 2 i 3 у певнш мiрi вщповщають значенню спрогнозованого часу прибуття по1'зда на станцiю. Наприклад одержавши А _ 0,9 можна говорити про незначне вдаилення часу прибуття по1'зда на станщю обробки або розформування. До того ж в динамiчнiй моделi слiд передбачити монiторинг, який включатиме в себе аналiз мюця знаходження по1'зда по останнiй поди або поточну шформащю про прямування по1'зду (проходження по1'здом роздiльних пунклв, зупинки по1'зда на промiжних пунктах та перегонах, вщправлення з роздшьних пунктiв...).

В подальшому необхiдно i доцiльно бiльш детально пiдiйти до питання попарного аналiзу нечiтких множин, як характеризують стан слiдування по1'зда, що забезпечить бiльш точне визначення впливу кожного з розглянутих факторiв на час прибуття по1'зда.

Висновки. В данш роботi було розроблено основш принципи, щодо розробки моделi аналiзу i прогнозу прямування та прибуття транзитних поlздiв в основу яко! покладено основнi принципи неч^ко! логiки i теори нечiтких множин при безпосередньому застосуванню засобiв автоматизаци. Завдяки цьому одержано можливiсть враховувати велику

кшьюсть факторiв впливу на процес перевезення при прогнозування транспортних подш, що фактично не можливо здшснити застосовуючи iснуючи методи прогнозування, якi основаш на регресивному аналiзу, але в подальшому цi методи повиннi бути враховаш при аналiзi попереднього досвщу та сезонностi перевезень.

Список лтератури

1. Бутько Т.В., Лаврухш О.В. Планування перевезень вантажу на основ1 ра^о^льно^ оргашзацп вагонопотоюв на зал1знищ 1з застосуванням теорп неч1тких множин // Схщно-Свропейський журнал передових технологш.2004. - Спецвипуск 7 [1]. - С. 16 - 19.

2. Данько М.1., Лаврухш О.В. Прогнозування розподшу вагонопотоюв на основi теорп нечiтких множин // Iнформацiйно-керуючi системи на залiзничному транспортi. -Харюв, 2004. - Вип. № 2. - С. 80 - 83.

3. Лукашин Ю.П.. Адаптивные методы краткосрочного прогнозирования. - М.: Статистика, 1979 .

УДК 681.513.7:656.212.5

Бутько Т.В, д.т.н., професор (УкрДАЗТ) Прохоров В.М., астрант (УкрДАЗТ)

ПЕРСПЕКТИВИ ВИКОРИСТАННЯ НЕЙРОНЕЧ1ТКИХ ТЕХНОЛОГ1Й ПРИ УДОСКОНАЛЕНН1 АРМ ОПЕРАТИВНОГО

ПЕРСОНАЛУ ЗАЛ1ЗНИЦЬ

Актуальтсть. Одним 1з основних напрямюв сталого розвитку зал1зничного транспорту { забезпечення його конкурентоспроможност на транспортному ринку е удосконалення технологи перев1зного процесу, як спрямоваш на рацюнальне використання парку вантажних вагошв через зменшення термшу доставки вантаж1в, скорочення часу простов тд р1зними технолопчними операщями, у тому числ1 зменшення часу простою вагошв на сортувальних { дшьничних станщях. Реал1защя цiеi науково-прикладноi задач! лежить у площиш формал1заци технолопчних

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.