Научная статья на тему 'УВЕЛИЧЕНИЕ ПРОПУСКНОЙ СПОСОБНОСТИ УЧАСТКА СЛЮДЯНКА-1 - УЛАН-УДЭ ЗА СЧЕТ ПОСТРОЕНИЯ ОПТИМАЛЬНОЙ МОДЕЛИ ДВИЖЕНИЯ ПОЕЗДОВ'

УВЕЛИЧЕНИЕ ПРОПУСКНОЙ СПОСОБНОСТИ УЧАСТКА СЛЮДЯНКА-1 - УЛАН-УДЭ ЗА СЧЕТ ПОСТРОЕНИЯ ОПТИМАЛЬНОЙ МОДЕЛИ ДВИЖЕНИЯ ПОЕЗДОВ Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

CC BY
64
6
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
СИСТЕМЫ ИНТЕРВАЛЬНОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ / ПОТОКОВЫЕ МОДЕЛИ / ГРАФИК ДВИЖЕНИЯ ПОЕЗДОВ / АБТЦ-МШ / СОКРАЩЕНИЕ ИНТЕРВАЛОВ МЕЖДУ ПОЕЗДАМИ / УЧАСТОК СЛЮДЯНКА-1 - УЛАН-УДЭ

Аннотация научной статьи по строительству и архитектуре, автор научной работы — Белоголов Ю.И.

Разработка новых подходов к повышению пропускной способности на железнодорожном транспорте была и остается одной из основных задач, которой уделяется достаточно большое внимание. В современных условиях для усиления пропускной и провозной способностей актуальным является уплотнение графика движения, более полное использование имеющейся инфраструктуры и технических средств, применение современных интеллектуальных систем управления и других организационных и технических решений, направленных на переработку и формирование бо́льшего числа вагонопотоков и поездопотоков. В статье предлагается рассмотреть и смоделировать работу участка Слюдянка-1 - Улан-Удэ при внедрении систем интервального регулирования движения поездов, а также определяется потенциальность пропуска бо́льшего количества поездов по сравнению с существующей технологией. Для увеличения пропускной способности на участке Слюдянка-1 - Улан-Удэ в качестве такой системы рассматривается возможность применения АБТЦ-МШ. Моделирование работы участка заключается в разработке алгоритма и построении потоковых моделей, отражающих прибытие и отправление поездов по основным станциям участка, позволяющих выявить резервы времени в отправлении бо́льшего количества поездов. По результатам моделирования и расчетов производится построение ведомости поездопотоков участка, строится предлагаемый график движения поездов и рассчитываются его показатели. Итогом исследования является вывод о перспективе применения инновационных технологий в области интервального регулирования движения поездов на участке Слюдянка-1 - Улан-Удэ и даются практические рекомендации.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по строительству и архитектуре , автор научной работы — Белоголов Ю.И.

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

INCREASING THE THROUGHPUT CAPACITY OF THE SLYUDYANKA-1 - ULAN-UDE SECTION BY BUILDING AN OPTIMAL TRAIN TRAFFIC MODEL

The development of new approaches to increasing the throughput in railway transport has been and remains one of the main tasks, which is receiving quite a lot of attention at the present time. In modern conditions, in order to strengthen the throughput and carrying capacity, it is important to tighten the traffic schedule, make fuller use of the existing infrastructure and technical means, use modern intelligent control systems and other organizational and technical solutions aimed at processing and forming a larger number of car traffic and train traffic. The article proposes to consider and simulate the operation of the Slyudyanka-1 - Ulan-Ude section during the implementation of interval train control systems and determines the possibility of passing a larger number of trains as compared to the existing technology. To increase the capacity on the section Slyudyanka-1 - Ulan-Ude, the possibility of using ABTC-MSh is considered as such a system. Modeling the work of the section consists in the development of an algorithm and the construction of flow models reflecting the arrival and departure of trains at the main stations of the section, which makes it possible to identify time reserves in the departure of a larger number of trains. Based on the results of modeling and calculations, a list of train flows of the section is formed, a proposed train schedule is built and its indicators are calculated. At the end of the article, a conclusion is made about the prospects for the application of innovative technologies in the field of interval control of train traffic on the Slyudyanka-1 - Ulan-Ude section and practical recommendations are given.

Текст научной работы на тему «УВЕЛИЧЕНИЕ ПРОПУСКНОЙ СПОСОБНОСТИ УЧАСТКА СЛЮДЯНКА-1 - УЛАН-УДЭ ЗА СЧЕТ ПОСТРОЕНИЯ ОПТИМАЛЬНОЙ МОДЕЛИ ДВИЖЕНИЯ ПОЕЗДОВ»

ОРИГИНАЛЬНАЯ СТАТЬЯ

2023. № 1 (77). С. 94-105 Современные технологии. Системный анализ. Моделирование

DOI 10.26731/1813-9108.2023.1(77).94-105 УДК 537.531

Увеличение пропускной способности участка Слюдянка-1 - Улан-Удэ за счет построения оптимальной модели движения поездов

Ю.И. Белоголов И

Иркутский государственный университет путей сообщения, г. Иркутск, Российская Федерация Sbelogolov_yi@irgups.ru

Резюме

Разработка новых подходов к повышению пропускной способности на железнодорожном транспорте была и остается одной из основных задач, которой уделяется достаточно большое внимание. В современных условиях для усиления пропускной и провозной способностей актуальным является уплотнение графика движения, более полное использование имеющейся инфраструктуры и технических средств, применение современных интеллектуальных систем управления и других организационных и технических решений, направленных на переработку и формирование большего числа вагонопотоков и поездопотоков. В статье предлагается рассмотреть и смоделировать работу участка Слюдянка-1 -Улан-Удэ при внедрении систем интервального регулирования движения поездов, а также определяется потенциальность пропуска большего количества поездов по сравнению с существующей технологией. Для увеличения пропускной способности на участке Слюдянка-1 - Улан-Удэ в качестве такой системы рассматривается возможность применения АБТЦ-МШ. Моделирование работы участка заключается в разработке алгоритма и построении потоковых моделей, отражающих прибытие и отправление поездов по основным станциям участка, позволяющих выявить резервы времени в отправлении большего количества поездов. По результатам моделирования и расчетов производится построение ведомости поездопотоков участка, строится предлагаемый график движения поездов и рассчитываются его показатели. Итогом исследования является вывод о перспективе применения инновационных технологий в области интервального регулирования движения поездов на участке Слюдянка-1 - Улан-Удэ и даются практические рекомендации.

Ключевые слова

системы интервального регулирования, потоковые модели, график движения поездов, АБТЦ-МШ, сокращение интервалов между поездами, участок Слюдянка-1 - Улан-Удэ

Для цитирования

Белоголов Ю.И. Увеличение пропускной способности участка Слюдянка-1 - Улан-Удэ за счет построения оптимальной модели движения поездов / Ю.И. Белоголов // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. 2023. № 1 (77). С. 94-105. DOI 10.26731/1813-9108.2023.1(77).94-105.

Информация о статье

поступила в редакцию: 22.02.2023 г.; поступила после рецензирования: 17.03.2023 г.; принята к публикации: 18.03.2023 г.

Increasing the throughput capacity of the Slyudyanka-1 - Ulan-Ude section by building an optimal train traffic model

Yu.I. BelogolovS

Irkutsk State Transport University, Irkutsk, the Russian Federation Sbelogolov_yi@irgups.ru

Abstract

The development of new approaches to increasing the throughput in railway transport has been and remains one of the main tasks, which is receiving quite a lot of attention at the present time. In modern conditions, in order to strengthen the throughput and carrying capacity, it is important to tighten the traffic schedule, make fuller use of the existing infrastructure and technical means, use modern intelligent control systems and other organizational and technical solutions aimed at processing and forming a larger number of car traffic and train traffic. The article proposes to consider and simulate the operation of the Slyudyanka-1 -Ulan-Ude section during the implementation of interval train control systems and determines the possibility of passing a larger number of trains as compared to the existing technology. To increase the capacity on the section Slyudyanka-1 - Ulan-Ude, the possibility of using ABTC-MSh is considered as such a system. Modeling the work of the section consists in the development of an algorithm and the construction of flow models reflecting the arrival and departure of trains at the main stations of the section, which makes it possible to identify time reserves in the departure of a larger number of trains. Based on the results of modeling and calculations, a list of train flows of the section is formed, a proposed train schedule is built and its indicators are calculated. At the end of the article, a conclusion is made about the prospects for the application of innovative technologies in the field of interval control of train traffic on the Slyudyanka-1 - Ulan-Ude section and practical recommendations are given.

Keywords

interval control systems, flow models, train schedule, ABTTs-MSh, reduction of intervals between trains, section Slyudyanka-1 - Ulan-Ude

For citation

Belogolov Yu.I Uvelichenie propusknoi sposobnosti uchastka Slyudyanka-1 - Ulan-Ude za schet postroeniya optimal'noi modeli dvizheniya poezdov [Increasing the throughput capacity of the Slyudyanka-1 - Ulan-Ude section by building an optimal train traffic model]. Sovremennye tekhnologii. Sistemnyi analiz. Modelirovanie [Modern Technologies. System Analysis. Modeling], 2023, no. 1 (77), pp. 94-105. DOI: 10.26731/1813-9108.2023.1(77).94-105.

Article info

Received: February 22, 2023; Received: March 17, 2023; Accepted: March 18, 2023.

Введение

Ежегодно возрастающие потребности [1] в пропуске большего количества поездов и объемов перевозимых грузов при существующем путевом развитии, тяговом подвижном составе и других инфраструктурных характеристик приводит к необходимости развития направления, связанного с сокращением и, как следствие, оптимизацией расстояния между движущимися поездами (интервала попутного следования) [2]. Такое направление связано, прежде всего, с использованием современных

систем интервального регулирования движения поездов (СИРДП). В настоящее время проведена большая работа по тиражированию таких СИРДП, как автоблокировка с тональными рельсовыми цепями (АБТЦ) и различных ее модификаций, активно решаются задачи по определению координат движущихся объектов с использованием ОР8-Глонасс, развивается и внедряется технология подвижных блок-участков и виртуальной сцепки, проводятся исследования в области перспективных разработок, например, СИРДП «Анаконда» с пере-

— CT 34<U№I г, Ви»к> Я ТйЭЗЭ — я. Кием

ф Y Y ¥ eJkpni 12Г

1

ifr ГГЖЙ [il ci Звначш

А Is А iPj ¡il &

в

Рис. 1. Участок железной дороги Слюдянка 1 - Улан-Удэ: а - схема участка; б - путевое развитие участка; в - пропускная способность перегонов Fig. 1. Railway section Slyudyanka 1 - Ulan-Ude: a - plot diagram; b - track development of the section; c - throughput of hauls

дачей данных по цифровому радиоканалу, что подтверждает большой интерес к этому направлению. Научно-технический совет ОАО «РЖД» неоднократно подчеркивал, что развитие восточной части страны будет осуществлять не только за счет модернизации инфраструктуры, но и внедрения инновационных СИРДП [3]. В настоящее время существуют различные автоматизированные системы имитационного моделирования (например, AnyLogic), позволяющие провести качественный и количественный анализ работы транспортных объектов с использованием методов математического моделирования. При этом в компании ОАО «РЖД» разработана Интеллектуальная система управления железнодорожным транспортом (ИСУЖТ ТС), предназначенная для имитационного моделирования работы станций и участков, позволяющая выявлять «узкие места», проводить оценку инфраструктурного и технологического развития, осуществлять моделирование и т.д. Перед выполнением большого объема работ по моделированию и наладке модели в автоматизированной системе имитационного моделирования, важной задачей является проведение предварительной оценки и исследований с целью увеличения пропускной способности участков [4-6]. В качестве объекта такого исследования был выбран участок Слюдянка-1 - Улан-Удэ.

Исходная потоковая модель участка Слюдянка-1 - Улан-Удэ

Участок Слюдянка 1 - Улан-Удэ (рис. 1) относится к третьему району управления. Протяженность составляет 330,9 км, перегоны участка оснащены четырехзначной автоблокировкой с тональными рельсовыми цепями, постоянно действующими устройствами двухсторонней автоблокировки (при движении в неправильном направлении по сигналам автоматической локомотивной сигнализации непрерывного действия).

На указанном участке располагаются две технические станции:

- ст. Слюдянка-1 по характеру своей деятельности относится к участковой станции, а по объему выполняемой работы является станцией второго класса.

- ст. Улан-Удэ является участковой, но в отличие от ст. Слюдянка-1, отнесена к первому классу.

Помимо технических на участке имеется 15 промежуточных станций, три из них находятся на диспетчерском управлении - это ст. Мишиха, Клюевка, Боярский, а также 3 грузовые - Байкальск, Тимлюй, Селенга.

Для рассмотрения возможности применения современных СИРДП необходимо провести предварительный анализ участка, определить «узкие места» и смоделировать его работу [7, 8].

Следует также отметить, что рассмотрение вопросов применения современных СИРДП, например, АБТЦ-МШ с централизованным размещением аппаратуры в монтажных шкафах на участке Слюдянка 1 - Улан-Удэ, обусловлен наличием этой же системы на прилегающем участке Большой Луг - Слюдянка-2, введенной в эксплуатацию в 2021 г., поэтому участок Слюдянка-1 - Улан-Удэ станет логическим продолжением.

Для предварительной оценки поездопо-токов рассматриваемого участка необходимо построить исходную потоковую модель. При ее построении (рис. 2) большая часть промежуточных станции, а также станций, на которых поезда не имеют стоянок, не учитывались.

Алгоритм расчета продвижения поездопотоков по участку Слюдянка-1 -Улан-Удэ

С целью оптимизации прибытия, отправления и продвижения поездопотоков для рассматриваемого участка был разработан алгоритм [9-11], представленный ниже.

В алгоритме используются следующие обозначения: - исток графа; А - сток графа; i, 7, к - вершины долей графа; Т - время на дугах между долями графа; Тя - прогнозное время прибытия поездов на станцию; ТкА - прогнозное время отправления поезда со станции; tmехн -технологическое время обработки поезда на станции.

Алгоритм выполнения расчетов приводит к упорядочению потока прибытия поездов на станцию с тем, чтобы обеспечить максимально возможный размер движения поездов, и определяет требуемый для этого график их поступления и отправления. Оптимальному графику соответствует нахождение «весов» вершин второй и третьей доли графа.

Для оценки эффективности пропуска грузовых поездов на участке Слюдянка-1 - Улан-Удэ

при внедрении системы интервального регулирования, например, АБТЦ-МШ, необходимо:

- сопоставить прогнозное время прибытия (T) с возможным (Tj) -

T > T; T = T; T < T;

- сопоставить временные интервалы прибытия Ii и отправления Ij для граничных станций участка (при условии 1оШ = 10 мин.) -

Ii, Ik > 1опт, Ii, Ik 1опт, Ii, Ik < 1опт.

Примем следующие допущения:

I min = 5 мин.; I опт = 10 мин.; Ы minimi 0 Ы кЪ Tsi, ТкА, tTexH = const.

Ниже приводится алгоритм выработки требований к поступлению и отправлению поездов для станций участка:

1. Положим, что i = к = 1,7 = 0.

2. Если Ai > I

то идем к третьему

пункту алгоритма, если А1 = I опт, то к четвертому пункту, если А1 < I опт, то к пятому пункту алгоритма.

3. Вычислим А151=Т51 - Т51+1; А1 кА =

ТкА - Т>

AI

'kA + ù f = j + n, n = —

* mi

— V T

-1- ч 11

min(i,k)j

Tmin(Si,kA) Imin ; Tmax(i,k)j Tmin(i,]()j

опт

Рис. 2. Исходная потоковая модель, отражающая прибытие и отправление поездов на станции Слюдянка-1 и Улан-Удэ Fig. 2. Initial flow model reflecting the arrival and departure of trains at Slyudyanka-1 and Ulan-Ude stations

£гехн , I = I + 1, к = к + 1. Если Ы1],Ык] > I опг , то повторяем алгоритм по п. 3 для новых Ту и Тк], при этом = Т51 -ТЬ]; М]к = ТкА -Т]к, иначе возвращаемся к п. 2. Если I > 1тах или к > ктах, то переходим к п. 6, иначе - к п. 2.

4. Вычислим AI si=Tsi — Ъ

lSi + 1;

AI = min (00:13; 00:11) = 00:11 ч; так как AI > I опт - переходим к п. 3.

1.3. Вычислим n =11/5 - 1 «1; j' = 2 + 1 = 3; Тк=2 J=3 = 01:19 - 00:05 = 01:14; Ti=2 j=3 = 01:14 - 01:03 = 00:11, i = 2 + 1 = 3. Ес-AI kA = ли i > imax, то переходим к п. 6 алгоритма, иначе

Т,

kA TkA+i; j j + 1, Tmin(i,k)j — Tmin(Si,kA)

Imin; '^max(i,k)j Tmin(i,k)j

к — к + 1. Если i > imax или к > kmax

1 = 1 + 1, то переходим к п. 6, иначе - к п. 2.

5. Вычислим А1 51=Т51 - Т51+1; А1 кА = ТкА — ТкА+1; ] = ] = I, Тт1п(1,к')] = Тт1П($1,кА); Ттах(1,к)]' Тщ1п(1,к)]' ^гехн , ' ' + 1, ^

к + 1. Если I > 1тах или к > ктах, то переходим к п. 6, иначе - к п. 2.

6. Составляем график прибытия и отправления поездов на станцию для всех значений Ь,], к.

Рассмотрим пример реализации алгоритма для станции Слюдянка-1.

1.1. Положим i = k = 2, ] = 2. Исходные данные: I т1п = 5 мин.; I опг =

10 мин.; Т51=2 = 00:16 ч; Тк=2 А = 01:19 ч; Т51=3 = 00:29 ч; Тк=3 А = 01:30 ч; ^ = 01:03 ч. Переходим к п. 2 алгоритма.

1.2. Вычислим А151=2 = 00:29 - 00:16 = 00:13 ч; А1к=2А = 01:30 - 01:19 = 00:11 ч;

- к п. 2.

Для начала определим значения i, j, k. Запишем первый пункт алгоритма.

2.1. Положим, что i = k = 3, j = 3. Исходные данные для последующих вычислений, согласно построенным потоковым моделям, будут следующие: I min = 5 мин.; I опт = 10 мин.; Tsi=3 = 00:29 ч; Тк=3 А = 01:30 ч; Tsi=4 = 00:44 ч; Тк=4 А = 01:41 ч; t^exH = 01:01 ч.

2.2. Вычислим AIsi=3 = 00:44 - 00:29 = 00:15 ч; AIk=3А = 01:41 - 01:30 = 00:11 ч; AI = min (00:15; 00:11) = 00:11 ч; так как AI > I опт - переходим к п. 3 алгоритма.

2.3. Вычислим n = 11/5 « 2; j' = 3 + 2 = 5; Тк=з ]=5 = 01:30 - 00:05 = 01:25; Ti=3 ]=5 = 01:25 - 01:01 = 00:24, i = 3 + 1 = 4. Если i > imax, то переходим к п. 6 алгоритма, иначе - к п. 2.

Далее аналогично, согласно разработанному алгоритму.

Рис. 3. Потоковая модель прибытия и отправления поездов на ст. Слюдянка-1 Fig. 3. Flow model of arrival and departure of trains at Slyudyanka-1 station

Рис. 4. Потоковая модель прибытия и отправления поездов на станции Улан-Удэ Fig. 4. Flow model of arrival and departure of trains at Ulan-Ude station

Рис. 5. Увязка потоковых моделей по прибытию и отправлению поездов на участке Слюдянка-1 - Улан-Удэ Fig. 5. Linking flow models of the arrival and departure of trains on the section Slyudyanka-1 - Ulan-Ude

Таблица 1. Входная и выходная информация для оперативного планирования работы станций Table 1. Input and output information for operational planning of stations

Существующее моделирование Existing modeling Предлагаемое моделирование Proposed modeling

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

Слюдянка-1 Улан-Удэ Слюдянка-1 Улан-Удэ

П/п № Si kA № Si kA П/п № У kj № ij kj

1 2454 00:01 00:44 2454 06:13 07:42 1 2454 00:01 00:44 06:08 07:32

2 2216 00:16 01:19 2216 06:48 07:52 2 Поезд 00:06 00:49 2454 06:13 07:42

3 2234 00:29 01:30 2234 06:59 08:03 3 Поезд 00:11 01:14 - 06:43 07:47

4 2232 00:44 01:41 2232 07:10 08:24 4 2216 00:16 01:19 2216 06:48 07:52

5 2294 00:56 01:51 2524 07:31 08:37 5 Поезд 00:24 01:25 - 06:54 07:58

6 2524 01:08 02:01 2456 07:41 08:58 6 2234 00:29 01:30 2234 06:59 08:03

7 2456 01:22 02:12 2532 08:03 09:45 7 Поезд 00:39 01:36 - 07:05 08:19

8 2230 01:33 02:23 2528 08:13 08:13 8 2232 00:44 01:41 2232 07:10 08:24

9 2532 01:47 02:34 2530 08:25 10:49 9 Поезд 00:51 01:46 - 07:26 08:32

10 2528 01:59 02:45 2100 08:36 11:01 10 2294 00:56 01:51 2524 07:31 08:37

11 2530 02:11 02:56 2242 08:48 10:04 11 Поезд 01:03 01:56 - 07:36 08:43

12 2100 02:24 03:07 2560 08:59 11:21 12 2524 01:08 02:01 2456 07:41 08:58

13 2242 02:43 03:19 2458 09:09 11:31 13 Поезд 01:17 02:07 - 07:58 09:40

14 2560 02:54 03:30 2294 09:32 09:32 14 2456 01:22 02:12 2532 08:03 09:45

15 2458 03:04 03:40 2534 09:47 12:00 15 Поезд 01:28 02:18 - 08:08 08:08

16 2534 03:18 03:54 2230 10:27 10:27 16 2230 01:33 02:23 2528 08:13 08:13

17 2570 03:31 04:07 2570 10:39 12:10 17 Поезд 01:42 02:29 - 08:20 10:44

18 2104 03:46 04:40 2104 10:52 13:12 18 2532 01:47 02:34 2530 08:25 10:49

19 2400 03:59 04:59 2400 11:06 13:23 19 Поезд 01:54 02:40 - 08:31 10:56

20 2536 04:12 05:16 2536 12:04 13:33 20 2528 01:59 02:45 2100 08:36 11:01

21 2118 04:43 06:06 2118 12:29 12:29 21 Поезд 02:06 02:51 - 08:43 09:59

22 2538 06:09 07:06 2538 12:39 13:52 22 2530 02:11 02:56 2242 08:48 10:04

23 2106 05:05 07:17 2106 12:49 13:43 23 Поезд 02:19 03:02 - 08:54 11:16

24 2114 05:16 07:29 2114 12:59 14:00 24 2100 02:24 03:07 2560 08:59 11:21

25 2562 05:58 07:40 2562 13:09 14:10 25 Поезд 02:38 03:14 - 09:04 11:26

26 2402 06:20 07:51 2402 13:20 14:20 26 2242 02:43 03:19 2458 09:09 11:31

27 2404 06:50 08:01 2404 13:30 14:30 27 Поезд 02:49 03:25 - 09:27 09:27

28 2406 06:59 08:12 2406 13:41 14:40 28 2560 02:54 03:30 2294 09:32 09:32

29 2298 07:08 08:22 2298 13:51 14:59 29 Поезд 02:59 03:35 - 09:42 11:55

30 2408 07:42 08:33 2408 14:02 15:12 30 2458 03:04 03:40 2534 09:47 12:00

31 2564 07:52 08:43 2564 14:12 15:23 31 Поезд 03:13 03:49 - 10:22 10:22

32 2540 08:16 08:54 2540 14:23 15:36 32 2534 03:18 03:54 2230 10:27 10:27

Далее аналогично, согласно, алгоритма Further similarly, according to the algorithm

На основании записанного алгоритма, строятся потоковые модели (рис. 3, 4), производится их увязка друг с другом (рис. 5), составляется сводная таблица (табл. 1) для оперативного планирования работы станций и производится построение графика движения поездов.

Планирование работы станций и построение графика движения поездов

Результаты, полученные при построении и оптимизации потоковых моделей на рис. 3-5 сведем в табл. 1 (фрагмент).

Предлагаемый график движения поездов, построенный на основании алгоритма выработки требований к поступлению и отправлению поездов на станциях при внедрении СИРДП, например, АБТЦ-МШ, представлен на рис. 6. Межпоездной интервал для поездов сокращен с 10 до 5 мин.

Следует отметить, что при разработке представленного на рис. 1 графика движения [12] не учитывались действующие ограничения, профиль пути, тяговые возможности участка,

12 t) 14 IS tt 17 ta 1« 21 21 22 » 0 tlS4ilfll«t1

Рис. 6. График движения поездов после модернизации участка Слюдянка-1 - Улан-Удэ Fig. 6. Train schedule after the modernization of the section Slyudyanka-1 - Ulan-Ude

основная цель - анализ изменений в работе участка от сокращения межпоездного интервала.

На основании графика движения определены показатели грузового движения (табл. 2), отражающие объем эксплуатационной работы, ее качество, а также использования локомотивного парка.

Проанализировав работу участка, можно сделать вывод, что при росте поездопотока есть вероятность затрудненного движения на технических станциях. Для предотвращения этого следует:

- сократить простой поездов под обработкой для беспрепятственного пропуска поездов;

- у поездов без обработки, но со сменой локомотива, параллельно осуществлять технологические операции на прием и сдачу локомотива под поездом;

- удлинить приемо-отправочные пути на ст. Переемная и Селенга;

- рассмотреть увеличение скорости движения поездов по путям и стрелочным перево-

дам ст. Слюдянка-1, Улан-Удэ, модернизацию устройств сигнализации, централизации и блокировки для сокращения времени следования поездов по станциям;

- пересмотреть технологию работы локомотивных эксплуатационных и сервисных депо для снижения времени проведения технологических операций.

Эти мероприятия целесообразно провести до планируемого роста пропускной способности с целью предотвращения затруднений в работе участка в целом.

Внедрение более современных СИРДП [13-17], например, АБТЦ-МШ требует технического перевооружения устройств инфраструктуры:

- расположить модули концентрации электрической централизации (ЭЦ-ТМ) [18] с оборудованием АБ на перегонах: Слюдянка-1 -Утулик, Байкальск - Выдрино, Переемная -Мишиха и Боярский - Посольская;

Таблица 2. Показатели эксплуатационной работы участка Table 2. Indicators of the operational work of the site

Показатели Indicators Единицы измерения Units До внедрения АБТЦ-МШ Before implementation of ABTTs-MSh После внедрения АБТЦ-МШ After implementation of ABTTs-MSh

Поездо-часы Train-hours п-час train-hour 1 083,02 1 838,42

Количество поездов четного направления: - грузовые - пассажирские - пригородные - сборные Number of even direction trains: - cargo - passenger - suburban - prefabricated поезд train 97 11 8 1 170 11 8 1

Количество поездов нечетного направления: - грузовые - пассажирские - пригородные - сборные Number of odd direction trains: - cargo - passenger - suburban - prefabricated поезд train 91 10 8 2 166 10 8 2

Техническая скорость Technical speed км/ч km/h 61 61

Участковая скорость Section speed км/ч km/h 59 61

Коэффициент участковой скорости Section speed coefficient - 0,96 0,99

Оборот локомотива Locomotive turnover час hour 12,05 11,68

Потребное количество поездных локомотивов Required number of train locomotives лок. loc. 97 165

Среднесуточный пробег локомотива Average daily locomotive mileage км km 658,4 679,85

Производительность локомотива Locomotive performance тыс. т-км- брутто thousand t-km-gross 4 148 4 283,1

- для корректной работы АБТЦ-МШ на станциях необходимо наличие МПЦ-ЭЛ, предусмотреть увязку этих систем;

- для корректной работы АБТЦ-МШ на станциях необходимо наличие МПЦ-ЭЛ, предусмотреть увязку этих систем;

- спроектировать главные пути на станциях и перегонах как независимые однопутные

двухсторонние линии;

- разработать комплекс мероприятий по повышению уровня киберзащищенности устройств управления и контроля;

- запроектировать микропроцессорную систему автоматической локомотивной сигнализации с подвижным блок-участком на базе аппаратуры АБТЦ-МШ по каждому пути пере-

гона участка, а также кодирование рельсовых цепей автоматической локомотивной сигнализации непрерывного действия 25 Гц и АЛС-ЕН;

- особое внимание уделить модернизации и усилению систем энергоснабжения, разработать мероприятия по техническому перевооружению существующих тяговых подстанций, замене оборудованию, рассмотреть варианты по целесообразности строительства дополнительных комплексов тяговых подстанций.

После разработки алгоритма выработки требований к прибытию и отправлению поездов была построена потоковая модель оптимального прибытия и отправления поездов на участок, учитывающая входной и выходной поток поез-

дов на граничные станции для минимизации негативного влияния на соседние участки.

Заключение

На основании моделирования был построен оптимальный график движения поездов, по которому можно сделать вывод, что внедрение системы АБТЦ-МШ обеспечиит сокращение интервалов следования поездов по перегонам и станциям до 5 мин. [19]. Это позволит повысить пропускную способность до 50 %. Однако такое увеличение пропускной способности возможно при «идеализированных» условиях работы участка.

Список литературы

1. Долгосрочная программа развития ОАО «РЖД» до 2025 года : распоряжение Правительства Рос. Федерации от 19.03.2019 № 466 (ред. 13.10.2022). URL : http://publication.pravo.gov.ru/Document/View/0001201903210017 (Дата обращения 20.01.2023).

2. О вводе в действие типового технологического процесса управления местной работой : распоряжение ОАО «РЖД» от 15.04.2016 г. № 684р (ред. 25.07.2022). Доступ из справ.-прав. системы «АСПИЖТ» в локальной сети.

3. Прокопьева Е.С., Фомин С.А., Панин В.В. Определение станционных и межпоездных интервалов при интервальном регулировании движения поездов // Железнодорожный транспорт. 2017. №7. С. 20-23.

4. ОАО «РЖД» продолжит внедрение технологий интервального регулирования // АВП Технология : сайт. URL : https://avpt.ru/news/oao-rzhd-prodolzhit-vnedrenie-tekhnologiy-intervalnogo-regulirovaniya/ (Дата обращения 16.02.2023).

5. Розенберг Е.Н., Аношкин В.В. Перспективы роста пропускной способности участка // Железнодорожный транспорт. 2020. № 3 С. 4-7.

6. Белькова Ю.Д., Симоченко А.С., Белоголов Ю.И. Современные системы интервального регулирования движения поездов // Молодая наука Сибири. 2021. № 2 (12). С. 97-102.

7. Кондратьева Л.А. Системы регулирования движения на железнодорожном транспорте. М. : УМЦ по образованию на ж.-д. трансп., 2016. 322 с.

8. Белоголов Ю.И., Стецова Ю.М., Оленцевич А.А. Использование методов математического моделирования при управлении транспортными процессами на железной дороге // Транспортная инфраструктура Сибирского региона : материалы девятой Междунар. науч.-практ. конф. Иркутск, 2018. Т.1. С. 145-148.

9. Белькова Ю.Д., Белоголов Ю.И. Построение графика движения поездов для участка Слюдянка I - Улан-Удэ при внедрении АБТЦ-МШ // Молодая наука Сибири. 2021. № 3 (13). С. 109-117.

10. Development of the performance control algorithm of the blower motors of electric locomotives for various operating modes / A.R. Akhmetshin, K.V. Suslov, N.P. Astashkov et al. // Actual Issues of Mechanical Engineering (AIME 2020) : IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. Saint-Petersburg, 2020. DOI 10.1088/1757-899X/1111/1/012001.

11. Левин Д.Ю. Диспетчерские центры и технология управления перевозочным процессом. М. : Маршрут, 2005. 760 с.

12. Абрамов А.А. Управление эксплуатационной работой. Ч. II. График движения поездов и пропускная способность. М. : РГОТУПС, 2002. 171 с.

13. Макаров Н.М. Анализ систем интервального регулирования // Труды 79-ой студ. науч.-практ. конф. РГУПС. Воронеж, 2020. Т. 3. С. 39-41.

14. Долгий А.И. Концептуальный подход к построению современной платформы управления перевозочным процессом в ОАО «РЖД» // Труды АО «НИИАС». 2021. Т. 1. Вып. 11. С. 9-31.

15. Ратобыльская Д.В. Пути повышения пропускной способности участков железнодорожной сети на основе имитационного моделирования // Математические машины и системы. 2010. № 2. С. 116-121.

16. Румянцев С.В. Технические средства интервального регулирования // Локомотив. 2019. № 5. С. 39-42.

17. Системы железнодорожной автоматики, телемеханики и связи (в 2 ч.) / Ю.Г. Боровков, Д.В. Шалягин, А.В. Горелик и др. М. : УМЦ по образованию на ж.-д. трансп., 2012.

18. Никитин Д.А. Повышение информативности системы интервального регулирования движения поездов АЛС -ЕН путём использования модульно взвешенного кода с суммированием // Автоматика на транспорте. 2017. Т. 3. № 4. С. 526-545.

19. Оленцевич В.А., Власова Н.В. Оптимизация работы железнодорожных станций Восточного полигона в условиях внедрения современных систем организации движения поездов // Управление эксплуатационной работой на транспорте : сб. тр. междунар. науч.-практ. конф. СПб., 2022. С. 103-108.

References

1. Rasporyazhenie Pravitel'stva Rossiiskoi Federatsii ot 19.03.2019 № 466 (red. 13.10.2022) «Dolgosrochnaya programma razvitiya OAO «RZHD» do 2025 goda» [Decree of the Government of the Russian Federation. Federation dated March 19, 2019 No 466 (ed. October 13, 2022) «Long-term development program of JSC «Russian Railways» until 2025»]. Available at: http://publication.pravo.gov.ru/Document/View/0001201903210017 (Accessed January 20, 2023).

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

2. Rasporyazhenie OAO «RZhD» ot 15.04.2016 g. № 684r (red. 25.07.2022) «O vvode v deistvie tipovogo tekhnolog-icheskogo protsessa upravleniya mestnoi rabotoi» [Order of JSC «Russian Railways» dated April 15, 2016 No 684r (ed. July 25, 2022) «On the commissioning of a standard technological process for managing local work»].

3. Prokop'eva E.S., Fomin S.A., Panin V.V. Opredelenie stantsionnykh i mezhpoezdnykh intervalov pri interval'nom reguli-rovanii dvizheniya poezdov [Determination of station and inter-train intervals during interval regulation of train traffic]. Zheleznodorozhnyi transport [Railway transport], 2017, no. 7, pp. 20-23.

4. OAO «RZhD» prodolzhit vnedrenie tekhnologii interval'nogo regulirovaniya (Elektronnyi resurs) [JSC «Russian Railways» will continue to introduce interval control technologies (Electronic resource)]. Available at: https://avpt.ru/news/oao-rzhd-prodolzhit-vnedrenie-tekhnologiy-intervalnogo-regulirovaniya/ (Accessed February 16, 2023).

5. Rozenberg E.N., Anoshkin V.V. Perspektivy rosta propusknoi sposobnosti uchastka [Prospects for the growth of the site's capacity]. Zheleznodorozhnyi transport [Railway transport], 2020, no. 3, pp. 4-7.

6. Bel'kova Yu.D., Simochenko A.S., Belogolov Yu.I. Sovremennye sistemy interval'nogo regulirovaniya dvizheniya poezdov [Modern systems of interval regulation of train traffic]. Molodaya nauka Sibiri [Young Science of Siberia], 2021, no. 2 (12), pp. 97-102.

7. Kondrat'eva L.A. Sistemy regulirovaniya dvizheniya na zheleznodorozhnom transporte [Railway traffic control systems]. Moscow: UMTs ZhDT., 2016. 322 p.

8. Belogolov Yu.I., Stetsova Yu.M., Olentsevich A.A. Ispol'zovanie metodov matematicheskogo modelirovaniya pri uprav-lenii transportnymi protsessami na zheleznoi doroge [The use of mathematical modeling methods in the management of transport processes on the railway]. Materialy DevyatoiMezhdunarodnoi nauchno-prakticheskoi konferentsii «Transportnaya infrastruktu-ra Sibirskogo regiona» [Proceedings of the 9th International Scientific-Practical Conference «Transport infrastructure of the Siberian region»]. Irkutsk, 2018, vol. 1, pp. 145-148.

9. Bel'kova Yu.D., Belogolov Yu.I. Postroenie grafika dvizheniya poezdov dlya uchastka Slyudyanka I - Ulan-Ude pri vnedrenii ABTTS-MSH [Construction of a train schedule for the Slyudyanka I - Ulan-Ude section with the introduction of the ABTC-MS]. Molodaya nauka Sibiri [Young Science of Siberia], 2021, no. 3 (13), pp. 109-117.

10. Akhmetshin A.R., Suslov K.V., Astashkov N.P., Olentsevich V.A., Shtaiger M.G., Karlina A.I. Development of the performance control algorithm of the blower motors of electric locomotives for various operating modes. Actual Issues of Mechanical Engineering (AIME 2020) : IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. Saint-Petersburg, 2020. DOI 10.1088/1757-899X/1111/1/012001.

11. Levin D.Yu. Dispetcherskie tsentry i tekhnologiya upravleniya perevozochnym protsessom [Dispatch centers and transportation process management technology]. Moscow: Marshrut Publ., 2005. 760 p.

12. Abramov A.A. Upravlenie ekspluatatsionnoi rabotoi. Ch. II. Grafik dvizheniya poezdov i propusknaya sposobnost' [Operational work management. Part II. Train schedule and capacity]. Moscow: RGOTUPS Publ., 2002. 171 p.

13. Makarov N.M. Analiz sistem interval'nogo regulirovaniya [Analysis of interval control systems]. Trudy 79-i mezhdunarodnoi studencheskoi nauchno-prakticheskoi konferentsii RGUPS [Proceedings of the 79th Student Scientific-Practical Conference of Rostov State Transport University]. Voronezh, 2020, vol. 3, pp. 39-41.

14. Dolgii A.I. Kontseptual'nyi podkhod k postroeniyu sovremennoi platformy upravleniya perevozochnym protsessom v OAO «RZhD» [Conceptual approach to the construction of a modern transportation process management platform in JSC «Rus-sian Railways»]. Trudy AO «NIIAS» [Proceedings of JSC «Research and Design Institute of Informatization, Automation and Communication in Railway Transport»], 2021, vol. 1, no. 11, pp. 9-31.

15. Ratobyl'skaya D.V. Puti povysheniya propusknoi sposobnosti uchastkov zheleznodorozhnoi seti na osnove imita-tsionnogo modelirovaniya [Ways to increase the capacity of sections of the railway network based on simulation modeling]. Ma-tematicheskie mashiny i sistemy [Mathematical machines and systems], 2010, no. 2, pp. 116-121.

16. Rumyantsev S.V. Tekhnicheskie sredstva interval'nogo regulirovaniya [Technical means of interval regulation]. Lokomo-tiv [Locomotive], 2019, no. 5, pp. 39-42.

17. Borovkov Yu.G., Shalyagin D.V., Gorelik A.V., Mitrokhin V.E., Nevarov P.A., Trebina E.G., Chernousova V.S., By-chkov E.D., Batrakov S.A., Kovalenko O.N., Kuz'menko G.A. Sistemy zheleznodorozhnoi avtomatiki, telemekhaniki i svyazi (v 2 ch.) [Railway automation, telemechanics and communication systems (in 2 parts)]. Moscow: UMTs ZhDT Publ., 2012.

18. Nikitin D.A. Povyshenie informativnosti sistemy interval'nogo regulirovaniya dvizheniya poezdov ALS-EN putem ispol'zovaniya modul'no vzveshennogo koda s summirovaniem [Increasing the informativeness of the ALS-EN train interval control system by using a modularly weighted code with summation]. Avtomatika na transporte [Automation in transport], 2017, vol. 3, no. 4, pp. 526-545.

19. Olentsevich V.A., Vlasova N.V. Optimizatsiya raboty zheleznodorozhnykh stantsii vostochnogo poligona v usloviyakh vnedreniya sovremennykh sistem organizatsii dvizheniya poezdov [Optimization of the operation of the railway stations of the Eastern Polygon in the context of the introduction of modern systems for organizing train traffic]. Sbornik trudov Mezhdunarod-

noi nauchno-prakticheskoi konferentsii «Upravlenie ekspluatatsionnoi rabotoi na transporte» [Proceedings of the International Scientific and Practical Conference «Management of operational work in transport »]. Saint-Petersburg, 2022, pp. 103-108.

Информация об авторах

Белоголов Юрий Игоревич, кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры управления эксплуатационной работой, Иркутский государственный университет путей сообщения, г. Иркутск; e-mail: belogolov_yi@irgups.ru.

Information about the authors

Yurii I. Belogolov, Ph.D. in Engineering Science, Associate Professor, Associate Professor of the Department of Operational Work Managment, Irkutsk State Transport University, Irkutsk; e-mail: belogolov_yi@irgups.ru.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.