автореферат диссертации по транспорту, 05.22.06, диссертация на тему:Этапное развитие железнодорожной линии с эффективным сочетанием массы и скорости движения поездов

На правах рукописи

ЛЕВЧЕНКО ОЛЬГА АЛЕКСАНДРОВНА

ЭТАПНОЕ РАЗВИТИЕ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОЙ ЛИНИИ С ЭФФЕКТИВНЫМ СОЧЕТАНИЕМ МАССЫ И СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ ПОЕЗДОВ

05.22.06 — Железнодорожный путь, изыскание и проектирование железных дорог

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Хабаровск — 2006

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Дальневосточный государственный университет путей сообщения» (ДПГУПС).

доктор технических наук, профессор Гончарук Сергей Миронович

доктор технических паук, профессор Псвзнер Виктор Ошерович

доктор технических паук, доцент Стоянович Геннадий Михайлович

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Иркутский государственный университет путей сообщения»

Защита состоится «II» октября 2006 г. в 15-00 часов на заседании диссертационного совета К-218.003.01 ГОУ ВПО «Дальневосточный государственный университет путей сообщения» по адресу: 680021, Хабаровск, ул. Ссрышева. 47, ауд. 230.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Дальневосточного государственного университета путей сообщения.

Автореферат разослан «9» сентября 2006 г.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенных гербовой печатью, просим направлять по адресу совета университета.

11аучпый руководитель:

Официальные оппоненты:

Ведущая организация:

Ученый секретарь

диссертационного совета, ур р

доктор технических паук - ^У ■ Э.Г. Бабенко

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Основными направлениями усиления мощности и повышения экономической эффективности железных дорог является увеличение пропускной способности, массы и скорости движения поездов с обеспечением их экономически рационального соотношения. При этом масса и скорость движения поездов решающим образом определяют мощность железных дорог, а также основные технико-экономические показатели работы отдельной линии, дорожного полигона, региональной сети железных дорог и, в целом, железнодорожного транспорта.

Известно, что средняя масса грузовых поездов является функцией нормы массы, а произведение средней массы и участковой скорости представляет часовую производительность линии. Пропускная и провозная способности линии, потребный парк подвижного состава функционально зависят от средней массы и участковой скорости движения грузовых поездов и, следовательно, от нормы массы а допускаемой скорости поездов, устанавливаемых соответствующими приказами начальников дорог. Эксплуатационные расходы на перевозочный процесс и содержание инфраструктуры линии также находятся в прямой зависимости от нормы массы и допускаемой скорости движения поездов.

Таким образом, масса и скорость движения поездов являются интегральными показателями уровня развития железных дорог, а повышение массы и скорости движения поездов с обеспечением их оптимального сочетания является одним из основных направлений и одной из главных целей развития железных дорог, что и определяет актуальность и цель настоящей работы.

Цель работы состоит в разработке методики формирования схемы этапного развития железнодорожной линии с обоснованием эффективного сочетания норм массы и допускаемой скорости движения грузовых поездов.

Для достижения данной цели в диссертации поставлены и решены следующие задачи:

- выполнен анализ работ по вопросам развития железнодорожных линий, повышения и оптимизации массы и скорости движения поездов, уточнены понятия для разработки методики формирования схемы развития железнодорожной линии с обоснованием эффективного сочетания массы и скорости движения грузовых поездов;

- разработана математическая постановка задачи формирования схемы этапного развития железнодорожной линии с обоснованием эффективного сочетания массы и скорости движения грузовых поездов;

- выбран метод и разработана методика решения поставленной задачи;

- проведена апробация методики на реальных примерах.

Объектами исследования являются железнодорожные линии, существующие модели, методы и технология разработки схем и проектов усиления и реконструкции железных дорог. В качестве особого класса выделены и исследованы мероприятия по повышению массы и скорости движения поездов.

Методика исследования. В работе использованы методы системного анализа и исследования операций, дискретная математика и теоретическая информатика, теория выбора и принятия решений, современные средства вычислительной техники.

Научная новизна работы состоит в следующем.

1. Впервые поставлена задача формирования схемы этапного развития железнодорожной линии с обоснованием эффективного сочетания массы и скорости движения грузовых поездов для каждого этапа работы линия с у четом динамики разнородных перевозок, изменения нормы дисконта во времени, обеспечения достаточной продолжительности этапов работы линии, а также влияния сроков переустройства линии на величину затрат и экономическую эффективность се работы.

2. Впервые разработан метод взаимоувязанного выбора и экономического обоснования норм массы и уровней допускаемой скорости движения грузовых поездов па каждый год работы линии в течение планового периода ее развития.

3. Разработана методика формирования экономически оптимальной схемы этапного развития линии с обоснованием эффективных норм массы и допускаемых скоростей грузовых поездов по годам расчетного периода работы линии.

Практическая ценность работы. Математическая постановка задачи, базовые алгоритмы и методика ее решения разработаны на уровне, обеспечивающем их реализацию в рамках информационной технологии проектирования переустройства железных дорог. Часть данной технологии выполнена при участии автора по заданиям Департамента управления перевозками и Департамента пути и сооружений МПС в рамках НИОКР МПС России в 1997-2005 годах и принята в промышленную эксплуатацию па железных дорогах России. В 8 проектных институтах отрасли используется внедренный при участии автора программно-технический комплекс ЭРЛ, предназначенный для проектирования новых железных дорог, усиления и реконструкции эксплуатируемых линий, а также разработки проектов капитального ремонта пути и сооружений дорог.

Результаты работы использованы в разработке 7 проектов усиления и реконструкции железнодорожных линий и направлений, что подтверждено справками о внедрении результатов диссертационного исследования.

На защиту выносятся:

- математическая постановка задачи формирования схемы этапного развития железнодорожной линии с обоснованием эффективного сочетания норм массы и допускаемой скорости движения грузовых поездов;

— метод оптимизации норм массы и допускаемой скорости движения грузовых поездов для этапов работы и развития железнодорожной линии;

-методика формирования схемы этапного развития железнодорожной линии с обоснованием эффективного сочетания нормы массы и допускаемой скорости движения грузовых поездов по годам планового периода.

Апробация и реализация работы. Отдельные результаты исследования использованы в научно-исследовательских работах, выполненных по заданию Департамента управления перевозками и Департамента пути и сооружений МПС России, ВНИИЖТ, ВНИИЛС, железных дорог России и проектных институтов отрасли. Основными из указанных работ являются следующие.

1. Программный комплекс для решения задач организации и управления перевозочным процессом на базе тяговых расчетов с применением ПЭВМ (Заказ ВНИИЖТ, 1997г.).

2. Поддержка внедрения и сопровождение программного комплекса для вариантных тягово-энергетических и экономических расчетов движения поездов в дорогах России (Заказ Департамента управления перевозками от 01.01.98 г.).

3. Внедрение и сопровождение информационно-аналитической системы технико-экономических расчетов и вариантного анализа движения поездов в Департаменте управления перевозками и дорогах Центрального и Восточно-Сибирского регионов России (Заказ Департамента управления перевозками от 01.01.99 г.).

4. Внедрение и сопровождение программного обеспечения (комплекса ЭРА) (заказы ОАО по проектированию и изысканиям объектов транспортного строительства «Ленгипротрапс», «Дапьгипротранс», «Сибгипротранс», «Трапсэлектро-проект» 1998-2005 гг.).

5. Поддержка внедрения и сопровождение программного комплекса тягово-экономических расчетов (заказы Государственных унитарных предприятий «Мосжелдорпроект», «Дальжелдорпроект», «Иркутскжслдорпроект» и «Красно-ярекжелдорпроект» 2001-2005 гг.).

Материалы диссертации доклады вались и обсуждались на региональной научно-технической конференции «Молодежь и научно-технический прогресс» (Владивосток, ДВ отделение РАН, 2000 г.), на научных семинарах Института транспортного строительства ДВГУПС (2003 и 2006 гг.), па заседаниях кафедры "Инженерные изыскания и геодезия" ДВГУПС (2002-2006 гг.), отдельные результат!,I исследования используются в учебном процессе кафедры "Изыскания и проектирование железных дорог" ДВГУПС.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 5 статей.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, основных выводов и списка литературы, включающего 125 наименований. Объем работы составляет 184 страницы, в том числе 22 рисунка и 33 таблицы.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении показана актуальность задач повышения массы и скорости движения поездов с обеспечением их оптимального сочетания - как направлении и целей технического развития железных дорог и постоянного совершенствования организации и планирования перевозок. Обоснована целесообразность формирования схем этапного развития железнодорожных линий с выбором эффективного сочетания массы и скорости движения грузовых поездов по годам планового периода.

В первой главе "Состояние проблемы, цель и задачи исследования" выполнен аналитический обзор работ по вопросам развития железнодорожных линий, повышения и оптимизации массы и скорости движения поездов. Рассмотрены существующие подходы к формированию схем развития железных дорог, планов переустройства линий для повышения скорости движения поездов, а также к выбору и обоснованию массы и скорости движения поездов. Проанализированы предложенные модели и методы решения указанных задач. Определены объект, цель и задачи исследования. Глава завершается уточнением основных понятий для разработки методики формирования схемы этапного развития железнодорожной линии с обоснованием эффективного сочетания массы и скорости движения поездов.

Первые исследования по указанной проблематике посвящены вопросам повышения массы поездов. Основополагающие результаты этих исследований изложены в трудах A.B. Гори нова, А.Е. Гибшмана, А.П. Кондратченко, Б.М. Максимовича, К.К. Тихонова, Э.Д. Фельдмана, Г.И. Чсрпомордика и ряда других ученых.

Вопросы повышения и оптимизации массы грузовых поездов для освоения объема перевозок рассмотрены в работах АЛ. Лисицына, М. Е. Щита, Ф.П.Кочпева, И.Б. Сотпикова, В.П. Могилы, К.К. Тихонова, A.M. Макарочкииа, Ю.В. Дьякова и других ученых.

A.M. Макарочкин, Ю.В. Дьяков рассмотрели влияние весовой кормы на провозную способность железнодорожной линии (направления) при разнородном грузопотоке. Они показали, что «железнодорожная теорема» о достижении наибольшей производительности локомотива, максимальной провозной способности линии и наименьшей стоимости перевозок при наибольшем весе грузовых поездов верна лишь для освоения однородного (или осреднеппого) грузопотока. При разнородном грузопотоке провозная способность увеличивается, пока весовая норма не превысит некоторого («критического») значения. Дальнейшее увеличение весовой нормы приводит к снижению провозной способности железнодорожной линии.

A.II. Кондратченко, Ф.Г1. Кочнсв, И.Б. Сотников, Б.М. Максимович, К.К. Тихонов доказали, что экономически выгодная норма массы грузовых поездов для конкретного периода работы линии может быть меньше максимально возможной нормы.

Л.П. Кондратченко предложил способ выбора взаимоувязанных весовых норм и полезной длины приемо-отправочных путей для освоения разнородного грузопотока на основе «коэффициента рациональной эксплуатации»:

-^-, (1)

Q„ /„„-/,-10

где Qcp— средний вес поезда; QH— принимаемая весовая норма; !ср— средняя длина состава; /„„ - полезная длина приемо-отправочных путей; /, — длина локомотива.

Рациональной нормой массы считается та, при которой коэффициент рациональной эксплуатации принимает наибольшее значение.

А.П. Кондратченко подчеркнул, что «коэффициент ау не в полной мере отражает экономическую эффективность использования мощности локомотива и полезной длины путей ... ориентировка на максимальное значение коэффициента аэ позволяет выявить только конкурентные варианты, которые подлежат более детальному технико-экономическому обоснованию при выполнении анализа овладения перевозками». Таким образом отмечена актуальность экономического подхода к решению задачи выбора оптимальной весовой нормы грузовых поездов при анализе и формировании схемы этапного овладения перевозками.

Первые исследования по установлению рациональной скорости поездов на железных дорогах СССР проведены в 20-30-е годы XX в. М.М. Протодьяконо-вым. Им предложены зависимости «стоимости подвижного состава и перевозимого груза» от ходовых скоростей и соответствующие рекомендации по определению рационального уровня скорости движения поездов.

В 50-60-х годах прошлого века в связи с освоением возрастающих объемов перевозок и переводом железнодорожного транспорта на тепловозную и электрическую тягу повышение скорости движения поездов стало важнейшей задачей железнодорожного транспорта. Решению этой задачи посвящены работы Г.И. Чсрпо-мордика, В.Л. Станиславюка, К.К.Тихопова, И.Т. Козлова, Н.И. Мокроусовой.

В 80-х годах XX века повышение скорости пассажирских поездов обозначилось как приоритетное направление развития железнодорожного транспорта СССР. В эти годы разработано и частично реализовано несколько программ повышения скорости поездов: целевая комплексная программа "Прогресс", отраслевые научно-технические программы "Скорость" и "Ускорение", государственная научно-техническая программа "Высокоскоростной экологически чистый транспорт". Научно-методическое обеспечение данных программ выполнено В11ИИЖТ и МИИТ. Реализации этих программ посвящены работы A.B. Гавриленкова. И.В.Турбина, С.С. Жаброва, A.M. Козлова, Г.И. Иванова, В.А. Копылспко, Е.А. Макушкиной, С.М. Гончарука, B.IO. Козлова, B.C. Миронова. Е.С. Свипцова. М.И. Карпова, Б.И. Гороховцева, В.А. Анисимова, Вл.А. Анисимова. Вопросы по-

вышспия скорости движения поездов рассмотрены в работах Г.В, Ахраменко, 12.В. Шиваревой, C.B. Шкурникова, В.Г. Шубко, Е.А. Рыжик и других ученых.

В настоящее время проблема повышения скорости движения поездов вновь стала предметом особого внимания ОАО "РЖД'\ ученых ВНИИЖТ и ВНИИАС, транспортных вузов, работников Московской, Октябрьской и ряда других железных дорог.

Один из подходов к решению проблемы выбора рациональных уровней и соотношения максимальных скоростей движения грузовых и пассажирских поездов предложен В.О. Певзнером. В его работах показано, что установление максимально возможного уровня допускаемой скорости не всегда дает наибольшую эффективность работы линии. При определенных видах и объемах перевозок возможно снижение эксплуатационных расходов за счет установления допускаемой скорости движения грузовых поездов на меньшем уровне по сравнению с максимально возможным по безопасности движения поездов и эксплуатации пути и сооружений.

Резюмируя важность работ но раздельной оптимизации весовой нормы, допускаемых и других скоростей движения поездов, следует отметить, что не менее актуальным представляется подход, направленный на выбор рационального сочетания весовой нормы и уровня допускаемой скорости движения поездов на определенный период работы линии с учетом структуры и динамики перевозок.

Впервые взаимосвязь перевозочных расходов с весом и скоростью рассмотрели Б.Д. Воскресенский, Л.Л. Ваеютинский, В.Н. Щегловитов. В 20-30-е годы вопросы оптимизации соотношения массы и скорости поездов исследовали К.Н. Кашкин, И.И.Васильев, A.M. Бабичков. М.М. Протодьяконов. Проблеме рационального соотношения весовых норм и скоростей движения поездов посвящены труды

A.Е. Гибшмапа, Ф. П. Кочнева, Б.М. Максимовича, В.П. Могилы, П. А. Лугового,

B.Н. Орлова. В.В. Поворожеико, Б. Э. Псйсахзона, Л.Г. Цыпина, Г.И. Черноморди-ка, Э.Д. Фельдмана и других ученых.

В 60-х годах Б. Э. Пейсахзон сформулировал концепцию комплексного решения тяговых, эксплуатационных и тсхпико-экономичсских вопросов при определении оптимальных значений веса и скорости поездов. К.К. Тихонов разработал методику технико-экономической оценки веса и скорости грузовых поездов, апгоритмы и программы определения оптимальных весовых норм и оптимальной ходовой скорости грузового движения.

В работах Ф. П. Кочнева рассмотрен обширный круг задач и вопросов совместной оптимизации массы и скорости движения пассажирских и грузовых поездов в условиях текущей эксплуатации железнодорожного транспорта и на перспективу, рассмотрены пути (технические средства) повышения скорости движения пассажирских п грузовых поездов, а также - увеличения их массы, приведена методика определения оптимальных массы и средпеходовой скорости движения грузовых и пассажирских поездов.

В.П. Могила предложил метод выбора оптимальных значений «нормы массы, длины и скорости движения поездов четного и нечетного направления и соответствующих им размеров движения, которые обеспечивали бы минимальные приведенные расходы па перевозки» в условиях текущей эксплуатации линии.

В третьей части обзора выполнен анализ работ и исследований по методам формирования схем развития железных дорог - трудов A.B. Горипова, А.П. Коп-дратченко, И.В. Турбина, Г.Л. Аккермана, В.В. Архангельского, А.Е. Гибшмапа. В.П. Лившица, IO.A. Быкова, В.А. Гаврилепкова, Г.С. Псреселснкова, Е.А. Свин-цова, С.М. Гопчарука. B.C. Миронова, В.А. Крапивного, Б.А. Волкова, А. М. Ма-карочкина, Ю. В. Дъякова, Б. С. Козина, И. Т. Козлова, А.П. Батурина. Л.В. Эль-киной, В.А. Аписимова, B.C. Шварцфсльда, В.А. Подвсрбного, Вл.А. Анисимова и других ученых. Вопросы усиления мощности железных дорог рассмотрены в трудах О.В. Калинцева, В.В. Анисимова, А.Р. Едигаряна, U.C. Нестеровой. A.B. Соколова и других ученых.

Аналитический обзор работ по вопросам развития железнодорожных линий, повышения и оптимизации массы и скорости движения поездов позволяет сделать вывод о существенном прогрессе в данной области и глубокой научной разработке данных вопросов. Вместе с тем, рассмотренные труды обозначают и перспективу дальнейших исследований по актуальным проблемам. Одной из этих проблем является совершенствование методики формирования схем развития железнодорожных линий с обоснованием эффективного сочетания массы и скорости движения поездов, что обусловило цель и задачи настоящего исследования.

В заключение обзора сделан предварительный вывод о том, что для разработки данной методики целесообразно использовать предложенный В.А. Аписимо-вым метод формирования схем развития линейных транспортных объектов и систем на основе логико-сетевого моделирования. Однако использование этого метода требует его адаптации применительно к цели и задачам настоящего исследования.

Во второй главе «Формализация задачи формирования схемы развития железнодорожной линии с обоснованием эффективного сочетания массы и скорости движения поездов» выбраны и разработаны математические модели базовых компонентов исследуемой задачи: возможных состояний и мероприятий по развитию линии, допустимой (возможной) схемы развития линии и критерия ее эффективности, а также всех реально возможных вариантов развития железнодорожной линии. На основе этих моделей выполнена математическая постановка задачи формирования схемы развития железнодорожной линии с обоснованием эффективного сочетания норм массы и допускаемой скорости движения грузовых поездов.

В главе показано, что адекватной моделью схемы развития железнодорожных линий является предложенная В.А. Анисимовым графовая модель в виде .тишиной последовательности состоянии линии и последовательно-параллельной системы мероприятий по усилению ее мощности (рис. 1).

реконструкция и ус^лвкле 1 Г^I ве.онструкция и усилии« участие I | | иснмрвзц.« или демонтаж сооружений и I

участка Пнмчь Оунэ | | " [ Выо»эгеэ*ая - Сое Гавднц | I и I усгсслстэ участха Оунэ - 6ь>со«огор«ая |

Д1?,=3 ^^ М?, = 4 Д1

во оОнода участка и у на - ьысокигорчч с сооружением юннелв

Д1?з=8

Рис.1. Пример схемы развития железнодорожной линии ■■ т' ■ » - комплексный процесс (мероприятие, действие) по развитию линии; • продолжительность т

^«г 11

(_' ' - двуединый процесс эксплуатации линии в $ и выполнения работ по переводу линии в $

В связи с последовательно-параллельной системой мероприятий по повышению пропускной и провозной способности железнодорожной линии в исследовании принята следующая алгебраическая модель схемы развития линии

Б = (2) где ¿л. - последовательность (список) состояний, вошедших в схему 5 и пронумерованных в порядке возрастания мощности (с указанием года завершения работы липни в том или ином состоянии: = [(),(.....(ьп,Т)], £„ - конечное состояние; Л/, - проиндексированное множество действий (работ, операций, мероприятий) по переводу линии из одних состояний списка в другие более мощные состояния этого списка, а также продолжительность данных работ: Л/Л. = {(/иу.Д'^)}, где /' - индекс состояния, при котором начинается выполнение (реализация) работы тц , ] - индекс состояния, для достижения которого необходимо ; Л/,у - продолжительность ту.

В качестве критерия оптимальности схемы развития 5 принят интегральный эффект развития линии с учетом дисконтирования доходов и затрат в пределах принятого горизонта расчета [О, Т].

Математическая модель технического состояния построена как иерархическая блочная структурно-параметрическая система, исходя из определения понятия •'техническое состояние железнодорожной линии'', данного А.П. Копдратченко. Верхний уровень этой модели приведен в 1 таблице. В соответствии с целью и задачами исследования в качестве отдельных блоков автором выделены параметры массы и скорости движения поездов.

Во 2 главе уточнена классификация мероприятий по степени влияния на пропускную способность линии, массу или скорость движения грузовых поездов. С учетом данной классификации разработана структурно-параметрическая модель возможного мероприятия по усилению или реконструкции линии, что необходимо для разработки методики формирования схемы развития линии с обоснованием эффективного сочетания норм массы и допускаемой скорости движения грузовых поездов.

Таблица I

Блочная (фреймовая) модель состояния железнодорожной линии

Обозначение блока (слота) параметров Наименование и характеристика блока (слота) Состав (структура) блока (слота) Примечание

I 2 3 4

пл Постоянные устройства, тяговое обслуживание и подвижной состав, способы организации движения поездов ПУ.ТОПС.ОДП ПЛ - параметры линии: - ПУ- структура и параметры постоянных устройств линии; - ТОПС - параметры тягового обслуживания и подвижного состава; - ОДП- параметры организации движения поездов.

0(1), в т.ч. йгРС) И в т.ч. О,,,/') Масса поездов 01 01' 00 00. а,. .а,,, а:( 0=[о,,т 0,,„] [{Э1 ,.-.,0„7> /01 максимально допускаемые (критические) массы поездов всех категорий, обращающихся на линии, соответственно по нечетному и четному направлениям в год 1, (о- число видов грузовых перевозок и категорий поездов; (0л1>-.0„сЛ> 12,л1'-.0,.и7 - вариант норм массы поездов всех категорий, обращающихся на линии, соответственно по направлениям движения, в т. ч. Оп.грвн.гр ~ вариант норм массы грузовых поездов по направлениям движения в год 1;

Окончание табл. I

1 2 3 4

Vit), в т.ч. У.Т0), и УО), в т.ч. К-„(>) Допускаемая скорость движения поездов У(1) = т= в т.ч. Vrp( К К. V; У:' к> к,. [\\ ,-;Уа ], [У\ .....''и ] - максимально возможные по безопасности скорости движения поездов всех категорий, обращающихся на линии, соответственно по нечетному и четному направлениям в год 1, [\\ ,...,УЮ], ] - вариант установленных допускаемых скоростей движения поездов всех категорий, обращающихся на линии, в т. ч. К-р' У.-р ~ вариант установленных допускаемых скоростей движения грузовых поездов по перегонам линии в год!

УМ(1) «Узкие места» линии в ГОД! ЛП„(0У)£У(О),лрп(О). ßOV(N),ßOV(Q) «Узкие места» линии: лимитирующие перегоны линии; барьерные участки; раздельные пункты с недостаточной длиной приемо-отправочных путей; ограничения скорости, лимитирующие пропускную способность и/или массу грузовых поездов

Wt) Пропускная и провозная способности линии, соответствующие комплексам параметров ПЛ, 0,/iJ, V(tj и УМ(1) "гр [г г J Соответствующие данному состоянию общая наличная пропускная способность линии, пропускная способность линии по грузовому движению в год 1, а также, соответствующая данному состоянию возможная (наличная) провозная способность линии по направлениям движения в год/

DC(t) Доходы и эксплуатационные расходы в год 1 в данном состоянии линии D(t),C(t), teilt"] /и- год исчерпания мощности технического состояния при максимально возможных нормах массы и допускаемых скороегях движения грузовых поездов

Для математического представления возможных (допустимых) вариантов развития линии в диссертации используется специальный граф И/ИЛИ, предложенный В.А. Анисимовым и обозначаемый С„„ (рис. 2). Данный граф, наряду с состояниями, в которых может находиться линия в процессе работы и развития, возможными действиями (мероприятиями) по развитию линии, представляет технологические связи (отношения) и основные временные параметры данных состояний и мероприятий.

Пример на рис.2 показывает, что перевод линии в какое-либо состояние Sj

возможен посредством П ■ - пакета (комплекса) мероприятий, которые могут или

должны выполняться одновременно (параллельно во времени). Па графе С„„ мероприятия, входящие в отдельный пакет объединены поперечной дугой, которая выражает конъюнктивную зависимость состояний от данных мероприятий. Сели таких пакетов несколько, то они альтернативны гю отношению друг к другу, по могут пересекаться по составу.

Для формирования схемы развития математическим методом технологическая зависимость состояния 5;от пакетов мероприятий, представляется списком

Соответственно релевантные отношения возможных состояний линии и мероприятий по ее развитию (включая отношение возможного следования одних состояний за другими) однозначно представляются моделью О = /¿2,13.....¿„/, п -

число возможных состояний.

Модель О завершает формализацию базовых компонентов исследуемой задачи: возможных состояний и мероприятий по развитию линии, допустимой (возможной) схемы развития линии и критерия ее эффективности, а также всех реально возможных вариантов развития железнодорожной линии в виде графа С„„.

На базе рассмотренных моделей автором диссертации выполнена математическая постановка задачи формирования схемы развития железнодорожной линии с эффективным сочетанием массы и скорости движения поездов.

Исходными данными для математической постановки и решения задачи являются:

- объемы грузовых перевозок па плановый период времени [1,Т]:

Л.....

(3)

г„0) =

ГчетО)! [г, (!) г2 (!) ... г„т0)

(п,р - число видов грузовых перевозок)

Сложный план, ограничивающий скорость поездов. Трудный профиль с уклоном кратной тяги. Больное земляное полотно и дефектные ИССО. Трасса существенно не удовлетворяет нормам проектирования.

Д1?5=(6+8)

Рис. 2. Пример графа - структурного графа возможных схем развития линии Пивань - Советская Гавань

em-

- размеры негрузового движения поездов (пассажирских, пригородных, грузовых ускоренных, участковых, сборных и прочих) с указанием норм массы поездов;

- E(t), :(t), О < / <Т - функции нормы дисконта затрат и нормы риска затрат;

-модель начального состояния железнодорожной линии, 51( которая наряду с

комплексом параметров ПЛ, содержит

~ШО Q,Jt)

}\(t) \\(t)J'

т.е. массы и допускаемые скорости движения поездов, включая экономически эффективные нормы массы и уровни допускаемой скорости движения грузовых поездов1* по годам периода [\t\'/(см. табл.1);

- D/l), c'ffj. t = \t" - функции доходов от перевозок и текущих затрат (эксплуатационных расходов) при эффективных нормах массы и уровнях допускаемой скорости движения грузовых поездов при работе линии в первом состоянии.

Па этапе разработки данных для формирования схемы развития линии устанавливаются возможные состояния железнодорожной линии и возможные мероприятия по ее развитию, что фиксируется в виде следующих моделей.

1. Sllpasl ={S2,--;S,„} - возможные промежуточные состояния, а точнее их модели. Модель sn i = 2.in, наряду с комплексом параметров ПЛ„ содержит значения норм массы и допускаемых скоростей движения поездов всех категорий по годам периода fXt" J, а также функцию доходов от выполняемых перевозок и функцию текущих затрат (эксплуатационных расходов) при экономически эффективных нормах массы и уровнях допускаемой скорости движения грузовых поездов при работе линии в данном состоянии).

2. SKim = {sm+i.....sm+p} - модели возможных конечных состояний, «... при которых обеспечивается овладение размерами перевозок на отдаленную перспективу и в пределах которой они не подлежат изменению» (определение Л.П. Копд-ратченко).

3. Ads = {(niij.min Aljj.Aty )} - возможные мероприятия по развитию и реконструкции линии, представленные фреймовыми моделями. Отмстим, что модель мероприятия niij наряду с другими параметрами содержит функцию - интенсивность (распределение) затрат на данное мероприятие.

■4, О - модель связей и отношений возможных состояний линии и мероприятий по ее развитию (включая отношение допустимого следования одних состояний за другими).

1) Экономически эффективные нормы массы и допускаемые скорости движения грузовых поездов при работе липни в первом состоянии определяются методом, разработанным в 3 главе диссертационной работы.

В соответствии с (2) и с учетом агрегации мероприятий в пакеты допустимая (возможная) схема развития линии представляется в форме

5 = {4,Л/Д.) = ( ), (5)

\{м„мрм,.....л/у,Л/„;

удовлетворяющей следующим условиям.

1. Условие завершение развития линии конечным состоянием: е .

2. Условие перехода из одних состояний в другие до сроков исчерпания их мощности: /;' <1\',Г </;',Г ...,(" </";

3. Условия обеспечения достаточных сроков для выполнения комплексов мероприятий М/.М 1-,М1,...,А/у,М„:

Д/^ <г;'-/'5',УС/;?6у,Д^;еЛ/, иЛ//иЛ//и...Л/уиЛ/„, (6)

здесь /5- начальные годы работы линии в состояниях и схемы 5. Далее совокупность допустимых схем обозначается Дх .

В соответствии с (5) критерий оптимальности схемы развития 5 приобретает вид:

Э(5)='±[0^(1)-С;(1)]а, - 2АГГМ +

(7)

Ц[0,(1)-С1 - X кь(!)а, - I ку«)а, + I [0/1)-С)(1)]а, - '±ку(1)а, - '±кп(1)а, - '± к^О)а,

+ ...+ т.[о„(о-с'п(0]«/

где Б/!), С*(г) - соответственно доходы и эксплуатационные расходы в год / в состоянии - завершающий год работы линии в состоянии /"-срок на-

чала работы /и,-; ку(1)— интенсивность затрат на мероприятие если оно предусмотрено схемой Л", иначе к^(1)=0; а, - коэффициент дисконтирования доходов и затрат, модифицированный с учетом риска:

1 1 1

а,=----...--, здесь ЕМ - норма дисконта на год I с

' П+Е;(У] П+Е:(2)] П+Е/0]'

учетом риска.

Вышеприведенные формализмы позволяют математически поставить рассматриваемую задачу как задачу формирования такой схемы 5 е которая обеспечивает глобальный максимум Э( Я) иа множестве Д?> то есть:

Э(Б )=таХЭ(8)

(8)

В третьей главе выбран метод решения задачи (8), впервые предложен способ выбора экономически эффективного сочетания норм массы и допускаемой скорости движения грузовых поездов па каждый год эксплуатации липни и разработана методика формирования схемы этапного развития железнодорожной линии с обоснованием эффективного сочетания массы и скорости движения поездов.

Для решения задачи (8) использован метод формирования схемы развития линейной транспортной системы, предложенный В.Л. Лнисимовым. Данный метод расширен и адаптирован автором диссертации применительно к решению задачи (8) в рамках методики, разработанной в третьем разделе 3 главы.

В используемом методе применяется эквивалентная (7) форма критерия эффективности допустимых схем развития линейной транспортной системы. Применительно к поставленной задаче эта форма критерия получена с помошыо преобразования Л.П. Кондратченко и эквивалентного представления интенсивности (распределения) затрат па мероприятия по этапному развитию линии:

3(8) = 5УД¡\(1) - ЛС; (О - к,(1)]а, + ~ АС* (О - к/0]а,

+ '±ГЫ>т(0-АС' 0)-Тк(0] а, + Ъ[Опи) - С (0]а, 1 1 где Д[\(0 = ЦО) - О,(0.....АОУ„(0 = Оч(г)-Оп0);

лс* (I) = с; (о - с'о).....дс*п (I) = с\ (О - с* (!).

Смысл функций к! (I),..., к,,( О ясен из рис. 3.

к.руг,.

к,(/) = к

V -

к 1(1 ) = ку +/г;

//

к,(!)=к

к,П/ = 0

Г, ГЧ11Ы

Рис. 3. Суммарная функция интенсивности капитальных затрат к/(/) при равномерном распределении затрат на любое мероприятие т е М/

(9)

Критерий оптимальности (9) обеспечивает корректное формирование схемы развития линии с эффективным сочетанием массы и скорости движения поездов с учетом разнородной структуры и возможных скачков потребных объемов перевозок в пределах принятого периода планирования, переменной нормы дисконтирования доходов, эксплуатационных расходов и затрат на развитие линии, а также с учетом зависимости стоимости работ по развитию линии от их продолжительности.

Для обоснования данного положения отметим, что каждая сумма разностей доходов и затрат в критерии (9) представляет собой относительную эффективность определенного этапа работы и развития линии. Так вторая сумма в (9) -есть относительная экономическая эффективность работы линии в состоянии по сравнению с затратами на мероприятия Л/у и работой линии в состоянии ^ . Соответственно этот этап обозначается р^Мр^), где - срок завершения (окончания) данного этапа при работе линии в : /,"=/■'.

Любому этапу в конкретной схеме развития линии соответствует определенная часть критерия эффективности данной схемы. Например, этапу рА/,,(" ) соответствует

= -ДС* (0-Т,0)]а, (10)

1

С учетом введенных понятий и обозначений структурная формула критерия оптимальности схем развития железнодорожной линии приобретает следующий вид.

Э(8) = *и(М„Ъ) + эа(М^Ц) + ... + эчя(ММ + эя(Т), (11)

где э„(Т) = ^[Оп(1)-С1(1)]а1.

1

Как видно из (10) и (И) относительная эффективность любого этапа развития линии зависит только от срока завершения данного этапа и от продолжительности работ по развитию линии на данном этапе. Это означает, что варианты всех возможных этапов могут быть установлены не только независимо от других этапов, но и до построения каких-либо схем развития линии. Соответственно, до формирования оптимальной схемы можно рассчитать относительную эффективность всех вариантов возможных этапов развития линии с учетом технико-экономических аспектов, перечисленных в доказываемом положении. Далее остается рассчитать оптимальную схему на соответствующем графе допустимого следования этапов.

На рассмотренных свойствах критерия (9), его структуры (И) и возможности учета указанных аспектов основана разработанная автором методика формирования оптимальной схемы развития железнодорожной линии с обоснованием эффективного сочетания массы и скорости движения грузовых поездов, которая состоит из трех стадий формирования оптимального проектного решения.

I. Подготовительная стадия состоит в решении следующих задач.

1.1. Анализ существующего состояния линии с целыо установления ее возможностей по перевозке грузов и пассажиров, а именно:

- максимально допускаемых скоростей, которые можно установить для движения поездов всех категорий;

- максимально допускаемых (критических) норм массы и длины поездов всех категорий;

- наличной пропускной и провозной способности линии при максимально возможных нормах массы и допускаемых скоростях движения грузовых поездов;

- срока исчерпания мощности состояния при максимально возможных нормах массы и максимальных допускаемых скоростях движения грузовых поездов. Если в существующем состоянии обеспечивается освоение заданных объемов перевозок в течение всего расчетного периода с достаточным резервом мощности, то дальнейшее усиление мощности линии не требуется. Однако может иметь экономический смысл повышение эффективности работы линии за счет соответствующих мероприятий, в частности, за счет установления эффективного сочетания норм массы и допускаемых скоростей движения грузовых поездов по направлениям перевозок.

Идентификация узких (барьерных) мест железнодорожной линии в состоянии ^ - участков, объектов, сооружений, которые по своей конструкции и/или состоянию либо ограничивают пропускную способность, массу или скорость движения поездов.

1.2. При наличии узких мест линии, устанавливаются реально возможные мероприятия по повышению пропускной и провозной способности линии. Под реально возможными мероприятиями понимаются такие комплексы работ (действий) по повышению мощности линии, стоимость которых не превышает объемов привлекаемых инвестиций (выделяемых средств). Эти мероприятия объединяются в комплексы (пакеты), необходимые и достаточные для перевода линии в новые более эффективные состояния.

1.3. Анализ возможных состояний, установленных па предыдущем шаге, выполняется в том же порядке, что и состояния Если мощность этих состояний недостаточна, то возможные мероприятия по их изменению устанавливаются исходя из обеспечения последовательного перевода линии в еще более эффективные состояния я б ^,„1, , вплоть до выхода па реально возможные конечные состояния линии.

1.4.Формирование графа Ол„,, то есть схематического (структурного) графа возможных вариантов работы и этапного развития железнодорожной линии.

II. Основная стадия - состоит в выполнении следующих операций.

2.1. Определение эффективного сочетания норм массы и уровней допускаемой скорости движения грузовых поездов для существующего и возможных состояний линии. Для решения данной задачи автором разработан способ, основанный на поиске минимума функции нескольких переменных методом спуска по координатной сстке в осях «норма массы поездов» и «допускаемая скорость движения поездов». Данный способ состоит из двух шагов.

На первом шаге определяется эффективное сочетание нормы массы и уровня допускаемой скорости движения грузовых поездов для наиболее грузонапряжёппого направления перевозок па конкретный год работы линии в определенном техническом состоянии (табл. 2). В качестве начального (опорного) допустимого варианта принимаются максимально возможные норма массы и уровень допускаемой скорости движения грузовых поездов в данном техническом состоянии линии. Далее последовательно уменьшается уровень допускаемой скорости до тех пор, пока обеспечивается снижение Зсут - суммы суточных затрат на накопление составов на станциях формирования поездов и суточных расходов, связанных с движением поездов.

Затем в полученном решении (3 вариант в табл. 2) последовательно уменьшается норма массы, если это приводит к дальнейшему снижению Зп.т.

Поочередное снижение уровня допускаемой скорости или нормы массы завершается при получении варианта, в котором их изменение приводит к возрастанию критерия эффективности Зсут. Данный вариант является наилучшим решением на первом шаге поиска. В примере таким вариантом является ((?,,,£/*) = (4600,70), при котором 3 =591 тыс.руб./сутки.

Таблица 2

Варианты нормы массы и наибольшего уровня допускаемой скорости движения грузовых поездов па определенный год работы линии в конкретном техническом состоянии (для наиболее грузонапряженного направления перевозок)

60 70 80 90

4600 4 (4600.601 598 3 (4600.70) 591 2 (4600.80) 592 1 (4600.90) 594

4000 X (4000,60) 5 (4000.70) 597 X (4000.80) X (4000,90)

3200 X (3200,60) X (3200,70) X (3200,80) X (3200,90)

2400 X (2400,60) X (2400,70) X (2400,80) X (2400,90)

Примечания. 1. Жирным шрифтом у казаны номера вариантов в порядке их рассмотрения. 2. В знаменателе укачано значение 3 . 3. Символом X отмечены варианты, анализ которых не требуется.

Наглядно первый шаг выбора экономически эффективных нормы массы и уровня допускаемой скорости движения грузовых поездов состоит в покоординатном спуске по сетке. Узлы сетки могут приниматься достаточно близко, например с шагом ДQ = 100 т и AU = 5 км/ч. В примере (табл. 2) принят достаточно большой шаг изменения нормы массы - с целью иллюстрации предлагаемого способа решения задачи.

Следующий таг решения задачи состоит в покоординатном спуске к эффективным значениям нормы массы и уровня допускаемой скорости для пегрузового направления, но с учетом решения, полученного на первом шаге.

2.2. Расчет D.(t), t = \t" и C"(t), t = 1,t" , то есть доходов и текущих затрат

(эксплуатационных расходов) при эффективном сочетании норм массы и допускаемых скоростей движения грузовых поездов при работе линии в существующем и возможных состояниях.

2.3. Установление {рц} — возможных этапов работы и развития линии с определением по каждому этапу диапазона возможных сроков их завершения: [l'ij"], где ifi", l'y" ~ наиболее ранний и поздний возможные сроки завершения этапа Pij.

2.4. Расчет относительной эффективности эyC&fj.ty) для всех вариантов

2.5 Построение Glk,m = (P,Oàl,,„) - детального графа возможных вариантов (рис. 4). Вершины этого графа представляют конкретные варианты возможных этапов работы и развития линии (Р = {ptJ(M¡,t"j)} ) с указанием их эффективности эи-(Mj,t"j). Дуги данного графа выражают допустимый порядок следования вершин (этапов) во времени, не имея какой-либо количественной оценки.

В отличие от С„„, граф С(К,т детально представляет все допустимые схемы развития железнодорожной линии - в виде специальных подграфов, соединяющих варианты начальных этапов с вариантами конечных этапов развития линии. В общем случае эти подграфы представляют собой последовательно-параллельные системы вершин и дуг.

III. Заключительная стадия - состоит в расчете оптимальной схемы развития линии как допустимого подграфа S cGMlll с максимальной суммой относительных экономических эффектов этапов работы и развития железнодорожной линии с эффективным сочетанием норм массы и допускаемой скорости движения грузовых поездов.

;>(/0.0/ /Ч 2М/,.г;'20>

Рис. 4. Пример С*,,, - детального графа вариантов развития линии Биробиджан-Ленинск со строительством мостового перехода в Китай: оптимальная схема выделена полужирным

Рассмотренная методика базируется па использовании программно-технического комплекса ЭРА, что обеспечивает оперативное производство большого объема вариантных технико-экономических расчетов на всех стадиях формирования оптимальной схемы развития железнодорожной линии, включая выбор эффективного сочетания норм массы и уровней допускаемой скорости движения грузовых поездов для существующего и перспективных состояний железнодорожной линии.

Апробация методики произведена на реальном примере формирования схемы развития линии Биробиджан - Ленинск со строительством мостового перехода в Китай через р. Амур (рис. 4). Данная схема сформирована по заказу ОАО «Даль-гипротранс», что отмечено в справке о внедрении результатов диссертационного исследования, подтверждающей эффективность и практическую ценность разработанной методики.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. На основе аналитического обзора работ по вопросам усиления мощности железнодорожных линий, повышения и оптимизации массы и скорости движения поездов показана актуатьность постановки задачи и разработки методики формирования схемы развития железнодорожной линии с обоснованием эффективного сочетания норм массы и допускаемой скорости движения грузовых поездов.

2. Постановка задачи базируется на представлении возможных схем развития железнодорожной линии в виде линейной последовательности состояний и последовательно-параллельной системы мероприятий по повышению пропускной способности линии, массы и скорости движения поездов. Для оценки и сравнения данных схем принят интегральный эффект работы и развития линии в пределах расчетного периода планирования.

3. Разработана математическая постановка задачи, учитывающая разнородную структуру и возможные скачки потребных объемов перевозок, переменную норму дисконтирования доходов и затрат в пределах периода планирования, влияние продолжительности работ по развитию линии па их стоимость, а также зависимость расходов на перевозочный процесс и инфраструктуру линии от норм массы и допускаемой скорости движения грузовых поездов.

4. Выбран метод для решения поставленной задачи и адаптирован автором применительно к формированию схемы развития линии с обоснованием эффективного сочетания норм массы и допускаемых скоростей движения поездов на схематическом (структурном) графе «состояния - мероприятия» и детальном графе возможных этапов работы и развития линии.

5. Впервые разработан эффективный способ выбора экономически выгодного сочетания норм массы и допускаемой скорости движения грузовых поездов па каждый год работы линии в конкретном техническом состоянии, основанный на поиске минимума функции нескольких переменных методом спуска по координатной сетке в осях «норма массы поездов» и «допускаемая скорость движения поездов».

6. Разработана методика, обеспечивающая формирование оптимальной схемы развития железнодорожной линии с обоснованием эффективного сочетания норм массы и допускаемой скорости движения грузовых поездов — в три стадии:

- подготовительная — анализ существующего состояния линии, установление первоочередных работ по развитию линии, формирование и анализ возможных состояний и мероприятий по развитию линии;

- основная - выбор эффективного сочетания норм массы и уровней допускаемой скорости движения грузовых поездов для существующего и возможных состояний линии, формирование С,)ст-детального графа вариантов работы и развития линии;

- заключительная - расчет оптимальной схемы развития линии 5* как допустимого подграфа 5* с С0с1П с максимальной суммой относительных экономических эффектов этапов работы и развития железнодорожной линии с эффективным сочетанием норм массы и допускаемой скорости движения грузовых поездов.

7. Разработанная автором методика апробирована и внедрена при формировании схем развития железнодорожных линий Пивапь - Советская Гавань (со строительством обхода с тоннельным пересечением) и Биробиджан - Ленинск (со строительством мостового перехода в Китай через р. Амур). Результаты апробации подтверждают нау чную и практическую ценность данной методики.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах.

1. Анисимов В.А., Анисимов В.В., Левченко O.A. Информационная технология планирования и управления восстановлением и переустройством железных дорог // Молодежь и научно-технический прогресс": Материалы региональной на-учно-техпич. конференции: Часть 2 / ДВ отделение РАН. - Владивосток, 2000. -С. 24-26.

2. Анисимов В.А., Анисимов В.В., Левченко O.A. Комплекс ЭРА - базовый компонент информационной технологии разработки проектов переустройства железных дорог // Проблемы развития региональной сети железных дорог. Сб. науч. тр. - Хабаровск: ДВГУПС, 2003. - С. 68.

3. Левченко O.A. Концептуальная постановка и схема решения задачи переустройства железнодорожного направления с обоснованием весовой нормы и максимальной скорости поездов // Проблемы развития региональной сети железных дорог. Сб. науч. тр. - Хабаровск: ДВГУПС, 2003. - С. 75-84.

4. Анисимов В.А., Левченко O.A. Теоретические и технологические предпосылки формирования схемы переустройства железнодорожной линии с оптимизацией массы и скорости движения грузовых поездов // Проблемы развития сети железных дорог в регионе. Сб. науч. тр. - Хабаровск: ДВГУПС, 2004. - С. 58-71.

5. Левченко O.A. К вопросу оптимизации нормы массы грузовых поездов // Проблемы развития сети железных дорог в регионе. Сб. науч. тр. - Хабаровск: ДВГУПС, 2004. - С. 145-150.

ЛЕВЧЕ1 [КО ОЛЬГА АЛЕКСАНДРОВНА

ЭТАПНОЕ РАЗВИТИЕ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОМ ЛИНИИ С ЭФФЕКТИВНЫМ СОЧЕТАНИЕМ МАССЫ 11 СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ ПОЕЗДОВ

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Сдано в набор 05.09.2006. Подписано в печать 07.09.2006. Формат 60x84'/i(1. Бумага тип. № 2. Гарнитура Times New Roman. Печать плоская. Усл. изд. л. 1,2. Усл. печ. л. 1,4. Зак. 267. Тираж 100 экз.

Издательство ДВГУПС 680021, г. Хабаровск, ул. Серышева, 47.

ВВЕДЕНИЕ.

1. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1. Обзор и анализ работ по вопросам развития железнодорожных линий, повышения и оптимизации массы и скорости движения поездов.

1.1.1. Работы по повышению или оптимизации массы грузовых поездов.

1.1.2. Работы по повышению, оптимизации или установлению рационального уровня скоростей движения поездов.

1.1.3. Работы по совместной оптимизации массы и скорости движения поездов.

1.1.4. Труды по формированию схем развития железных дорог.

Расположение России на громадных территориях с разными природно-климатическими условиями и богатейшими природными ресурсами предопределяет особое значение транспорта в ее развитии и повышении качества жизни населения.

Так в регионах Сибири и Дальнего Востока, составляющих примерно 75 % территории России и имеющих огромный природно-ресурсный потенциал, проживает около 20 % населения страны [97]. Освоение этих регионов, их социально-экономическое развитие невозможно без наличия развитой транспортной системы. Основой такой системы, при столь больших территориях, являются железные дороги. Железнодорожный транспорт России «. не имеет экономической альтернативы при освоении значительных по объёму стабильных потоков массовых грузов, доставляемых на средние и дальние расстояния» [98].

Основными направлениями усиления мощности и повышения экономической эффективности работы железных дорог является увеличение пропускной способности, массы и скорости движения поездов с обеспечением их экономически рационального соотношения. При этом масса и скорость движения поездов решающим образом определяют уровень пропускной и провозной способности железных дорог с преимущественным грузовым движением, а также основные технико-экономические измерители и показатели работы отдельной линии, дорожного полигона, региональной сети железных дорог и, в целом, железнодорожного транспорта.

Известно, что средняя масса грузовых поездов Qcp есть функция нормы массы QH, а произведение Qcp и участковой скорости V^ - есть объем работы, выполненный линией за 1 час, то есть её часовая производительность [73, 83].

Наличная пропускная способность линии с преобладающим грузовым движением существенно зависит от скорости движения грузовых поездов на лимитирующих перегонах. В свою очередь, эта скорость функционально зависит от установленных допускаемых скоростей движения грузовых поездов на данных перегонах и норм массы и , принимаемых для перевозок в четном и нечетном направлениях перевозок. Это означает, что провозная способность дороги Гв находится в прямой зависимости от норм массы и допускаемых скоростей движения грузовых поездов.

Парк подвижного состава, оборот грузовых локомотивов и вагонов также определяются средней массой нетто, и участковой скоростью грузовых поездов, а, следовательно, нормами массы и допускаемыми скоростями поездов, устанавливаемых соответствующими приказами начальников дорог.

Эксплуатационные расходы на перевозочный процесс и содержание инфраструктуры линии, в конечном счете, зависят от норм массы и допускаемых скоростей движения поездов.

Рассмотренные зависимости означают доминирующее влияние норм массы и допускаемых скоростей движения грузовых поездов на эффективность перевозочного процесса и технико-экономические показатели работы транспорта. В силу этого ".вес и скорость движения поездов являются важнейшими показателями, определяющими качественный уровень эксплуатации железных дорог и эксплуатационные требования к их техническому оснащению" [58, с. 75].

Таким образом, масса и скорость движения поездов являются интегральными показателями уровня развития железных дорог, а повышение массы и скорости движения поездов с обеспечением их оптимального сочетания являются одним из основных направлений и одной из главных целей развития железных дорог.

В современных условиях хозяйствования задача повышения и/или оптимизации массы и скорости движения грузовых поездов ставится и решается в следующих случаях:

- в текущих условиях эксплуатации и содержания линий (при разработке графиков движения поездов либо в связи с изменением технического оснащения линии, структуры и объемов перевозок);

- при разработке проектов переустройства эксплуатируемых линий и направлений (для овладения растущими перевозками или улучшения эксплуатационных показателей [42, 94]);

- при разработке проектов новых железных дорог [42];

- при разработке схем перспективного развития сети железных дорог.

В первом случае задача решается, как правило, при неизменных и известных параметрах линии.

В остальных случаях оптимизация массы и допускаемой скорости движения поездов, как правило, должна выполняться многократно - для каждого технического состояния линии в процессе ее развития, либо еще конкретнее - для каждого года планового периода эксплуатации линии (с учетом ее основных параметров, технического состояния и технологии работы на тот или иной год планового периода).

Выполненный в первой главе диссертации аналитический обзор работ по вопросам развития железнодорожных линий, повышения и оптимизации массы и скорости движения поездов позволяет утверждать о постоянном и существенном прогрессе в данной области и глубокой научной разработке данных вопросов. Вместе с тем, рассмотренные труды обозначают и перспективы дальнейших исследований по актуальным проблемам. Одной из этих проблем является совершенствование методики формирования схем развития железнодорожных линий с обоснованием эффективного сочетания массы и скорости движения поездов, что обусловило цель и задачи настоящего исследования.

Цель работы состоит в разработке методики формирования схемы этапного развития железнодорожной линии с обоснованием эффективного сочетания норм массы и допускаемой скорости движения грузовых поездов.

Для достижения поставленной цели в диссертации поставлены и решены следующие задачи:

-выполнен анализ работ по вопросам развития железнодорожных линий, повышения и оптимизации массы и скорости движения поездов, уточнены понятия для разработки методики формирования схемы развития железнодорожной линии с обоснованием эффективного сочетания массы и скорости движения грузовых поездов;

-разработана математическая постановка задачи формирования схемы этапного развития железнодорожной линии с обоснованием эффективного сочетания массы и скорости движения грузовых поездов;

- выбран метод и разработана методика решения поставленной задачи;

- проведена апробация методики на реальных примерах.

Объектами исследования являются железнодорожные линии, существующие модели, методы и технология разработки схем и проектов усиления и реконструкции железных дорог. В качестве особого класса выделены и исследованы мероприятия по повышению массы и скорости движения поездов.

Методика исследования. В работе использованы методы системного анализа и исследования операций, дискретная математика и теоретическая информатика, теория выбора и принятия решений, а также современные средства вычислительной техники.

Научная новизна работы состоит в следующем.

1. Впервые поставлена задача формирования схемы этапного развития железнодорожной линии с обоснованием эффективного сочетания массы и скорости движения грузовых поездов для каждого этапа работы линии с учетом динамики разнородных перевозок, изменения нормы дисконта во времени, обеспечения достаточной продолжительности этапов работы линии, а также влияния сроков переустройства линии на величину затрат и экономическую эффективность ее работы.

2. Впервые разработан метод взаимоувязанного выбора и экономического обоснования норм массы и уровней допускаемой скорости движения грузовых поездов на каждый год работы линии в течение планового периода ее развития.

3. Разработана методика формирования экономически оптимальной схемы этапного развития линии с обоснованием эффективных норм массы и допускаемых скоростей грузовых поездов по годам расчетного периода работы линии.

Практическая ценность работы. Математическая постановка задачи, базовые алгоритмы и методика ее решения разработаны на уровне, обеспечивающем их реализацию в рамках информационной технологии проектирования переустройства железных дорог. Часть данной технологии выполнена при участии автора по заданию Департамента управления перевозками и Департамента пути и сооружений МПС в рамках НИ-ОКР МПС России в 1997-2005 годах и принята в промышленную эксплуатацию на железных дорогах России.

В 8 проектных институтах отрасли используется внедренный при участии автора программно-технический комплекс ЭРА, предназначенный для проектирования новых железных дорог, усиления и реконструкции эксплуатируемых линий, а также разработки проектов капитального ремонта пути и сооружений дорог. Автор является соавтором руководств и инструкций по применению данного комплекса.

Результаты работы использованы в разработке 7 проектов усиления и реконструкции железнодорожных линий и направлений, что подтверждено справками о внедрении результатов диссертационного исследования.

На защиту выносятся:

- математическая постановка задачи формирования схемы этапного развития железнодорожной линии с обоснованием эффективного сочетания норм массы и допускаемых скоростей движения грузовых поездов;

- метод оптимизации норм массы и допускаемых скоростей движения грузовых поездов для этапов работы и развития железнодорожной линии;

- методика формирования схемы этапного развития железнодорожной линии с обоснованием эффективного сочетания норм массы и допускаемых скоростей движения грузовых поездов по годам планового периода.

Апробация и реализация работы. Отдельные результаты исследования использованы в научно-исследовательских работах, выполненных по заданию Департамента управления перевозками и Департамента пу ти и сооружений МПС России, ВНИИЖТ, ВНИИАС, железных дорог России и проектных институтов отрасли. Основными из указанных работ являются следующие.

1. Программный комплекс для решения задач организации и управления перевозочным процессом на базе тяговых расчетов с применением ПЭВМ (Заказ ВНИИЖТ, 1997г.).

2. Поддержка внедрения и сопровождение программного комплекса для вариантных тягово-энергетических и экономических расчетов движения поездов в дорогах России (Заказ Департамента управления перевозками от 01.01.98 г.).

3. Внедрение и сопровождение информационно-аналитической системы технико-экономических расчетов и вариантного анализа движения поездов в Департаменте управления перевозками и дорогах Центрального и Восточно-Сибирского регионов России (Заказ Департамента управления перевозками от 01.01.99 г.).

4. Внедрение и сопровождение программного обеспечения (комплекса ЭРА) (заказы ОАО по проектированию и изысканиям объектов транспортного строительства «Ленгипротранс», «Дальгипротранс», «Сибги-протранс», «Трансэлектропроект» 1998-2005 гг.).

5. Поддержка внедрения и сопровождение программного комплекса тягово-экономических расчетов (заказы Государственных унитарных предприятий «Мосжелдорпроект», «Дальжелдорпроект», «Иркутскжел-дорпроект» и «Красноярскжелдорпроект» 2001-2005 гг.).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 5 статей.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, основных выводов и списка литературы, включающего 125 наименований. Объем работы составляет 184 страницы, в том числе 22 рисунка и 33 таблицы.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. На основе аналитического обзора работ по вопросам усиления мощности железнодорожных линий, повышения и оптимизации массы и скорости движения поездов показана актуальность постановки задачи и разработки методики формирования схемы развития железнодорожной линии с обоснованием эффективного сочетания норм массы и допускаемой скорости движения грузовых поездов.

2. Постановка задачи базируется на представлении возможных схем развития железнодорожной линии в виде линейной последовательности состояний и последовательно-параллельной системы мероприятий по повышению пропускной способности линии, массы и скорости движения поездов. Для оценки и сравнения данных схем принят интегральный эффект работы и развития линии в пределах расчетного периода планирования.

3. Разработана математическая постановка задачи, учитывающая разнородную структуру и возможные скачки потребных объемов перевозок, переменную норму дисконтирования доходов и затрат в пределах периода планирования, влияние продолжительности работ по развитию линии на их стоимость, а также зависимость расходов на перевозочный процесс и инфраструктуру линии от норм массы и допускаемой скорости движения грузовых поездов.

4. Выбран метод для решения поставленной задачи и адаптирован автором применительно к формированию схемы развития линии с обоснованием эффективного сочетания норм массы и допускаемой скорости движения поездов на схематическом (структурном) графе «состояния - мероприятия» и детальном графе возможных этапов работы и развития линии.

5. Впервые разработан эффективный способ выбора экономически выгодного сочетания норм массы и допускаемой скорости движения грузовых поездов на каждый год работы линии в конкретном техническом состоянии, основанный на поиске минимума функции нескольких переменных методом спуска по координатной сетке в осях «норма массы поездов» и «допускаемая скорость движения поездов».

6. Разработана методика, обеспечивающая формирование оптимальной схемы развития железнодорожной линии с обоснованием эффективного сочетания норм массы и допускаемой скорости движения грузовых поездов - в три стадии:

- подготовительная - анализ существующего состояния линии, установление первоочередных работ по развитию линии, формирование и анализ возможных состояний и мероприятий по развитию линии;

- основная - выбор эффективного сочетания норм массы и уровней допускаемой скорости движения грузовых поездов для существующего и возможных состояний линии, формирование Gdem- детального графа вариантов работы и развития линии;

- заключительная - расчет оптимальной схемы развития линии S* как допустимого подграфа S* с Gdem с максимальной суммой относительных экономических эффектов этапов работы и развития железнодорожной линии с эффективным сочетанием норм массы и допускаемой скорости движения грузовых поездов.

7. Разработанная автором методика апробирована и внедрена при формировании схем развития железнодорожных линий Пивань - Советская Гавань (со строительством обхода с тоннельным пересечением) и Биробиджан - Ленинск (со строительством мостового перехода в Китай через р. Амур). Результаты апробации подтверждают научную и практическую ценность данной методики.

1. Анисимов, В.А. Совершенствование моделей и методов формирования оптимальных схем усиления мощности и переустройства железных дорог / В.А. Анисимов. Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2002. -43 с.

2. Анисимов, В.А. Основы теории и технологии формирования проектов переустройства железных дорог / В.А. Анисимов. Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2002. - 60 с.

3. Анисимов, В.А. Основное математическое обеспечение и принципы информационной технологии формирования схем переустройства железных дорог / В.А. Анисимов. Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2004.-25 с.

4. Анисимов, В.А., Метод формирования схем развития линейных транспортных объектов и систем / В.А. Анисимов. Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2006.-42 с.

5. Быков, Ю.А. Выбор оптимальной последовательности введения в обращение поездов повышенной массы и длины / Ю.А. Быков, Л.В. Элькина // Вопросы проектирования и реконструкции железных дорог: межвуз сб. науч. тр. (ХабИИЖТ. Хабаровск, 1992. - С. 62-67.

6. Анисимов, Вл.А. Принятие решений по увеличению мощности железнодорожного направления с учетом надежности функционирования его элементов: дисс. на соиск. уч. ст. канд. тех. наук / Анисимов Владимир Александрович. Хабаровск., 1993. - 215 с.

7. Быков, Ю.А. Совершенствование методов определения расчетной мощности отдельных устройств и сооружений проектируемых железных дорог: дисс. на соиск. уч.ст. канд.тех.наук. / Быков Юрий Александрович. -М., 1979. -195 с.

8. Васильев, И.И. К вопросу о наивыгоднейших соотношениях эксплуатационных и технических элементов движения поездов / И.И. Васильев //Труды МИИТ. -вып. 5./МИИТ.-М., 1927.-С. 129-174.

9. Васютинский, А.Л. Железные дороги / А.Л. Васютинский. -Варшава, 1905. -125 с.

10. Волков, Б.А. Экономическая эффективность инвестиций на железнодорожном транспорте в условиях рынка / Б.А. Волков.-М.: Транспорт, 1996.- 191с.

11. Воскресенский, Б.Д. Теория работы железнодорожных поездов. / Б.Д. Воскресенский. Екатеринослав, 1903. - 184 с.

12. Гавриленков, А.В. Основы теории принятия решений в проектировании железных дорог: дисс. на соиск.уч.ст.докт.тех. наук. / Гавриленков Александр Валентинович. М., 1989. - 375 с.

13. Гибшман, А.Е. Вопросы экономики железнодорожного транспорта. Эксплуатационно-экономическое обоснование выбора параметров перспективных паровозов / А.Е. Гибшман. М.: Трансжелдор-издат, 1948- 154 с.

14. Гибшман, А.Е. Определение экономической эффективности проектных решений на железнодорожном транспорте / А.Е. Гибшман. М.: Транспорт, 1985. - 239 с.

15. Гончарук, С.М. Теория и практика проектирования развития мощности и структуры сети железных дорог: дисс. на соиск. уч. ст. докт.тех. наук. / Гончарук Сергей Миронович М.: МГУПС, 1996. - 318с.

16. Горинов, А.В. Методические указания по формированию схем этапного овладения перевозками и выбору параметров проектирования железных дорог / А.В. Горинов, А.И. Иоаннисян, А.П. Кондратченко, И.В. Турбин. М.: МИИТ, 1972.-110 с.

17. Джаббаров, С.Т. Рациональная стратегия этапной реконструкции постоянных сооружений железных дорог для введения скоростного движения поездов: дисс. на соиск.уч.ст.канд.тех. наук/ С.Т. Джаббаров. М., 1989. - 153 с.

18. Железнодорожный транспорт: Энциклопедия / под ред. А.Ф. Баранова. М.: Большая Российская энциклопедия, 1994. - 559 с.

19. Прейскурант № 10-01. Тарифы на перевозки грузов и услуги инфраструктуры, выполняемые российскими железными дорогами: тарифное руководство: № 47-т/5: утв. постановл. Федер. Энергетич. Комис. Рос. Федерации 17.06.2003. М., 2003.-683 с.

20. Горинов, А.В. Изыскания и проектирование железных дорог: в 2 т. Т. 2 / А.В. Горинов. 5-е изд., перераб. и доп.- М.: Транспорт, 1969 - 320 с.

21. Изыскания и проектирование железных дорог: учеб. для вузов ж-.д. трансп.: 2 т. Т. 2 / А.В. Горинов, И.И. Кантор, А.П. Кондратченко, И.В. Турбин. М.: Транспорт, 1979. - 343 с.

22. Изыскания и проектирование железных дорог / И.В. Турбин, А.В. Гавриленков, И.И. Кантор и др.; под ред. И.В. Турбина М.: Транспорт, 1989.-479с.

23. Калинцев, О.В. Повышение эффективности перевозок и мощности железнодорожного направления в сложных природных условиях: дисс. на соиск.уч.ст.канд.тех.наук / Калинцев Олег Викторович. -Хабаровск, 1994.-177 с.

24. Карпов, М.И. Формирование проектных решений по снятию ограничений скорости: дисс. на соиск.уч.ст.канд.тех.наук. / М.И. Карпов -М.: 1990.-213 с.

25. Козин, Б.С. Этапное развитие транспортных устройств / Б.С. Козин. М.: Транспорт, 1973. - 164с.

26. Козин, Б.С. Выбор схем этапного развития железнодорожных линий / Б.С. Козин, И.Т. Козлов. М: Транспорт, 1964. - 154 с.

27. Козлов, В.Ю. О введении скоростного пассажирского движения на существующих линиях / В.Ю. Козлов // Вопросы повышения качества и эффективности проектных решений железных дорог: сб. науч. тр. вып. 614. / МИИТ. - М„ 1978.- С.118-125.

28. Козлов, В.Ю. План трассы и новый тип пассажирского подвижного состава для высоких скоростей движения / В.Ю. Козлов // Совершенствование методов проектирования железных дорог: сб.науч.тр. вып. 538 / МИИТ. - М., 1976. - С.80-86.

29. Козлов, И.Т., Влияние фактора пропускной способности на выбор уровня ходовой скорости / И.Т.Козлов, Н.И. Мокроусова // Вопросы эксплуатации железнодорожного транспорта: Труды ИКТП М.: Трансжелдориздат, 1960. - С. 77-90.

30. Кондратченко, А.П. О сравнении вариантов с учетом рационального срока осуществления мероприятий, требующих дополнительных капиталовложений / Кондратченко, А.П. // Тр. МИИТ. вып. 129 - М.: Трансжелдориздат, 1960. - С.30-49.

31. Кондратченко, А.П. Выбор экономически рациональных схем этапного овладения перевозками методом расчлененного анализа /

32. А.П. Кондратченко // Выбор схем овладения перевозками и технических параметров проектируемых железных дорог: Тр. МИИТ. вып. 336 / МИИТ - М„ 1970.-С.55-85.

33. Кондратченко, А.П. Взаимоувязанный выбор весовых норм и параметров проектирования новых железных дорог/ А.П. Кондратченко // Сб.науч.тр. вып. 538. / МИИТ. - М., 1976 - С.8-20.

34. Кочнев, Ф.П. Комплексное повышение скорости движения поездов / Ф.П. Кочнев. М.: Транспорт, 1989. - 176 с.

35. Кочнев, Ф.П. Управление эксплуатационной работой железных дорог/Ф.П.Кочнев, И.Б. Сотников. М.: Транспорт, 1990. -424с.

36. Кочнев, Ф.П. Вопросы организации движения поездов / Ф.П.Кочнев, Б.М. Максимович, И.Б. Сотников. М.: Трансжелдориздат, 1961.-212 с.

37. Крапивный, В.А. Системный подход в решении задач развития Дальневосточной железной дороги: обобщающий доклад на соиск. уч.ст. доктора транспорта / Крапивный Владимир Антонович. Владивосток, 1996.-78 с.

38. Левченко, О.А. К вопросу оптимизации нормы массы грузовых поездов / О.А. Левченко II Проблемы развития сети железных дорог в регионе: сб. науч. тр. / ДВГУПС. Хабаровск, 2004. - С. 145-150.

39. Лисицын, А.Л. Интенсификация работы железных дорог на основе повышения массы поездов / А.Л. Лисицын // Повышение массы грузовых поездов: сб. научн. тр. М.: Транспорт, 1985. - С. 3-11.

40. Максимович, Б.М. Выбор способов увеличения пропускной способности железнодорожных линий / Б.М. Максимович, Э.Д. Фельдман и др. // Труды ЦНИИ МПС. вып. 147. - М.: Трансжелдориздат, 1958.-246 с.

41. Макарочкин, A.M. Повышение пропускной способности железных дорог/A.M. Макарочкин, Ю.В. Дьяков. М.: Знание, 1975.-64 с.

42. Методические рекомендации по оценке эффективности инвестиционных проектов и их отбору для финансирования. М.: Инфор-мэлектро, 1994. -81с.

43. Методические указания по разработке плана оптимального переустройства железнодорожных линий для введения скоростного (140-160 км\ч) движения пассажирских поездов. МПС СССР.-М.:ВНИИЖТ, МИИТ, 1985.-61 с.

44. Методические указания по сравнению вариантов проектных решений железнодорожных линий, узлов и станций. М.: ВПТИТРАНССТРОЙ, 1988. -468с.

45. Могила, В.П. Масса, длина и скорость движения грузовых поездов: Учебное пособие / В.П. Могила. Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2001.-198 с.

46. Нормы допускаемых скоростей движения подвижного состава по железнодорожным путям колеи 1520 (1524) мм федерального железнодорожного транспорта: приказ МПС России № 41: утв. 12.11.2001. М.: Транспорт, 2001. - 126 с.

47. Орлов, В.Н. Технико-экономические расчеты по организации железнодорожных перевозок / В.Н.Орлов, В.В. Повороженко. М.: Трансжелдориздат, 1943. -282 с.

48. Основные положения по разработке и применению систем сетевого планирования и управления: межотрасл. инструктивно-метод. матер. 3-е изд., перераб. и доп. - М: Экономика, 1974. - 216 с.

49. Певзнер, В.О. Выбор рациональных скоростей движения / В.О. Певзнер.//Железнодорожный путь. 2000. - № 3 - С. 47-53.

50. Пейсахзон, Б.Э. Вес и скорость грузовых поездов /Б.Э. Пейсах-зон // Труды ЦНИИ вып. 141. - М.: Трансжелдориздат, 1957 - 202 с.

51. Повышение скоростей движения грузовых и пассажирских поездов на основных направлениях сети железных дорог СССР (ОНТП «Ускорение»): отчет о НИР / ХАБИИЖТ; Рук. В.А. Анисимов. Хабаровск, 1989.-157 с.

52. Проектирование, строительство и реконструкция железных дорог: учеб. пособие для вузов ж.-д. трансп./ В.А. Бучкин, Ю.А. Быков, В.А. Копыленко, Б.В. Яковлев; под ред. Б.В. Яковлева. М.: Транспорт, 1989. -263 с.

53. Разработка и обоснование плана поэтапного введения скоростного (до 160 км/ч) движения пассажирских поездов на основных направлениях сети железных дорог СССР: отчет о НИР / ХАБИИЖТ; Рук. В.А. Анисимов. Хабаровск, 1987. - 383 с.

54. Разработка и обоснование плана этапного введения скоростного (до 160 км/ч) движения пассажирских поездов на основных направлениях сети железных дорог СССР (ЦКП «Прогресс»): отчет о НИР / ХАБИИЖТ; Рук. В.А. Анисимов. Хабаровск, 1988. - 371 с.

55. Разработка методики и комплекса программ тяговых расчетов для сравнения вариантов развития сети высокоскоростных сообщений СССР (I этап): отчет о НИР / ХАБИИЖТ; Рук. В.А. Анисимов. Хабаровск, 1990. - 124 с.

56. Разработка методики и комплекса программ тяговых расчетов для сравнения вариантов развития сети высокоскоростных магистралей СССР (II этап): отчет о НИР / ХАБИИЖТ; Рук. В.А. Анисимов. -Хабаровск, 1991.-96 с.

57. Разработка методики и комплекса программ тяговых расчетов для сравнения вариантов развития сети высокоскоростных магистралей СССР (III этап): отчет о НИР / ФАКТ-Инфо; Рук. В.А. Анисимов. -Хабаровск, 1992.-62 с.

58. Рыжик, Е.А. Этапность реконструкции существующих железных дорог для введения скоростного пассажирского движения: автореферат дисс. на соискуч.ст.канд.тех.наук / Е.А. Рыжик. М., 1998.-24 с.

59. Тихонов, К.К. Выбор оптимального веса и скорости грузовых поездов на эксплуатируемых линиях / К.К. Тихонов // Труды НТО ж.д. трансп вып. 9. - М.: Трансжелдориздат, 1959 - 143 с.

60. Тихонов, К.К. Оптимальные ходовые скорости грузовых поездов / К.К. Тихонов // Труды МИИТ вып. 172. - М: Транспорт, 1964262 с.

61. Тихонов К.К. Теоретические основы выбора оптимальных весовых норм грузовых поездов / К.К. Тихонов // Труды МИИТ. вып. 331. - М: Транспорт, 1970.-200 с.

62. Тихонов К.К. Выбор весовых норм грузовых поездов / К.К. Тихонов. М: Транспорт, 1967. -260 с.

63. Черномордик, Г.И. Вес грузовых поездов и полезные длины станционных путей при электрической и тепловозной тяге / Г.И. Черномордик // Вопросы эксплуатации железных дорог: Труды МИИТ -вып. 86. -М.: Трансжелдориздат, 1957. С. 19-42.

64. Черномордик Г.И. Эффективность ускоренных грузовых поездов на железнодорожном транспорте / Г.И. Черномордик, В.Л. Стани-славюк // Вопросы эксплуатации железнодорожного транспорта: Труды ИКТП М.: Трансжелдориздат, 1960. - С. 91-120.

65. Шиварева, Е.А. Научные основы формирования и развития сети высокоскоростных железнодорожных сообщений: автореферат дисс. на соиск.уч.ст.канд.тех.наук / Е.А. Шиварева. М., 1993. - 23 с.

66. Щегловитов, В.Н. Теория графика движения поездов в связи с вопросом о составах: в 2 ч. Ч. 1. / В.Н. Щегловитов. Варшава, 1909. -402 с.

67. Щит, М.Е. Технические возможности увеличения массы и длины грузовых поездов / М.Е. Щит // Повышение массы грузовых поездов: сб. научн. тр. М.: Транспорт, 1985. - С. 47-54.

68. Фельдман, Э. Д. Унификация весовых норм и ее эффективность / Э. Д. Фельдман // Труды ЦНИИ МПС.- вып. 186. М.: Транс-желдориздат, 1960. - С. 4-84.

69. Протодьяконов, М.М. Изыскание и проектирование железных дорог / М.М. Протодьяконов. М.: Трансжелдориздат, 1934. - 330 с.

70. Кантор, И.И. Изыскания и проектирование железных дорог / И.И. Кантор. М.: ИКЦ «Академкнига», 2003. - 288 с.

71. Батурин, А.П. Оптимальное развитие линейных транспортных систем / А.П. Батурин. М.: Транспорт, 1991.-176 с.

72. Батурин А.П. Теория выбора оптимального развития технического оснащения сети железных дорог: автореферат на соиск. уч. степ, докт. техн. наук / А.П. Батурин. М.: 2000. - 47 с.

73. Шварцфельд, B.C. Теория и практика проектирования развития региональной сети железных дорог на основе геоинформационных технологий: дис. на соиск. уч. степ. докт. техн. наук: 05.22.06 / Шварцфельд Вячеслав Семенович. Хабаровск: ДВГУПС, 2001. - 399 с.

74. Транспортная стратегия Российской Федерации // Мир транспорта 2003. - №4, - С. 168-192.

75. Фадеев, Г. М. Ресурсы развития / Г. М. Фадеев // Мир транспорта 2003. - №4, - С. 16-19.

76. Ардашин, В. А. К вопросу об оптимальности перспективного развития сортировочных станций. / В. А. Ардашин, И.Т. Козлов, Е.А. Сотников и др. // Труды ИКТП при Госплане СССР вып. 67. - М., 1977.-С. 114-126.

77. Левит, Б. Ю. Нелинейные сетевые транспортные задачи / Б.Ю. Левит, В. Н. Лившиц. М.: Транспорт, 1972. - 103 с.

78. Лившиц, В. Н. Применение математических методов при выборе оптимальной схемы развития транспортной сети / В. Н. Лившиц // Труды первой конференции по оптимизации и моделированию транспортных сетей. Киев, 1967. - С. 45-64.

79. Бучкин, В. А. Оптимизация грузопотоков на транспортной сети при дискретном распределении затрат на усиление ее звеньев / В. А. Бучкин // Межвуз. сб. научн. тр.- вып. 771 / МИИТ М., 1984- С.30-33.

80. Бучкин, В. А. Методология автоматизированного проектирования реконструкции плана и профиля железных дорог: автореф. дис. на соиск. уч. степ. докт. техн. наук: 05.22.06 / Бучкин Виталий Алексеевич. -М.: МГУПС, 2001.-48 с.

81. Акулиничев, В. М. , Математические методы в эксплуатации железных дорог / В. М. Акулиничев, В. А. Кудрявцев, А. Н. Корешков. -М.: Транспорт, 1981. 223 с.

82. Бушуев, Н.С. Комплексный выбор параметров проектирования специализированных грузовых железнодорожных магистралей: автореф. дис. на соиск. уч. степ, к-та техн. наук: 05.22.03 / Н.С. Бушуев. -Ленинград: ЛИИЖТ, 1983. 23 с.

83. Свинцов, Е. С. К вопросу выбора рационального варианта развития полигона транспортной сети / Е. С. Свинцов // Труды ЛИИЖТ вып.324 / ЛИИЖТ. - Л., 1971. - С. 48-54.

84. Свинцов, Е. С. О стратегии развития железных дорог / Е. С. Свинцов // Путь и путевое хозяйство 2004. - №4. - С.26-28.

85. Проектирование, строительство и реконструкция железных дорог: учеб. пособие для вузов ж.-д. трансп. / В.А. Бучкин, Ю.А. Быков, В.А. Копыленко и др. М.: Транспорт, 1989. - 263 с.

86. Турбин, И.В. Проблемы оптимизации направления и трассы новых железных дорог: дис. на соиск. уч. степ. докт. техн. наук: 05.22.06 / Турбин Игорь Всеволодович. М.: МИИТ, 1974.-358 с.

87. Турбин, И.В. Развитие метода формирования оптимальных схем овладения перевозками / И.В. Турбин // Совершенствование проектирования трассы железных дорог: сб.науч.тр.- вып. 750 / МИИТ. -М., 1984.-С.З-7.

88. Гавриленков, А.В. Изыскания и проектирование железных дорог: Учебник для техникумов / А.В. Гавриленков, Г.С. Переселенков. -М.: Транспорт, 1984. 287 с.

89. Горинов, А.В. Сферы применения электрической и тепловозной тяги при проектировании железных дорог/А.В. Горинов, И.В. Турбин. М.: Трансжелдориздат, 1959 - 59 с.

90. Макарочкин, A.M. Оптимизация и развитие пропускной способности железнодорожных линий / A.M. Макарочкин. М.: Транспорт, 1969.-198 с.

91. Строительно-технические нормы Министерства путей сообщения Российской Федерации. Железные дороги колеи 1520 мм. СТН Ц-01-95.

92. Инструкция по расчету наличной пропускной способности железных дорог: утв. М-вом путей сообщения 24.04.1989 М: Транспорт, 1991. - 304 с.

93. Горинов, А.В. Изыскания и проектирование железных дорог / А.В. Горинов. М.: Трансжелдориздат, 1961. - 336с.

94. Энциклопедия железнодорожного транспорта. М.: Большая Российская энциклопедия, 1994. - 559 с.

95. Бабичков, A.M. Проблемы тяги при скоростном движении на железных дорогах / A.M. Бабичков.- М.: Трансжелдориздат, 1937 74 с.

96. Макетирование, проектирование и реализация диалоговых информационных систем. / Под ред. Е.И. Ломако. М.: Финансы и статистика, 1993. -320с.

97. Луговой, П.А. Основы технико-экономических расчетов на железнодорожном транспорте / П.А.Луговой, Л.Г. Цыпин, Р.А. Аукуцио-нек. М.: Транспорт, 1973. - 232 с.

98. Инструктивные указания по оценке инвестиционных проектов на железнодорожном транспорте. М.: МПС РФ, 1998. - 135 с.