автореферат диссертации по транспорту, 05.22.08, диссертация на тему:Комплексное планирование поездной и местной работы железнодорожных участков

На правах рукописи

Кожанов Евгений Михайлович

КОМПЛЕКСНОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ ПОЕЗДНОЙ И МЕСТНОЙ РАБОТЫ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ УЧАСТКОВ

Специальность 05.22.08 - Управление процессами перевозок

4840445

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

1 7 МАР 2011

Москва-2011

4840445

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Московский государственный университет путей сообщения» (МИИТ) на кафедре «Управление эксплуатационной работой»

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор Шапкин Игорь Николаевич. Официальные оппоненты:

Кудрявцев Владимир Александрович, доктор технических наук, профессор кафедры «Управление эксплуатационной работой» Петербургского государственного университета путей сообщения (ПГУПС), Щёлоков Алексей Иванович, кандидат технических наук, начальник службы технической политики Московской железной дороги -- филиала ОАО «РЖД».

Ведущая организация:

Открытое акционерное общество «Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт информатизации, автоматизации и связи на железнодорожном транспорте» (ОАО НИИАС).

Защита диссертации состоится «» б У 2011 г. в//"''' часов на заседании диссертационного совета Д 218.005.07 при Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Московский государственный университет путей сообщения» (МИИТ) по адресу: 127994, Москва, ул. Образцова, д. 9, с. 9, ауд. 1504.

С диссертацией можно ознакомиться в научно-технической библиотеке Московского государственного университета путей сообщения (МИИТ).

Автореферат разослан: « ^/г /г*г2.—2011 г.

Отзыв на автореферат в двух экземплярах, заверенный печатью, просим направлять по адресу Диссертационного Совета университета.

Ученый секретарь диссертационного Совета, доктор технических наук, профессор

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследуемой темы. Проблеме текущего планирования поездной и местной работы участков и направлений в последнее время уделяется пристальное внимание со стороны учёных и практиков железнодорожного транспорта. Это объясняется значительными резервами, которые имеются в улучшении планированияпоездной и местной работы участков.Разработанные методики планирования являются в большинстве своём эвристическими и, соответственно, не позволяют получить оптимальные или близкие к ним результаты, что делает актуальным исследование и разработку более точных методик планирования поездной и местной работы участка. Также актуальность исследуемой темы объясняется тем, что результаты текущего планирования поездной работы участка необходимы для нормального функционирования задачи расчёта плана поездообразования. В существующих автоматизированных системах на отечественных железных дорогах рассчитываемый план поездной работы участка содержит большое количество неточностей, допущений и в целом не может являться оптимальным, что оказывает существенное влияние на качество планирования поездообразования и качество планирования местной работы участка.

В существующей системе текущего планирования местной работы также имеет место ряд задач, требующих дальнейшей проработки: взаимодействие планирования местной работы участка с планированием поездной работы и с планированием поездообразования; оперативная корректировка нормативного графика работы местных поездов; планирование очерёдности подвода местных вагонов на станции с учётом расписания работы грузовых фронтов. Решение данных задач осложняется неточностью информации о готовности вагонов, получаемой от базовых и опорных станций.

Решение проблемы комплексной разработки текущего плана поездной и местной работы участка позволит рационально корректировать нормативный график движения поездов, рационально организовать работу местных поездов на участке, обеспечить систему планирования поездообразования необходимой информацией. Всё это, в конечном итоге, будет способствовать повышению эффективности выполнения оперативных планов работы железных дорог.

Целью исследования является разработка методики комплексного текущего планирования поездной и местной работы для участков, имеющих различное путевое развитие и оборудованных различными средствами СЦБ и связи. При этом должны быть рекомендованы наиболее эффективные математические модели для конкретных условий планирования.

Достижение указанной цели обусловило необходимость решения следующих задач:

1) разработка методики текущего планирования поездной и местной работы участка с учётом текущего плана поездообразования;

2) разработка математической модели оптимизации текущего плана пропуска поездов по участку и рекомендаций по её применению на однопутных и двухпутных участках, оборудованных различными средствами сигнализации и связи по движению поездов;

3) разработка математической модели оптимизации текущего плана местной работы участка с возможностью учёта результатов текущего планирования пропуска поездов по участку;

4) сравнение и анализ вариантов математических моделей текущего планирования местной работы, разработка рекомендаций по их применению на участках с различным техническим оснащением.

Методы исследования обусловлены целью данной диссертационной работы и поставленными в ней задачами, а также необходимостью наиболее комплексно проанализировать различные варианты математических моделей текущего планирования работы железнодорожного участка. Для этого в диссертационной работе используются методы математической логики, линейного программирования, методы теории решения изобретательских задач (ТРИЗ).

Научная новизна работы заключается в том, что в ней для достижения поставленной цели впервые разработан и научно обоснован методический комплекс, включающий:

- математические модели текущего планирования поездной и местной работы участков, имеющих различное техническое оснащение;

- алгоритмы формирования исходных данных по результатам планов-графиков поездов с более высоким приоритетом;

- описание условий эффективного применения различных математических моделей;

- способ увязки текущего плана поездной и местной работы участка с текущим планом поездообразования на технических станциях;

- методику экономической оценки разрабатываемых текущих планов поездной и местной работы участков.

Практическая ценность работы заключается в следующем:

- на основе разработанных математических моделей поездной и местной работы участка возможна реализация комплексной системы текущего планирования эксплуатационной работы железнодорожных направлений в увязке с планированием поездообразования на технических станциях;

- разработанная методика оценки текущего плана работы железнодорожного участка может быть использована для оценки оперативных плановпоездной и местной работы, анализа качества их выполнения;

- реализованные в предлагаемых математических моделях принципы разработки плана пропуска поездов, а также принципы планирования развоза

местных вагонов по участку могут быть использованы для построения нормативных графиков движения поездов.

Теоретическая ценность исследования заключается в разработке методики комплексного оперативного планирования поездной и местной работы железнодорожных участков, имеющих различное путевое развитие и техническое оснащение.

Реализация работы. Методика текущего планирования поездной и местной работы участка апробирована в целях повышения эффективности оперативного планирования на участках Московской железной дороги: Елец

- Лужки Орловские, Брянск-Орловский - Рославль-1, Узловая-1 — Ефремов.

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались и получили одобрение на научно-практических конференциях «Безопасность движения поездов» (Москва, 2006 и 2009 гг., МИИТ), конференциях «MODELARE MATEMATICA OPTIMIZARE §1 TEHNOLOGII INFORMATIONALE» (Кишинёв, 2008 и 2009 гг., ATIC), обсуждались на кафедре «Управление эксплуатационной работой» (Москва, 2007 - 2010 гг. МИИТ).

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 7 научных работах, в том числе 2 в изданиях, рекомендованных ВАК, общим объёмом 3,45 п.л.

Структура диссертации. Диссертация общим объёмом 233 страницы состоит из введения, четырёх глав, заключения, списка использованных источников (159 наименований) и двух приложений. Объем диссертации без приложений - 208 страниц, в том числе иллюстраций - 43, таблиц - 9.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении показаны необходимость и актуальность решения задачи комплексного текущего планирования работы участка, включающего в себя текущее планирование пропуска поездов по участку и текущее планирование развоза местных вагонов по станциям участка. Отмечено, что решение должно осуществляться совместно с планированием поездообразования на технических станциях.

В первой главе дан анализ трудов, посвящённых оперативному планированию поездной и местной работы участков и направлений отечественных и зарубежных железных дорог. Большое внимание уделено точным методам отечественных и зарубежных учёных, совместным разработкам учёных различных стран в области планирования поездной работы.

Большой вклад в развитие теории оперативного планирования поездной и местной работы участков внесли работы д.т.н. Апатцева В.И., Б. дел. Рио, Бодюла В.И., Бородина А.Ф., Буянова В.А., Каретникова А.Д., Козлова И.Т., Козлова П.А., Кудрявцева В.А., Некрашевича В.И., Резера С.М., Тишкина Е.М., Тулупова Л.П., Шапкина И.Н., Шарова В.А., к.т.н. Абрамова А.А., Барткуса А.Г., Волкова В.С., Гильденгорна И.А., Державца

Г.И., Завьялова Б.А., Зверева В.И., Кузнецова Г.А., Левина Д.Ю., Лизунова А.И., Макарова В.М., Платонова Г.А., Прилепина Е.В., Рахмангулова А.Н., Самариной H.A., Тихонова Г.Н., Тяло H.A., Харитонова A.B., Чернюгова А.Д., и других исследователей.

В данных работах проведён глубокий анализ процессов оперативного управления, предложены различные методики планирования, основанные как на эвристических, так и на точных методах расчёта. Однако в большинстве исследований предлагаются эвристические методики планирования, которые не позволяют получить оптимальное решение. Предлагаемые точные методы не учитывают большинство технологических ограничений и поэтому, с определёнными условиями, не могут быть применены для планирования реальных ситуаций. У большинства зарубежных методов величина интервала дискретизации слишком велика для планирования в условиях отечественных железных дорог. Таким образом, в первой главе сделан вывод о необходимости разработки новой методики текущего планирования, в которой были бы ликвидированы большинство перечисленных недостатков существующих моделей.

Вторая глава посвящена разработке методики текущего планирования пропуска транзитных поездов по участку. Отмечается, что существует зависимость между исходными данными для задачи расчёта текущего плана пропуска поездов по участку, результатами планирования пропуска поездов по соседним участкам и результатами планирования поездообразования. В связи с этим предлагается реализовывать планирование поездной и местной работы участка в целом в два этапа:

1) на первом этапе планирование на каждом участке и на каждой технической станции осуществляется исходя из известных на начало периода данных. Результатом первого этапа являются предварительные прогнозные данные по продвижению поездов и поездообразованию, которые выступают в роли исходных данных второго этапа для соседних участков и станций;

2) на втором этапе на основе результатов первого этапа рассчитываются окончательные варианты текущих планов поездообразования и пропуска поездов.

Сформулирована постановка задачи текущего планирования пропуска транзитных поездов по участку, которая заключается в следующем. В общем случае для каждого поезда, прохождение которого по рассматриваемому участку предполагается в течение периода планирования, требуется построить линию хода графика его пропуска.

В качестве входной текущей информации выступают дислокация поездов на всех станциях участка, прогнозные времена прибытия поездов на граничные станции участка, маршруты их следования по участку, информация о временах прибытия и отправления пассажирских поездов и поездов, для которых установлены фиксированные «нитки» графика, информация о временах хода для каждого поезда по каждому перегону, информация о предупреждениях и «окнах», информация о текущих отказах

технических средств, информация об опаздывающих и «брошенных» поездах, информация о приоритетах пропуска поездов по участку, ситуация по наличию локомотивных бригад и локомотивов.

В качестве нормативно-справочной информации используются следующие данные: количество главных путей, средства сигнализации и связи по движению поездов на каждом из перегонов; специализация путей на промежуточных станциях; станционные и межпоездные интервалы; норма времени работы локомотивных бригад на участке.

Результатом расчёта текущего плана пропуска поездов является оперативно рассчитанный график движения поездов на 12-часовой период.

Критерий эффективности в общем случае задаёт лицо, принимающее решение, в конкретной оперативной обстановке. В проведенных расчётах за критерий эффективности принимается минимум затрат на выполнение плана пропуска поездов. В число учитываемых затрат входят: затраты, связанные с суммарным временем нахождения поездов на участке и в ожидании их отправления с технических станций; затраты, связанные с расходами топлива на разгоны-замедления составов; затраты, связанные с отклонениями от графика пассажирских поездов и поездов, следующих по «твёрдым ниткам».

В качестве ограничений выступают следующие характеристики участка: число главных путей на перегонах, вид блокировки, количество путей для обгона/скрещения на промежуточных станциях. К ограничениям также относятся соблюдение станционных и межпоездных интервалов, соблюдение приоритетов поездов, различные логические ограничения.

Предложены и проанализированы математические модели текущего планирования пропуска поездов по участку. Отмечено, что линейные математические модели, использующие булевы переменные и дискретные интервалы планирования, имеют большую размерность и эффективны только при планировании пропуска поездов по малодеятельным участкам, а также при планировании по участкам с насыщенным движением пассажирских поездов.

В качестве универсальной модели планирования поездной и местной работы участков предложена следующая математическая модель, основанная на частично-целочисленных переменных. В данной модели для поиска плана

вводятся следующие переменные: - момент времени (количество минут от

начала планируемого периода), в который поезд I отправляется со станции /. Принято, что расчётный участок является однопутным, оснащён автоблокировкой. За целевую функцию принимается суммарное время прибытия всех поездов на конечную станцию маршрута их следования по рассматриваемому участку с приоритетом более высокой участковой скорости и более раннего отправления с промежуточных станций:

a)

U2 = {S21 ns{m{l\s2) Ф slHa3H,s2 * slomnp)

где иг- множество станций маршрута поезда /, исключая станцию входа поезда на участок и станцию выхода поезда с участка;

е},е2,е3- коэффициенты приоритетов слагаемых целевой функции;

shmnp - станция начальной дислокации поезда /;

ns{m{l),i) - следующая станция в маршруте т(1)послестанции /;

nil) - номер маршрута поезда /.

Критерий оптимальности: F —> min.

Учитываются следующие ограничения:

1) каждый поезд должен быть отправлен со станции своей начальной дислокации не ранее определённого момента

на рассматриваемый участок;

- множество станций начальной дислокации поезда I.

2) отправление поезда на следующий по маршруту перегон должно осуществляться не ранее прибытия с предыдущего перегона

slnpu6 - станция выхода поезда I с рассматриваемого участка;

(2)

где Ктпр - время готовности поезда к отправлению со станции его входа

(3)

где - величина времени хода поезда / на перегоне от станции / до

станциимин;

- признак остановки поезда / на станции /' (= 1 - если поезд /

останавливается на станции /; — 0. в ином случае);

^р - время на разгон, мин; - время на замедление, мин;

Т - величина периода планирования (в минутах);

Тг

12- множество станций маршрута поезда /, исключая станцию выхода поезда с участка и станцию, предшествующую станции выхода.

3) для каждого поезда на начальной и конечной станциях маршрута остановка обязательна

Vl,k,i eU;U = {i\m(l)*m(k),ps(m(l),i)^0,ps(m(k),i)*0}

где Аш - признак прибытия поезда / на станцию / позже поезда к(Аш = 1 -если поезд /прибывает на станцию г позже поезда к\ Аш = 0 - в ином

U - множество станций, входящих одновременно в маршруты следования поездов / и к по участку, исключая станции начальной дислокации поездов / и к.

5) соблюдение интервала скрещения и ограничение для однопутной линии

\fl,k,i eU;U = {i\l^k,m(l)*m(k),ps(m(k),i) = ns(m(l),i)}

где - предыдущая станция в маршруте номер т по отношению к

станции /;

и - множество станций, для которых перегон г-да(т(0>0 входит одновременно в маршруты следования по участку поездов / и к — поездов противоположных направлений.

6) соблюдение межпоездного интервала по отправлению

(5)

(4)

случае);

+ rc+tp -du +t3 ■с

>s(m(k),i),i ^р ^

(6)

и - множество станций, для которых перегон /-т(/и(/),/) входит одновременно в маршруты следования по участку поездов / и к - поездов одинаковых направлений.

Приведенная математическая модель не учитывает ранее рассчитанный план пропуска пассажирских поездов и поездов, имеющих более высокий приоритет по сравнению со сквозными грузовыми поездами. Для учёта результатов пропуска пассажирских поездов вводятся понятия «занятый створ» и «свободный створ», иод которыми подразумеваются интервалы времени на станции, в которые соответственно запрещается или разрешается отправлять грузовые поезда.

Также осуществлён ввод в математическую модель дополнительных ограничений, позволяющих учесть следующие условия:

- проверка межпоездного интервала по прибытию;

- учёт занятия путей пассажирскими поездами и детализация модели до конкретных путей;

- учёт специализации путей, на которые осуществляется приём сквозных грузовых поездов;

- учёт технологических «окон» в планировании пропуска поездов по однопутному участку;

- учёт запрета остановок тяжеловесных поездов на отдельных станциях;

- условие выполнения минимальной продолжительности стоянок поездов;

- условие по соблюдению соотношений темпов работы участка и темпов работы технической станции (темп работы станции должен быть больше темпа работы участка).

Также предложены корректировки математической модели для планирования пропуска поездов по однопутному участку, оснащённому полуавтоматической блокировкой, а также для планирования пропуска поездов по двухпутному участку, оснащённому автоблокировкой.

Отмечается, что при текущем планировании целесообразно планировать совместно пропуск пассажирских и сквозных грузовых поездов. При этом корректировка методики заключается в следующем. Для каждого поезда, следующего по фиксированным ниткам графика (пассажирские поезда и следующие по «твёрдым ниткам» грузовые поезда), задаются времена прибытия и отправления по определённым станциям участка (пример данных представлен в табл. 1).

Для учёта данных времён вводятся следующие переменные:

{иа>и - величина нагона относительно перегонного времени хода нормативного графика движения поездов, реализуемая поездом / на перегоне от станции / до станции т(1,т(1))',

Кшм,! - время опоздания поезда I к «контрольной точке» (времени прибытия поезда по нормативному графику) на станции /.

Таблица 1

Времена прибытия и отправления поездов, следующих по ____ фиксированным ниткам графика__________________________

Поезд Станция Время прибытия поезда на станцию, минут от начала периода планирования Время отправления поезда со станции, минут от начала периода планирования

1 4 12 17

1 6 48 50

2 2 13 17

...

К ограничениям модели добавляются следующие.

1) Величина нагона не должна превышать максимально допустимую величину времени для данного поезда на данном перегоне:

Каг1,, V/,/, (8)

где Сах/,/ - максимально допустимая величина нагона для поезда / на перегоне от станции / до станции т(1,т(1)).

2) Ограничение, определяющее значения времён опоздания поездов к «контрольным точкам»:

^опозд1,1 ^р ^1,р5(1,т(1)) ^з ^/,/ ^

~ ^наги * ’

где Твхц . время прибытия поезда / на станцию / по твёрдому графику.

3) Фактическое время отправления поезда не должно быть меньше времени отправления для этого поезда по твёрдому графику:

*1’1. <Ш)

где ТвыХ1,1 - время отправления поезда / со станции / по графику.

В целевую функцию добавляется следующее слагаемое:

АР = Щ-*„аги+™2 '*опо*и, О О

где и'рМ'г - условные стоимости одной минуты нагона и одной минуты опоздания относительно времени прибытия по твёрдому графику.

При этом в существующих ограничениях (3), (5), (6) (т.е. в тех ограничениях, в которых присутствует перегонное время хода) перегонное

время хода уменьшается на величину нагона ■ Например, ограничение (3) примет вид:

^/,га(т(/),1) ~^Ц ^дг,/,|,га(т(/),/) ^наг!,< ^7/ ~^~^з ^I,т(т{1),!)

Т •(! >* -/ -Т +t -t ■(! ^

-* и1,т(т(Г),Г) - Ч,ю(т(1у) */< -* х,1,1,т(т(1),1) т 1 наг!,1 1 р иП

V/, / е /2; 12 = {(I /и(/и(0, о ^ 5/л/)цб, / ^ }

Также предложены корректировки математической модели, позволяющие планировать пропуск поездов на участках, включающих одновременно однопутные и двухпутные перегоны. Корректировки в данном случае заключаются в следующем. Интервал неодновременного прибытия учитывается только в том случае, когда хотя бы один из поездов прибывает на рассматриваемую станцию с однопутного перегона. Во всех остальных случаях (для всех остальных станций) ограничение по учёту данного интервала не формируется. Интервал скрещения учитывается в случае, когда прибытие одного поезда и отправление другого поезда противоположного направления осуществляются на однопутном перегоне. В случае, если для обоих поездов рассматривается двухпутный перегон, то учитывается ограничение по недопущению враждебности маршрутов приёма.

Третья глава посвящена текущему планированию развоза местных вагонов по участку. Сформулирована постановка задачи расчёта текущего плана развоза местных вагонов по опорным станциям участка. В качестве входной текущей информации выступают следующие данные о вагонах: станция отправления вагона (текущей или прогнозируемой дислокации); опорная станция, на которую должен поступить вагон со сборным поездом; станция назначения вагона, фронт его выгрузки; вес вагона брутто; длина вагона по осям автосцепок; момент времени истечения срока доставки (в минутах от начала периода планирования). К входной текущей информации относится также информация о типе локомотивов и времени текущей или прогнозируемой дислокации локомотивов, о типе и дислокации локомотивов, осуществляющих развоз с опорных станций по прикреплённым станциям. Для локомотивов, которые поступают с других участков на данный участок, необходимо знать требуемое время их возвращения с рассматриваемого участка.

В расчётах также используется следующая нормативно-справочная информация: количество главных путей, средства блокировки на каждом из перегонов; информация о количестве путей, предназначенных для работы сборного поезда (на промежуточных станциях, с указанием их длины), информация о расписаниях работы фронтов и расписаниях подач, поперегонные нормы веса состава.

Результатом решения является план-график работы сборных поездов и маневровых локомотивов на станциях участка с указанием количества прицепляемых/отцепляемых вагонов.

Комплексный критерий эффективности представляет собой минимум суммы эксплуатационных расходов на выполнение плана развоза, в которую входят следующие составляющие:

- стоимость вагоно-часов нахождения вагонов на участке от момента готовности к развозу до момента подачи на фронт назначения;

- стоимость локомогиво-километров пробега (маневровых локомотивов и локомотивов сборных поездов);

- штрафы за несоблюдение сроков доставки, за несвоевременную подачу порожних вагонов;

- стоимость вагоно-км пробега по участку.

Задача решается при следующих ограничениях: вагоны с участка должны быть собраны на определённую техническую станцию; по числу одновременно задействованных в работе локомотивов; по максимально допустимому времени работы локомотивных бригад местных поездов; пропуск местных поездов должен осуществляться согласованно с планом пропуска поездов по участку.

Для решения данной задачи предлагается линейная математическая модель, основанная на нецелочисленных переменных, которые дополняются признаками отправления местных поездов, признаками прицепки вагонов и другими (все признаки описываются булевыми переменными). В предлагаемой модели в индексах переменных объединены величины / и с1 (станция отправления и направление отправления) в единую величину /. Далее величину / будем называть термином «путь перегона». Под величиной т в индексах переменных понимается порядковый номер отправления определённого местного поезда с данной станции в любом направлении. При дальнейшем изложении для обозначения величины т будем использовать термин «проход» локомотива местного поезда.

За целевую функцию принимается сумма затрат на простой вагонов на участке от момента их готовности к отправлению до момента их поступления на станцию назначения, затрат на остановки местных поездов и временных затрат по использованию локомотивов сборных поездов:

гдеСки_,,,Соая,Сло,(_, - затраты на один вагоно-час, на одну остановку локомотива сборного поезда и на один локомотиво-час соответственно, руб;

е„ - время прибытия вагона п на станцию его назначения (опорную станцию);

перегона» (<1Ш = 1 если локомотив / останавливается на станции начала «пути

р=Е(с«.-,-О+ЕЕЕ^«--«О+ЕЕЕ

(13)

- признак остановки локомотива на станции начала «пути

перегона» /в «проход» т; = 0 - в ином случае);

/ы - время отправления локомотива / со станции начала «пути перегона» / в «проход» т.

За критерий оптимальности принимается минимизация целевой функции при соблюдении следующих ограничений.

1) Соблюдение порядка смены направления локомотивом (порядка использования признака Сит) и определение признака <1Ш \

У^С1]т Т + ^1т > + XX» + X ¿Цт '*р +

уе/ /е/0 уе/ /е/0 уе/

7 в/

'Т ~ X/^1,т + "*р ~ УАт “

/е/0 /е/0 У в/ уе/

51(7), *2(7), *(/))

У1,т,г^ :52(;) = г;/0 ={/| лг1(/) = г},

где/0 - множество «путей перегонов», у которых станция начала равна г;

¿1(0, ¿2(0 - станции соответственно начала и конца «пути перегона» /;

- признак окончания текущего «прохода» (Сит = 1 если локомотив / заканчивает «проход» /я на станции ^2(/) ;иначе Сит = 0 );

^/,т - признак отправления локомотива (= 1 если локомотив / отправляется в «проход» т со станции л1(/) на станцию «2(/); иначе Уц„ — О );

т - категория поезда /;

т.

величина периода планирования, мин;

Т •

*,1,у\к - перегонное время хода между станциями ш у для поезда категории к.

2) отправление поезда на следующий по маршруту перегон должно осуществляться не ранее прибытия с предыдущего перегона (для локомотивов местных поездов):

It + £ Ym -T + Z C№4) -T > ¿X -r +

/e/0 yeJ0 'e/0

+X Z//m ‘^рш, + 2 dUm 'U + 5] d!jm 'К + X hjm + (15)

i'e/0 /е/0 7'еЛ

+ X (^/»i 'Tx,s\U\s2U)MI) ) m>Z’Z ^ i-omnpl

jzJ0

при m = l;J0={j\ s2(j) = z};I0= {i \ sl(i) - z}

где Zllm . признак остановки локомотива на станции (Zljm -1 если локомотив/в «проход» «имеет остановку на станции sl(/); ZUm - 0 - в ином случае);

готпр! - станция дислокации локомотива /в начале периода планирования;

hpmt ~ норма времени работы сборного поезда по прицепкам/отцепкам на промежуточных станциях, мин;

/0,У0 - множества «путей перегонов», у которых станция начала и окончания соответственно равны z.

3) Ограничение «продолжение пути следования» на границах различных «проходов»

ХЛ(т-И) “ Х СЧт) 'Т + X 'T-Yj Clj»> 'lсм.напр +

ie/0 jsJ0 J<~J0 jeJ0

+ X *ljm + X '7*,sl(j),s2(Ai(n) '*P + X ^ij„ 't} +

jsj0 je.!0 ial0 jeJ0

yY ■t+'Yz •t

/ j li(m+1) / j li(m+1) приц—отц

ш° is/° (16)

Vl,m,z;m< kmm;J0 = {j | s2(j) = z};l0 = {i | sl(i) = z)

где k^m - количество допустимых «проходов» для каждого локомотива;

Км.напр - время, необходимое для смены направления движения локомотивом сборного поезда, мин.

К,рш,-от,, - время на прицепку-отцепку вагонов на станциях.

4) Если назначен признак завершения «прохода», то невозможно назначить отправление в этот же «проход»:

X Сц(т-1) + 2 - 2 ^tjm + 2 (17)

j j о *

V/, «г, г; г * г0Ш!/>; ирм т = 1; /0 = {у | s2(/) = z}; /0 = {г | sl(i) = z}.

5) Отправление локомотива только на один из примыкающих к станции перегонов:

2Х<1 V/,m,2;/0=0'M(/) = z}. (18)

<е/0

6) Прибытие поезда только с одного из примыкающих к станции перегонов:

1 Vl,m,z-J0={i\S2{i) = z}. (19)

/е/0

7) Время отправления локомотива должно быть ненулевое и больше времени его готовности если признак отправления равен 1:

him + 0 - Уцт ) 'Т — Ylim + X omnpl) (20)

jeJ0

* omnpl > Í ~ J} ’

где lomnpi - время входа локомотива /на участок, мин (время готовности к работе);

Ja - множество «путей перегонов» с номером /, у которых станция начала равна станции начальной дислокации поезда /.

8) Признак отправления локомотива становится равным 1, если время отправления локомотива является ненулевым:

Y,im-T>tl¡m V/, /, т. (21)

9) Переменной времени прибытия вагона на его станцию назначения (опорную станцию) присваивается значение, определяемое по времени прибытия локомотива, к которому прицеплен вагон:

О-Г+е, >22(l„m +Ytm -Т,млшт) VI,i,mi

VmcjeJ0 (22)

Л = {j I s2{j) = immm, mc\(n, me) = s\(j), mc2(n, me) = s2(j)}

где Xnlm - признак прицепки вагона к локомотиву (отправления вагона с данным локомотивом; Xn,m = 1 если вагон «прицеплен к локомотиву 1 в его «проход» тна станции готовности вагона; Хп1т = 0 - в ином случае);

Jü - множество «путей перегона», станция окончания которых совпадает со станцией назначения вагона;

i„mim - станция назначения вагона п (опорная станция участка, на которую данный вагон должен быть развезён);

тс\(п,тс)- станция начала перегона тс из маршрута следования вагона «;

тс2(п,тс)- станция конца перегона тс из маршрута следования вагона п.

10) Если вагон не был прицеплен к какому-либо локомотиву (не был отправлен), то его переменная времени прибытия на станцию назначения е„ принимает значение Т (простой вагона до конца периода планирования):

е»гг-££Л.-7')+12Х,, да

W Vm V/ Vm

11) Каждый вагон может быть прицеплен только к одному локомотиву в конкретный «проход» (включён только в один поезд):

Z2X/»-1 V;z- (24)

V/ Vm .

12) Запрет отправления вагонов при Zlim - 0;

’ Сцт + Lcunv + Lconv ■ X *■>» - X X (^И/Я ’(га/л) +

j€j0 Vmc ^еЛ'о

+Х X (Л/- • С» ) V/’ "'i = {«I mcl(u, тс) = sl(i), (25)

VmcneNj

mc2(n,mc) = s2(i),s\(i) = iomi[,„Y,Nx = {и | mc2(n,mc) = sl(i), sl0) = U} = {У I ^0') = s2(0},

где A»nv - условная величина, вычисляемая как

LCOm ~ max(A,) +Aí - множество норм длин поездов на всех перегонах участка;

haen - условная длина вагона и;

N0,N¡ . множества вагонов, соответственно станция отправления и назначения которых совпадает со станцией начала «пути перегона» /;

Ja - множество «путей перегона» j, станция начала которых совпадает со станцией окончания «пути перегона»

13) Локомотив, к которому прикреплён вагон, должен отправляться с каждой станции маршрута своего следования (таким образом, для каждого вагона должен быть описан маршрут его развоза/вывоза):

4л -корм, * X X (Хф, -L-,)

VmcneW0 (26)

Ng ={n\ mcl(n,me) = sl(i),mc2(n,me) = s2(i)},

где Kopui • наименьшая из норм длин поездов на станциях -?1(0 и

52(0;

N0 - множество вагонов, проследующих по «пути перегона» i.

14) Невозможно отправить вагон ранее времени его готовности:

7У0 = {п | тс\{п, тс) = 51(/),шс2(и,/ис) = 52(0, Котп = ¿КО);

где 1готп - станция готовности вагона (опорная или техническая станция, с которой вагон развозится сборным поездом);

~ норма времени на прицепку вагона к местному поезду, мин;

- множество вагонов, которые проследуют по «пути перегона» / и станция отправления которых совпадает со станцией его начала.

15) Сумма признаков окончания «проходов» для каждого поезда и каждого «прохода» должна быть не более 1 (т.е. каждый «проход» может заканчиваться только на какой-либо одной станции):

16) Для каждой станции возможно назначение признака остановки только в том случае, если есть отправление с этой станции:

Перечисленные ограничения описывают базовую модель планирования работы локомотивов сборных поездов. Для учёта дополнительных условий выполнения поездной работы со сборными поездами вводятся дополнительные ограничения, во многом аналогичные ограничениям задачи планирования поездной работы. При планировании работы локомотивов сборных поездов учитывается специализация путей станции и их занятость другими поездами.

Также предложены корректировки математической модели для реализации совместного планирования развоза вагонов по опорным станциям и развоза вагонов с опорных станций на прикреплённые маневровыми локомотивами. Существующие ограничения математической модели корректируются, вводятся новые ограничения для установления связи между сборным поездом и маневровыми локомотивами по прицепке/отцепке вагонов.

В целях уменьшения эксплуатационных расходов при реализации плана местной работы в данной методике предлагается учесть затраты по простою вагонов на станции назначения в ожидании подачи на грузовые фронты, для чего вводятся дополнительные ограничения по времени работы и по занятости погрузо-выгрузочных фронтов.

Комплексный расчёт оперативных планов поездной и местной работы предлагается проводить путём итерационного приближения планов, рассчитываемых последовательно.

В четвёртой главе на основе выполненных исследований проведена экономическая оценка эффективности текущего планирования пропуска поездов по участку и планирования развоза местных вагонов.

(28)

V/

4^4, Ут,и.

(29)

В качестве контрольных примеров проведены расчёты на участках Московской железной дороги. Сравнение показателей по рассчитанному и разработанному диспетчером планам пропуска поездов по однопутному участку Елец - Лужки Орловские приведено в табл. 2. Рассчитанный на ЭВМ план приведён на рис. 1. Расчёт проводился с помощью пакета программ решения задач линейного и квадратичного программирования 1ЬОО СРЬЕХ. Экономия по затратам на реализацию предложенного плана (по сравнению с планом, предложенным диспетчером) в данном случае составляет 95 тыс. рублей на один 12-часовой период. В пересчёте на годовую экономию эффект составляет более чем 40 млн. рублей на один участок. По большинству эксплуатационных показателей рассчитанный на ЭВМ план также является более рациональным по сравнению с планом, составленным поездным диспетчером.

Таблица 2

Сравнение технико-эксплуатационных показателей вариантов

текущего плана пропуска поездов по участку Елец - Лужки Орловские

п/п Наименование показателя Значение по варианту, рассчитанному на ЭВМ Значение по варианту, предложенному диспетчером

1 Техническая скорость грузовых поездов, км/ч 53,196 52,375

2 Участковая скорость грузовых поездов, км/ч 52,85 44,38

3 Коэффициент участковой скорости 0,994 0,847

4 Средний простой грузового поезда в ожидании отправления, ч 0,079 0,057

5 Поездо-часы простоя грузовых поездов на промежуточных станциях (под скрещениями и обгонами), поездо-ч 0,417 11,667

6 Сумма поездочасов нахождения грузовых поездов на участке, поездо-ч 64,20 76,45

7 Количество остановок грузовых поездов 27 42

8 Количество остановок на пару грузовых поездов 0,9 М

9 Затраты на реализацию плана (различающаяся часть), руб 1 870 775 1 965 780

Также проводились расчёты для двухпутного участка Узловая 1 -Ефремов. Экономия по затратам на реализацию предложенного плана пропуска поездов по данному участку составила 3025 руб. за 8-часовой период, что в пересчёте на годовую экономию составляет около 3 млн. руб. на один участок.

В качестве контрольного примера планирования развоза местных вагонов были проведены расчёты на однопутном участке. Сравнение показателей по рассчитанному на ЭВМ и разработанному диспетчером планам приведено в табл. 3. Рассчитанный на ЭВМ план приведён на рис. 2.

— - пассажирские поезда

— - грузовые поезда

Рис. 1. Результат расчёта на ЭВМ текущего плана пропуска поездов по участку Елец - Лужки Орловские

Таким образом, экономия по затратам на реализацию предложенного плана развоза местных вагонов в пересчёте на один развезённый вагон составила около 80 руб/ваг за период планирования (10 часов), что в пересчёте на годовую экономию составляет около 2 млн. руб. на один участок. Несмотря на незначительную экономию на эксплуатационных затратах, рассчитанный на ЭВМ план является наиболее предпочтительным с точки зрения основных экплуатационных показателей (табл. 3).

Таблица 3

Сравнение технико-эксплуатационных показателей вариантов текущего

плана развоза местных вагонов на однопутном участке

№ п/п Наименование показателя Значение по варианту, рассчитанному на ЭВМ Значение по варианту, предложенному диспетчером

1 Поездо-часы нахождения сборных поездов на участке 9,17 10,22

2 Участковая скорость сборных поездов, км/ч 36,9 32,9

3 Выполненные ваг-км, приходящиеся на 1 лок-км, в т.ч. . 6,241 7,070

- в сборных поездах 9,027 9,739

- в маневровом передвижении 3,686 4,180

4 Количество развезённых вагонов 56 50

5 Вагоно-часы нахождения вагонов на участке 470,90 487,33

6 Среднее количество вагонов на участке 47,09 48,73

7 Средний вес сборного поезда, т 722,16 746,67

8 Затраты, приходящиеся на один развезённый вагон, руб 298,25 378,00

9 Затраты на реализацию плана, руб 16 701,89 18 900,13

Заключение и выводы. В диссертации сформулированы научные результаты выполненного исследования, предложения по практическому использованию полученных в работе выводов и направления дальнейшего исследования проблемы комплексного текущего планирования поездной и местной работы участков.

Основные научные результаты и их практическое значение заключаются в следующем.

1. Для поиска путей оптимизации текущего планирования поездной и местной работы участка были рассмотрены существующие методики планирования пропуска поездов по участку, разработки нормативного графика движения поездов, планирования развоза местных вагонов по станциям участка. Анализ существующих методик показал недостаточностьпроработки в части точных методов планирования поездной и местной работы участка.

2. В результате анализа существующих процессов планирования пропуска поездов по участку и планирования развоза местных вагонов

40 - количество готовых к развозу вагонов (с детализацией по -30 - количество отцепляемых вагонов (с детализацией по

(10-2) конкретным назначениям - опорным станциям) (30-1) конкретным станциям отправления - опорным станциям)

(30 - 4) -------- - линии хода пассажирских и сквозных грузовых поездов

+40 - количество прицепленных вагонов (с детализацией по

(10-3) конкретным назначениям - опорным станциям)

ГЗО - 4)

- линии хода локомотивов местных поездов и маневровых локомотивов

Рис. 2. Результат расчёта на ЭВМ текущего плана развоза местных вагонов на однопутном участке

предложена схема информационного взаимодействия процессов планирования поездообразования, планирования пропуска поездов и планирования местной работы.

3. Разработаны алгоритмы подготовки исходных данных и математические модели текущего планирования пропуска грузовых поездов для участков с различным техническим оснащением. Проведенные расчёты показали применимость модели, основанной на булевых переменных, для планирования пропуска поездов на участках с интенсивным движением пассажирских поездов и на малодеятельных участках. На остальных участках рекомендуется использовать модель, основанную на нецелочисленных переменных.

4. Разработаны алгоритмы подготовки исходных данных по результатам пропуска сквозных грузовых поездов для планирования развоза местных вагонов по станциям участка. Разработана методика текущего планирования, основанная на математической модели прикрепления вагонов к твёрдым «ниткам» графика местных поездов. Для случаев, когда планирование осуществляется без учёта твёрдых «ниток» местных поездов, рекомендуется применять методику планирования, основанную на нецелочисленных переменных и позволяющую строить «нитки» графика местных поездов в оперативном режиме. На участках со значительными объёмами местной работы рекомендуется применять методику, основанную на отправке вагонов едиными группами.

5. Предложен вариант расчёта экономической оценки затрат на выполнение текущих планов поездной и местной работы участка с целью минимизации эксплуатационных расходов. В поездной работе учитываются поездо-часы простоя на технических станциях и нахождения транзитных поездов на участке, затраты на остановки поездов на промежуточных станциях; в местной работе учитываются поездо-часы нахождения сборных поездов на участке, локомотиво-километры маневровых локомотивов, вагоно-часы простоя вагонов на технических и участковых станциях. Оценка эффективности методики планирования поездной работы показывает, что имеется возможность увеличить участковую скорость на 4-5%, сократить эксплуатационные расходы на 3-4%; в местной работе имеется возможность увеличить участковую скорость сборных поездов на 5-7%, уменьшить затраты вагоно-часов простоя местных вагонов на 2-3%, сократить эксплуатационные расходы на 5-10%.

6. Разработанные методики рекомендуется применять в качестве системы поддержки принятия решений для поездного диспетчера и для диспетчера по местной работе. Полученные решения могут быть использованы при разработке нормативного графика движения поездов.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих изданиях:

1. Кожанов Е.М. Методика расчёта текущего плана пропуска грузовых поездов по однопутному участку на основе математического

моделирования // Транспорт. Наука, техника, управление: научный информационный сборник. М.: ВИНИТИ, 2008, №12. С. 5 - 10.

2. Кожанов Е.М. Оперативный расчёт плана развоза местных вагонов по опорным станциям участка // Вестник ВНИИЖТ, 2009, №1. С. 37 -40.

3. Шапкин И.Н., Юсипов P.A., Кожанов Е.М. Оптимальное моделирование поездной работы на участках // Труды международной научно-технической конференции "Современные проблемы управления перевозочным процессом. Повышение качества подготовки специалистов и уровня научных исследований". М.: МИИТ, 2006. C. II-46 - II-49.

4. Кожанов Е.М. Математическое моделирование процессов железнодорожного транспорта с использованием булевых переменных // «MODELARE MATEMATICA OPTIMIZARE §1 TEHNOLOGII INFORMATIONALE». Materialele Conferintei Internationale. Chisinau, 19-21 martie 2008. Кишинев: "Эврика", 2008. C. 58 - 64.

5. Кожанов Е.М. Планирование пропуска поездов по однопутному участку // Соискатель, М.: МИИТ, 2010, №1. С. 16 - 22.

6. Шапкин И.Н., Кожанов Е.М. Повышение безопасности движения поездов на основе текущего планирования пропуска грузовых поездов по участку // Тезисы десятой научно-практической конференции «Безопасность движения поездов». М.: МИИТ, 2009. С. Х-5.

7. Кожанов Е.М. Текущее планирование пропуска грузовых поездов по двухпутному участку в условиях новой информационной среды // «SISTEME DE TRANSPORT §1 LOGISTICA». Materialele Conferintei Internationale. Chi§inau, 22-23 octombrie 2009. Кишинев: "Эврика", 2009. C. 290 - 296.

Кожанов Евгений Михайлович

КОМПЛЕКСНОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ ПОЕЗДНОЙ И МЕСТНОЙ РАБОТЫ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ УЧАСТКОВ

Специальность 05.22.08 - Управление процессами перевозок

Подписано к печати 2 2 , 03., Формат 60x90 1/16

Заказ № /¿У__________Усл.печ.л /,б~_____________Тираж 30 экз._____________

127994, Москва, ул. Образцова, д.9, стр.9. УПЦ ГИ МИИТ.

Введение.

Глава 1. Обзор выполненных исследований в области теории и практики планирования поездной и местной работы на железнодорожном транспорте.

1.1. Проблемы текущего планирования поездной и местной работы на железных дорогах.

1.2. Анализ научных исследований в области математических методов планирования» поездной работы и составления графиков движения поездов на железных дорогах РФ

1.3. Анализ научных исследований в области планирования местной работы на-железных дорогах РФ.

1.4. Практический опыт оперативного планирования поездной и местной работы на железных дорогах РФ.

1.5. Планирование железнодорожных перевозок на зарубежных железных дорогах.

Выводы по главе 1.

Глава 2. Разработка методики текущего планирования пропуска сквозных поездов по участку.

2.1. Постановка задачи. Структура исходных данных. Понятие «узла отправления».

2.2. Текущее планирование пропуска поездов по однопутному участку (на основе «узлов отправления» без учёта времён на разгон и замедление).

2.3. Текущее планирование пропуска поездов по однопутному участку (на основе «узлов отправления» с учётом времён на разгон и замедление).

2.4. Текущее планирование пропуска поездов по однопутному участку на основе частично-целочисленного линейного программирования.

2.5. Учёт дополнительных ограничений и требований в модели планирования пропуска поездов по однопутному участку.

2.6. Корректировка математической модели планирования пропуска грузовых поездов для её использования в планировании работы однопутного участка, оснащённого полуавтоматической блокировкой.

2.7. Корректировка математической модели планирования пропуска грузовых поездов для её использования в планировании работы двухпутного участка.

2.8. Совместное планирование пропуска пассажирских и сквозных грузовых поездов

2.9. Планирование пропуска поездов на участках, включающих одновременно однопутные и двухпутные перегоны.

2.10. Учёт станционных интервалов различной продолжительности.

2.11. Взаимодействие системы текущего планирования работы участка с планированием поездообразования.

Выводы по главе 2.

Глава 3. Разработка методики текущего планирования местной работы участка.

3.1. Постановка задачи. Структура исходных данных для задачи расчёта текущего плана местной работы.

3.2. Определение порядка включения вагонов в местные поезда (проложенные диспетчером «нитки», «твёрдые нитки» графика).

3.3. Математическая модель построения текущего плана работы сборного поезда по опорным станциям участка на основе булевых переменных.

3.4. Построение текущего плана работы сборного поезда по опорным станциям участка на основе частично-целочисленного программирования с учётом результатов пропуска пассажирских и сквозных грузовых поездов.

3.5. Использование обезличенных групп вагонов в математической модели построения текущего плана работы сборных поездов по опорным станциям участка.

3.6. Построение текущего плана развоза местных вагонов сборными поездами и маневровыми локомотивами на основе частично-целочисленного программирования с учётом результатов пропуска пассажирских и сквозных грузовых поездов.

3.7. Учёт ограничений по времени работы и по занятости погрузо-выгрузочных фронтов

Выводы по главе 3.

Глава 4. Экономическая эффективность оптимизации текущего планирования поездной и местной работы участка.

4.1. Экономическая оценка эффективности текущего планирования пропуска поездов по однопутному участку.

4.2. Экономическая оценка эффективности текущего планирования пропуска поездов по двухпутному участку.

4.3. Экономическая оценка эффективности текущего планирования местной работы участка.

Выводы по главе 4.

В транспортной системе России железнодорожный транспорт занимает ведущее место в перевозках грузов и пассажиров и вносит значительный вклад в развитие экономики. На его долю приходится ¡более-80 процентов' грузооборота и более 40 процентов пассажирооборота. Важное место в< эксплуатационной работе занимает планирование и управление поездной и местной работой, в том числе оперативное планирование работы участка.

Проблеме текущего планирования поездной и местной работы участков и направлений в последнее время уделяется пристальное внимание со стороны учёных и практиков железнодорожного транспорта. Однако разработанные методики планирования^ являются в большинстве' своём эвристическими и, соответственно, не позволяют получить оптимальные или близкие к ним результаты.

В настоящее время текущее планирование поездной работы железнодорожного участка осуществляется поездным диспетчером (ДНЦ) вручную на полотне графика исполненного движения, а при его отсутствии план нигде не фиксируется. Результаты текущего планирования поездной работы участка необходимы для нормального функционирования задачи планирования поездообразования, что позволяет сделать вывод о важной роли текущего планирования поездной работы участка в системе оперативного планирования работы железнодорожного транспорта. В существующих автоматизированных системах на отечественных железных дорогах рассчитываемый план даже на двухпутных линиях содержит большое количество неточностей и в целом не является оптимальным.

В существующей системе текущего планирования местной работой также имеет место ряд задач, требующих дальнейшей проработки. Планирование в существующих системах основано на информации, получаемой от базовых и опорных станций, которая представляет собой уточнение контрольного времени завершения накопления и готовности состава к отправлению. Также для составления плана местной работы станции используется информация о времени окончания формирования внутристанционных передач, очерёдности и сроках подачи и уборки вагонов с пунктов погрузки и выгрузки, порядок погрузки и формирования отправительских маршрутов. Такая организация текущего планирования имеет ряд недостатков:

• отсутствует пономерная информация о включении вагонов» в местные поезда, осуществляющие их сбор с опорных станций на базовые, что не позволяет оперативно и достаточно достоверно учитывать местные вагоны в существующей системе расчёта поездообразования на технических станциях;

• поступающая от станций информация не является оперативной, что не даёт возможности диспетчеру по местной работе (ДНТДМ) оперативно реагировать на изменение планов погрузки или выгрузки;

• динамическая вагонная модель автоматизированной системы оперативного управления перевозками (АСОУП) не даёт требуемой информации о наличии вагонов на фронтах выгрузки, что затрудняет определение прогнозного времени готовности вагонов к отправлению;

• отсутствуют варианты развоза местного груза и их оценка.

Отсутствие учёта местных вагонов в существующей системе расчёта прогноза поездообразования на технических станциях не позволяет ДНТТ планировать продвижение местных поездов по участку, на который уже распланированы «нитки» графика движения поездов, полученных по плану поездообразования, т.к. последний носит весьма условный характер.

В разработанной в данной диссертационной работе методике текущего планирования развоза местного груза информация по сбору местных вагонов поступает на предстоящие 4-6 часов, что является достаточным для учёта этих вагонов в задаче поездообразования.

Актуальность данной работы заключается в том, что решение проблемы разработки текущего плана поездной и местной работы участка позволит повысить эффективность эксплуатационной работы участков, позволит обеспечить систему планирования поездообразования необходимой и достоверной информацией, что будет способствовать, повышению эффективности выполнения оперативных планов работы участков железных дорог.

Объектом исследования является процесс текущего планирования поездной и местной работы участка.

Целью исследования является разработка методики текущего планирования поездной и местной работы для участков, имеющих различное путевое развитие и оборудованных различными средствами СЦБ и связи (автоматическая и полуавтоматическая блокировка). При этом должны быть рекомендованы наиболее эффективные математические модели для конкретных условий планирования.

Достижение указанной цели обусловило необходимость решения следующих задач:

1. разработка методики текущего планирования поездной и местной работы участка с учётом взаимодействия с текущим планом поездообразования;

2. разработка математической модели оптимизации текущего планирования пропуска поездов по участку и рекомендаций по её применению на однопутных и двухпутных участках, оборудованных различными средствами сигнализации и связи по движению поездов;

3. разработка математической модели оптимизации текущего планирования местной работы участка с возможностью учёта результатов текущего планирования пропуска поездов по участку;

4. сравнение и анализ вариантов математических моделей текущего планирования и разработка рекомендаций по их применению на участках с различным техническим оснащением.

Методы исследования обусловлены целью данной диссертационной работы и поставленными в ней задачами, а также необходимостью наиболее полно- проанализировать различные варианты математических моделей текущего планирования работы железнодорожного участка. Для этого, в диссертационной работе используются методы математической^ логики, построения оптимизационных линейных задач, методы теории решения изобретательских задач (ТРИЗ).

Научная новизна работы заключается в том, что в ней для достижения поставленной цели впервые разработан и научно обоснован методический комплекс, включающий:

- математические модели текущего планирования поездной и местной работы участков, имеющих различные технические характеристики;

- научный анализ различных математических« моделей, для которых установлены условия их эффективного применения;

- способ увязки текущего плана работы участка с текущим планом поездообразования на технических станциях;

- методики экономической оценки разрабатываемых текущих планов поездной и местной работы участков.

Практическая ценность работы заключается в следующем:

- на основе разработанных математических моделей поездной и местной работы участка возможна реализация комплексной системы текущего планирования эксплуатационной работы железнодорожных направлений при обеспечении увязки предлагаемой методики текущего планирования работы участков с планированием поездообразования на технических станциях; разработанная методика оценки текущего плана работы железнодорожного участка может быть использована не только для оценки разрабатываемых планов, но и для оценки работы диспетчера по местной работе;

- реализованные в предлагаемых математических моделях принципы разработки плана пропуска поездов, а также принципы развоза местных вагонов по участку могут быть использованы для построения нормативных графиков движения поездов и нормативных графиков организации местной работы на участке.

Теоретическая ценность работы заключается в развитии теории эксплуатации железных дорог на основе разработанных математических моделях текущего планирования поездной и местной работы железнодорожных участков, имеющих различное путевое развитие и техническое оснащение.

Реализация работы. Методика текущего планирования поездной и местной работы участка опробована в целях повышения эффективности эксплуатационной работы на участках Московской, Западно-Сибирской и Восточно-Сибирской железных дорог.

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались и получили одобрение на научно-практических конференциях «Безопасность движения поездов» (Москва, 2006 и 2009 гг., МИИТ), конференциях «MODELARE MATEMATICA OPTIMIZARE §1 TEHNOLOGII INFORMATIONALE» (Кишинёв, 2008 и 2009 гг., ATIC), обсуждались на кафедре «Управление эксплуатационной работой» (Москва, 2007 - 2010 гг. МИИТ).

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 7 научных работах, в том числе 2 в изданиях, рекомендованных ВАК, общим объёмом 3,45 п.л.

Структура диссертации. Диссертация общим объёмом 233 страницы состоит из введения, четырёх глав, заключения, списка использованных источников (159 наименований) и двух приложений. Объем диссертации без приложений - 208 страниц, в том числе иллюстраций — 43, таблиц - 9.

Выводы по главе 4

1. При решении оптимизационных задач целесообразно учитывать только изменяющиеся в зависимости от варианта плана расходы на его выполнение, которые включаются в целевую функцию для-получения наиболее рациональных планов.

2. В линейных математических моделях представляется возможным использовать только укрупнённые ставки в коэффициентах целевых функций, поскольку имеющиеся зависимости расходов от текущих значений эксплуатационных показателей нелинейны. Нелинейные зависимости могут быть в перспективе учтены через соответствующие модели или через деление зависимостей на дискретные интервалы.

4. Применение предложенных методик текущего планирования пропуска поездов на однопутных участках Московской железной дороги позволяет сократить расходы на выполнение плана от 10 до 40 млн. рублей в год на каждом участке в зависимости от протяжённости участка и сложности рассматриваемой ситуации. Такая экономия свидетельствует о возможности значительно повысить эффективность текущего планирования поездной работы однопутных участков на основе предложенной методики.

5. Применение методики планирования пропуска поездов на двухпутных участках незначительно сокращает расходы на выполнение плана (около 3 млн. руб. в год на участке). Но при этом план пропуска поездов на двухпутных участках является необходимым звеном в системе совместного текущего планирования поездообразования, планирования пропуска поездов по участку и планирования развоза местных вагонов.

6. Применение предложенной методики текущего планирования местной работы экономии не даёт, но позволяет улучшить отдельные эксплуатационные показатели (количество развезённых вагонов, вагоночасы нахождения вагонов на участке), а также учесть важные ограничения при доставке местных вагонов (срок доставки, пробеги локомотивов, время работы бригад).

Заключение и выводы

Выполненные в диссертационной работе исследования позволяют сделать следующие научные выводы и предложения:

1. Для поиска путей оптимизации текущего планирования поездной и местной работы участка были рассмотрены существующие методики планирования пропуска поездов по участку, построения нормативного графика движения поездов, планирования развоза местных вагонов по станциям участка. Анализ существующих методик показал недостаточность проработки в части точных методов планирования поездной и местной работы участка.

2. В результате анализа существующих процессов планирования пропуска поездов по участку и планирования развоза местных вагонов предложена схема информационного взаимодействия процессов планирования поездообразования, планирования пропуска поездов и планирования местной работы.

3. Разработаны алгоритмы подготовки исходных данных и математические модели текущего планирования пропуска грузовых поездов для участков с различным техническим оснащением. Проведенные расчёты показали применимость модели, основанной на булевых переменных, для планирования пропуска поездов на участках с интенсивным движением пассажирских поездов и на малодеятельных участках. На остальных участках рекомендуется использовать модель, основанную на нецелочисленных переменных.

4. Разработаны алгоритмы подготовки исходных данных по результатам пропуска сквозных грузовых поездов для планирования развоза местных вагонов по станциям участка. Разработана методика текущего планирования, основанная на математической модели прикрепления отцепов к ниткам графика местных поездов. Данная методика может быть применима для определения очерёдности включения вагонов в местные поезда, следующие по твёрдым «ниткам» графика. Для случаев, когда планирование осуществляется по сложившейся ситуации, без твёрдых «ниток» местных поездов, рекомендуется применять методику планирования, основанную на нецелочисленных переменных и позволяющую строить «нитки» графика местных поездов в оперативном режиме. На участках со значительными объёмами местной работы рекомендуется применять методику, основанную на отправке вагонов едиными группами.

5. Предложен вариант расчёта экономической оценки затрат на выполнение текущих планов поездной и местной работы участка с целью минимизации эксплуатационных расходов. В поездной работе учитываются поездо-часы простоя на технических станциях и нахождения транзитных поездов на участке, затраты на остановки поездов на промежуточных станциях; в местной работе учитываются поездо-часы нахождения сборных поездов на участке, локомотиво-километры маневровых локомотивов, вагоно-часы простоя вагонов на технических и участковых станциях. Оценка эффективности методики планирования поездной работы показывает, что имеется возможность увеличить участковую скорость на 4-5%, сократить эксплуатационные расходы на 3-4%; в местной работе имеется возможность увеличить участковую скорость сборных поездов на 5-7%, уменьшить затраты вагоно-часов простоя местных вагонов на 2-3%, сократить эксплуатационные расходы на 5-10%.

В целом в диссертации впервые предложена методика комплексного планирования поездной и местной работы железнодорожных участков, основанная на математической модели частично-целочисленного линейного программирования с учётом логических связей между обслуживанием опорных станций сборными поездами и обслуживанием прикреплённых станций маневровыми локомотивами.

1. Абрамов A.A. Организация развоза местного груза. Монография.// М.: РГОТУПС, 2000 - 120 с.

2. Акулиничев В.М., Кудрявцев В.А, Корешков В.Н. Математические методы в эксплуатации железных дорог. -М. ¡Транспорт, 1981.-224 с.

3. Альтерман C.JL, Сметанин А.И. Организация работы с местными вагонами. М., Трансжелдориздат, 1961. 176 с.

4. Альтшуллер Г. С. Творчество как точная наука. М.: Сов. радио, 1979.- Кибернетика.

5. Амелин В.П. Организация развоза местного груза на основе графика движения поездов // Совершенствование эксплуатационной работы на основе графика движения поездов: Сб. науч. трудов. М.: Транспорт, 1984. С 15-24.

6. Анненков A.B. Оптимизация перевозок нефтеналивных грузов на железнодорожном транспорте // М. ВИНИТИ Российской академии наук, 1999.-153 с.

7. Б. дел. Рио. Построение оптимального графика движения поездов на ЭВМ. Часть 2. Алгоритмы.// Серия «Кибернетика на транспорте», Киев, изд. Киевского дома научно-технической пропаганды, 1962.

8. Б. дел. Рио. Построение оптимального однопутного непараллельного графика на ЭЦ ВМ. Часть 1. Метод.// Серия «Кибернетика на транспорте», Киев, изд. Киевского дома научно-технической пропаганды, 1962.

9. Барткус А.Г. Приближённое решение некоторых комбинаторных задач линейного программирования методом дихотомии// Журнал вычислительной математики и математической физики. М.: Наука, 1964, №4.

10. Барткус А.Г. Решение задачи оптимального регулирования движения поездов методами линейного программирования. Труды ЛИИЖТ, вып. 233, 1964.

11. Батисс Ф. Проблемы развития грузовых перевозок// Железные дороги мира, 2003, №7.

12. Богданович С.В. Многодневный прогноз вагонопотоков.для целей оперативного планирования эксплуатационной работы сети железных дорог: дисс. к.т.н. 05.22.08. СПб., 1993.

13. Боголюбов И.С., Назаренко Г.Ф., Дмитриенко A.B. Организация местной работы: из опыта Вост.-Сиб дороги//Железнодорожный транспорт, 1991, №3. С.38-41.

14. Бородин А.Ф. Эксплуатационная работа железнодорожных направлений (Труды ВНИИАС, вып. 6) М.: ВНИИАС, 2008. - 320 стр.

15. Бородин А.Ф., Москалёв A.A., Прилепин Е.В. Автоматизированные центры управления местной работой //Железнодорожный транспорт, 2004, №6. С. 35-40.

16. Бурков В.Н., Рубинштейн М.И. Алгоритмы решения задач перевозки грузов //Итоги науки и техники. Серия «Организация управления транспортом», Том 4. М.: ВИНИТИ, 1984. - с.3-55.

17. Васильев И.С. Оперативное управление развозом местного груза в железнодорожных узлах: дисс. к.т.н./ Рос. гос. открытый технический университет путей сообщения. -М., 1998.

18. Волков В.А., Левин Д.Ю., Лерман В.Д. Совершенствование эксплуатации железных дорог. — М.: 1984. 208 с.

19. Волков B.C. Алгоритм планирования работы маневровых локомотивов в условиях АСУ // Современные проблемы совершенствования работы железнодорожного транспорта. Межвузовский сборник научных трудов. -М.: РГОТУПС, 2005. 290с., с. 82 - 86.

20. Гершвальд A.C. Оперативное управление процессом грузовых перевозок на железнодорожном транспорте в условиях рыночной экономики //Диссертация на соискание учёной степени доктора технических наук, М., 2004.

21. Гильденгорн И.А. Математические модели в задачах автоматизации управления местной работой отделения дороги. Автореф. дисс. канд.техн.наук: 05.13.06/ВНИИЖТ. М., 1989. - 207с.: ил.

22. Гоманков Ф.С. Технология и организация перевозок на железнодорожном транспорте: Учебник для вузов. М.: Транспорт, 1994.

23. Гоманков Ф.С., Шамров М.И. Автоматизация управления перевозками с позиций современной теории // Железнодорожный транспорт — 2004.-№ 2 С.65-69.

24. Григорюк В.Ф. Ритмичная выгрузка вагонов// Железнодорожный транспорт, №7, 1974. С.20-22.

25. Гришин А.П. Местная работа отделения: опыт и проблемы// Железнодорожный транспорт, 1996,- №2, С. 10-20.

26. Грунтов П.С., Дьяков Ю.В. Макарочкин А.М.и др. Управление эксплуатационной работой и качеством перевозок на железнодорожном транспорте: Учебник для вузов/ Под ред. П.С. Грунтова. М.: Транспорт, 1994.543 с.

27. Державец Г.И. Разработка и применение алгоритмических и программных средств автоматизации составления графиков движения поездов для однопутных линий: дисс. к.т.н.: 05.13.06. Москва, 1984. - 200 с.

28. Дмитренко A.B., Околелова B.C. Планирование местной работы грузовых станций// Железнодорожный транспорт, 1990, №6. С. 18-22.

29. Елисеев С.Ю., Соснов Д.А., Прилепин Е.В. Единая автоматизированная система управления местной работой // Железнодорожный транспорт, №4, 2005, с. 53-57.

30. Завьялов Б.А. Оптимизация и автоматизация движения поездов с применением кибернетики//Труды ЦНИИ, 1969, вып.394, 1 -186.

31. Зверев В.И. Оптимизация формирования местных поездов на технических станциях и их работы на участке: дисс. к.т.н. Москва, 2001. -203с.

32. Зубков В.Н. Ускорение доставки в местном сообщении// Железнодорожный транспорт, 1994. -№10.- С. 12-14.

33. Зяблова И.В. Совершенствование технологии использования грузовых вагонов: автореф. дисс. к.т.н. — Ташкент, 2008. — 29с.

34. Ибрагимов У.Н. Совершенствование способов пропуска поездов, обеспечивающих ускорение доставки грузов: автореф. дисс. к.т.н. Ташкент, 2008.-24с.

35. Инструкция по оперативному планированию поездной и грузовой работы железных дорог. М., «ТЕХИНФОРМ», 2001. 40 с.

36. Инструкция по составлению натурного листа поезда формы ДУ-1// МПС РФ, Упр. статистики. М.: Транспорт, 1993. - 40с.

37. Информационная технология оперативного контроля сроков доставки грузов путем сравнения прогнозного графика с данными о реальном продвижении отправки в АСУ Грузовой экспресс //утв. ЦД МПС 2003г.

38. Казаков П.Е., Ульянов В.Г., Ситников B.C. Местной работе -оптимальную технологию// Железнодорожный транспорт, 1998, №9, С. 5-6.

39. Кандацу Т. Статус грузовых железных дорог в Японии// Железные дороги мира, 2001, №9.

40. Каплун Б.М. Расчет оптимального числа подач вагонов на грузовые фронты при ограниченности маневровых ресурсов// Вестник ВНИИЖТ, №6, 1986. с.5-7.

41. Кирьянова О.С., Мухамедов Г.А., Перминов A.C. Местная работа на железных дорогах. М., Транспорт, 1975. 184 с.

42. Кожанов Е.М. Математическое моделирование процессов железнодорожного транспорта с использованием булевых переменных// «MODELARE MATEMATICÄ OPTIMIZARE §1 TEHNOLOGII

43. FORMATIONALE». Materialele Conferintei Internationale. Chi§inäu, 19-21 martie 2008. Кишинев, "Эврика", 2008. - с. 58 - 64.

44. Кожанов Е.М. Методика расчёта текущего плана пропуска грузовых поездов по однопутному участку на основе математического моделирования// Транспорт. Наука, техника, управление: научный информационный сборник, М.: ВИНИТИ, №12, 2008, с.5-10.

45. Кожанов Е.М. Оперативный расчёт плана развоза местных вагонов по опорным станциям участка// Вестник ВНИИЖТ, №1, 2009. с.37-40.

46. Кожанов Е.М. Текущее планирование пропуска поездов по однопутному участку (на основе «узлов отправления»)// Соискатель, М.: МИИТ, №1,2010.

47. Козлов И.Т., Тихонов Г.Н. Автоматизация составления однопутных графиков движения поездов// Железнодорожный транспорт, 1972, №5.

48. Козлов И.Т., Тихонов Г.Н. Составление однопутных непараллельных графиков движения поездов на ЭВМ// Вестник ВНИИЖТ,1971, №7.

49. Колотий П.Г., Джалилов Д.Ю. Методологические принципы построения однопутных непараллельных графиков движения поездов // Вопросы кибернетики, вып.54, Ташкент, Институт кибернетики ВЦ АН, УзССР,1972.

50. Кочнев Ф.П., Акулиничев В.М., Макарочкин A.M. Организация движения на железнодорожном транспорте. М.: Транспорт, 1979. - 586 с.

51. Красовская И.А. Оптимизация планирования пропуска поездопотоков по станциям: дисс. к.т.н.: 05.22.08. — Москва, 1983. 236 с.

52. Кривошей Б.А. Местной работе комплексный подход// Железнодорожный транспорт, 1991, №1. С. 6-9.

53. Кривошей Б.А. Местной работе' экономические методы управления//Железнодорожный транспорт, 1990. - №8. - С. 14-19.

54. Кривошей Б.А. Оптимизация местной работы на участке// Железнодорожный транспорт, 1991.-№12.-С. 20-22.

55. Кудрявцев В.А. Управление движением на железнодорожном транспорте: Учебное пособие для вузов ж.-д. трансп. — М.:Маршрут, 2003. — 200 с

56. Кузнецов Г.А. Совершенствование сменно-суточного планирования эксплуатационной работы отделения дороги: дисс. к.т.н.: 05.22.08. Москва, 1984.-178 с.

57. Кулешов В.М., Масалов Ю.Л. Новое в организации местной работы//Железнодорожный транспорт, 1989, №2. С. 13-15.

58. Ламанов А.Я., Черняев А.Г., Щербаков A.B., Зубков В.Н. В рамках оптимизационной модели// Железнодорожный транспорт, 2004,- №7, С. 30-33.

59. Левин Д.Ю. Важная часть общей структуры диспетчерского руководства// Железнодорожный транспорт, 2004, № 7. С. 34-37.

60. Левин Д.Ю. Диспетчерские центры и технология управления перевозочным процессом // М. Маршрут 2005. - 759 с.

61. Левин Д.Ю. Технология управляющего режима работы диспетчерских центров // Вестник ВНИИЖТ, №5, 2004.

62. Лизунов А.И. Диспетчерское планирование и регулирование движения поездов на двухпутных участках с применением прогнозных графиков: дисс. к.т.н. Москва, 1993. - 211с.

63. Лувсангийн Халтер. Организация местной работы в условиях колебаний объемов погрузки и выгрузки вагонов на станциях участка: дисс. к.т.н. 05.22.08. Иркутск, 1998. - 173с.

64. Макаров В.М. Применение ЭВМ в управлении процессом формирования многогруппных составов // «Автоматизированные системы управления» (ЦНИИТЭИ МПС), 1988, экспр. 2.

65. Макаров В.М. Разработка и применение математической модели оперативного прогнозирования поездной работы железнодорожного направления в АСУЖТ: дисс. к.т.н. 05.13.06. Москва, 1984. - 204 с.

66. Макаров В.М., Чижов Д.А. Планирование развоза местных вагонов по станциям, подъездным путям и грузовым фронтам на полигоне отделения железной дороги в рамках ЦУМР (Постановка задачи). Москва, 2007 — 44с.

67. Макаров В.М., Чижов Д.А., Ширяева С.А. Решение задач оптимизации развоза вагонов по станциям и подъездным путям в центрах управления местной работой // Труды ВНИИАС. Выпуск 3. М.: ЗАО «БизнесПроект», 2005.

68. Методика оперативного контроля соблюдения сроков доставки грузов и распределения ответственности между железными дорогами//утв.ЦД в 1999 г.

69. Методические рекомендации по разработке технологических процессов организации и управления местной работой на отделении железной дороги в условиях внедрения автоматизированной системы управления местной работой. — М.: 2004 г.

70. Методические указания по расчету норм времени на маневровые работы, выполняемые на железнодорожном транспорте. М.: МПС, 1998, 84с.

71. Мишарин A.C. Эффективное функционирование железнодорожного транспорта на основе информационных технологий. М.: ВИНИТИ РАН, 2007. -300 с.

72. Мусиенко H.H. Организация местной работы в районе управления опорной станции: дисс. к.т.н. 05.22.08. -М.: 2000.

73. Нурмухамедов Р.З. Рациональная организация местной работы железных дорог. — Ташкент: Мехнат, 1990. 203 с.

74. Оперативное планирование эксплуатационной работы (первая очередь АСУЖТ). Под ред. Л.П. Тулупова. М., «Транспорт», 1977. 207 с. (Труды Всесоюз. науч.-исслед. ин-та ж.-д. транспорта, вып. 571);

75. ОрловМ.А. Основы классической ТРИЗ. Практическое руководство для изобретательного мышления. — 2-е изд., испр. и доп. — М.: СОЛОН-ПРЕСС, 2006.-432 е.: ил.

76. Осипов А.П., Ересько A.B. Совершенствование местной работы отделения с крупным узлом// Железнодорожный транспорт, 1993, №2. С. 10-11.

77. Осьминин А.Т., Грошев Г.М., Никифорова O.A. Оценка эффективности маршрутизации с мест погрузки// Железнодорожный транспорт, №1,2008. С.62-65.

78. Пазойский Ю.О., Глазков Д.В. Математическая модель оптимизации пассажирских перевозок в дальнем сообщении //Вестник ВНИИЖТ.- 2004.-N 2.- С.46-47.

79. Петров A.B. Организация местной работы в оптимальных границах районов управления: дисс. к.т.н. 05.22.08. -М.: 2006.

80. Петров А.П., Буянов В.А., Угрюмов Г.А. Автоматизация, вычислительная и микропроцессорная техника в эксплуатационной работе железных дорог: Учебник для техникумов ж.-д. транспорта. М.: Транспорт, 1987.-245 с.

81. Помыкалов Ю.А., Климатов B.C. Станция Воскресенск: переход на интенсивные методы работы// Железнодорожный транспорт, 1987, №1. С.21-22.

82. Поплавский A.A. Новое в оперативном управлении перевозочным процессом // Железнодорожный транспорт, №5, 2007, с. 57 — 61.

83. Поплавский A.A., Лизунов А.И. Сквозное оперативное управление поездной работой на направлениях// Железнодорожный транспорт, №1, 2007г., с. 16-24.

84. Попов А.Т., А.И.Малахов. Оптимизация технологии работы операторской компании по перевозкам сырья металлургическогго производста. Липецк: ЛГТУ, 2006. - 165 с.

85. Прасад Х.С.С. Информационные технологии в управлении грузовыми перевозками //Железные дороги мира, 1993, №12. С.7-11.

86. Прилепин Е.В. Методы оперативного управления доставкой местного груза на отделении железной дороги// Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. М., 2004.

87. Прилепин Е.В., Харитонов A.B., Шатохин A.A. Автоматизированное текущее планирование развоза и сбора местных вагонов //Железнодорожный транспорт, 2008, №11. С. 34-36.

88. Проблемы грузовых перевозок на железных дорогах Европы// Железные дороги мира, 2000, №8.

89. Ребец В.И., Иванов Г.Р. Слагаемые эффективной работы// Железнодорожный транспорт, 1998, №1. С.28-30.

90. Регер A.A. Местной работе — высокую эффективность // Железнодорожный транспорт, №4, 2005, с. 74-75.

91. Романов А.П. Теория узлового графика и его надёжности// МИИТ. Труды; Вып.449: Применение математических методов и ЭВМ в эксплуатации железных дорог. М.: МИИТ, 1973. - 175 с. - с. 52 - 54.

92. Самарина H.A. Составление двухпутного графика движения поездов на ЭВМ. М.: «Транспорт», 1971, 124 с.

93. Система микропроцессорной централизации на станции Ганновер-Главный // Железные дороги мира, 1997, №8. С. 3-7.

94. Смирнов Д.В. Совершенствование организации вывозного и передаточного движения в условиях спада объемов перевозок// Вестник ВНИИЖТ, №6, 1998. С.26-28.

95. Солоп И.А. Принципы и механизмы совершенствования работы линейного района центра управления местной работой на основе развития АСУ: дисс. к.т.н. 05.13.06, 05.22.01. Ростов-на-Дону, 2005. - 158с.

96. Сотников Е.А. Интенсификация работы сортировочных станций. М.: Транспорт, 1979. 239 стр.

97. Стрельников В. Т., Кокоулин И.И. Эффективная технология развоза местного груза//Железнодорожный транспорт, 1990, №9. С. 15-17.

98. Суворов В.К. Составление однопутного непараллельного графика движения поездов с помощью ЭВМ: автореф. дисс. к.т.н. Москва, 1966.

99. Суворов В.К. Составление однопутного непараллельного графика движения поездов// Вестник ВНИИЖТ, 1966, № 3.

100. Сухогузова И.В. Комплексная оценка графика движения поездов на однопутных участках //Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук, М., 2003.

101. Технико-экономические расчеты в эксплуатации железных дорог (в примерах и задачах)/И.Б. Сотников, A.A. Выгнанов, Ф.С. Гоманков и др.- М.: Транспорт.-1983 .-254 с.

102. Технология развоза местного вагонопотока на Тульском отделении филиале ФГПУ «Московская железная дорога» МПС РФ. - 2001г. - 34с.

103. Тихонов К.К. Выбор оптимальных параметров эксплуатации железных дорог // М. Транспорт 1974. С. 19-51.

104. Тишкин Е.М. Автоматизация разработки графика движения поездов (Применение математических методов и электронно-вычислительных машин): Учебное пособие. М.: ВЗИИТ, 1971. 84 с.

105. Тишкин Е.М. Метод комбинаторной сортировки вагонов основа интенсивной технологии местной работы// Вестник ВНИИЖТ, 1987, №2. С. 1-6.

106. Тишкин Е.М. Оптимизация управления в логистических системах// Вестник ВНИИЖТ, 1995, №5. С.3-10.

107. Тишкин Е.М., Макаров В.М., Климанов B.C. Интенсификация местной работы// Железнодорожный транспорт, 1986, №3. С.54-58.

108. Тищенко С.А. Исходные данные и алгоритм оперативной подготовки элементов графика движения поездов // Вестник ВНИИЖТ. 2003. №2 С. 20-24.

109. Токаев Ш.И. Управление местной работой на Северо-Кавказской // Железнодорожный транспорт, №4, 2005, с. 62 67.

110. Тулупов Л.П. Автоматизация планирования эксплуатационной работы// Железнодорожный транспорт, 1977, №9. С. 41-43.

111. Тулупов Л.П. Оптимизация управления перевозками на линейном уровне // Железнодорожный транспорт, 2002. №6. - с. 34-36.

112. Тулупов Л.П. Управление перевозками на участках и направлениях // Железнодорожный транспорт, №4, 2003, с.50-54.

113. Тулупов Л.П., Гусятинер A.M., Шапкин И.Н. Оперативное распределение порожних вагонов под погрузку// Вестник ВНИИЖТ, 1987, №4. С.8-12.

114. Тулупов Л.П., Жуковский Е.М., Гусятинер A.M. Автоматизированные системы управления перевозочными процессами на железных дорогах: Учеб пособие для вузов. М.: Транспорт. 1991. - 207 с.

115. Тулупов Л.П., Лецкий Э.К., Шапкин И.Н., Самохвалов А.И.Управление и информационные технологии на железнодорожном транспорте: Учебник для вузов ж.-д. транспорта/ Под ред. Л.П.Тулупова. — М. :Маршрут,2005 г. -467 с.

116. Тулупов Л.П., Митасов П.В., Пеккер Л.Д. Регулирование парка порожних вагонов с учетом их годности под погрузку// Вестник ВНИИЖТ, 1982, №8. С.5-7.

117. Тулупов Л.П., Смирнова М.Е. Нормативы для суточного планирования погрузки по критерию затрат на подготовку вагонов// Вестник ВНИИЖТ, 1986, №6. С. 1-6.

118. Тулупов Л.П., Харитонов A.B. Многофакторное оперативное нормирование дифференцированных перегонных времен хода грузовых поездов//Вестник ВНИИЖТ. 1999. №1 С. 37-41.

119. Тулупов Л.П., Шапкин И.Н. Планирование и организация работы местных поездов на станциях участка// Методические указания к дипломному проектированию и практическим занятиям. -М.: 1987. — 40с.

120. Тулупов Л.П., Юйлиан Ян. Многофакторное оперативное нормирование времени выполнения технологических процессов// Вестник ВНИИЖТ, 1997, №5. С. 20-24.

121. Тушин H.A. Построение систем «автодиспетчер» для управления подводов массовых грузов крупным потребителям: дисс. к.т.н.: 05.22.08. -Екатеринбург, 2004. 177 с.

122. Тяло H.A. Выбор экономически целесообразных форм организации сборно-участкового вагонопотока в поезда в современных условиях (напримере Куйбышевской железной дороги) // Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. М.: 2001г.

123. Угрюмов А.К., Грошев Г.М., Кудрявцев В.А., Платонов Г.А. Оперативное управление движением на железнодорожном транспорте// М.: Транспорт, 1983. 293 с.

124. Уланов A.A. Совершенствование организации местной работьт в-железнодорожном узле и прилегающих участках: дисс. к.т.н. Новосибирск, 2001.

125. Участковый автодиспетчер. Под ред. Завьялова Б.А., Пенкина Н.Ф. М.: Транспорт, 1967.

126. Чернов Г.И., Эрлих Н.В. Малозатратная технология местной работы// Железнодорожный транспорт, 1997, №8. С.42-45.

127. Шапкин И.Н. Технико-экономические расчеты эффективности АСУ интенсивной технологией местной работы// Методическое указание к дипломному проектированию и практическим занятиям по дисциплине АСУЖТ. М.: 1989. - 24с.

128. Шапкин И.Н., Щелоков А.И. Технология и управление перевозками на железных дорогах (опыт, теория, практика переходного периода). М.:Желдориздат., 2003. 527 с.

129. Шапкин H.H., Кожанов Е.М. Повышение безопасности движения поездов на основе текущего планирования пропуска грузовых поездов по участку// БД-2009

130. Шапкин H.H., Юсипов P.A., Кожанов Е.М. Нормирование и прогнозирование на железных дорогах (методы, алгоритмы, технологии, расчеты) /Под. ред. к.т.н., доц. И.Н. Шапкина. М.: ИСПИ РАН, 2007. - 255 с.

131. Энтран А. Роль вычислительной техники в установлении приоритетов вагонов в перевозках //Железные дороги мира, 1989, №4. С.2-6.

132. Эрлих Н.В. Организация местной работы на участках железных дорог с оптимальным содержанием маневровых средств: дисс. к.т.н. — М., 1997. 167с.

133. Юйлиан Ян. Автоматизированное текущее планирование поездной работы на технических станциях: автореферат дисс. к.т.н. Москва, 1999. - 24с.

134. Юсипов Р.А. Прогнозирование показателей в оперативных планах поездной и грузовой работы: дисс. к.т.н. Москва, 2007. - 203с.

135. Brannlund U, Lindberg РО, N5u A, Nilsson J-E. Railway timetabling using lagrangian relaxation. Transportation Science 1998; 32(4); 358-369.

136. Cai X, Goh С J, Mees AI. Greedy heuristics for rapid scheduling of trains on a single track. HE Transactions 1998; 30; 481-493.

137. Cai X, Goh- С J. A fast heuristic for the train scheduling problem. Computers and Operations Research 1994; 21; 499-510.

138. Caprara A, Fischetti M, Toth P. Modeling and solving the train timetabling problem. Operations Research 2002; 50; 851-861.

139. Carey M, Lockwood D. A model, algorithms and strategy for train pathing. Journal of the Operational Research Society 1995; 46; 988-1005.

140. Carey M. A model and strategy for train pathing with choice of lines, platforms, and routes. Transportation Research Part В 1994; 28; 333-353.

141. Carey M. Extending a train pathing model from one-way to two-way track. Transportation Research Part В 1994; 28; 395-400.

142. Elias Dahlhaus, Fredrik Manne, Mirka Miller, Joe Ryan. Algorithms for Combinatorial Problems Related to Train Marshalling.

143. Guven<? §ahin, Ravindra K. Ahuja, Claudio B. Cunha. Integer programming based approaches for the train dispatching problem.

144. Higgins A, Kozan E, Ferreira L. Heuristic techniques for single line train scheduling. Journal of Heuristics 1997; 3; 43-62.

145. Higgins A, Kozan E, Ferreira L. Optimal scheduling of trains on a single line track. Transportation Research Part B 1996; 30; 147-161.

146. Jovanovich D, Harker PT. Tactical scheduling of train operations: the SCAN I system. Transportation Science 1991; 25; 46-64.

147. Kraay D, Harker P. Real-time scheduling of freight networks. Transortation Research Part B 1994; 29(3); 213-229.

148. Marco E. Lübbecke, Uwe T. Zimmermann. Shunting Minimal Rail Car Allocation. In Computational Optimization and Appications, July 21, 2004.

149. Sahin I. Railway traffic control and train scheduling based on inter-train conflict management. Transportation Research Part B 1999; 33; 211-534.

150. Sauder RL, Westerman W. Computer aided train dispatching: decision support through optimization. Interfaces 1993; 13; 24-37.

151. Törnquist J, Persson JA. N-tracked railway traffic re-scheduling during disturbances. Transportation Research Part B 2007; 41; 342-362.

152. Zhou X, Zhong M. Single-track train timetabling with guaranteed optimality: Branch-and-bound algorithms with enhanced lower bounds. Transportation Research Part B 2007; 41; 320-341.