автореферат диссертации по транспорту, 05.22.07, диссертация на тему:Моделирование работы локомотивного парка и выбор рациональных мощностей тяговых единиц

ДНІПРОПЕТРОВСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ЗАЛІЗНИЧНОГО ТРАНСПОРТУ

ОД сен М!

МОСЕНДЗ АНАТОЛІЙ ІВАНОВИЧ

' УДК 629.42.001.57:6294 016.

МОДЕЛЮВАННЯ РОБОТИ ЛОКОМОТИВНОГО ПАРКУ І ВИБІР РАЦІОНАЛЬНИХ ПОТУЖНОСТЕЙ ТЯГОВИХ одиниць

Спеціальність 05.22.07 - Рухомий склад залізниць і тяга поїздів

Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук

. І 19

Дніпропетровськ - 2000

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана на кафедрі '‘Локомотиви” Дніпропетровського державного темичи університету залізничного транспорту .Міністерства транспорту України.

Науковий керівник доктор технічних наук, доцент БОДНАР Борис Євгенович,

Дніпропетровський державний технічний університет залізничного транспорту, зазідувач кафедри "Локомотиви", проректор з назчальної роботи.

Офіційні опоненте: докгор технічних наук, професор

ТАРТАКОВСЬКИЙ Едуард Давидозич,

Харківська державна академія залізничного транспорту, завідувач кафедри "Експлуатація та ремонт рухомого складу".

кандидат технічних наук ЕВДОМаХА Григорій Васильович,

Дніпропетровський державний технічний університет заяіз.'шчного транспорту, ведучий науковий співробітник галузевої науково-дослідної лабораторії динаміки і міцності - рухомого складу •

Провідна установа' Східноукраїнський державний університет, кафедра залізничного транспорту. Міністерство освіти України, м. Луганськ.

Захист відбудеться "Д'і" 2000 р. об годині на засіли

спеціалізойаної вченої ради Д08 820.02 при Дніпропетровському державні технічному університеті залізничного транспорту за адресою. 49(

м, Дніпропетровськ,!©. вул. Акад. Лазаряна, 2.

З дисертацією можна ознайомитися у бібліотеці Дніпропетровського держави технічного університету залізничного транспорту за адресою: 491

м Дніпропетровськ, 10, вул. Акая. Лазаряна, 2.

Автореферат рі

ізісланий "<£3 " /

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради

2000 р.

Жуковицький І.В.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність темп. Державна програма поліпшення роботи залізничного нспорту передбачає реструктуризацію локомотивного господарства, в тому числі орения нових серій українських локомотивів для забезпечення необхідних обсягів іевезень.

В умовах реформування економіки України широке включення її в систему гових економічних зв'язків' поставило перед залізничним транспортом складні ачі адаптації в роботі у ринкових умовах господарювання, забезпечення стаючих вимог до якості транспортних послут, економічної ефективності іобничо-фінансової діяльності.

Зараз парк локомотивів та вагонів не відповідає об’ємам перевезень. Внаслідок го виробничі потужності підприємств залізничного транспорту використовуються 30-40%. Це потребує прийняття термінових заходів, і в першу чергу, з планування ему перевезень на основі прогнозування вантажопотоків і освоєння їх оптимально східним парком локомотивів і вагонів. Вагові норми поїздів і швидкості їх руху инні вибиратися на підставі техніко-економічних розрахунків із забезпеченням іонального завантаження всіх технічних засобів, що беруть уметь у ввезеннях.

Аналіз системи використання рухомого складу показує, що найбільш важливим азником, який характеризує роботу локомотивів, е їх продуктивність, а також азники їх використання по часу та по потужності.

У зв'язку з цим задача визначення раціональних параметрів локомотивів і іктеристик їх використання для забезпечення зростаючих вимог до якості «портних послуг є важливою й актуальною.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна эта є частиною наукових досліджень, які проводяться ДІІТом у відповідності з гнням техніко-економічної Ради Придніпровської залізниці в рамках вимог аання Ради Укрзалізниці від 24.04.97 р., протокол №5 "Про основні напрямки іілізації фінансово-економічного положення залізниць у 1997 році і задачах по -руктуризації галузі" (наказ УЗ № !56-Ц від 01.07.97 р.).

Мета і задачі дослідження. Метою даної роботи є визначення раціональної /ясності локомотива для забезпечення необхідної тяги поїздів при вантажних

ЇВЄЗЄННЯХ.

Для досягнення цієї мети необхідно вирішити такі задачі: виконати кореляційний та спектральний аналіз» даних, які характеризують роб Дніпропетровського державного підприємства по перевезеннях вантажів пасажирів,

вибрати метод і розробити методику визначення предикторних (незалежн змінних на етапі структурного моделювання роботи підприємства статистичними даними пасивного експерименту;

використовуючи метод найменших квадратів і метод найменших моду побудувати математичну модель за даними в період з 1990 по 1996 роки моделювання роботи підприємства;

виконати аналіз процесу формування поїздів на станції Нижньодкіпровськ-Ву (Н.Д-Вузол) та побудувати закон розподілу ймовірностей для швидкості формування;

сформулювати задачу та розробити методику визначення раціональної потужні локомотива з умови мінімуму недовикористаної потужності та кратності т поїздів.

- Наукову новизну одержаних результатів роботи становлять. математичні моделі, що побудовані на основі обробки статистичної інформаці методика вибору показників, які характеризують роботу підприємства; результати визначення потужності тягового модуля, в яких установлено, основним фактором е швидкість формування составу поїзда, яка при заданому ■ задоволення транспортної послуги визначає його масу і необхідну потужні локомотива для заданої дільниці;

методика і алгоритм визначення раціональної потужності тягового модул умовою мінімуму кратності тяги та недовикористаної потужності.

Практичне значення одержаних результатів полягає у: синтезуванні показників використання рухомого складу при вантаж: перевезеннях;

застосуванні кореляційного і спектрального аналізів показників, характеризують роботу Дніпропетровського державного підприємства перевезеннях вантажів та пасажирів, що дає можливість виконувати плануваї показників на перспективу; розробки складових технології перевезень; визначеі необхідного тягового рухомого складу і його характеристик; виборі методу і розробці методики визначення предикторних змінних на ет структурного моделювання роботи підприємства за статистичними дані пасивного експерименту;

визначенні раціональної потужності локомотивів з урахуванням часу доставки вантажів та обмежуванні з пропускної здатності для Дніпропетровського державного підприємства.

Апробація результатів дисертації. Основні положення дисертації повідались на:

•засіданні техніко-економічної Ради Придніпровської залізниці, Дніпропетровськ, 1997, 1998, 1999 p.p.;

VII Міжнародній науково-технічній конференції, Крим, Лівадія, 29.09 - 04.10.97р ; республіканському науково-технічному семінарі "Проблеми управління та інформатики", ДІІТ, Дніпропетровськ, 18.02.1999 р.

Повністю дисертаційна робота доповідатись на науково-практичному семінарі федр механічного факультету ДІІТу ( 1999,2000 p.p.).

Публікації На тему дисертації опубліковано 4 наукових роботи у видавництвах, тверджених ВАК України. Опубліковано також тези 1 наукової міжнародної нференції.

Особистий внесок пошукача. В роботах, опублікованих у співавторстві, ісертантом запропонована математична модель транспортної системи з позиції стемного аналізу[1], сформульована задача вибору і визначені предикторні іказники роботи підприємства [2,5], визначені задачі підвищення ефективності боти підприємства [3], побудовані математичні моделі витрат електроенергії і часу :я вантажних перевезень [4].

Структура й обсяг дисертації: Дисертація складається зі вступу, п'яти >зділів, висновку, списку використаної літератури і додатків. Робота вміщує 148 орінок тексту, 46 малюнків, 25 таблиць, бібліографію з 70 назвами та 82 сторінки ідатків.

ЗМІСТ РОБОТИ

У вступі обгрунтовується актуальність, наукова новизна і практична цінність (слідження. Формулюється мета дисертаційної роботи і основні задачі слідження.

У першому роздиіі дисертації проведена оцінка і дана характеристика анспортної системи України. Показано вплив нових економічних відносин на анспортну систему. Приведені характеристики використання локомотивів і інаміка показників роботи Дніпропетровського державного підприємства по ревезенням вантажів і пасажирів за період із 1990 по 1996 p.p.

Залізниці України входять у число найбільших серед європейських дер* Питома вага перевезень залізницями України у загальному вантажообігу всіх ви транспорту' складає більше 40%. При вантажних перевезеннях переважають мас вантажі (більше 60%), які транспортуються великими партіями на значні (біль 600 км) відстані. Фактично всі залізниці Україні! здійснюють транзитні перевезень

Парк локомотивів і вагонів зараз не відповідає об’ємам перевезень. їх кількі скоротилася непропорційно зниженню обсягів перевезень. Внаслідок невідповідне об'ємів перевезень технічному потенціалу виробничі потужності багат; підприємств Укрзалізниці використовуються на 30-40%. Виконаний аналіз пока: шо залізничний транспорт України потребує термінового прийняття заходів зниженню собівартості перевезень на основі прогнозування вантажопотоки освоєння їх оптимально необхідним парком локомотивів і вагонів. Встанови вагові норми і ходові швидкості повинні вибиратися на підставі техніко-економічі розрахунків з забезпеченням раціонального завантаження всіх технічних засобів, беруть участь у перевезеннях.

Вагомий вклад в удосконалення техніко-економічних показників, технічі засобів транспорту внесли вчені: Е.А. Ашкеназі, А.А. Босов, Д.М, Велікан Н.М. Вишнєвсьюш, А.Л. Голубенко, В.Т. Дементьев, Ю.В. Дьомін, А.В. Іваь М.И. Іпатов, Д.М. Комаров, И .К. Колесник, Т.Ф. Кузнецов, В.Д. Кузм Д.С. Львов, Д.С. Лисицин, Н.Н. Моісеєв, И.Б. Погошев, В.А. Персіаіі

Н.Г. Смехов, Э.Д. Тартаковський, К.К. Тихонов, В.В. Стрекопитов, Г.И. Федорен

Н. А. Фуфрянський, Д.А. Чудаков, Ю.В. Чуєв та ін.

Аналіз системи використання рухомого складу показує, що її характери загальний результативний показник - продуктивність, який включає показні використання рухомого складу по часу і по потужності.

На основі проведеного кореляційного і спектрального аналізів показників, характеризують роботу Дніпропетровського державного підприємства перевезенню вантажів і пасажирів, сформульована мета визначення раціонам потужності локомотива з нових позицій з урахуванням часу доставки вантаж: витрат енергії на їх доставку.

Під раціональною потужністю локомотива будемо розуміти таку потужні локомотива, для якого час доставки вантажів і витрати енергії будуть мінімальни тобто розглядається багатокритерієва задача.

Враховуючи, що шляхом активного експерименту рішення такої за; неможливе як за витратами коштів,, так і часу, то з необхідністю приходимо

іикористання методів математичного моделювання на основі великого масиву ггатисти'шої інформації про роботу підприємства.

У другому розділі наведені результати теоретичних досліджень з розробки іетодики вибору показників, які характеризують роботу підприємства, шо основана іа побудові математичних моделей, які базуються на статистичній інформації.

Структура статистичної інформації визначається первинними джерелами, в кості яких виступають довідки про виконання основних показників [ніпропетровського держлідприємства по перевезеннях вантажів і пасажирів Іридніпровської залізниці. Загальне число показників 60. Для аналізу роботи окомотивного парку вибрано 12 показників, які є незалежними.

. В загальному вигляді статистична інформація про роботу підприємства редставлена у вигляді

С11 *12

хт\ хтї

Чи

(П

е Ху - значення показника з індексом / в у-му спостереженні.

Для математичного моделювання необхідно визначити, які з показників узяті в <ості предикторних (незалежних), а які оголосити лк відгуки (залежні) змінні.

Якщо в якості відгуку прийняти один з показників, який позначимо через % а оказники хх,хг,...,хк визначити як предикториі змінні, тоді

У = Лхі,х2,...,хк) (2)

у’де математичною моделлю, якщо вид функції відомий.

При моделюванні використовується лінійна функція. Визначення коефіцієнтів нійної функції проводиться з використанням методу найменших модулів (МНМ), пь якого полягає в мінімізації суми модулів різниці між дослідними значеннями дгуку і значеннями, обчисленими за допомогою моделі, тобто вирішується задача

<=і

У‘ - £

_/-0

• Ш1П ,

(3)

де мінімізація проводиться за иараліетрами b}, j=0,k. причому .г0 - фіктив змінна і в кожному спостереженні приймається рівного 1.

У випадку, якщо вибір предикторних змінних таким методом утруднені пропонується структурне моделювання виконувати двома методами: кореляційні методом з використанням бінарного відношення толерантності або метод ортогоналізації Г рама-Шмідта.

У третьому розділі виконано аналіз статистичної інформації про робс Дніпропетровського державного підприємства по перевезеннях вантажів і пасазкн] за період із 1990 по 1996 p.p.

Під час аналізу всі параметри розбито на три групи:

- параметри, що характеризують середовище, в якому працює підприємство;

- параметри, які характеризують стан підприємства;

- параметри, шо характеризують результати роботи підприємства.

Значення параметрів, які характеризують зовнішні фактори і визяачак необхідність у транспортних послугах, за період, що розглядається, зменшилис: 2,5...З рази.

Що стосується показників роботи локомотивів, то необхідно визнані тенденцію зниження (зменшення) середньодобового пробігу, а продуктивні електровозів зменшилась у 1,22 рази, тепловозів - у 5 разів.

Що стосується витрат на надання транспортних послуг, то їх частка, пов'язана з витратами електроенергії в локомотивному господарстві, виросла з 61, до 85,4%.

Відносно витрат часу на доставку вантажів відмітимо, що найбільше ч транзитний вагон знаходиться при накопиченні составу поїзда (58,66%), в очікува відправлення (21,59%) і в парку прибуття (10,55%). Таким чином, за цими трьс елементами витрачається 90,8% загального часу простою вантажів на станції.

Виконано аналіз тривалості перебування на ст. Н.Д.-Вузол транзитних поїз. які проходять і не проходять переробку. Встановлено, що, в основному, втрати ч відбуваються в парку прибуття, транзитні вагони з переробкою основну де простою мають у процесі накопичення составу поїзда.

Значну увагу в даному розділі приділено оцінці швидкості накопичення сост; поїздів, як одному з факторів, шо визначає їх формування і, відповідно, необхі потужність локомотивів.

Аналіз показників роботи підприємства показує, що в умовах конкуренції ві транспорту економічні відношення призводять до того, що час доставки вантг

ає одним із показників, які визначають конкурентоспроможність залізничного анспорту.

В четвертому розділі наведена методика визначення раціональної потужності гових модулів і запропонований алгоритм вибору потужності модуля (одного або юх типів) для поїздів різної маси. Визначення раціональної потужності тягового з дуля здійснюється з використанням апарату векторної оптимізації.

Під тяговим модулем будемо розуміти локомотив деякої потужності, з якого ібирається необхідна кратна сила тяги для доставки вантажів за призначенням. Час ;ставки тісно пов'язаний з масою поїзда і часом ходу. Час ходу по дільниці і маса іїзда визначають необхідну потужність тяги, при якій витрати енергії на подолання іл опору будуть мінімальними.

Позначимо через .х потужність модуля, з якого набираються раціональні лужності Лг1,?'/2,..-,Лгл. Тоді число модулів для забезпечення, наприклад,

. „ . Я, . . .

лужності буде дорівнювати —-, якщо відношення ціле число, а якщо ні, то

ісло модулів оуде І

АГ,

І

А'

-ТІ, де

1 (

- цша частина цього відношення.

Очевидно, що це число визначає кратність тяги для забезпечення реальної лужності і визначимо її за формулою

К(Ы„х) =

+1, якщо — - дробне число.

X

(4)

Відмітимо, що при цьому має місце відношення

хК(И\,х) > А/),

(5)

різниця

"Г

Д(Мі,дг) = хК(Ыу,х) - N і

(6)

с недовикористаиа потужність тяги поїздів маси . Таких поїздів буде пц, тс величина т1А(Ы^х) хараісгеризує сумарну педовикористану потужність тяги поїзі маси 0[, якщо тяга формується з модуля потужності х.

Середня недовикористана потужність модуля в розрахунку на один поїзд буде

за умови, що 0 < х < «з.

Для розв’язання цієї задачі проведемо дослідження залежності у(х) і Кср{.х) запропоновано алгоритм векторної оптимізації, який дозволяє визначати раціональ потужність одного або декількох модулів, які складаються з локомотивів одне типу.

Якщо, наприклад, маємо два модулі з потужностями і х2 і ці модулі сумісні, тоді розглядається задача

Середня кратність тяги, що забезпечує модуль х, буде

(8)

Для вибору потужності модуля необхідно, щоб

(9]

у(х\ ,*2) —> щіп;

(Н

Дослідження функцій (10) показаіо, що не має сенсу маги два види моду] однакової потужності, якщо їх технічно не можливо використати для одного набо

Якщо, наприклад, маємо два модулі з потужностями .Т] і .ь, і при формуванні необхідної тяги вони можуть використовуватися сумісно, тоді вирішується цілочцсельна задача лінійної векторної оптимізації

:\ ~^\лі 2Х2 ->гпіп,

2~> ~к\ 4- Аг2 —^ ГПШ

(П)

при умові, ЩО к{ і /с? ~ Щ-1' та невід'смні, причому

^1'г1 + &2Х2 - N ■

(12)

Такий підхід до вирішення поставленої задачі дозволяє при формуванні потужності тяги одночасно мінімізувати недовиксристану потужність і кратність

П'ятий розділ присвячено чисельним розрахункам з визначення раціональних потужностей тягових модулів на прикладі даних Дніпропетровського державного підприємства по перевезеннях вантажів і пасажирів. З усіх напрямків вибрано напрямок Чаплине - П'ятихатки, зі станцією переробки поїздів Н.Д.-Вузол (головний хід).

Розрахунки виконані при існуючій системі формування поїздів і при запропонованій системі.

При існуючій системі формування поїздів побудована математична модель середньомісячної маси поїзда, як функція часу

де /і(0 - описує тренд, /2(0 - періодичну складову.

Розрахунки виконано для 12 місяців 1998 року при накопичені составу поїзда 10-12 годин і доставці 18-20 годин. Так як керівний уклон дорівнює 9 %<>, то при швидкості 50 км/год потужність модуля виявилася 5600 ... 5640 кВт, а середня вага 3660 т, що забезпечує кратність тяги Кср = 1 і відсоток недовикористаної потужності склав 1,2 % у середньому.

Якщо в якості розрахункової швидкості взята средньотехнічну, то раціональна потужність тягового модуля складає =;4000 кВт, при тій же кратності тяги і недовикористаній потужності.

ТЯГИ

0(0 = /,(0 +/2(0,

03)

Основна задача вибору раціональної потужності х, часу формування поїздів т, швидкості руху V в роботі наведена у вигляді

К(х,т,¥) =

->тт:

У(х,т,У) = х ■ К(х,т,У) - Nу(У)иг-> шіп;

'Єтр^(П"

-Отр^(К)->тіп,

(14)

при обмеженнях

пт р 4-

24

24.

Лґ’

-<£-50;

Р

х<х<х;

г<у<7-

г > 0.

05)

де г/ - швидкість потоку надходження вантажів;

N у(У) - питома потужність тяги на керівному уклоні при швидкості V;

У(х,г,У)- недовикористана потужність тягового модуля для поїздів, які проходять переробку;

Ктр (х,У)~ недовикористана потужність тягового модуля для поїздів без переробки (транзитних);

Іп з - час виконання підготовчих та заключних операцій при формуванні іпз - поїздів;

/г) - час доставки вантажів;

/ - довжина участка;

х

А - довжина приймально-відправних колій; р - погонне навантаження; х.х,т,т,У_,V - значення величин, які враховують досвід експлуатації вітчизняного та закордонного залізничного транспорту;

Д/ - мінімальне значення інтервалу часу між поїздами.

Геометрична інтерпретація області допустимих значень часу формування составу поїзда (г) та швидкості руху (V ) приведена на рисунку 1.

г

Рисунок 1-Область Д - допустимих значень т і V Область Д побудована з припущенням, що

г < х <ід - („ 2 (16)

Якщо <()-ГИз <г, то область Д буде визначатися криволінійною трапецією ЕЛС'р. Наявність крапки В і ситуації коли

О7)

призводить до того, що активним (вагомим) буде і обмеження з пропускної спроможності участка. Якщо виявиться, що

тіп {£, г} > - !п 1

(18)

то обмеження з пропускної спроможності та довжини приймально-відправних колій можна не враховувати і область Д буде прямокутна.

Чисельні розрахунки, виконані з урахуванням часу доставки і обмеження : пропускної спроможності, і довжин» прийматьно-відправних колій, показали, що і діапазоні швидкостей ЗО...60 км/год і доставці і2... 13 годин при накопиченні не більше чотирьох годин, раціональна потужність тягового модуля повинна бути і інтервалі 2100...2520 кВт (з урахуванням 20% запасу потужності). При ци> параметрах раціонаїьна розрахункова швидкість складає 46...48 км/год, а середні маса поїзда 1300... 1700 т, що буде забезпечувати недовикористання потужності us більше 18%. Економія електроенергії для головного ходу складає 3530( кВт*год/'сутки, або в грошовому виразі 1500 тис. грн. зарік.

Порівняння результатів розрахунків, виконаних для існуючої і запропоновано систем формування поїздів з використанням розробленої методики показало, щ<

ВПрОВШХЖСННЯ МОДуЛЬНОЇ СИСТЕМИ ТЯГГЇ ПОЇЗДІВ ДОЗВОЛЯЄ СКОрОТИТИ Ч2С НЗКОПИЧбНН'

поїздів у 2 -5- 3 рази, час доставки вантажів у 1,5 + 1,7 рази і зменшити потужністі тягового модуля в 2,2 рази.

висновки

Дисертація вміщує отримані автором нові науково-обгрунтовані теоретичні і експериментальні результати, які в сукупності є суттєвими для визначення основни: показників роботи локомотивного парку залізниць України, тобто поставлена мета задачі вирішені.

Подані в дисертації результати проведених теоретичних та експериментальнії досліджень дозволяють зробити такі висновки:

1. Виконано кореляційний і спектральний аналізи статистичної інформації пр роботу Дніпропетровського державного підприємства по перевезеннях вантажів пасажирів за період з 1990 до 1996 p.p. Встановлено, що в умовах конкуренц видів транспорту економічні відносини призводять до того, що час доставк вантажів стає одним із показників, які визначають конкурентоспроможній залізничного транспорту.

2. На основі обробки статистичної інформації про роботу підприємства використанням методів найменших квадратів і найменших модулів побудоваї математичні моделі, які дозволяють встановлювати взаємозв’язок мі: показниками.

і. Вибрано метод і розроблена методика визначення основних показників, які характеризують роботу підприємства. Це дозволяє на основі вибраних предикторних змінних з використанням математичних моделей моделювати роботу підприємства, шо значно знижує витрати коштів на проведення експериментальних досліджень, к В результаті аналізу процесу формування поїздів встановлено, шо основним джерелом скорочення витрат часу на їх формування є скорочення часу накопичення составу поїзда, що впливає на його масу і потребує нового підходу до вибору необхідної потужності локомотива, і. При побудові закону розподілу імовірностей для швидкості формування поїздів . отримано розподіл їх маси і встановлено, що вона є визначальною при виборі потужності локомотива, і. Розроблена методика визначення раціональної потужності тягового модуля (одного або двох типів) і запропонований алгоритм вибору потужності модуля для

ПОІЗДІЗ рІЗКОІ МаСІІ.

7. Доведено, що при визначенні необхідної потужності тяги для поїздів різної маси тііпи тягових моду-лб повинні бути технічно СУМІСНІ

і. Числові розрахунки з визначення раціональної потужності тягового модуля, виконані для головного ходу Дніпропетровського державного підприємства по перевезенню вантажів і пасажирів показали, що:

- при існуючій системі формування поїздів потужність тягового модуля повинна бути 5600-5640 кВт;

- якщо потужність тягового модуля визначається з урахуванням часу доставки вантажів (при часі накопичення поїзда не більше 4 годин і 20% запасу потужності), то раціональна потужність тягового модуля повинна бути 2100-2500 кВт;

- розрахункова швидкість повинна дорівнювати 46-48 км/год.

Таким чином, впровадження модульної системи тяги поїздів дозволить скоротити тс накопичення составів поїздів у 2 •=- 3 рази, час доставки вантажів у 1,5 ч- 1,7 рази, іменшити потужність тягового модуля в 2,2 рази і отримати 35300 кВт*год/сутки :кономії електроенергії, що складає і500 тис. грн. нарік.

СПИСОК ПУБЛІКАЦІЇ! ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Босов А.А., Мосендз А.И., Мухина Н.А. Моделирование транспортных систел Інформаційно-керуючі системи на залізничному транспорті. Науково-технічни журнал № 5/6. 1997 р, 16-17 с.

2. Босов А.А., Боднарь Б.Е., Мосендз А.И. Моделирование работі железнодорожного предприятия. Улучшение конструкции и обслуживани подвижного состава железных дорог. Межвузовский сборник научных трудо (ДИИТ). Днепропетровск. «Січ». 1997 год. 57-63 с.

3. Боднарь Б.Е., Мосендз А.И. Применение структурного моделирования дл исследования работы предприятия железнодорожного транспорта. Математичн моделювання в інженерних і фінансою-економічних задачах. Збірник науковії праць (ДІІТ). Дніпропетровськ. «Січ». 1998 рік. 106-116 с.

4. Гетьман Г.К., Курасов Д.Ю., Мосендз А.И. Моделирование затрат электроэнерги и временя парка электровозов на осуществление грузовых перевозок железны дорог. Придніпровський науковий вісник. Технічні науки. № 105(172) листопа 'і 998 р. 8-14 с.

5. Босов А.А., Боднарь Б.Е., Мосендз А.И. Исследование работы предприяти железнодорожного транспорта. Проблемы развития рельсового транспорт; Тезисы докладов VII международной конференции (Ливадия, Крым, 29 сентябр

- 3 октября 1997 года). Луганск. ВУГУ. 1997. 86-87 с.

АНОТАЦІЯ

Мосендз А.І. Моделювання робота локомотивного парку і вибір раціональнії потужностей тягових одиниць. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук з спеціальністю 05.22.07 - рухомий склад залізниць і тяга поїздії

- Дніпропетровський державний технічний університет залізничного транспорт

- Дніпропетровськ, 2000.

Дисертацію присвячено питанням моделювання роботи локомотивного парку і вибору раціональних потужностей тягових одиниць. В роботі на основі результаті кореляційного та спектрального аналізу статистичної інформації про робот Дніпропетровського державного підприємства по перевезенню вантажів і пасажирі вибрано метод та розроблена методика, яка дозволяє на основі вибранії предикторних змінних з використанням математичних моделей моделювати робот

Із

підприємства. Це економить значну частину витрат на проведення досліджень та планування показників на перспективу. Розроблена методика визначення раціональної потужності тягових модулів і запропонований алгоритм вибору потужності модуля (одного або двох типів) для поїздів різної маси.

Ключові слова: моделювання роботи, локомотивний парк, раціональна тягова потужність.

АННОТАЦИЯ

Мосендз А.И. Моделирование работы локомотивного парка и выбор рациональных мощностей тяговых единиц. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.22.07 - подвижной состав железных дорог и тяга поездов.

- Днепропетровский государственный технический университет железнодорожного транспорта, Днепропетровск, 2000.

Диссертация посвящена вопросам .моделирования работы локомотивного парка и выбору рациональных мощностей тяговых единиц. Проведен анализ и оценка транспортной системы Украины, а также показано как влияют новые экономические отношения на транспортную систему. Приведены характеристики использования локомотивов и динамика показателей работы Днепропетровского государственного предприятия по перевозке грузов и пассажиров за период с 1990 до 1996 г.г. Выполнен корреляционный и спектральный анализы показателей работы предприятия. Разработано методику выбора показателей для оценки работы предприятия, которая основана на построении математических моделей, базирующихся на статистической информации. Для моделирования используется линейная функция, коэффициенты которой определяются с использованием метода наименьших модулей. Для случая если выбор предикторных переменных этим методом затруднен, предлагается моделирование производить корреляционным методом с использованием бинарного отношения толерантности или методом ортогонализации. Такой подход позволяет экономить значительную часть средств, необходимых для проведения исследований и планирования показателей на перспективу.

Анализ статистической информации о работе предприятия показат, что в условиях конкуренции различных видов транспорта время доставки грузов является одним из показателей, которые определяют конкурентоспособность железнодорожного транспорта. На основе результатов анализа определены

предикторные переменные и решена задача определения рациональной мощности тягового модуля для одного из вариантов.

Разработана методика определения рационатьной мощности тяговых модулей t предложен алгоритм выбора мощности модуля (одного или двух типов) для поездо! различной массы.

Определение рациональной мощности тягового модуля осуществляется с использованием аппарата векторной оптимизации. Это позволило при решеиш задачи формирования мощйости тяги одновременно минимизировал недоиспользованную мощность и кратность тяги.

Доказано, что при определении необходимой мощности тяги для поездо1 различной массы типы тяговых модулей должны быть технически совместимы.

Выполнены расчеты по определению рациональной мощности локомотиве! исследуемого предприятия при существующей системе формирования поездов, ; также для случая, когда мощность тягового модуля определяется с учетом времет доставки грузов.

Ключевые слова: моделирование работы, локомотивный парк, рациональная тяговая мощность.

SUMMARU

Mosendz A.I. - Modeling of locomotive stock operation and choice of rational power fo tractive units. - Manuscript.

Thesis for a candidate’s degree by specialty 05.22.07 - railway rolling stock am train traction. - Dnepropetrovsk State Technical University of Railway Transport Dnepropetrovsk, 2000.

The dissertation is devoted to problems of modeling the locomotive stock operatioi and choosing the rational power levels for tractive units. In this work based upon thi results of correlative and spectral analysis of statistical information on activity of th< Dnepropetrovsk State Enterprise for Transportation of Goods and Passengers a method i: chosen and a technique is designed that make possible to simulate the enterprise activity 01 the basis of predictor variables with the use of mathematical models. It enables one to sav< the considerable share of funds in conducting the investigations and planning the indices fo further work. The teclmique of determination of rational power for tractive modules i: developed as well as the algorithm of choosing the module power (as to one or two types for trains of different mass is proposed.

Key words: modeling of operation, locomotive stock, rational tractive power.