автореферат диссертации по транспорту, 05.22.08, диссертация на тему:Обоснование методов диспетчерского регулирования движением поездов на железнодорожном направлении в условиях отказа технических средств

с ^

, .... . БЕЛОРУССКИЙ ИНСТИТУТ ИНЖЕНЕРОВ Госу^т--кЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА

й^.гя.'.м: .------- ■■ -' — ■■ '.-' ...............

С :Е*Л

ЯКСССГТДЦЙШ На правах рукописи

КУЗНЕЦОВ Владимир Гавриилович

УДК 656.22.05: 629.4+625.17—192 (043.3)

ОБОСНОВАНИЕ МЕТОДОВ ДИСПЕТЧЕРСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ДВИЖЕНИЕМ ПОЕЗДОВ НА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОМ НАПРАВЛЕНИИ В УСЛОВИЯХ ОТКАЗА ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ

05.22.08. — Эксплуатация железнодорожного транспорта (включая устройства сигнализации, централизации, блокировки и технологической связи)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Гомель 1 !)!)3

Работа выполнена в Белорусском институте инженеров железнодорожного транспорта.

Научный руководитель — академик АТ РФ, доктор технических

наук, профессор, заслуженный деятель науки и техники Республики Беларусь П. С. Грунтов.

Официальные онпоиситы — академик АТ РФ, доктор

технических наук, профессор Ю. В. Дьяков,

— кандидат технических наук В. А. Подкопаев.

Ведущее предприятие — Донецкая железная дорога. ^^

Защита состоится «^С» . 1993 г. в/^. ... .

час на заседании специализированного совета Д 114.С0.01. при Белорусском институте инженеров железнодорожного транспорта по адресу: 246653, г. Гомель, ул. Кирова, д. 34.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.

Автореферат разослан » . . 1993 года.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью, просим направлять в адрес совета института.

Учении секретарь специализированного совета, доктор технических наук . В. Я. Негреи

общая характеристика работы

АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ. Современное состояние процесса перевозок на железнодорожном транспорте характеризуется усложнением организационного и технологического взаимодействия элементов транспортных поясистен (станций, узлов, участков, железнодорожных направления, отделений, дорог), превышением сроков эксплуатации технических устройств и замедлением темпов их модернизации. Одновременно, на протяжении последних 20 лет. происходит рост технических и технологически* отказов, значительное увеличение задержек транспортных средств (вагонов и локомотивов) и вренени доставки грузов. В связи с этим, повышение уровня эксплуатационной надежности транспорта, его устойчивости к сбоям в перевозочной деятельности представляет одну из важнейших комплексных задач, решение которой требует оптимизации работы как отдельных комплексов. так и их взаинодействия при обеспечении поездной Работы, в диссертационной работе исследуется одна из наиболее важных задач этой проблемы - оптимизация оперативного управления движением по-рздов на железнодорожных направлениях при возникновении сбоев в движении вследствие неисправности элементов технических комплексов (локомотивного, вагонного, путевого, сигнализации и энергоснабжения).

Неустойчивая работа технических комплексов резко осложняет управление перевозками и сужает возможности реализации оптимальных режимов продвижения поездопотока по железнодорожный подсистемам. Это требует обоснования и разработки алгоритмов, позволяющих оперативным работникам систематизировать и упростить ( нт базе установленных критериев и параметров) процедуру выбора оптимальных решений в поездных ситуациях при отклонениях от нормативов. Суше-

ствушая технология управления эксплуатационной работой железнодорожных полигонов отражает лишь функционирование подсистеи в нормальной безотказной состоянии по установленным на основе плана Формирования, графика движения и других докунентов нормативов, отсутствует технология управления поездной работой на полигонах в условиях сбоев в эксплуатационной работе и отказа технических средств (при переходе в состояние отказа, при восстановлении нор-налыюго режима работы). На практике в подобных ситуациях используется только опыт оперативных работников, осуществляющих регулировочные воздействия, в силу различной кваллиФикапии работников и сложности обстановки управленческие воздействия не всегда становятся действенными, приближенными к оптнналыюну. а это значит, что возникают прямые потери вследствии несвоевременного воздействия на объект и предотвращение нежелательных процессов и явлений, устранение которых требует и средств и вренени.

В диссертационной работе разработана нетодика выбора различных мер диспетчерского регулирования в ситуациях отказа иэ-эа неисправности технически* комплексов и сбоев в работе, которая может служить составной часть» конпвексиой технологии управления поездной работой дорожных направлений, в тон числе в условиях функционирования йороьиых автоматизированных диспетчерских центров управления (ДАДЩП. эти вопросы являются актуальными и приоритетными, в связи с этим в диссертации выполнены теоретические исследования и дано параметрическое описание различных состояний участков и технических станций дорожных направления, а также исследования организации систены выбора оптимального оперативного регулирования пропуска поездопотоков

цель диссертации, цель» диссертационной работы является повышение надежности управления перевозочный процессом дорожных направлений путен: 1) разработки комплексного набора регулировочных

мер. уменьшающим влияние случайных Факторов на продвижение поездов; 2) Формирование комплексной систени оценки выбора регулировочных мер и построения алгоритмов, направленных на локализацию задержек поездов при возникновении сбоев из-за технических отказов и ускорения приведения системы движения поездов в нормальное состояние при возникновении отклонений в перевозочном процессе на направлении.

объект исследования, в качестве объекта исследования в работе рассматривается.система движение поездов на дорожных направлениях с детализацией технологического процесса по составным эленентам -технический станциям и железнодорожный участкам.

МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ. Решение задач, поставленных ь'.шссерта-цни. методически базируется на теоретических исследованиях и разработках отечественных и зарубежных учение в области организации управления процессами перевозок, позволяющих создать наиболее полное научное описание систем движения поездов на железнодорожных направлениях.

исследование состояний системы движения поездов на направлении выполнено по фазам его трансформации (с помощью теории массового обслуживания). Анализировано изменение котролируемых параметров с помощью теории сложных систем, теории построения иерархических систем, теории множеств. Изучение источников отказов технических средств, влияших на продвижение поездопотока, осуществлялось как эмпирическим путем - исследованием результатов отказа и их статистической обработки, так и на основе логического анализа схем и статистического моделирования.

Исследование методов регулирования движения поездов в отказник ситуациях выполнена на основе обобщения эмпирических данных, полученных из практики решения экстремальных задач регулирования поездной работы.

научная новизна. Выполнено комплексное научно-методическое исследование эксплуатационной надежности дорожного направления в условиях технических отказов и сбоев ь движении поездов и разработана оптимизация методов диспетчерского регулирования, в результате получена методика выбора мер диспетчерского регулирования в отказных ситуациях. Формализованы основные принципы и критерии регулирования лоеэдопотоканн в системе движения поездов на направлении, произведена декомпозиция полигона направления по подсистемам, позволяющим систематизировать фазы обслуживания регулируемого поездо-цотока и классифицировать неры диспетчерского регулирования, обоснованы ограничения использования мер регулирования, Установлены критерии выбора регулировочных мероприятий и разработаны алгоритмы расчетов в условиях применения автоматизированных центров диспетчерского управления. Разработаны также рекомендации, направленные на совершенствование организационной структуры диспетчерского управления порожного уровня.

практическая ценность. В диссертационной работе дана классификация мероприятий диспетчерского регулирования для различных видов отказных ситуация и алгоритмы их выбора, которые позволяют повысить эффективность оперативного управления движением поездов на дорожных направлениях. Предложены методы автоматизации функций обработки информации об отказах и выбора обоснованного, по установленный критериям, варианта диспетчерского регулирования, это позволяет снизить эксплуатационные затраты на осуществление гегулиро-вочных мероприятий, локализовать задержки на меньшем полигоне дорожных направления и восстановить нормальное движение поездов после сбоев и технических отказов за иеныпий период регулирования. Хроме того, обеспечивается возможность улучшения качества инФор-йапиоиного обеспечения оперативный работников, снижения их ин*ор-иапионной перегруженности.

s

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Представленные в диссертации рекомендации докладывались и сыли одобрены на научно-техническом совете нис (протокол 3, 1934г. ), на текншсо-экономическом совете Донецкой

*. д. 1983г. I, совещаниях ДорНТО Белолрусской ж. д. (1980, 1985, *

1989 г. г.). северо-кавказской ж, д. <19втг. ). конференциях вснто в г.Гомеле (1985г. ). конференции молодых ученых БелИШТа (198в г. I.

реализация работц. Основные положения диссертации использованы при разработке технического задания и проекта "Концентрация диспетчерского управления работой железнодорожных направлений и узлов", входящих в функциональную систему "Диспетчеризация железнодорожных направления и узлов", разработанную в соответствии с приказом 2Ц от 07. 01. 84 и указаниями НПС (ñ355 в 1983 г. и другими) . Разработанные методы использованы в техническом и рабочей проектах на типовую систену АДМ. Практическая реализация проведена на Донецкой, Белорусской ж. д. и осуществляется на других доро гах железнодорожной сети.

публикации. По теме диссертации опубликовано и печатных работ, из них 5 в соавторстве.

ОБЪЕМ РАБОТЫ. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка используемых источников и приложения. Работа изложена на 167 страницах основного текста, содержит 52 иллюстрации, ib таблиц, 13 приложений и список литературы из 91 наименования.

содержание работы

Во введении обосновывается актуальность исследуеной проблемы, определяется обект исследований и излагается цель диссертации.

В ПЕРВОЙ ГЛАВЕ проведен анализ эксплуатационной работы железнодорожных, направления, дан обзор теоретических исследований и практики диспетчерского регулирования движения поездов при сбоях' прод-

видения поездопотоков. Анализ показал, что практика работы железных дорог в условиях сбойных ситуаций недостаточна изучена, однако в обшей теории систем управления известен большой перечень работ отечественных и зарубежных ученых в области построения автоматизированных систем управления транспортом, развития пропускных и провозных способностей, которые дают возможность разработать научпо-нетодические подходы к Формализации методов диспетчерского регулирования в условиях отказа технических средств н сбоев, к этим работай следует отнести исследования следующих ученых: Акулиничев В. Н. • Архангельский Е. В. , Бурнашов И. П.. Буянов В. А., Быкадоров A.B., Воробьев H.A., высоикий ю. л.. грошев Г. и., Грунтов п. е., Державен Г. И., Дьяков ю. В., Завьялов В. А. . Каретников А. Д. , Клима-нов В. С., Козин Б. С. , Козлов В. Е. , Кокорев Н. С., Кочпев ф. П., Кудрявцев В. А, , Макаров в. Н., Макарочкин а. н. . Максимович Б. п.. Петров А. П., Платонов Г. А. , Правдии Н. В. , Сотников Е. А., Сотников И. Б. Тишкин Е. И, , Тихомиров И. Г. , Тулупов Л. П. , Угрюнов А. К.. Шабалин И. н., харланович и. в.. Чернигов а. д.

Главными трудностями, возникающими в процессе пропуска поез-допотока на полигона* значительной протяженности (два диспетчерских участка и более), является отсутствие единой технологии, единого управления и единых параметров регулирования. Для обеспечения устойчивой перевозочной работы необходимо обеспечить прежде всего тесную взаимную увязку технологических процессов основных подсистем дорожных направлений: участков, узлов, опорных технических станций и стыковых пунктов.

В диссертании дорожное направление рассматривается как сложная система, включающая набор технических комплексов и технологических процессов. Одними из главных показателей процесса управления, являются норнативные показатели графика движения поездов, которые в значительной степени зависят от характеристик надежности

технических комплексов, технологического и информационного обеспечения. в работе показано, что до половины всех задержек поездов возникает из-за отказов постоянных технических средств и подвижного состава. Задержки поездов по эти причинам приводят к значительный производственным и экономическим потерян.

Качественной характеристикой влияния технических отказов является выполнение графика движения поездов, которое иожет быть достаточно полно определено с помощью нетодов теории надежности и регулирования. При этом использованы следующие принципы: технические и технологические отказы приминались как независимые события; дорожное направление рассматривалось многофазной системой обслуживания поездопотоков, а в зависимости от числа главных путей на участке оно интепритировано как одноканальная, двухканальная и многоканальная система массового обслуживания; технические комплексы представлялись как последовательно соединенные элементы. Регулирование движением поездов в отказных ситуациях определяется местом отказа на полигоне направления, типом задержек поездов (первичный и вторичный отказы) и степенью задержки поезлопотока (полный или частичный отказ).

Анализ надежности технических комплексов показывает, что их отказы имеют рзэличнур степень влияния на систему движения поездов. На основании обработки статистических данных можно получить количественные значения необходимых параметров, в диссертации на основании обобщения опыта работы Донецкой, Белорусской, Северной, Горьковской и других железных дорог разработан классификатор отказов элементов технических средств, элементы комплексов в зависимости от уровня рассмотрения агрегированы в подсистемы. Отказы любой подсистемы рассматриваются влияющими Факторами на систему движения поездов. По каждому Фактору технического конплекса в классификаторе определены паранетр потока отказов и вероятность безотказ-

ной работы P_j(t). Обшая вероятность безотказного обслуживания системы движения поездов техническими конплексами в соответствии с классификатором будет зависить от совокупности Факторов (ф) надежности элементов каждого комплекса - локомотивного tф j1 т. вагонного

пути )ф|)п, сигнализации и связи (ф^ш. энергоснабжения «Ф11 э, т. е.

РСДП = f ( 1Ф-1Т, 1Ф^1В, (ф-jln, (ФрО. (Ф^Э) , (1)

Анализ практики диспетчерского регулирования поездной работы показывает, что для каждого дорожного направления необходимо накапливать способы регулирования по наиболее часто повторявшимся отказным ситуашмн и реализовашшн оптимальным вариантам графика восстановлеушя нормального движения поездов.

В 1-ой главе диссертации раснотрены также системная характеристика поездной работы дорожных направлений, технические и технологические параметры, описывающие систему движения поездов на направлении. Описаны процедуры диспетчерского .регупирования движением поездов на участках направления при наличии технических отказов (анализа. оптимизации, планирования и контроля реализации диспетчерских мер).

Экономическая интерпретация эффективности реализации комплексной технологии ликвидации ситуаций сбоя в движении поездов из-за технических отказов ножет быть представлена в виде

Э : 3(t)/8(t){(t), (2)

где Э - общая сунма затрат на осуществление 1-ой меры; 3(t) - эксплуатационные затраты всеми техническими подразделениями; g(t). fit) - корректировочные коэффициенты качества технологии дорожного направления и реализации регулировочных мер; t - время реализации регулировочного мероприятия, при выборе оптимальных мер регулирования накладывались нормативные и оперативные ограничения.

В качестве временного показателя системы диспетчерского регули-

рования движения поездов на направлении принята длительность цикла регулирования в отказной ситуации, с поношыэ которого ножно опенить быстродействие восстановления норналыюго состояния поездного положения

гк

ф (v. и) = ^ 7{ч. и. и <п, (3)

ю

где пт,и, и - скалярная функция аргументов: состояния систены. управляющих воздействий и времени.

Длительность цикла регулирования движениен поездов в отказной ситуации может быть задана, когла устанавливается предельное вре-ня восстановлена системы в нормальное состояние Трег = 1к - 1о, где 1к, 1о - конечное и начальное время проведения регулировочного мероприятия. в данном случае вреня регулирования является критерием выбора необходимых регулировочных мер.

Расчет времени цикла регулирования проводился с помощью установления классификатора повреждения по каждому техническому комплексу, статистической обработки данных о распределении времени ликвидации повреждений, времени наработки на отказ. В качестве единицы измерения вероятности возникновения отказов технических комплексов может быть использована частота появления отказов 1-го Фактора на ЮОО обслуживаемых поездов

I? = Ю3/Н, <<Н

где ту - число отказов 1-го Фактора ,)-го технического комплекса, Н - число обслуженных поездов.

во второй главе рассмотрены науно-нетодические вопросы определения задержек в пропуске поездопотока на дорожных направлениях из-за отказа технических средств, установление влияние простран-ственно-врен.ечнсго расположения места отказа на величину задержек поездов, разработана структурная декомпозиция полигона направяе-

ния. по которой определены (с помошыо теории надежности) изменения характеристик состояния поездопотока в отказник и работоспособных ситуациях.

Сбои в системе движения поездов из-за отказов технических средств приводят к снижению пропускной способности технологических подсистем направления. В целом для оценки системы движения поездов на направлении необходимо рассматривать вреня выполнения технологических операция по основным эленентам. показатель надежности пропуска поездопотока по графику, в этом случае, можно представить через функцию распределения времени, в течении которого выполняется задание продвижения поездопотока на направлении FIT). Расчет Функции F(T) производится по установленный периодам сбоя норнального движения, включавшим время на устранение причин отказа в движении поездов из-за нарушения работоспособности технических средств (ty. о. ) и время восстановления нормального движения (1в. д. ).

На базе временных парметров отказа в движении поездов, а также параметров, характеризующих поездопоток (скорость движения поездов на участке, плотность потока поездов и эксплуатационно-нормативные требования) определяется возможный полигон распространения задержек поездов.

Формирование набора мер регулирования движения поездов в условиях отказа технических средств поездным диспетчерон и другини работникани оперативного аппарата должно проводится в зависимости от прогнозируемых значений необходимого периода для реализации каждой меры (Трег) н полигона, на которой будут проводиться эти меры (la. р.). с учетон этого установлиаается пространственно-временная зона диспетчерского регулирования. А величина параметра (LP. з. ) определяется через зависимости скорости распространения задержек в движении поездов (V3) из-за отказа технических средств и скорости восстановления движения задержанных поездов (Vb), В обшем виде эо-

на диспетчерского регулирования является функцией следующих параметров

Ьэ.р. = 4(Трер. Уз, Ув) (5)

При определении эффективности используемых регулировочных нер обеспечивается сокращение зоны распространения задержек поездов на направлении. Для надежного функционирования направления в целой необходимо! чтобы полигон регулирования был оптимизирован и увязан с полигонон следования ядра поездопотока ияд) на участках направления, информационной зоной съема данных НинФ), полигонами тяговых и вагонных плеч (1л\ п., Ьв. п. 1, т. е. на зону регулирования накладываются пространственные ограничивающие Факторы.

Определение системы влияния отказов технических средств на си-стену движения поездов можно осуществить через число задержанных поездов в пути следования по участкам и танинян направления и через время одной задержки поезда. Процесс образования задержанных поездов, имеюших отказ элементов технических средств, рассматривается через состояние подсистем

■п(Ю) ♦ пП(П Ло < I < 1у.о.

пз(Т) =

пИо) » пп<и - пси - I у. о. ) 1у.о. < I < 1в. д. (б) О 1В. д. < г < трег

где псШ - сунмарное количество поездов, поступающих на

полигон управления и сдаваемых с него: пПИ) г гг. п (1) =)чг, г./м - интенсивность поступления и вывода поездов на полигоне: пИо) - количество поездов, находящихся на полигоне управления.

В диссертации представлена иетодика определения числа задержанных поездов (Пд) и общего суммарного времени их задержки ( т3> по основный перкодан регулирования - вренени устранения отказа в движении поездов, вызванного неисправностями технических средств иу. о.) и времени восстановления нормального (без дополнительных задержек) движения поездов ив. д.). При этом Трег -Лу. о. ♦ д.

лг

Кроне того, представлена детализация расчета паранетров из и п1з с учетом различных видов отказа - полного и частичного.

Для диспетчерского управления движением поездов необходимо по каждому техническому комплексу иметь оперативный массив данных о влиянии неисправностей на задержки в движении поездов. Формирование нассивов может производится по данным оперативных форм учета и статистической обработки.

В ТРЕТЬЕЙ ГЛАВЕ разработана классификационная сруктура использования регулировочных мероприятий для различных видов отказа технических средств и различных стадий периода регулирования, определены ограничения использования нер и технологические алгоритны их выбора в отказных ситуациях.

Выбор и использование в каждых конкретных условиях эффективных регулировочных нер должно учитывать общесистемные и специальные принципы формирования перечня методов оптимизации поездной работы на направлениях.

структурная композиция направления по подсистенан - технические станции (тс) и железнодорожные участки (XV) позволяют системно рассматривать применение регулировочных мер по месту возникновения отказа технических средств на полигоне и по направлению распространения задержек поездов. Позтону методы регулирования движением поездов в диссертации рассмотрены по двум фазам взаимодействия xv-тс и тс-ху, в каждой из этик двухфазных подсистем направления представлены группы методов внутреннего и внешнего характера, что позволяет систематизировать регулировочные ме^ы по зонам их использования. Формирование набора внутренних и внешни* регулировочных мероприятий выполняется для каждого конкретного направления с учетом специфики технологической работы, технической базы, накладываемых на каждую меру ограничений, а также на основе анализа практики диспетчерского регулирования и теоретических исследований по

основным технологическим приенан работы на данном направлении.

систематизация мер диспетчерского регулирования проведена с учетон времени их реализации в период регулирования. Выделены груп пы нер по устранению места возникновения технического отказа, визы ваюшие сбои в движении поездов; по уменьшению продолжительности за держек поездов на участках и станциях до номента устранения технического отказа; по интенсификации использования пропускной и прово зной способности участков и станция для восстановления норнальногс движения поездов после устранения отказа.

Исходя из структурно-технологического построения полигона на направлении целесообразно выделять подсистемы, включающие нежду двуня фазами дополнительный элемент - стыковой пункт (СП): железнодорожный участок - стыковой пункт - железнодорожный участок (iv СП-1У) и железнодорожный участок - стыковки пункт - техническая станция (ЖУ-сп-гс или тс-сп-ГУ).

В диссертации для различных видов технических отказов и поездных ситуаций разработаны алгоритмы реализации регулировочных мер. Реализация регулировочных диспетчерских мероприятий осушестляется путем разработки вариантных оперативных фрагментов графика движения поездов для периодов устранения технического отказа и восстановления норнального движения по месту отказа и полигонам регулирования. примыкающим к месту отказа.

в четвертой главе обоснованы технико-эксплуатационные ларамет ры выбора мер оперативного регулирования движения поездов, дано их экономическое обоснование в рамках комплексной технологии органи заиии движения поездов на направлениях и совершенствования структуры диспетчерского руководства на дороге.

Задача регулирования движением поездов при отказах технических средств в диссертации определяется установлением следующих составляющих: набора регулировочных заданий и = ), 1 = 1, п; техничес-

ких устройств К = IKjl, J • l.Ki алгоритмов оперативного управления А : (Ají. 1 = l.rn. в этом случае обшая функция реализации диспетчерских мероприятий, при решении отказных ситуаций, может быть представлена в виде

Uj и Oj : IU|. A). Rj). (7)

где U Oj - совокупность оперативно-распорядительного аппарата.

Задачу оперативного регулирования при сбоях в движении в зависимости от длительности реализации регулировочных мер ножно проводить двумя способами: оптимизация регулировочных мероприятий по установленным оперативным периодам (Трег - Тпл) и регулирование по отклонению с приведением системы в нормальное состояние в кратчайший срок (Трег min). В алгоритмах регулирования движением поездов в зависимости от способов оптимизации поездной ситуации предлагается использовать две группы методов: 1 - параметрическое управление» когда выбор регулировочных мероприятий осуществляется в зависимости от величины отклонения показателей оперативного плана и 2 - ситуационное управление, основанное на непосредственном наблюдении за движением поездов. Выбор методов регулирования движением поездов в отказных ситуациях имеет также систему технологических ограничений и правил, позволяющих оптимизировать составление расписания восстановления движения поездов.

С переходом на централизованное диспетчерское управление перевозочным процессом на полигоне дороги из дорожных автоматизированных центров управления (ДАДЩМ создается возможность реализации

ч

оперативного руководства продвижением поёздопотока на целых направлениях. основным средством реализации оперативного управления до-роржными направлениями явиляется комплексная технология эксплуатационной работой этих полигонов. . Частью такой технологии должна стать методика регулирования поёздопотока на участках й^техничт-ких станциях направления в состоянии нарушения их работоспособно -

ти (в том числе и из-за отказов технических средств и подвижного состава) и ее восстановление.

Система принятия решения при регулировании поездной работы в условиях возникновения отказа технических средств Форнируется из следующих этапов реализации: задание типа отказа Фи; определение по класификатору отказов (Фи! характеристик = ,W1J> KiJ> ty.o. jj)¡ идентификация состояния объектов IX,j) = UAsj), iNnlty. o. ij)S{li; расчет снижения ресурсов пропускной способности Не = f(ty. о. jj. К]jI. Кроме того, производится расчет потребной пропускной способности (Нп), потребных дополнительных ресурсов (Нр) и количества задержанных поездов (nj). Устанавливается полигон распространения задержек поездов Lper = КП3, V3, ty.o., mnojs' и идентификация технического и технологического состояния объекта по классификатору отказных состояния, т. е.

(Xg)• Фп> Sjj = (HoHj, П3, Lper). (8)

Выбор нег регулирования производится с помошью классификаторов способов регулирования в два этапа: для периода устранения отказа

Uy. о. и = mlnEtCj j(Rj)) (9)

и для периода восстановления норнального движения

ив. д. 1 = mlnEtCj (Fjl). (10)

Кроне того, производится согласование мер регулирования движения поездов за период ty.o. и ta. д. Uper = (Uy. о. jj, и в. д. j). ^

Укрупненная блок-схена расчетов вариантов диспетчерского регулирования движением поездов на участках дорожных направлений показала на рисунке.

В технологии дорожных направления предусматривается моделирование отказных ситуаций (блок-схема представлена в главе), в результате которой представляется: анализ выполнения показателей и установление нормативов на выполнение технологических операция, прогнозирование эксплуатационной ситуации на основе моделирования

Г-ХГ

'Ввод данных об отказах в работе

:п I

Идентификация ¡-оЛ ситуации отказа

ХГ,

Анализ эксплуатационной работы

—1 Идентификация 1-ой поездной ситуации

--'Анализ эксплуатационных возможностей

ГтП-

-' Установление

конкурентоспособных мер

I

-1 Реализация

мероприятий

Обобщение накопленного опыта

ИТ

Информационно-справочный Фонд

——1 Принятие опти мального решения

1

——1[1лан мероприятий по реализации оптимального решения

—* а . -контроль плана мер по ликвида ции отказа, стаби лизации движения

Учет неропри-

жт

ятий и Формальный контроль.выполнения показателей

-^Анализ фактических затрат по мероприятиям

-'Анализ влияния отказа на показатели состояния полигона, оценка ДПФ^

дополнительных мер

Блок-схена алгоритна принятия регулировочных диспетчерских мер при восстановлении стабильного движения поездов

работы технологических подсистем и направления в целой, выбор оптимальных регулировочных мероприятий на основе расчетов экономического сравнения. С учетом имитируемых случайным образом отказов строятся, для предлагаемых мер регулирования, новые расписания и на их основе производится расчет основных показателей графика.

Централизация и концентрация оперативного управления полигоном дорожных направлений в ДАДЦУ позволяет не только сосредоточить Функции контроля и регулирования движением поездов и вагонным парком, регулирование использования локомотивного парка и рабочего времени локомотивных бригад, но и обеспечить оперативное управление обьектани технических комплексов дороги, в диссертации разработана единая система выработки и реализации регулировочных решений по восстановлению нормального движения из-за отказов элементов технических комплексов на полигоне направления, которая обеспечивается за счет введения оперативного функционального управления техническим обеспечением перевозочного процесса.

для этих и других иелей вводятся в ДАДИУ должности диспетчера-распределителя неисправных вагонов (ДГВШ, по эксплуатации устройств сЦБ и связи (ДГШИ). по эксплуатации пути (ДГПЦ), по эксплуатации устройств энергоснабжения (дгэю. работа этих диспетчеров обеспечивает необходимый уровень координации диспетчерского управ^ ления на полигоне направлений (ДГЦС, дгг) и уровень оперативных воздействия (ДГЦ). Формирование технической информации о состоянии эксплуатируемых в их зоне управления технических средств и опера- ■ тивное воздействие на контролируемые линейные предприятия соответствующих подразделений дороги, функциональные возможности, техническое и технологическое обеспечение диспетчеров при возникновении сбоев из-за отказов технических срояств входят в качестве составной части технологии ддлпу. ■

Организация диспетчерского управления техническими службами в

ДЛДЦУ создает условия для оперативного взаинодействия нежду центром управления и техническими службами, создается также возможность систематизировать и упростить инфорнационный обмен при принятии оперативных управленческих решений по вопросан технического обеспечения эксплуатационной работа.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. имеюшая в последний период вренени тенденция к ухудшению качественных показателей эксплуатационной работы на участках и технических станциях, наряду с другими Факторами, в значительной степени связана с возрастанием числа отказов постоянных технических устройств и подвижного состава (на долю которых приходится более 40/ всех задержек поезлов). Для повышения эффективности продвижения поездов в такие периоды времени необходимо совершенствовать технологию поездной работы, оптимизировать процесс выбора' мер интенсификации пропуска' поеэдопотока.

г. выполненными в диссертации исследованиями структуры оперативного управления, технологии поездном работы, конпозиции построения полигонов управления и Факторным аналйЗон влияния отказов технических средств установлено, что решение задачи оптимизации оперативного управления в ситуациях сбоя в движении поездов необходимо осуществлять в ранках единого полигона дорожного направления.

.3. Анализ показал, что вопрос восстановления работоспособности участков и технических станций при отказах технических средств и сбоях в поездной работе разработан крайне недостаточно. Параметры потока отказов отдельных эленентов технических комплексов (локомотивного, вагонного, пути, сигнализации и энергоснабжения) ранее не рассматривались во взаимосвязи со сбоями в эксплуатационной работе и задержками поездов, исходя из этого в комплексную технологию поездной работы дорожного направления рекомендовано включить

технологию организации пропуска поездов в ситуациях нарушения работоспособности технических комплексов и отклонения параметров за допустимые значения норнативов.

4. Разработана классификация отказов технических конплексов по нёсту их возникновения на полигонах дорожных направлении, виду задержек поездов и полигону их распространения (глава2). Кроне того, в диссертации разработан классификатор отказов по каждону техническому комплексу с установлением уровней ик влияния на организацию поездной рабо-ш на направлении (глава!). Классификатор отказов технических конплексов сформирован на основе статистической обработки данных, при этом необходимо устанавливать численные значения выходных параметров по видам отказов: число задержанных поездов за период регулирования и среднее вреня одной задержки поезда.

5. исследованы процессы трансформации поездопотока под воздействием отказа технических средств. Для этих целей использована теория массового обслуживания применительно к большим железнодорожным направлениям и произведена декомпозиция полигона дорожного направления. Каждое направление рассматривается как нногофазовая технологическая и многоканальная техническая систеиа. Необходимо устанавливать следующие подсистены регулирования движения поездов в отказных ситуациях: однофазные - внутри одного железнодорожного участка (XV) или технической станции (тс); двухфазные - при переходе задержек поездов на взаимодействующую подсистем/ <ж>'-тс. XV--XV); многофазные - включающие три и более фазы пропуска. Разработана методика определения задержек по Фазам дорожных направлений.

6. Разработанная комплексная систена оперативных мер диспетчерского регулирования движением поездов на дорожных направлениях в сбойных ситуациях (с учетон факторов вида, места и стадий отказа, технической оснашенносги и загрузки полигенов) включает I3 групп диспетчерских мероприятий. На основе обобщенного передового опыта

регулирования движения поездов в условиях сбоя в зависимости от указанных Факторов разработаны гчо нетодов оперативного регулирования, которые заранее вносятся в нанять ЭВМ АРМ поездного диспетчера. Выбор мероприятий оперативного регулирования производится в автонатизированнон режиме по разработанный в диссертации методикам и алгоритмам. Эти меры включены в комплексную технологию поездной работы дорожных направлений из ДЛДЦУ. Реализация технологии Регулирования поездной работы описана посредством множеств регулировочных заданий, алгоритмов оперативного управления, технических возможностей и оперативно-распорядительным аппаратом.

7. в структуру оперативного управления движением поездов при переходе на централизованное диспетчерское управление из ДАДЦУ предложено включить оперативно-распорядительный аппарат работников, обеспечивающих диспетчерское управление техническими комплексами и участвующих в реализации технологии поездной работы дорожных направлений (диспетчера по эксплуатации локомотивов, вагонов, пути, сцб и энергоснабжения), организационно-структурные изменения обеспечивают эффективность использования разработанных нетодов устранения сбойных ситуаций, вызванных стказон технических комплексов'.

8. разработаны методики применения технологического (минимизация времени регулирования по восстановлению нормального движения поездов) н экономического (минимизация эксплуатационных затрат на задержки поездов) критериев для сравнения конкурентоспособных мер диспетчерского регулирования. Расчеты проведенные для полигонов донецкой. Белорусской и других железных дорог показывают, что использование метода оптимизации выбора мероприятий регулирования позволяет сократить задержки по неприему техническими станциями и стыковыми пунктами на гзх. при проследовании поездов на 12... гох. повысить участковую скорость, оборот вагона, сократить

удельный расход топлива, повысить эффективность использования тех нических средств. При этой достигается сокращение вренени регулирования по восстановлению нормального движения поездов и эксплуатационных затрат от задержек поездов. Внедрение технологии на полигоне первого района управления Донецкой железной дороги позволи ло получить годовой экономический эффект 66.5 тыс. рублей (в не нах 1989 года).

Перечень печатных работ автора, в которых опубликовано

основное содержание диссертации

I. кузнецов В. Г. Анализ обьена работы н задержек приена и про пуска поездов на внутридорожных и дорожных стыковых пунктах. - Те эисы докл. на XV научн. -техн. конференции кафедр БелНИЖТа и ДорШо Бел. ж. Д.. I'jöo, с. 16, П.

г. Грунтов U.C., Кузнецов В. Г. Надежность работы стыковых пунктов. - В кн. : Эксплуатационная надежность и управление станциями, узлами и участками: нежвуз. сб. н. ст. - Гомель: 1982. с. 27-42.

Кузнецов В. Г. Влияние надежности функционирования существу юшей системы управления на потери транспортных ресурсов. - В кн. : централизация диспетчерского управления эксплуатационной работой дороги: Нежвуз. сб. н. ст. - Гомель: БелИИХТ, 1984, с. 46-51.

4. Кузнецов В. Г. Организация централизованного диспетчерского управления подразделениями технических слуаб в RUV. - в кн.: проблемы централизации диспетчерского управления на железных дорогах: Межвуз. се. н. ст. - Гомель: БелИИЖТ, 1985, с. 65-78.

5. Грунтов п. е., кузнецов в. г.. Пихальченко a.a. проблемы экономии транспортных ресурсов на стыках железнодорожных подснистен. -в кн. : Проблемы ресурсосбережения в развитии регионального транспорта. - Сб, н. тр. - Владивосток, 1985, с, гв-Зб,

6. Кузнецов В. Г. Совершенствование методов диспетчерского ре-

гулирования движением поездов в условиях функционирования региональных центров управления эксплуатационной работой. - тезисы докл. на Всесоюзной научн. -техн. конференции "Пути совершенствования перевозочного процесса и управления традспортон" - Гомель, 1965, с. 446-450.

Т. Кузнецов В. Г. Принципы регулирования движением поездов на полигонах региона управления. - В кн. : Структура автоматизированной системы управления железнодорожным транспортом: нежвуз. сб. н. ст. - Гомель: БелИИЖТ, 1986, с. 60-71.

В. Грунтов II. С., Кузнецов В. Г. Влияние надежности выполнения графика движения поездов на планирование, управление и контроль перевозочного процесса полигонов различной протяженности. - Тезисы докл. на научн. -техн. совещании "Пути совершенствования разработки и организации выполнения графика движения поездов. - Ростов-на-Дону, 1967. с. 20-22.

9. Кузнецов В. Г. Оптимизация выбора нер диспетчерского регулирования движением поездов на железнодорожных полигонах в условиях отказа технических средств. - В кн. : Повышение эффективности транспортных систем и технологических процессов: Натериалы научн. -тех. конференции молодых ученых и специалистов. - Гомель: БелИИЖТ, 1939, с. 12-15.

10. Кузнецов В. Г. Совершенствование технологии поездной работы на дорожных направлениях. - Тезисы докл. на XVI научн. -техн. конференции кафедр БелИИХГа и ДорНТо Бел. ж. д. "Пути технического перевооружения и модернизации железнодорожного транспорта" - Гомель, 1989. с. 13.14.

11. Автоматизированные диспетчерские центры управления эксплуатационной работой железных дорог/ П. С. Грунтов, С. А. Бабченко,

В. Г, Кузнецов. А. А. нихальченко, а. Д. Чернигов. - Н. : транспорт.

1990 '