автореферат диссертации по транспорту, 05.22.08, диссертация на тему:Оптимизация структурно-функционального взаимодействия в транспортных и производственно-транспортных системах

На правах рукописи

ВЛАДИМИРСКАЯ ИРИНА ПЕТРОВНА

ОПТИМИЗАЦИЯ СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНОГО ЗАИМОДЕЙСТВИЯ В ТРАНСПОРТНЫХ И ПРОИЗВОДСТВЕННО-ТРАНСПОРТНЫХ СИСТЕМАХ

Специальность 05.22.08 - Управление процессами перевозок

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

1 9 ЯНВ 2012

Москва-2011 г.

005008215

Работа выполнена в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Уральский государственный университет путей сообщения» (УрГУПС)

Научный консультант - лауреат государственной премии, доктор технических наук, профессор Козлов Петр Алексеевич

Официальные оппоненты:

Доктор технических наук,

профессор Шмулевич Михаил Израилевич

(ЗАО «ПромтрансНИИпроект»)

Доктор экономических наук

профессор Персианов Владимир Александрович

( Государственный университет управления)

Доктор технических наук профессор Ефименко Юрий Иванович (Петербургский государственный университет путей сообщения)

Ведущее предприятие - ОАО «Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт информатизации автоматизации и связи на железнодорожном транспорте (ОАО НИИАС)».

Защита состоится «8» февраля 2012 г. в 13 часов 30 минут на заседании диссертационного совета Д 218.005.07 при Московском государственном университете путей сообщения (МИИТ) по адресу: Москва, ул.Образцова, д.9, стр.9, аудитория 1112.

С диссертацией можно.ознакомиться в библиотеке Университета.

Автореферат разослан «27» декабря 2011 г.

Отзывы на автореферат, заверенные печатью организации (в двух экземплярах), просим направлять по адресу диссертационного совета.

Ученый секретарь диссертационного совета

доктор технических наук, профессор

Горелик А.В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Взаимодействие на транспорте проявляется в самом разном виде - потока и структуры, различных видов транспорта, транспорта и производства, отдельных подпроцессов в логистике и т.п. Задача взаимодействия затрагивается в проблемах согласованного развития инфраструктуры различных видов транспорта и согласования их технологий (в связи с утвержденной Стратегией развития транспорта до 2030 г.), проблеме построения единой транспортной системы в рыночной экономике и транспортного обеспечения экономических связей, а также в задачах реформирования железнодорожного транспорта при выстраивании взаимоотношений между ОАО РЖД и дочерними компаниями.

Организация взаимодействия определяет, по сути, выходные параметры транспортных систем. Анализ показывает, что на практике с этим дело обстоит не вполне благополучно. Вагон в движении находится лишь чуть больше пятой части оборота. Остальное время он находится, в основном, в межоперационных простоях. Из-за недостатков взаимодействия производства и транспорта запасы сырья и готовой продукции на российских предприятиях в несколько раз выше, чем в странах с развитой рыночной экономикой. Перед морскими портами неделями стоят сотни составов.

Поэтому снижение потерь на разного рода технических и технологических стыках позволит существенно повысить эффективность работы транспорта и транспортного обеспечения экономического взаимодействия.

Целью исследования являлось создание теоретических основ эффективного структурно-функционального взаимодействия для снижения потерь на технических и технологических стыках и, тем самым,

существенного повышения эффективности работы транспортных систем, а также транспортного обслуживания рыночной экономики.

В качестве объекта исследования выбраны транспортные и производственно-транспортные системы.

Предметом исследования являются процессы взаимодействия в этих системах.

Достоверность основных научных положений, выводов и рекомендаций, сформулированных в диссертации, обусловлена корректностью исходных математических положений, обоснованностью принятых допущений, результатами внедрения технологических решений, разработанных с участием автора, а также результатами обсуждения материалов работы на научно-технических и практических конференциях.

Научная новизна результатов, полученных автором диссертации, состоит в следующем:

- исследованы закономерности взаимодействия потока и структуры, элементов структуры, операций в технологическом процессе и подсистем в системе;

- разработана методология и выбор методов оптимизации различных типов взаимодействия;

- реализованы разработанные подходы для важнейших типов взаимодействия различных видов транспорта, транспорта и производства в транспортно-логистических системах в условиях высокой динамики рыночной экономики, влияния случайных факторов и наличия многих собственников транспортных средств.

Методы исследования базируются на использовании аппарата оптимизации, теории случайных процессов, теории множеств, имитационного моделирования и теории принятия решений.

Практическая значимость. Разработанная методология рационального взаимодействия позволит выстраивать рациональные технологические процессы широкого класса транспортных систем, а также оптимизировать их структуру. Предложенная технология использования разнообразных моделей создает основу для построения оптимизирующих блоков в системах АСУ на транспорте. Созданы эффективные процедуры расчета согласованного подвода грузов к портам, управления вагонными парками частных собственников, взаимодействия в транспортных узлах, построения рациональных распределенных транспортно-складских систем.

Реализация результатов работы. Предложенные в диссертации методы, подходы и алгоритмы были использованы при экспертизе проектов развития транспортного узла Усть-Луга, Свердловского узла, Забайкальской ж.д., транспорта Новолипецкого металлургического комбината, при создании эффективной технологии оборота вагонных парков Первой грузовой компании, при построения формализованной технологии для принятой в промышленную эксплуатацию автоматизированной системы управления работой основного полигона Свердловской дороги, при оценке результатов обоснования инвестиций в развитие Новороссийского транспортного узла, принято решение по их использованию в проекте «Урал промышленный-Урал полярный». Это подтверждается соответствующими документами, представленными департаментом технической политики ОАО РЖД, департаментом информационных технологий Первой грузовой компании, транспортным управлением Новолипецкого металлургического комбината и др. Технология снижения стыковых потерь и модели оптимизации используются в учебном процессе Уральского государственного университета путей сообщения. Основные результаты, представляемые на защиту:

• закономерности преобразования потока при взаимодействии с

элементами структуры, элементов в структуре и подсистем в системе;

• природа процессов структурного, функционального и структурно-

функционального взаимодействия и классификация их видов;

• методы анализа структурно-функционального взаимодействия;

• теоретические основы эффективного взаимодействия, методы его

оптимизации и на этой базе:

- организация эффективного взаимодействия железнодорожного и морского транспорта;

- оптимальное управление вагонными парками частных собственников;

- построение эффективных распределенных транспортно-складских систем;

- оптимальное взаимодействие в системе поставщик-транспорт-потребитель с включением механизмов адаптации и при наличии случайных факторов;

- процедура оптимизации структурных параметров транспортных систем;

- методология оптимизации взаимодействия на имитационных моделях.

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертации обсуждались и были одобрены на:

- заседаниях кафедр «Управление эксплуатационной работой» УРГУПС и МГУПС (МИИТ);

- Всероссийской научно-практической конференции "Транспорт России: проблемы и перспективы - 2008" (Москва, 2008);

- 3-й Международной научной конференции "Автоматизация в промышленности" (Москва, 2009);

- научно-практической конференции «Наука и инновации на транспорте» (Москва, 2009);

- третьей международной конференции «Управление развитием крупномасштабных систем МЬ50'2009» , ИПУ РАН, (Москва, 2009);

- конференции «Современные информационные технологии», (Пенза, 2009);

- международной научно-практической конференции «Августовские чтения - 2009» (Магнитогорск, 2009);

- 4-й научно-практической конференции «Имитационное моделирование. Теория и практика», (СПб., 2009);

- конференции «Информационные технологии на ж.д. транспорте, «Инфотранс 2000», (СПб, МПС РФ, 2000);

- конференции «Системная интеграция на транспорте», (Москва-Магнитогорск, 2010) и др.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 44 работы, в том числе 18 - в ведущих изданиях из перечня, рекомендованного ВАК России.

Структура и объем диссертации. Работа содержит 268 страниц машинописного текста, 138 рисунков, 21 таблицу, список использованной литературы составляет 191 наименование, в том числе 44 публикации диссертантки. Структура диссертации - введение, 8 глав, заключение, список использованной литературы, 4 приложения.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Взаимодействие на транспорте проявляется в самом разном виде -потока и структуры, различных видов транспорта, транспорта и производства, отдельных подпроцессов в логистике и т.п. Задача взаимодействия затрагивается в проблемах согласованного развития инфраструктуры различных видов транспорта и согласования их

технологий (в связи с утвержденной Стратегией развития транспорта до 2030 г.), и проблеме построения единой транспортной системы в рыночной экономике, и транспортного обеспечения экономических связей, и задачах реформирования железнодорожного транспорта при выстраивании взаимоотношений между ОАО РЖД и дочерними компаниями.

Организация взаимодействия определяет, по сути, выходные параметры транспортных систем. Анализ показывает, что на практике с этим дело обстоит не вполне благополучно. Вагон в движении находится лишь чуть больше пятой части оборота. Остальное время он находится, в основном, в межоперационных простоях. Из-за недостатков взаимодействия производства и транспорта запасы сырья и готовой продукции на российских предприятиях в несколько раз выше, чем в странах с развитой рыночной экономикой. Перед морскими портами стоят неделями сотни составов.

Роль транспорта в современной экономике существенно меняется. Если в предыдущие десятилетия его функция была перевозки, то теперь -обеспечение экономического взаимодействия транспортными связями. Это существенно другая функция и экономически, и технологически. Недостаточное внимание к ней приводит к разнообразным потерям на разного рода технических и технологических стыках. Поэтому необходимо разработать теоретические и методологические основы рационального взаимодействия для основных его видов и предложить эффективные процедуры его оптимизации. Это позволит развить далее теоретическую основу для построения рациональной структуры и технологии работы различных транспортных систем. Научному решению этой проблемы и посвящена диссертация.

В своих исследованиях автор опиралась в области технологии работы транспорта на труды ученых В.Н. Образцова, А.П. Петрова, А.К. Угрюмова, В.М. Акулиничева, В.И. Апатцева, А.Ф. Бородина, А.П.

Батурина, Ю.В. Дьякова, Ю.И.Ефименко, П.А. Козлова, Крохина J1.C., В .А. Кудрявцева, П.В. Куренкова, В.Я. Негрея, А.Т. Осьминина, В.А. Персианова, Ю.О. Пазойского, Н.В.Правдина, С.М. Резера, И.Б.Сотникова, Е.А. Сотникова, Е.М. Тишкина, Н.С. Ускова, H.H. Шабалина, В.А. Шарова, М.И.Шмулевича, в области методов оптимизации - А.Э. Александрова, Н.П. Бусленко, В.Н. Буркова, О.В. Евсеева, H.H. Моисеева, Д.А. Поспелова, JI.P. Форда, Д.Р. Фалкерсона, использовались разработки ведущих научных организаций отрасли.

Во введении дается обоснование актуальности проблемы, формулируется цель и задачи исследования.

Раздел I (главы 1,2) посвящен исследованию природы процессов взаимодействия.

В главе 1 исследованы существующие проблемы взаимодействия, которые особенно обострились в современных рыночных условиях, а также выполнен анализ теоретических работ в этой области.

Роль транспорта в современной экономике существенно меняется. Возросла роль экономических факторов, в условиях конкуренции необходимо оценивать полную транспортную составляющую, включая потери на стыке транспорт - производство. Но в естественной, рыночной экономике экономические связи и условия производства меняются. Значит, от транспорта требуется гибкая технология. Такая технология не разработана достаточно теоретически. В перевозках участвует подвижной состав многих собственников с индивидуальными требованиями. Анализ показал, что проблема взаимодействия затрагивалась в исследованиях лишь косвенно - в логистике, при оценке инвестиционных рисков, при расчёте транспортных систем. Целостная теория эффективного взаимодействия не разработана. Отсюда большие потери на стыках внутри систем и между системами. В диссертации исследуются основные виды

взаимодействия в транспортных системах (рис.1) и предлагаются методы анализа (рис.2) и процедуры их оптимизации (рис.3).

Структурное

Потока и структуры

Элементов в структуре

Подсистем в системе

Структурные объекты в инвестиционных проектах_

Виды взаимодействия

(*■ Функциональное

Структурно-

Пассивное

-* Активный транспорт

Активный транспорт -активное производство

Активный транспорт -активное потребление

Сквозная активность

Предельная активность

Структура и

адаптивная

технология

Структура и банки развития

Склады в логистических системах

Рис.1.Исследуемые виды взаимодействия

Рис.2. Методы анализа взаимодействия

Рис.3. Методы оптимизации взаимодействия

Глава 2 посвящена исследованию природы процессов взаимодействия и классификации его видов. Свойства транспортных систем определяются взаимодействием потока и структуры, элементов в структуре и подсистем. Элементами транспортной системы целесообразно принять «.канал и «бункер». Канал осуществляет пропуск (переработку) потока, бункер осуществляет преобразование потока и согласование выходных и выходных ритмов, естественно, при этом возникает очередь.

Взаимодействие в транспортной системе можно подразделить на структурное, функциональное и структурно-функциональное. Структурное показывает степень согласованности стыкующихся элементов. Функциональное - характеризует взаимодействие операций в технологическом процессе и развитость управления потоками. Управление создает эффект резервов, появляются динамические резервы, которые по функции заменяют резервы статические, фактические. Структурно-функциональное - это особый вид взаимодействия, когда технологическими способами изменяют параметры структуры. Структура как бы адаптируется к сложившейся ситуации, что повышает эффективность работы системы. Каждый вид взаимодействия имеет свои задачи, критерии и методы оптимизации.

Основные понятия

Поток - совокупность движущихся единиц.

Его характеризует: средний поток Ыц; дезорганизация рп; расчетный поток и

Здесь рп дезорганизация потока, которая затрудняет или делает невозможным дальнейшее его продвижение.

(1)

Структурное взаимодействие. 12

Взаимодействие структуры с потоком. Канал в общем случае повышает дезорганизацию потока рп на величину Ар то есть имеет собственный «шум» рк (заявки обслуживаются неравномерно).

сI

Отсюда расчетный поток и <

1 + Рк

То есть и(/ + /?„)<-, где и- средний поток.

1 + Рк и(1 + рп){1 + рк)<с1 Или ч{1 + рп+рк+рпрк)<(1

Слагаемое {рп • рк) можно отбросить ввиду незначительного влияния и для упрощения рассуждений.

Тогда и(1 + рп+рк)<с1

(2)

Взаимодействие «канал - канал».

В этом случае параметр р является аналогом коэффициента вариации V, так как потоки случайные.

канал 1 канал 2

Рис.3. Схема взаимодействия «канал-канал» Запишем соотношения

и! = иср(1 + рп1 + РК1), и2 = иср(1 + р„2 +рК2)-,

и, и и2

Ucp 1+Pnl+PK/Ucp l+pn2+pK2;

U, U 2 U,

---=---=...-!-... = Const (3)

1 + Рп, + РкJ 1 + Рп2+ Рк2 1 + Рщ + Рщ

Соотношение (3) показывает сущность взаимодействия в цепочке «канал - канал». Согласуются, по сути, технические параметры стыкующихся элементов. При этом формула (3) не является расчетной, она говорит лишь о том, что в такой цепочке пропускная способность последующего канала должна быть больше и объясняет природу этого увеличения.

Взаимодействие «канал - бункер - канал».

Параметр рпотока означает, по сути, какая дополнительная очередь возникает к очереди, создаваемой собственно каналом. Действительно, даже при равномерном потоке (Vn = 0,Vg6 > 0) возникает очередь. Её создает канал. При рп > 0 появляется дополнительная очередь (рис.4). При рп < 0 дополнительная очередь имеет знак «минус», то есть управление уменьшает очередь, создаваемую каналом.

Взаимодействие заключается в согласовании каналов с разными параметрами за счет преобразования потока в бункере.

управляемого (р <0) потока

Содержательно параметр Рп близок к коэффициенту вариации V случайного потока. Однако, в исследованиях зачастую допущение случайности является ошибочным. Преобразование потока в бункере приводит к тому, что уменьшается случайная составляющая колебаний и возрастает управляемая (рис.5).

канала

Функциональное взаимодействие.

Взаимодействие подсистем. Подсистемы в отличие от элементов обладают динамическими резервами. И задача взаимодействия ставится как максимизация суммарных динамических резервов

Rg = cc,R°ei + cc2Rq2 max (4)

tfO в°

где Kgj Kg2 - динамические резервы, соответственно, первой и второй подсистемы при обособленной работе;

а1>а2 ' коэффициенты, учитывающие уровень взаимодействия, т.е. насколько увеличиваются резервы подсистем при объединении их в систему.

Таким образом, следует выделять два типа взаимодействия транспортных объектов - на уровне элементов и на уровне подсистем. В

первом случае согласуются параметры устройств (каналов и бункеров) двух систем, во втором - согласуется управление в них (цели и критерии). В диссертации приводится весь набор типов взаимодействия от использования только статических резервов до возрастания адаптации за счет все большего использования динамических. Некоторые его типы.

Пассивное взаимодействие.

Взаимодействие заключается в согласовании несовпадающих ритмов прибытия и потребления за счет статических резервов.

Взаимодействие типа «активный транспорт».

В этом случае в транспортной подсистеме включается различного рода активное управление потоками, возникают динамические резервы и снижаются статические (рис.6). Если используется только управление однородными потоками, то возникают динамические резервы I рода DR-I (рис.б-а), если ускорение и замедление струй - динамические резервы II рода DR - II (рис.6-б), если гибкая структурная технология -DR-IV.

Взаимодействие заключается в согласовании ритмов производства, транспорта и потребления за счет динамических резервов I и II рода совместно со статическими резервами R.

Взаимодействие типа «активный транспорт — активное производство».

Здесь ритмы производства подстраиваются под ритмы потребления, возникают DR - III.

Взаимодействие заключается в согласовании ритмов в логической цепочке поставщик - транспорт - потребитель за счет резервов DR -1, DR -II я DR - III совместно со статическими R.

а)

б)

с)

Д)

Взаимодействие 2

2>Л-/ Я

Взаимодействие 3

яд-/,яд-// к

Взаимодействие 4

/ХК-/, ой-IV Я

Взаимодействие 5

ОН- IV

Рис.6. Взаимодействие с активным транспортом

Взаимодействие с предельной активностью. Здесь включается дополнительно гибкая структурная технология. То есть взаимодействие обеспечивают все виды динамических резервов совместно с небольшими статическими.

Раздел II (главы 3,4) посвящен анализу и оптимизации процессов взаимодействия.

В главе 3 дается методология оптимизации взаимодействия в соответствии с его типами.

На уровне элементов оптимальным образом согласуются параметры каналов и бункеров. Очевидно, что емкость бункера и резерв пропускной способности последующего канала являются относительно взаимозаменяемыми величинами. Поэтому можно записать соотношение для цепочки бункер - канал:

и(1 + рп+рк-Лр) = и(1 + д''), (5)

где и- средний поток,

о - увеличение пропускной способности канала, выраженной в долях к среднему потоку.

Если задать стоимостные параметры, то можно сформулировать строгую модель для оптимизации взаимодействия на уровне элементов. Однако, в реальности добавление, скажем, пути меняет горловину из десятков стрелок. Поэтому для оптимизации следует использовать системы подробного моделирования.

Оптимизация структурного взаимодействия. Оптимизация означает согласование параметров стыкующихся элементов. Предлагается метод построения оптимальной структуры транспортной сети с использованием банка пропускных способностей и банка емкостей.

Метод позволяет выстроить структуру потоковой сети, оптимальной в смысле принятого критерия. Критерий может варьироваться, но чаще всего - это суммарные затраты на пропуск и накопление потоков и стоимость корректировки структурных параметров. Увеличение пропускной способности канала йц происходит тогда, когда не выполняется ограничение

ии(1 + ри+ри)<(1и

(о)

Ри~р иц Рц~ р Хц

,„„, 4 потока ч- г V

ЗДесь канала

Если рассматривать конструкцию «бункер-канал», то зависимость приобретает вид

-1

«,у (л- - лр-1 + Рц+рц) * ац (9)

При появлении связей адаптации из «банков» (14 и р* ограничение (9) становится более гибким

—I

Щ} (р.~( М+р*)+Рц+рц )<( л ц+лЧ) (10)

Но изменение структуры связано с затратами. Оптимумом будем считать минимум суммарных затрат на пропуск потоков и содержание транспортной сети

X С/ -иц (Щ + р[) + £1СЦ (й1} + тт

' ' У

(П)

Здесь с,- - стоимость преобразования единицы потока в бункере (включая затраты на содержание бункера и простой транспортных средств); Су - стоимость содержания единицы пропускной способности канала.

Добавление ёмкости бункера X/ имитируется увеличением его способности погашать неуправляемую неравномерность с помощью Ар. Операция включается, когда предельная возможность погашения

недостаточна, то есть ДО;

, полученное из уравнения ограничения, больше

щ.

Оптимизация динамической структуры потоков.

Задача оптимизации (ДТЗЗ) ставится как задача минимизации суммарных транспортных расходов и расходов на хранение: Т

•^=1 I СцО)-ии(й) (12)

1=0 Р1,р;еР при ограничениях динамического баланса

ии0 + 1) = ии0) + Ч;0)+ X (иу1ц-1у1)-ици)) (13)

р^р

и по параметрам структуры. Задача решается сведением к статической размножением во времени. В диссертации приводятся процедуры оптимизации для многоструйных потоков, с ускорением и замедлением отдельных струй и др. ДТЗЗ позволяет делать перерасчет в любой момент, плавно согласовывая предыдущую и последующую схему потоков.

Оптимизация процесса обращения вагонов разных собственников (ДТЗЗ+).

Наличие многих собственников существенно усложняет процессы транспортного обслуживания экономики. Может быть задано ограничение по времени оборота вагонов и маршрутам следования. Модель оптимизации здесь существенно меняется, ибо возникают процессы перехода вагонов из порожнего состояния в груженое и наоборот.

Пусть на /-ю станцию погрузки прибывает поток порожних вагонов

Ум (() . На станции существует погрузка (0 . Процесс погрузки отображается дугой р? (I) с временем Г,- На схеме (рис.7) показана

динамика груза на складе иц(() , оставшихся не погруженных порожних

На станции выгрузки показан процесс выгрузки дугой (1-Х, Ту - время выгрузки, процесс потребления груза , динамика не

выгруженных вагонов , непотребленного груза ИдО) , не

отправленных порожних , а также поток отправленных груженых

У Л (О-

Запишем балансные уравнения.

Баланс груза.

На станции погрузки

и1,(( + 1)=ии(0+ч+(0-р!(0

9

на станции выгрузки

и д (( +1) = ип (О + Р]((- г;.) - д] (О

Баланс порожних вагонов.

на станции погрузки

Уа(* + 1) = уц(0 + 1ук1((-ти)-р!(0

к

(14)

(15)

(16)

на станции выгрузки

у]](1+1)=у]]тр-](1-т])-ъУ]1(1) (17)

Баланс груженых вагонов.

На станции погрузки

(* + !) = *Ц (0 + Р! Ху (0 (18)

)

на станции выгрузки

ХП (1 + 1) = ХЁ (0 + I Ху ((-Ту)-р] (0 (19)

Составные части функционала.

О = (20)

Затраты на погрузку 1 / ,

затраты на выгрузку Р2 = £ 2 Р) 0 ~ )'С) (21)

У <

затраты на хранение груза

Рз = II«и(*) -с/ +1 (22)

/г ; /

затраты на простои груженых

р4 = 12ХГ4 -с, +Т£х]](()-с], (23)

I ' у '

затраты на простои порожних

, (24)

' У '

затраты на перевозку —XXXху(0'с ■■ (25)

/ у * 4

затраты на пробег порожних = XX 2 Ум(0'ск1 ■ (26)

* / * '

Функционал

+ + ->т'иг. (27)

Естественны ограничения по положительности переменных, пропускной способности дуг (в том числе, дуг погрузки, выгрузки и хранения).

Естественно, в ДТЗЗ+ можно учитывать различные типы вагонов

Г Г

(тогда вводится дополнительно индекс X , у¡.), а также стохастичность

процессов движения, погрузки и выгрузки.

Таким образом, в размноженной во времени расчетной сети возникают параллельно потоки ху 0) и У ^ (О - Комбинируя ограничения, можно

отобразить различные условия использования частных вагонов. Пример. Разомкнутый цикл с разделяемыми потоками.

Если собственник допускает раздельное использование групп вагонов, но к конечному пункту (стоку) они все должны вернуться, в ДТЗЗ+ включаются другие механизмы (рис.8).

Сток

Рис.8. Разомкнутый цикл использования вагонов с разделяемыми потоками В данном случае ограничение типа

1Хуу(0= II]у,.(0+ ХТуыР) (29)

О у *=О I 1=0 к

обеспечит возврат к пункту стока все отправленные вагоны за период

Т.

Стохастическую постановку ДТЗЗ будем формулировать следующим образом - найти оптимальную по минимуму суммарных затрат на перемещение и простои динамическую структуру потоков с учетом ущерба от недопоставок при случайном разбросе в потреблении. Разброс во времени хода включим в разброс в потреблении. То есть функционал примет вид

32+32+33+34 ->т1п (30)

где /у - транспортные расходы,

32 - затраты на хранение запасов.

Пусть плотность вероятности распределения моментов потребления (р((). Если груз прибыл в момент и момент потребления / должен был произойти раньше (( < ), то возникает ущерб от недопоставки 3¡, а если/ > , то появляется дополнительные затраты на хранение 34.

Пусть С1 - единичный ущерб от недопоставки, с2 - единичные затраты на хранение грузов, тогда ущерб от недопоставки равен

'о

= \(р(^с,((0-()(!( (31)

-00

А затраты на хранение 00

¿4= (32)

'О

Дифференцированием и преобразованием находим точку минимума суммарных затрат

'о с

ц ¡<р(0-м = —(33) -00 С1 + с2

Показано, что в этой точке затраты «слева» (на простой оборудования) и «справа» (на простои вагонов) равны. Для практического выбора точки ¿0 можно использовать гистограмму распределения затрат, эмпирически смещая точку прибытия до примерного их равенства.

В стохастической ДТЗЗ точка / меняется на Дополнительный ущерб в динамике (I) отражается введением «обратной» переменной (рис.9).

Отправитель

Получатель

Отправле ->

1ие

I'

/ Фактическое ^ Л ^потребление^

^^ Прибытие

(I) - переменная недоставки

Рис.9. Отражение в стохастической ДТЗЗ эффекта недопоставки

Функциональное взаимодействие в производственно-транспортных системах подразумевает не только управление потоками в транспортной подсистеме, но и согласование ритмов работы транспорта и производства, а также производителей и получателей между собой. Если рассогласованность ритмов поставщиков и потребителей слишком велика и транспорт, используя все возможности перераспределения, ускорения и замедления потоков, все же не может их увязать, то ДТЗЗ не имеет решения. Возникает новая задача - согласовать ритмы поставщиков и потребителей таким образом, чтобы это соответствовало возможностям транспорта. Для решения этой задачи можно использовать метод динамического согласования производства и транспорта (МДС). Вводятся

корректирующие переменные (0-^1) в пунктах производства рь означающие уменьшение объема производства (¡Г,- (I) и соответственно увеличение q¡(t-l) на величину (»¡(1) с производственными расходами С/(1).

Таким образом, при исчерпании адаптивных возможностей транспорта необходимо уменьшить рассогласование ритмов производства и потребления. Метод МДС позволяет рассчитать минимально необходимую корректировку.

Оптимизация структурно-функционального взаимодействия. Модель предназначена для расчёта оптимальной структуры транспортной системы с адаптивной структурной технологией. Такого рода технология активизирует динамические резервы третьего рода. Теоретической основой для построения модели МОДУС является аппарат ДТЗЗ. Однако здесь вводятся связи структурной адаптации. Предполагается что пропускная способность каналов ^и емкость бункеров (емкостей) ¿/,,-(7Смогут

меняться во времени. Возможны связи типа «канал-канал», «бункер-бункер», «бункер-канал» и «канал-бункер». Связи адаптации вступают в силу только, когда ДТЗЗ не имеет решения. Они осуществляются технологическими способами (переброска локомотива или бригады, приоритет или изменение режима выполнения операции и др.).

Необходимо максимально развивать структурную технологию, то есть когда за счёт адаптивности гибко меняются параметры устройств. Введем связи между элементами структуры, по которым как бы

передается пропускная способность или, соответственно, емкость ).

Наличие такого рода связи означает, что в момент / уменьшается

пропускная способность дуги (7,}) и через некоторое время * увеличится

соответствующий параметр дуги (к,1)на величину¡3^ <1Ц Ду

коэффициентом замещения.

Оптимизация транспортно-складской системы, таким образом, ставится как задача расчета в динамике оптимальных транспортных потоков, динамики остатков грузов на складах и построения оптимальной динамической структуры при минимуме суммарных затрат. По сути, это динамическая задача структурной технологии.

В главе 4 приводится сравнительный анализ методов расчета транспортных систем.

Аналитические методы - то есть расчет по детерминированным формулам и как систем массового обслуживания плохо описывают сложную структуру и здесь могут возникнуть большие ошибки. Применение детерминированных формул и планов-графиков с фиксированными параметрами в элементарных операциях чревато большими ошибками. Основным достоинством имитационного моделирования является то, что здесь могут отображаться объекты, не поддающиеся строгой формализации. Снизить трудоемкость построения имитационных моделей можно применением подсистем автоматизированного проектирования и применением двухуровневых систем оптимизации.

Наиболее развитой в настоящее время является имитационная система ИСТРА. Подсистема САПР берет на себя подготовку свыше 90% исходной информации. Избежать полного перебора вариантов позволяет метод ускорения процесса оптимизации, так называемый «имитационный спуск».

Транспортная система обладает динамическими резервами, которые необходимо корректно отображать при проведении расчетов. Динамические резервы создаются управлением. Поэтому все управляемые связи должны быть внутри объекта. Если провести границы объекта

«проектирования» по сильноуправляемым связям, можно лишиться динамических резервов, которые для обеспечения надежности функционирования придется заменить статическими резервами. Возникает риск несовпадения инвестиционного и расчетного объектов.

В разделе III (главы 5-8) приводятся способы реализации принципов оптимального взаимодействия.

Глава 5 посвящена анализу методов прогнозирования транспортных потоков, что играет большую роль при выборе параметров структуры. В процессе формирования потоков действуют сложные, нелинейные соотношения, которые существенно усложняют процесс прогнозирования. Снизить неопределенность прогноза можно методом глубокого моделирования транспортно-хозяйственных связей.

В главе б рассматривается структурно-функциональное взаимодействие двух видов транспорта (рис.10).

суда у

станции в

зоны среднего

взаимодействия

зоны дальнего взаимодействия

Рис.10. Структура зон взаимодействия

В логистике пространство взаимодействия рассматривается обычно без разделения на составляющие. Анализ показал, что их надо структурировать, так как отдельные части существенно отличаются по характеру и задачам взаимодействия. Зоны дальнего, среднего и ближнего взаимодействия имеют свои особенности, хотя все они должны функционировать как подсистемы одной системы.

Критерий взаимодействия в ближней зоне следует формулировать как минимум приведенных суммарных задержек в грузовых и технологических операциях

21С/Г/Г*; + 12суг/0 min (34)

t i I j

где Tj(t)- задержка при выполнении технологической операции 1-го типа, начавшейся в момент t;

Cj - затраты, связанные с единой задержкой операции /-го типа;

Tj(t)- задержка при выполнении грузовой операции j-го типа,

начавшейся в момент t;

С j - затраты, связанные с единичной задержкой операции у-го типа.

К зонам среднего взаимодействия относятся с морской стороны суда в акватории порта, а с железнодорожной - составы на станциях в зоне ожидания. Задачей взаимодействия является управляемый подвод судов и составов. Критерием - минимум отклонений от заданного ритма прибытия составов на припортовую станцию и судов к причалам.

Ilc^r^IIc^r,^-»™/« (35)

t к t I

где ÄTk(i) - задержка в подводе состава А-го типа, операция подвода началась в момент t ;Ck - затраты, связанные с единой задержкой

состава к-то типа; ÄTt(t) - задержка в подаче судна /-го типа к причалу, операция началась в момент t ; С, - затраты, связанные с единичной

задержкой /-го судна. Методом оптимизации взаимодействия является имитационный метод динамического согласования И-МДС на укрупненной модели.

В дальней зоне критерием для управления грузопотоками является минимум отклонения от оптимальной границы линии относительного заполнения буферной зоны

JLlL(qr(t)-q*r)2 -*min (36)

t у

*

где qr - оптимальный запас груза у -го типа в буферной зоне.

Таким образом, три зоны взаимодействия работают как подсистемы в системах взаимодействия. При этом зоны имеют отличие в задачах взаимодействия, критериях и методах оптимизации.

Имитационный метод динамического согласования И-МДС. Метод строгой динамической оптимизации МДС применим для больших полигонов, где можно абстрагироваться от детального описания структуры и технологии. Требуется построить имитационный аналог МДС -имитационный метод динамического согласования И-МДС. Технологический процесс задается в виде элементарных технологических операций, логически объединенных специальным оператором в технологический процесс. Заявки с приоритетом переносятся вверх очереди, если время заявки попадает в зону действия глубины приоритета.

Заявки по индексным операциям задаются ритмом погрузки. Эти заявки идут с приоритетом. Глубина приоритета равна продолжительности технологической цепочки. Как только индексная заявка попадает в глубину действия приоритета, она переносится вверх очереди и обслуживается

первой. Если условия выполняются, то включается заявка начальной операции соответствующей технологической цепочки с временем, сдвинутым назад на время продолжительности цепочки ).

Алгоритм работы метода И-МДС. Метод И-МДС работает следующим образом. Пусть задан ритм погрузки судна моментами ¿1>*2>*3>*4 и т- д- (Рис.11), линия (¿Ц) будет показывать потребность в грузе с накоплением. Линии Ча(0>Чр(*)и Чг(0 показывают наличие груза в трех местах, например, на складе Ча(0< в вагонах на станции Цр (I) и в составах на станции отстоя Чг(0- Пусть продолжительность подачи груза из накопителя Ца будет Та, из накопителя (¡р —> Тр и, соответственно, Цу —> Г„.

Вводим индексные операции типа а,¡5,у с заявками и

которые все имеют наивысший приоритет и глубину действия приоритета, соответственно, та,Тр и Ту. Каждая из них может запускать технологическую цепочку подвода груза с временем опережения, равным времени подачи (то есть, (~Та ),(-Тр ),(-ту). Алгоритм включения

технологической операции в момент (3 будет

та3)< Яа(13)) => уа«3-та))ч((т3) >

* «Ча (*3) + Чр(*3))) => ((Уа (*3 - ),Ур(*3 " Тр ))) V ((Ш3) > > ((Ча(и)) + ЧрОз)) А (т3) < ((Ча03) + Чр((3) + дг (13))) => => <Уа(*3-*а)>Ур«з-*р)>Уг(*3-Ту))

(37)

Расчеты для Новороссийского узла показали, что метод И-МДС является весьма эффективным (рис.12).

оптимизирующих процедур

В главе 7 исследуется взаимодействие в транспортно-складской системе. Это с теоретической точки зрения множество бункеров, соединенных сетью каналов. Эффективная работа всей системы, как распределенного демпфера, может быть только при рационально организованном функциональном и структурно-функциональном взаимодействии. Управление здесь заменяют избыточные складские емкости или резервы вагонов в ожидании выгрузки (назовем их статическими резервами), то есть по каждой сквозной струе потока суммированные резервы (величина буфера) будет равна:

ш](зв)

*

где л«; - суммированный эффективный резерв по струе грузопотока;

Я*1 - эффективный резерв по струе в распределительном складе;

- эффективный резерв в г-м складе у потребителя;

Щ - динамические резервы по струе.

Таким образом, суммарная эффективная емкость транспортно-складской системы, то есть ее возможность поглощать и порождать всплески потоков, включает в себя эффективные емкости распределительного и конечных складов, а также динамические резервы (рис.13). «Гармошка» динамических резервов может как бы растягиваться и сжиматься, в зависимости от эффективности управления потоками и организации работы всей системы.

системы при управляемых потоках

При логистическом управлении взаимодействием складов уменьшается требуемая их емкость без потери надежности работы (по сути, это и будет величина динамических резервов). При логистическом управлении взаимодействием складов уменьшается требуемая их емкость

без потери надежности работы (по сути, это и будет величина динамических резервов) (рис.14).

Рис.14. Зависимость требуемой емкости складов от управления Глава 8 посвящена исследованию влияния управляемого взаимодействия на расчет параметров структуры. Здесь показана эффективность гибкого взаимодействия укрупненных каналов и бункеров для транспортной и производственно-транспортной систем. Станция Лужская-Южная (рис.15) имеет много терминальных тупиков, для которых нужно формировать многогруппные передачи. Если происходит совпадение подформирования на все тупики, станция не справляется с работой (табл.1). Было бы не рационально рассчитывать станцию на максимальную работу.

станция Лужская-Южная

(обозначения с буквой "ю")

контейнерный

очередь

Рис.15. Схема ст. Южная-Лужская Здесь предлагается применить гибкое взаимодействие каналов станций Лужская - сортировочная и Южная - Лужская (рис.16).

Рис.16. Схема гибкого взаимодействия каналов То есть передать временно работу по формированию на сортировочную станцию. Тогда пропускная способность канала формирования на первой станции увеличивается, а на второй уменьшается. Происходит как бы переброска параметров. Расчеты показали, что при

гибком взаимодействии ст. Южная - Лужская с работой справляется (табл.2). При этом существенно уменьшаются межоперационные простои (табл.3, табл.4). На сортировочной станции средний простой увеличивается всего на 0,15 часа.

Таблица 1.

Показатели работы ст. Южная-Лужская без управляемого взаимодействия

■■ ................- I щттт«—

Анализ результатов моделирования системой ИСТРА САПР

1. Пропускная способность и простои вагонов

Станц 1 не может переработать заданный входной поток.

По станции_

прибыло поездов ' 17

убыло поездов 15

прибыло вагонов 1178

убыло вагонов 942

средний простой вагона 9,35

Не принято

поездов 1

вагонов 68

38

Таблица 2.

Показатели работы ст. Южная - Лужская при управляемом взаимодействии

Анализ результатов моделирования

системой ИСТРА САПР

1. Пропускная способность и простои вагонов

Станщ может переработать заданный входной поток.

По станции

прибыло поездов 18

убыло поездов 17

прибыло вагонов 1203

убыло вагонов 1128

средний простой вагона 7,54

Не принято

поездов 0

вагонов 0

Таблица 3.

Задержки на ст. Южная - Лужская без управляемого взаимодействия 2. "Узкие места" структуры

Наибольшие задержки вызваны из-за следующих устройств:

Устройство Задержки

Стр. 1 бк>, 18ю,34ю,38ю,40к>,42ю 17:02

Стр.20ю,22ю.32ю,36ю 16:44

Стр.24ю,28ю,30к> 08:39

1ю п. прпемо-отправочный 06:36

Стр.11ю,15ю,25ю,27ю 04:38

Показатели работы ст. Южная - Лужская при управляемом взаимодействии

Анализ результатов моделирования системой ИСТРА САПР

1. Пропускная способность и простои вагонов

Станщ может переработать заданный входной поток.

По станции

прибыло поездов 18

убыло поездов 17

прибыло вагонов 1203

убыло вагонов 1128

средний простой вагона 7.54

Не принято

поездов 0

вагонов 0

Таблица 5.

Структурные задержки на ст. Южная - Лужская при управляемом взаимодействии

2. "Узкие места" структуры

Наибольшие задержки вызваны из-за следующих устройств:

Устройство Задержки

Стр. 16ю,18ю,34ю,38ю,40ю,42к> 13:56

Стр.20ю,22ю,32ю,36ю 10:40

Стр.24ю,28ю,30ю 09:03

1ю п. приеыо-отправочный 03:48

Стр. 11ю, 15ю,25ю,27ю 02:56

Гибкое взаимодействие бункеров продемонстрировано на промышленной станции Южная Новолипецкого металлургического комбината (НЛМК) (рис.17).

Станция обеспечивает выгрузку сырья для доменного цеха, парки приема находятся слева и справа от фронтов выгрузки. Поезда прибывают и с одной, и с другой стороны. Нормативная' технология предполагает прибытие с каждого направления в свой попутный парк. Однако время от времени возникает ситуация, когда в попутном парке нет свободных путей, а на подходе нужный груз. Гибкое взаимодействие предполагает прием в неспециализированные парки. Возможности станции возрастают, повышается маневренность, снижаются задержки (табл.5, табл.6).

Таким образом, управляемое взаимодействие каналов и бункеров реализует структурную технологию, при которой динамические резервы замещают излишние статические.

\

Рис. 17.Схема ст.Южная НЛМК

Уровень задержек при жесткой специализации

2. "Узкие места" структуры

Наибольшие задержки вызваны из-за следующих устройств:

Устройство Задержки

5а ю п. парка парк А ст. Южная 25:21

10в п. парка ПО парк ст. Восточная 22:35

ба ю п. парка парк А ст. Южная 12:36

Стр.4ю,6ю,20ю,22ю,30ю 11:15

Зк> п. парка парк А ст. Южная 07:25

Таблица 7.

Уровень задержек при гибком взаимодействии парков

2. "Узкие места" структуры

Наибольшие задержки вызваны из-за следующих устройств:

Устройство Задержки

ба ю п. парка парк А ст. Южная 11:52

5а ю п. парка парк А ст. Южная 10:07

Стр.4ю,6ю,20ю,22ю,30ю 09:40

10в п. парка ПО парк ст. Восточная 07:25

Стр.58,60.64,68 06124

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате исследования разработаны теоретические и методологические основы эффективного взаимодействия в транспортных и производственно-транспортных системах. Это создает основу для существенного улучшения технологии работы и структуры разнообразных транспортных систем и повышения эффективности транспортного

обслуживания экономического взаимодействия в динамичной рыночной

среде, в особенности при использовании подвижного состава разных

собственников. В том числе получены следующие результаты.

1. Исследована природа и сформулированы принципы эффективного структурного, функционального и структурно-функционального взаимодействия.

2. Выведены закономерности преобразования свойств потока при взаимодействии с элементами структуры. Предложены принципы рационального взаимодействия элементов в структуре, что означает рациональное согласование их параметров в потоковых цепочках.

3. Разработаны принципы эффективного взаимодействия подсистем и транспортных систем. Показано, что задачей оптимизации в этом случае является максимизация динамических резервов. Предложены процедуры оптимизации для каждого типа взаимодействия.

4. Разработаны теоретические основы и методы оптимизации взаимодействия в транспортных и производственно-транспортных системах. Разработаны эффективные процедуры оптимизации для каждого типа взаимодействия. Предложены подходы к оптимизации взаимодействия при существенном влиянии случайных факторов.

5. Разработана методология оптимального управления подвижным составом многих владельцев с учетом различных индивидуальных требований. Произведена необходимая для этого корректировка динамических потоковых моделей.

6. Разработана методология оптимизации взаимодействия на основе имитационного моделирования. Показана реализация этого на основе конкретной имитационной системы.

7. Показана реализация теоретических основ при исследовании функционального взаимодействия двух важнейших видов транспорта -железнодорожного и морского. Предложен оригинальный метод

оптимизации взаимодействия, встроенный в имитационную модель. Разработана реализация оптимизированного взаимодействия в реальных условиях, в том числе информационное сопровождение и организационное обеспечение.

8. С использованием теоретической основы предложена методология оптимизации структурно-функционального взаимодействия в распределенных транспортно-складских системах, которые составляют основу многих логистических центров. Осуществлена реализация этого для конкретной развитой транспортно-складской системы и показана ее эффективность.

9. Показана реализация адаптивной структурной технологии для проектируемого транспортного узла и существующей производственно-транспортной системы. Гибкое взаимодействие типа "канал-канал" и "бункер-бункер" позволяет перерабатывать всплески потока без дополнительных структурных резервов.

Основное содержание диссертации изложено в следующих

публикациях

В изданиях, предусмотренных перечнем ВАК

1. Владимирская И.П., Козлов П.А. Метод оптимизации структуры транспортной системы. М., МИИТ, «Мир транспорта» , 2009, №2 с.64-87

2. Владимирская И.П., Козлов П.А. Пути повышения обоснованности технологических решений. М., «Интекст», Вестник ВНИИЖТ, №3, 2009, с.8-12

3. Владимирская И.П., Козлов П.А. Оптимизация взаимодействия поставщиков и потребителей при случайном разбросе в потреблении и времени доставки. Р.-н.-Д., Вестник РГУПС, №2, 2009, с.66-70

4. Владимирская И.П. Оптимизация работы транспортных систем с помощью структурной технологии. Р.-н.-Д., Вестник РГУПС, №3, 2009, с. 80-83

5. Владимирская И.П. Прогнозирование транспортных потоков в рыночной экономике. Научный вестник МГТУ ГА, М., 2009. -№147(10), с. 161-166

6. Владимирская И.П. Взаимодействие отправителей и получателей грузов при случайном разбросе в доставке и потреблении. Научный вестник МГТУ ГА, М, 2009. - №147(10), с. 166-169

7. Владимирская И.П., Козлов П.А. Взаимодействие потока и элементов транспортной структуры. Научный вестник МГТУ ГА, М., 2009.

8. Владимирская И.П., Козлов П.А. Построение систем автоматизированного управления потоками вагонов разных собственников. «Интекст», Вестник ВНИИЖТ, №6, М., 2009

9. Владимирская И.П. Организация взаимодействия поставщиков и потребителей с помощью потоков вагонов разных собственников. ВИНИТИ «Транспорт: наука, техника, управление»

Ю.Владимирская И.П. Совершенствование методов расчета инфраструктуры в инвестиционных транспортных проектах. «Наука и техника транспорта» № 3, М., 2010 - с.15-18

11 .Владимирская И.П., Козлов П.А. Теоретические основы оптимизации структуры транспортных систем. «Наука и техника транспорта» № 4, М., 2010 - с.15-18

12.Владимирская И.П., Козлов П.А. Построение систем автоматизированного управления потоками вагонов разных собственников. «Интекст», Вестник ВНИИЖТ, №6, 2009, с.8-11

13. Владимирская И.П. Имитационное моделирование как метод оптимизации расчета инфраструктуры в инвестиционных транспортных проектах. «Автоматизация в промышленности» №1, 2010, с.52-54

14. Владимирская И.П., Козлов П.А., Тушин H.A. Модель оптимизации управления парками вагонов разных собственников, Журнал Вестник Ростовского государственного университета путей сообщения № 3 (39) 2010, Ростов-на-Дону с. 93-98.

15. Владимирская И.П., Козлов П.А., Осокин О.В. Закономерности структурного взаимодействия в транспортных системах, «Транспорт Урала» , №3 (26) 2010, Екатеринбург с.25-29.

16.Владимирская И.П., Козлов П.А., Осокин О.В., Иванов И.В. Имитационная экспертиза проекта развития транспортного узла Усть-Луга. СПб., «Т-Пресса», «Транспорт Российской Федерации» №6(25) 2009 - с.18-21.

17.Владимирская И.П., Козлов П.А., Козлова В.П. Экономико-технологические риски в проектах развития транспортной инфраструктуры. СПб., «Т-Пресса», «Транспорт Российской Федерации», №2, 2009 с. 24-27.

18.Владимирская И.П., Козлов П.А. Метод оптимизации взаимодействия железнодорожного и морского транспорта. СПб., «Т-Пресса», «Транспорт Российской Федерации», №1, 2009 с.53-55.

В других изданиях

19.Владимирская И.П. Возможности и особенности методов расчета транспортных систем. «Актуальные проблемы управления перевозочным процессом»: Сб.науч.тр. вып. 9. - СПб.: ПГУПС, 2009 -с. 90-97

20. Владимирская И.П. Расчет рационального ритма подвода грузов при наличии случайных факторов. «Актуальные проблемы управления перевозочным процессом»: Сб.науч.тр. вып. 9. - СПб.: ПГУПС, 2009 -с. 97-103

21. Владимирская И.П. Оптимизация взаимодействия поставщиков и потребителей при нестабильном потреблении. «Актуальные проблемы управления перевозочным процессом»: Сб.науч.тр. вып. 10. - СПб.: ПГУПС, 2010

22. Владимирская И.П. Активизация динамических резервов транспортно-складских систем. «Актуальные проблемы управления перевозочным процессом»: Сб.науч.тр. вып. 10. - СПб.: ПГУПС, 2010

23. Владимирская И.П. Проблемы прогнозирования транспортных потоков в рыночной экономике. М., «Стройиздат», «Ведомственные Корпоративные Сети Системы» № 5-6, 2008, с.158-163

24. Владимирская И.П. Методы расчета инфраструктуры в инвестиционных транспортных проектах. Материалы 3-й Международной научной конференции "Автоматизация в промышленности", М„ ИПУ РАН, 2009, с.82-83

25. Владимирская И.П. Оптимизация взаимодействия поставщиков и потребителей в случайной среде. Материалы конференции «Современные информационные технологии», Пенза, 2009, выпуск 9, с. 19-21

26.Владимирская И.П., Козлов П.А., Козлова В.П. Повышение надежности обоснования инвестиций в инфраструктурных транспортных проектах. М., материалы третьей международной конференции «Управление

развитием крупномасштабных систем MLSD'2009 , ИПУ РАН, 2009, Т.1 , с.171-172

27. Владимирская И.П., Козлов П.А. Метод оптимизации взаимодействия в производственно-транспортных системах. М., ИД «Академия естествознания», 2009, №6, часть 2, с. 17-18

28. Владимирская И.П. Структурно-функциональное взаимодействие в транспортных системах. Сб.науч.тр. Екатеринбург: УрГУПС, 2009. -Вып. 73 (156) с.31-36

29. Владимирская И.П. Сравнительный анализ методов расчета транспортных систем. Сб.науч.тр. Екатеринбург: УрГУПС, 2009. - Вып. 73 (156) с. 37-44

30. Владимирская И.П., Козлова В.П. Прогнозирование транспортных потоков и его влияние на выбор параметров инфраструктуры. Сб.науч.тр. Екатеринбург: УрГУПС, 2009. - Вып. 73 (156) с.45-54

31 .Владимирская И.П., Козлов П.А. Теоретическая модель транспортной системы как аппарат повышения обоснованности инвестиций в инфраструктурные проекты. Сб.науч.тр. международной научно-практической конференции «Августовские чтения - 2009», Магнитогорск: ГОУ ВПО «МГТУ», 2009. - с. 122-129

32.Владимирская И.П. , Козлов П.А., Тушин H.A. Системная интеграция на транспорте. Сб.науч.тр. международной научно-практической конференции «Августовские чтения - 2009», Магнитогорск: ГОУ ВПО «МГТУ», 2009. - с.227-232

33. Владимирская И.П. Эффективная организация распределенных транспортно-складских систем. Сб.науч.тр. международной научно-практической конференции «Августовские чтения - 2009», Магнитогорск: ГОУ ВПО «МГТУ», 2009. - с.156-166

34. Владимирская И.П. Методы расчета инфраструктуры в инвестиционных транспортных проектах. Научно-информационный журнал «Вестник ТИСБИ», Казань, Академия Управления «ТИСБИ», 2009. - №3, с. 4-6

35. Владимирская И.П. Метод оптимизации подвода грузов потребителю при наличии случайных факторов. Вестник УрГУПС, №2, 2009г. стр. 16-20

36.Владимирская И.П. Оптимизация структурно-функционального взаимодействия в транспортных системах на базе интеллектуальной

информационной среды. Научно-практическая конференция «Наука и инновации на транспорте». М., 2009

37.Владимирская И.П. Расчет рациональной технической структуры и технологии транспортных систем методом имитационного моделирования. Материалы 4-й научно-практической конференции «Имитационное моделирование. Теория и практика» 21-23 окт 2009. СПб., ОАО «ЦТСС», Том l.c.229-233

38.Новикова (Владимирская) И.П., Козлов П. А. Построение АСУ транспортом крупных предприятий. Сб. «Новая техника и технология на промышленном и городском транспорте». М., Министерство транспорта РФ, 2000, с.52-54

39.Новикова (Владимирская) И.П. Принципы построения управляющей подсистемы АСУ транспортом крупного промышленного предприятия. Материалы конференции «Информационные технологии на ж.д. транспорте, «Инфотранс 2000», СПб, МПС РФ, 2000. С.112-118

40.Владимирская И.П. Возможности и особенности методов расчёта транспортных систем // Актуальные проблемы управления перевозочным процессом. Сб. научн. Трудов, посвященных 80-летию факультета «Управление процессами перевозок», - вып. 9.- СПб.: ПГУПС, 2009,- С.90-96

41.Владимирская И.П. Расчёт рационального ритма подвода грузов при наличии случайных факторов (сборник тот же, С.97-103)

42. Владимирская И.П., Осокин О.В. Технологическая оценка транспортных проектов на примере ст. Новолипецк. Сб. науч. тр. межд. науч.-практ. конф. Социально-экономическое развитие хозяйственных систем в современных условиях: Опыт, проблемы, перспективы: Т. 1 / Под общ. ред. С.Г. Журавина. - Москва-Магнитогорск ,2010.- С.90-100

43.Владимирская И.П., Козлов П.А., Тушин H.A. Системная интеграция на транспорте. Сб. науч. тр. межд. науч.-практ. конф. Социально-экономическое развитие хозяйственных систем в современных условиях: Опыт, проблемы, перспективы: Т. 1 / Под общ. ред. С.Г. Журавина. - Москва-Магнитогорск, 2010.- С.378-383

44. Владимирская И.П., Новиков П.А. Согласованное взаимодействие железнодорожного и морского транспорта в припортовых транспортных узлах. Сб. материалов Всероссийской научно-практической конференции "Транспорт России: проблемы и перспективы - 2008", 2123 октября. - М., 2008,- С. 43^2.

Владимирская Ирина Петровна

ОПТИМИЗАЦИЯ СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ в ТРАНСПОРТНЫХ И ПРОИЗВОДСШЕННО-ТРАНСПОРТНЫХ СИСТЕМАХ

Специальность 05.22.08 - Управление процессами перевозок

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Подписано в печать«*/?,¿¿////Заказ N«351 Формат 60x90/16 Тираж 100 экз.

Усл.-печл. - 3

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

Введение.

Раздел I. Природа процессов взаимодействия.

Глава 1. Проблема взаимодействия и её исследование.

1.1. Проблема.

1.2. Проблема взаимодействия и инвестиционные риски.

1.3. Проблема взаимодействия в расчетах пропускной и перерабатывающей способности станций.

Выводы к главе 1.

Глава 2. Теоретические основы взаимодействия в транспортных и производственно-транспортных системах.

2.1. Сущность взаимодействия.

2.2. Взаимодействие в потоковых структурах и потоковых системах.

2.2.1. Потоковые структуры и системы.

2.2.2.Взаимодействие потоковой структуры с потоком.

2.2.3. Взаимодействие элементов в структуре.

2.2.4. Особенности структурного взаимодействия.

2.2.5. Дуальный подход.

2.2.6. «Прыжок через бункер».

2.3. Функциональное взаимодействие в транспортных системах.

2.3.1. Адаптивное взаимодействие и динамические резервы.

2.3.2.Сущность взаимодействия подсистем.

2.4. Природа процессов взаимодействия.

2.4.1. Взаимодействие элементов.

2.4.2. Взаимодействие на уровне подсистем (систем).

2.5. Природа взаимодействия в управляемых процессах.

Выводы к главе 2.

Раздел II. Оптимизация процессов взаимодействия.

Глава 3. Анализ и оптимизация взаимодействия с помощью потоковых моделей.

3.1. Методы анализа процессов взаимодействия.

3.2.Оптимизация взаимодействия на уровне элементов.

3.3. Оптимизация функционального взаимодействия в транспортных системах.

3.3.1. Оптимизация взаимодействия при однородных (взаимодействие 2) и неоднородных потоках (взаимодействие 3).

3.3.2. Функциональное взаимодействие при наличии разных собственников подвижного состава (оптимизация взаимодействия 3).

3.3.3.Решение практических задач использования частных вагонов.

3.4. Оптимизация функционального взаимодействия в производственнотранспортных системах.

3.4.1.Оптимизация взаимодействия в системе «поставщик-транспорт-потребитель» (оптимизация взаимодействия 6 и 7).

3.4.2. Особенности организации взаимодействия при наличии случайных факторов (оптимизация взаимодействия 8, 9).

3.4.3. Оптимизация с помощью динамической транспортной задачи в стохастической постановке.

3.5. Оптимизация структурно-функционального взаимодействия (оптимизация взаимодействия 5).

3.6. Оптимизация структурного взаимодействия (оптимизация взаимодействия 4).

3.7. Перерасчет динамической схемы потоков при изменении условий.

Выводы к главе 3.

Глава 4. Имитационное исследование и оптимизация процессов взаимодействия.

4.1. Сравнительный анализ методов расчета транспортных систем.

4.2. Имитационная система ИСТРА.

4.3. Принципы автоматизированного построения моделей.

Выводы к главе 4.

Раздел III. Реализация принципов оптимального взаимодействия.

Глава 5. Прогнозирование транспортных потоков и его влияние на выбор параметров системы.

5.1. Развитие методов прогнозирования.

5.2. Опыт прогнозирования грузопотоков в плановой экономике.

5.3. Риски при прогнозировании перевозок в рыночной экономике.

5.4.Снижение неопределенности прогноза методом глубокого моделирования транспортно - хозяйственных связей.

5.5. Экономические последствия ошибочного прогноза транспортных потоков.

5.6. Организация автоматизированного прогноза.

5.7. Расчёт глубокого прогноза с помощью информационного хранилища.

5.7.1. Переход от ручного прогноза к автоматизированному на базе информационного хранилища.

Выводы к главе 5.

Глава 6. Структурно-функциональное взаимодействие двух видов транспорта.

6.1 Структура зон взаимодействия.

6.2. Зоны ближнего взаимодействия.

6.3. Зоны среднего взаимодействия.

6.4. Зоны дальнего взаимодействия.

6.5. Методы оптимизации взаимодействия.

6.5.1. Метод динамического согласования МДС.

6.5.2. Имитационный метод динамического согласования И-МДС.

6.6. Организация логистического процесса согласованного подвода грузов в порт (в рамках системы ЭКСПРЕСС).

6.7. Результаты оптимизации взаимодействия.

Выводы к главе 6.

Глава 7. Структурно-функциональное взаимодействие в транспортноскладских системах.

7.1 .Динамические резервы транспортно-складской системы.

7.2. Взаимодействие при фиксированном потреблении.

7.3. Взаимодействие при случайном разбросе в потреблении.

Выводы к главе 7.

Глава 8. Влияние управляемого взаимодействия на расчет параметров структуры.

8.1. Системный принцип выбора границ расчетного объекта.

8.2. Гибкое взаимодействие каналов.

8.3. Гибкое взаимодействие бункеров.

Выводы к главе 8.

Известно, что свойства систем проявляются во взаимодействии и определяются им. Опыт показывает, что задержки потока на разного рода технических и технологических стыках слишком велики. Вагон находится в движении чуть больше пятой части оборота, перед портами неделями стоят сотни составов. Так что оптимизация взаимодействия - это и совершенствование работы транспортных систем разного уровня, и улучшение транспортного обслуживания производства, и обеспечение эффективными транспортными связями экономического взаимодействия. И это всё более осознается на практике. Не случайно отраслевая газета «Гудок» выносит на первую полосу фразу: «Для создаваемых подразделений компании (ОАО РЖД) требуются новые технологии взаимодействия»*.

Теоретические принципы рационального взаимодействия потока и структуры, элементов между собой, подсистем в транспортных системах, а также транспорта и производства могут создать надежную основу для создания эффективных технологий на транспорте. Эта весьма обширная и важная область не исследована достаточно до настоящего времени. Особенно важно это в сложных современных условиях - рыночной экономики с высокой динамикой экономических связей и наличием многих участников транспортного рынка с зачастую существенно отличающимися требованиями к организации перевозок.

В диссертации предполагается рассмотреть теоретические основы и основные виды функционального, структурного и структурно-функционального взаимодействия, а также разработать принципы и методы их оптимизации. Гудок, 12 мая 2009 г.

Выводы к главе 8.

1. При оптимизации сложных транспортных образований возникает риск несовпадения инвестиционного и расчетного объектов. При проведении границ расчетного объекта по сильно управляемым связям искажается влияние динамических резервов, что ведет к ошибочному расчету структурных параметров. Поэтому в соответствии с системным подходом только слабоуправляемые связи являются внешними.

2. Гибкая структурная технология позволяет существенно сократить требуемые резервы без потери надежности работы транспортной системы. Это показано для проектируемого транспортного узла и для существующей производственно-транспортной системы.

3. Гибкое взаимодействие каналов показано на примере сортировочной и терминальной станции в припортовом транспортном узле. Временный перенос формирования многогруппной передачи с одной станции позволяет им эффективно функционировать в сложной ситуации без дополнительных структурных резервов.

4. Адаптивное взаимодействие бункеров реализовано для одной из станций металлургического комбината, где эта гибкая структурная технология позволяет перерабатывать всплески потока в стесненных структурных условиях и осуществлять надежное транспортное обслуживание производства.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате исследования разработаны теоретические и методологические основы эффективного взаимодействия в транспортных и производственно-транспортных системах. Это создает основу для существенного улучшения технологии работы и структуры разнообразных транспортных систем и повышения эффективности транспортного обслуживания экономического взаимодействия в динамичной рыночной среде, в особенности при использовании подвижного состава разных собственников. В том числе получены следующие результаты.

1. Исследована природа и сформулированы принципы эффективного структурного, функционального и структурно-функционального взаимодействия.

2. Выведены закономерности преобразования свойств потока при взаимодействии с элементами структуры. Предложены принципы рационального взаимодействия элементов в структуре, что означает рациональное согласование их параметров в потоковых цепочках.

3. Разработаны принципы эффективного взаимодействия подсистем и транспортных систем. Показано, что задачей оптимизации в этом случае является максимизация динамических резервов.

4. Разработаны теоретические основы и методы оптимизации взаимодействия в транспортных и производственно-транспортных системах. Разработаны эффективные процедуры оптимизации для каждого типа взаимодействия. Предложены подходы к оптимизации взаимодействия при существенном влиянии случайных факторов.

5. Разработана методология оптимизации взаимодействия в сложных системах на основе имитационного моделирования. Показана реализация этого на основе конкретной имитационной системы.

6. Рассмотрены методы прогнозирования потоков и предложен подход по снижению рисков ошибочного расчета параметров инфраструктуры из-за неточного прогноза.

7. Показана реализация теоретических основ при исследовании функционального взаимодействия двух важнейших видов транспорта -железнодорожного и морского. Предложен оригинальный метод оптимизации взаимодействия, встроенный в имитационную модель. Разработана реализация оптимизированного взаимодействия в реальных условиях, в том числе информационное сопровождение и организационное обеспечение.

8. С использованием теоретической основы предложена методология оптимизации структурно-функционального взаимодействия в распределенных транспортно-складских системах, которые составляют основу многих логистических центров. Осуществлена реализация этого для конкретной развитой транспортно-складской системы и показана ее эффективность.

9. Показана реализация адаптивной структурной технологии для проектируемого транспортного узла и существующей производственно-транспортной системы. Гибкое взаимодействие типа "канал-канал" и "бункер-бункер" позволяет перерабатывать всплески потока без дополнительных структурных резервов.

1. Адлер Г., Дьяков Ю.В. Исследование вопросов комплексного усиления пропускной способности двухпутных линий и входных элементов узлов. Труды МИИТ, вып. 469, 1975, с. 42-75.

2. Акулиничев В.М., Бодюл В.И., Казюлин Т.Е. Определение межоперационных простоев вагонов на сортировочных станциях. Труды МИИТ, вып. 379, М., 1974, с. 3-10.

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

4. Акулиничев В.М. Оптимизация технико-экономических параметров сортировочных станций на основе прогрессивной системы организации вагонопотоков. Труды МИИТ, вып. 774, М., 1986, с. 5-10.

5. Александров А.Э., Козлов П.А Козлова В.П. Сравнение методов расчета транспортных систем при оценке эффективности инвестиций //Транспорт. Наука, техника, управление, 2006. №11. - С. 18-21.

6. Андрющенко М. Н., Советов Б. Я., Яковлев С. А. и др. // Системный подход в технических науках (Методологические основы): Сб. научн. тр. — Л.: Изд. АН СССР, 1989.

7. Ардашин В.А., Козлов И.Т., Сотников Е.А., Тужилкина H.A. К вопросу об оптимальной этапности перспективного развития сортировочных станций. Труды ИКТП, вып. 67, М., 1977, с. 114-126.

8. Баранов Л.А. Потенциальная оценка интервала попутного следования поездов и управление движения. Вестник МИИТа, 2007, №17, с. 3-15.

9. Баранов A.M., Козлов В.Е., Чернюгов А.Д. Рациональная загрузка железнодорожных линий. Труды ВНИИЖТ, вып. 361, М., Транспорт, 1963, 207с.

10. Бартенев П.В. Железнодорожные станции и узлы. М., Трансжелдориздат, 1953, 504 с.

11. Беллман Р., Дрейфус С. Прикладные задачи динамического программирования. М., Наука, 1965, 458 с.

12. Болотный В.Я. Проблемы увеличения перерабатывающей способности станций и узлов. Ж.-д. транспорт, 1976, № 3, с. 11-16.

13. Бураков В.А. Способ наращивания пропускной способности. Ж.-д. транспорт, 1988, № 11, с.27-30.

14. Бусленко Н.П. и др. Метод статистических исследований (метод Монте-Карло). М., Физматгиз, 1962, 332с.

15. Бусленко Н. П. Моделирование сложных систем. — М.: Наука, 1988.

16. Быкадоров A.B. Аналитический расчет показателей работы станции. Ж.-д. транспорт, 1979, № 5, с. 58-59.

17. Быкадоров A.B. Системное исследование технологии, оснащения, пропускной и перерабатывающей способности технических станций. Автореферат дис. на соиск. уч. степ. докт. техн. наук. М., МИИТ, 1981, 42 с.

18. Буянов В.А. и др. Автоматизация управления сортировочными станциями. Труды ВНИИЖТ, вып. 575, М., 1977, 160 с.

19. Буянов В.А. Оперативное управление эксплуатационной работой сортировочной железнодорожной станции. Автореферат дис. на соиск. уч. степ. докт. техн. наук. М., ВНИИЖТ, 1981, 45 с.

20. Вагнер Г. Основы исследования операций. Том 2.М., Мир,1973,448с.

21. Васильев Г.С. Нормы для расчета плана формирования поездов. Вестник ВНИИЖТ, 1964, № 8, с. 51-54.

22. Вакуленко С.П., Головнич А.К., Правдин Н.В. Основы автоматизации проектирования железнодорожных станций и узлов. Маршрут , 2004.400 с.

23. Веников В. А., Веников Г. В. Теория подобия и моделирования. — М.: Высшая школа, 1984.

24. Вентцель Е.С. Теория вероятностей. М., Наука, 1969, 576 с.

25. Вентцель Е.С. Исследование операций. М., Советское радио, 1972, 552с.

26. Ветухов Е.А. и др. Резервы железнодорожных станций. М., Транспорт, 1971, 104 с.

27. Владимирская И.П., Козлов П.А. Метод оптимизации структуры транспортной системы. М., МИИТ, «Мир транспорта» , 2009, №2 с.64-87

28. Владимирская И.П. , Козлов П.А. Пути повышения обоснованности технологических решений. М., «Интекст», Вестник ВНИИЖТ, №3, 2009, с.8-12

29. Владимирская И.П., Козлов П.А. Оптимизация взаимодействия поставщиков и потребителей при случайном разбросе в потреблении и времени доставки. Р.-н.-Д., Вестник РГУПС, №2, 2009, с.66-70

30. Владимирская И.П. Оптимизация работы транспортных систем с помощью структурной технологии. Р.-н.-Д., Вестник РГУПС, №3, 2009, с. 80-83

31. Владимирская И.П. Прогнозирование транспортных потоков в рыночной экономике. Научный вестник МГТУ ГА, М., 2009. -№147(10), с. 161-166

32. Владимирская И.П. Взаимодействие отправителей и получателей грузов при случайном разбросе в доставке и потреблении. Научный вестник МГТУ ГА, М., 2009. №147(10), с. 166-169

33. Владимирская И.П., Козлов П.А. Взаимодействие потока и элементов транспортной структуры. Научный вестник МГТУ ГА, М., 2009.

34. Владимирская И.П., Козлов П.А. Построение систем автоматизированного управления потоками вагонов разных собственников. «Интекст», Вестник ВНИИЖТ, №6, М., 2009

35. Владимирская И.П. Организация взаимодействия поставщиков и потребителей с помощью потоков вагонов разных собственников. ВИНИТИ «Транспорт: наука, техника, управление»

36. Владимирская И.П. Совершенствование методов расчета инфраструктуры в инвестиционных транспортных проектах. «Наука и техника транспорта» № 3, М., 2010 с. 15-18

37. Владимирская И.П., Козлов П.А. Теоретические основы оптимизации структуры транспортных систем. «Наука и техника транспорта» № 4, М., 2010 с. 15-18

38. Владимирская И.П., Козлов П.А. Построение систем автоматизированного управления потоками вагонов разных собственников. «Интекст», Вестник ВНИИЖТ, №6, 2009, с.8-11

39. Владимирская И.П. Имитационное моделирование как метод оптимизации расчета инфраструктуры в инвестиционных транспортных проектах. «Автоматизация в промышленности» №1, 2010, с.52-54

40. Владимирская И.П., Козлов П.А., Тушин H.A. Модель оптимизации управления парками вагонов разных собственников, Журнал Вестник Ростовского государственного университета путей сообщения № 3 (39) 2010, Ростов-на-Дону с. 93-98.

41. Владимирская И.П., Козлов П.А., Осокин О.В. Закономерности структурного взаимодействия в транспортных системах, «Транспорт Урала» , №3 (26) 2010, Екатеринбург с.25-29.

42. Владимирская И.П., Козлов П.А., Осокин О.В., Иванов И.В. Имитационная экспертиза проекта развития транспортного узла Усть-Луга. СПб., «Т-Пресса», «Транспорт Российской Федерации» №6(25) 2009-с. 18-21.

43. Владимирская И.П., Козлов П.А., Козлова В.П. Экономико-технологические риски в проектах развития транспортной инфраструктуры. СПб., «Т-Пресса», «Транспорт Российской Федерации», №2, 2009 с. 24-27.

44. Владимирская И.П., Козлов П.А. Метод оптимизации взаимодействия железнодорожного и морского транспорта. СПб., «Т-Пресса», «Транспорт Российской Федерации», №1, 2009 с.53-55.

45. Владимирская И.П. Возможности и особенности методов расчета транспортных систем. «Актуальные проблемы управления перевозочным процессом»: Сб.науч.тр. вып. 9. СПб.: ПГУПС, 2009 - с. 90-97

46. Владимирская И.П. Расчет рационального ритма подвода грузов при наличии случайных факторов. «Актуальные проблемы управления перевозочным процессом»: Сб.науч.тр. вып. 9. СПб.: ПГУПС, 2009 - с. 97-103

47. Владимирская И.П. Оптимизация взаимодействия поставщиков и потребителей при нестабильном потреблении. «Актуальные проблемы управления перевозочным процессом»: Сб.науч.тр. вып. 10. СПб.: ПГУПС, 2010

48. Владимирская И.П. Активизация динамических резервов транспортно-складских систем. «Актуальные проблемы управления перевозочным процессом»: Сб.науч.тр. вып. 10. СПб.: ПГУПС, 2010

49. Владимирская И.П. Проблемы прогнозирования транспортных потоков в рыночной экономике. М., «Стройиздат», «Ведомственные Корпоративные Сети Системы» № 5-6, 2008, с. 158-163

50. Владимирская И.П. Методы расчета инфраструктуры в инвестиционных транспортных проектах. Материалы 3-й Международной научной конференции "Автоматизация в промышленности", М., ИЛУ РАН, 2009, с.82-83

51. Владимирская И.П. Оптимизация взаимодействия поставщиков и потребителей в случайной среде. Материалы конференции «Современные информационные технологии», Пенза, 2009, выпуск 9, с. 19-21

52. Владимирская И.П., Козлов П.А. Метод оптимизации взаимодействия в производственно-транспортных системах. М., ИД «Академия естествознания», 2009, №6, часть 2, с. 17-18

53. Владимирская И.П. Структурно-функциональное взаимодействие в транспортных системах. Сб.науч.тр. Екатеринбург: УрГУПС, 2009. -Вып. 73 (156) с.31-36

54. Владимирская И.П. Сравнительный анализ методов расчета транспортных систем. Сб.науч.тр. Екатеринбург: УрГУПС, 2009. Вып. 73 (156) с. 37-44

55. Владимирская И.П., Козлова В.П. Прогнозирование транспортных потоков и его влияние на выбор параметров инфраструктуры. Сб.науч.тр. Екатеринбург: УрГУПС, 2009. Вып. 73 (156) с.45-54

56. Владимирская И.П. , Козлов П.А., Тушин H.A. Системная интеграция на транспорте. Сб.науч.тр. международной научно-практической конференции «Августовские чтения 2009», Магнитогорск: ГОУ ВПО «МГТУ», 2009. - с.227-232

57. Владимирская И.П. Эффективная организация распределенных транспортно-складских систем. Сб.науч.тр. международной научно-практической конференции «Августовские чтения 2009», Магнитогорск: ГОУ ВПО «МГТУ», 2009. - с. 156-166

58. Владимирская И.П. Методы расчета инфраструктуры в инвестиционных транспортных проектах. Научно-информационный журнал «Вестник ТИСБИ», Казань, Академия Управления «ТИСБИ», 2009. №3, с. 4-6

59. Владимирская И.П. Метод оптимизации подвода грузов потребителю при наличии случайных факторов. Вестник УрГУПС, №2, 2009г. стр. 16-20

60. Владимирская И.П. Оптимизация структурно-функционального взаимодействия в транспортных системах на базе интеллектуальной информационной среды. Научно-практическая конференция «Наука и инновации на транспорте». М., 2009

61. Новикова (Владимирская) И.П., Козлов П.А. Построение АСУ транспортом крупных предприятий. Сб. «Новая техника и технология на промышленном и городском транспорте». М., Министерство транспорта РФ, 2000, с.52-54

62. Новикова (Владимирская) И.П. Принципы построения управляющей подсистемы АСУ транспортом крупного промышленного предприятия. Материалы конференции «Информационные технологии на ж.д. транспорте, «Инфотранс 2000», СПб, МПС РФ, 2000. С. 112-118

63. Владимирская И.П. Расчёт рационального ритма подвода грузов при наличии случайных факторов (сборник тот же, С.97-103)

64. Владимирская И.П., Новиков П.А. Сб. материалов Всероссийской научно-практической конференции "Транспорт России: проблемы и перспективы 2008", 21-23 октября. - М.-, 2008.- С. 43^12.

65. Герасимов A.C. Перерабатывающая способность сортировочных станций. М., Трансжелдориздат, 1957, 149 с.

66. Гнеденко Б. Д., Коваленко И. Н. Введение в теорию массового обслуживания. — М.: Наука, 1987.

67. Головин Ю. А., Яковлев С. А. Применение языков моделирования в обучении методам программной имитации сложных систем // Тез. докл. 6-й Междунар. конф. «Региональная информатика- 98»; 4.1. — СПб, 1998.

68. Гринев A.A., Козлов В.Е., Волков B.C. Взаимодействие станции и участка. Ж.-д. транспорт, 1985, № 2, с. 33-35.

69. Громов Г. Р. Очерки информационной технологии. — М.: Инфоарт., 1992.

70. Грунтов П.С. Расчет числа путей парков приема и отправления. Труды БелИИЖТ, вып. 26, Минск, 1963, с. 70-91, 107.

71. Грунтов П.С. Эксплуатационная надежность станций. М., Транспорт, 1986, 247 с.

72. Дегтярев Ю. И. Исследование операций. — М.: Высшая школа, 1986.

73. Добросельский K.M. Расчет враждебности в горловинах станций. Вестник ВНИИЖТ, 1963, № 4, с. 9-11.

74. Дувалян C.B., Гарслян А.Е. Расчет плана формирования одногруппных поездов при переменных нормативах и ограничениях размеров переработки вагонов на станциях. Вестник ВНИИЖТ, 1988, № 6, с. 1-5.

75. Дьяков Ю.В. Этапное развитие линий и станций, Труды МИИТ, вып. 716, М., 1982, с. 3-20.

76. Дьяков Ю.В. Повышение уровня использования и комплексное развитие пропускной способности железнодорожных направлений. Автореферат дис. на соиск. уч. степ. докт. техн. наук. Москва, МИИТ, 1985, 47с.

77. Ермаков С. М., Мелос В. Б. Математический эксперимент с моделями сложных стохастических систем. — СПб.: Изд. ГУ, 1993.

78. Ефименко Ю.И. Особенности выбора оптимального варианта этапного развития станций. Труды МИИТ, вып. 840, М., 1990, с. 40-49.

79. Ефименко Ю.И. Расчет параметров распределения наличной пропускной способности станционных устройств. Труды МИИТ, вып. 855, М., 1991, с. 117-124.

80. Ефименко Ю.И. Обоснование этапности развития железнодорожных станций и узлов. Автореферат дис. на соиск. уч. степ. докт. техн. наук. Санкт-Петербург, ЛИИЖТ, 1992, 50 с.

81. Жук Е. Имитационное моделирование работы сортировочной станции при составлении графика движения поездов. Вестник ВНИИЖТ, 1995, № 3, с. 45-47.

82. Земблинов C.B., Таль К.К., Гликман М.С. Основы методики расчета потребного числа путей на участковых и сортировочных станциях. Информационное письмо ЦНИИ МПС № 369, М., Трансжелдориздат, 1956, 27с.

83. Имитационное моделирование производственных систем/ Под ред. А.А.Вавилова. — М.: Машиностроение; Берлин: Техник, 1983.

84. Инструментальные средства персональных ЭВМ. В 10 кн. — М.: Высшая школа, 1993.

85. Калашников В. В., Ранее С. Т. Математические методы построения стохастических моделей обслуживания. — М.: Наука, 1988.

86. Калиниченко JI. А.Рывкин В. М. Машины баз данных и знаний — М.: Наука, 1990.

87. Каляное Г. Н. CASE структурный системный анализ. — М.: Лори, 1996.

88. Кандрашина Е. Ю., Литвинцева Л. В., Поспелов Д. А. Представление знаний о времени и пространстве в интеллектуальных системах, — М.: Наука, 1989.

89. Карейша С.Д. Железнодорожные станции. М., Транспечать НКПС, 1930, 304 с.

90. Каретников А.Д., Воробьев H.A. График движения поездов. М., Транспорт, 1969, 280 с.

91. Киндлер Е. Языки моделирования. — М.: Энергия, 198 с.

92. Клейнен Док. Статистические методы в имитационном моделировании. — М.: Статистика, 1978.

93. Козин Б.С., Козлов И.Т. Выбор схем этапного развития железнодорожных линий. М., Трансжелдориздат, 1964, 241 с.

94. Козин Б.С. Этапное развитие транспортных устройств. Труды ИКТП, М., Транспорт, 1973, 164 с.

95. Козлов И.Т. Пропускная способность транспортных систем. М., Транспорт, 1985, 214 с.

96. Козлов П.А., Александров А.Э. Автоматизированный программный комплекс расчета, регистрации и отображения работы сортировочной станции. Железнодорожный транспорт, № 9, 2003, стр. 65-67.

97. Козлов П.А. Информационные технологии на транспорте. Современный этап. Транспорт Российской Федерации, № 10, 2007, с. 38-41.

98. Козлов П.А. Теоретические основы, организационные формы, методы оптимизации гибкой технологии транспортного обслуживания заводов черной металлургии. Докторская диссертация. - Москва, МИИТ, 1986.

99. Козлов П.А., Козлова В.П. Инвестиционные риски при создании логистических центров. Транспорт Урала, №1, 2007, стр. 48 52.

100. Козлова В.П. Расчет технологической основы для экономической оценки инвестиционных транспортных проектов. Вестник Ростовского государственного университета путей сообщения, научно-технический журнал, 2007, № 4,- Стр. 61-65.

101. Козлов П.А., Козлова В.П. Расчет параметров проектируемых транспортных узлов. Железнодорожный транспорт, №7, 2008, с. 36-38.

102. Козлов П.А., Миловидов С.П. Оптимизация структуры транспортных потоков в динамике при приоритете потребителей. М: Экономика и математические методы, 1982, t.XVIII, вып.З. - С. 521-531.

103. Козлов П.А., Владимирская И.П. Методы оптимизации взаимодействия железнодорожного и морского транспорта. Транспорт РФ, №1 (20), 2009, с. 53-55.

104. Козлов П.А., Владимирская И.П. Закономерности преобразования потока в транспортных структурах. Транспорт Урала, №1, 2009, с.37-39.

105. Ш.Козлов П. А., Владимирская И.П., Козлова В.П., Экономико-технологические риски в проектах развития транспортной инфраструктуры. Транспорт РФ, №2 (21), 2009, с.44-47.

106. Колесник А. П. Компьютерные системы в управлении финансами. — М.: Финансы и статистика, 1994. — 312 с.

107. Корешков А.Н. Влияние простоев в ожидании формирования поездов на перерабатывающую способность сортировочного комплекта. Труды МИИТ, вып. 379, М., 1974, с. 128-145.

108. Кривулин Н. К. Оптимизация сложных систем при имитационном моделировании // Вестник Ленингр. Ун-та. 1990. № 8.

109. Крохин Л.С. Экономико-математические методы в оперативном управлении на транспорте. ВИНИТИ РАН, М., 2009. 250 с.

110. Лисенков В.М. Теория автоматических систем интервального регулирования. М., Транспорт, 1987, с. 150.

111. Линник И. Ю. Улучшение скорости сходимости метода Монте-Карло в некоторых задачах теории массового обслуживания // Кибернетика. № 5. 1978.

112. Макарочкин A.M., Дьяков Ю.В. Использование и развитие пропускной способности железных дорог. М., Транспорт, 1981, 287 с.

113. Макроэкономическая модель экономики и транспорта. М., Аналитический центр ВНИИЖТа, 2006.

114. Максимович Б.М. Пропускная способность железнодорожных линий. М., Трансжелдориздат, 1948, 200 с.

115. Марк Д. А., Мак-Гоуен К. SADT. — Методология структурного анализа и проектирования — М.: Метатехнология, 1993.

116. Мартынов И.М., Сотников Е.А., Тулупов Л.П., Кутыев Г.М., Шабалин H.H. Эксплуатационные расчеты с применением теории вероятностей. М., Транспорт, 1970, 239 с.

117. Математическая теория планирования эксперимента / Под ред. С. М. Ермакова. — М.: Наука, 1983.

118. Методические рекомендации по оценке эффективности инвестиционных проектов и их отбору для финансирования. М., Информэнерго, 1994, 80 с.

119. Методические рекомендации по оценке инвестиционных проектов на железнодорожном транспорте. М., 1998, 123 с.

120. Методические указания по сравнению вариантов проектных решения железнодорожных линий, узлов и станций. М., ВПТИТРАНССТРОЙ, 1988, 468 с.

121. Методические указания по экономическим изысканиям на железнодорожном транспорте. М., Гипротранстэи, 1989.

122. Методика анализа и прогнозирования конъюнктуры рынка перевозок грузов с использованием эконометрических моделей. М., ВНИИЖТ, 2004.

123. Митропольский А.И. Техника статистических вычислений. М., Физматгиз, 1961, 479 с.

124. Моисеев H. Н. Математические задачи системного анализа. — М.: Наука, 1981.

125. Мухин О. И. Компьютерная инструментальная среда. — Пермь: ПГТУ, 1991.

126. Назаров С. В. Операционные системы специализированных вычислительных комплексов: теория построения и системного проектирования. — М.: Машиностроение, 1989.

127. Негрей В.Я. Научные основы расчетов и проектирования железнодорожных станций и узлов. Автореферат дис. на соиск. уч. степ, докт.техн.наук. Ленинград, ЛИИЖТ, 1987, 35 с.

128. Некрашевич В.И., Жук Е. Согласование графика движения поездов с технологией работы сортировочных и маневровых станций на сети ПКП. Труды РГОТУПС, 1998, с. 43-44.

129. Никитин В.Д. О графоаналитических приемах расчета путей станции. Труды МИИТ, вып. XII, М., Транспечать НКПС, 1929, с. 295-308.

130. Николис Г., Пригожин И. Познание сложного. Введение. — М.: Мир, 1990.

131. Организация движения на железнодорожном транспорте. Под общ. ред. И.Г.Тихомирова. Минск, Высшая школа, 1969.

132. Персианов В.А., Скалов К.Ю., Усков Н.С. Моделирование транспортных систем. М., Транспорт, 1972, 208 с.

133. Персианов В.А. Станции и узлы в современной транспортной системе (проблемы, мнения, идеи). Ж.-д. транспорт, 1980, № 2, с. 48-56.

134. Персианов В.А., Милославская C.B. Нынешние проблемы станций и узлов. Ж.-д. транспорт, 1994, № 9, с. 2-15.

135. Пешков A.M. Парк приема как двухфазовая система обслуживания с накопителем ограниченной емкости. В сб. "Повышение эффективностиэксплуатационной работы железных дорог". Новосибирск, 1987, с. 8394.

136. Пешков A.M. Вероятностный метод расчета пропускной способности парков технических станций. В сб. "Совершенствование технологии и условий железнодорожных перевозок". Новосибирск, 1995, с.20-29.

137. Пикфорд Джеймс. Управление рисками. Пер. с англ. М.: ООО «Вершина», 2004. - 352с.

138. Питерсон Док. Теория сетей Петри и моделирование систем. — М.: Мир, 1984.

139. Полляк Ю. Г., Филимонов В. А. Статистическое машинное моделирование средств связи. — М.: Радио и связь, 1988.

140. Поттгофф Г. Об определении числа путей на станциях. Ж.-д. транспорт, 1958, № 9, с. 82-87.

141. Прицкер А. Введение в имитационное моделирование и язык СЛАМП. — М.:Мир, 1987.

142. Проектирование и программная реализация экспертных систем на персональных ЭВМ / Под ред. Д. Фохта. — М.: Финансы и статистика, 1990.

143. Романцев В. В., Яковлев С. А. Моделирование систем массового обслуживания. — СПб.: Полюс, 1995.

144. Руководство по расчету станций методом моделирования на БЭСМ-4. ЦНИИС, Мосгипротранс, М., 1975, 112 с.

145. Савченко И.Е., Земблинов С.В., Страковский И.И. Железнодорож-ные станции и узлы. М., Транспорт, 1967, 467 с.

146. Системное обеспечение пакетов прикладных программ / Под ред. А. А. Самарского. — М.:- Наука, 1990.

147. Скалов К.Ю. и др. Развитие и реконструкция станций и узлов. М., Транспорт, 1972, 286 с.

148. Советов Б. Я. Информационная технология. — М.: Высшая школа, 1994.

149. Советов Б. Я., Яковлев С. А. Моделирование систем (2-е изд.). — М.: Высшая школа, 1998.

150. Советов Б. Я. Яковлев С. А. Построение сетей интегрального обслуживания. —JL: Машиностроение, 1990.

151. Сотников Е.А., Тишков Л.Б., Страковский И.И. Новые способы интенсификации работы сортировочных станций. Ж.-д. транспорт, 1978, №3, с. 19-23.

152. Сотников Е.А. Интенсификация работы сортировочных станций. М., Транспорт, 1979, 259 с.

153. Сотников И.Б. Теоретические основы взаимодействия в работе приемо-отправочных парков и прилегающих участках. Учебное пособие. М., МИИТ, 1967, 60 с.

154. Сотников И.Б. Взаимодействие станций и участков железных дорог. М., Транспорт, 1976, 268 с.

155. Сотников И.Б., Выгнанов A.A., Гоманков Ф.С. и др. Технико-экономические расчеты в эксплуатации железных дорог. М., Транспорт, 1983, 54 с.

156. Строительные нормы и правила. СНиП П-39-76. М., Стройиздат, 1977, 38 с.

157. Суходоев В.А. Сортировочные станции для соединенных поездов. Ж.-д. транспорт, 1994, № 5, с. 14-18.

158. Таль К.К. Основные вопросы применения методов моделирования для проектирования станций и узлов. Труды ЦНИИС, вып. 47, 1971, с. 56-96.

159. Технология системного моделирования / Под ред. С. В. Емельянова.— М.: Машиностроение; Берлин: Техник, 1989.

160. Тишкин Е.М., Бородин А.Ф. Управление вагонопотоками в системе ДИСПАРК. Вестник ВНИИЖТ, 1998, № 1, с. 9-13.

161. Угрюмов A.K. Неравномерность движения поездов. М.,Транспорт, 1968, 112 с.

162. Федотов Н.И. Расчет числа приемо-отправочных путей на участковых и сортировочных станциях. Труды НИИЖТ, вып. 29, Новосибирск, 1962, с. 20-60

163. Форрестер Док. Основы кибернетики предприятия. — М.: Прогресс, 1981.

164. Хакен Г. Синергетика. Иерархии неустойчивостей в самоорганизующихся системах и устройствах. — М.: Мир, 1985.

165. Хорафас Д.Н. Системы и моделирование. М., Мир, 1967, 418 с.

166. Шабалин H.H. Расчет мощности сортировочных устройств. Ж.-д. транспорт, 1967, № 7, с. 39-42.

167. Шабалин H.H. Время нахождения на станции транзитных вагонов с переработкой. Труды МИИТ, вып. 307, М., 1969, с. 100-107.

168. Шабалин H.H. Оптимизация процесса переработки вагонов на станциях. М., Транспорт, 1973, 182 с.

169. Шаров В.А. Особенности технологии работы и развития технических станций на особо грузонапряженных линиях. В сб. "Основные требования к параметрам особо грузонапряженных линий". М., ВНИИЖТ, 1988, с.30-39.

170. Шеннон Р. Имитационное моделирование систем. Искусство и наука. — М.: Мир, 1978.

171. Шлеер С, Мейлор С. Объектно-ориентированный анализ: моделирование мира в состояниях. — Киев: Диалектика, 1993.

172. Штанге Б.Д. Железнодорожные станции и узлы. М., Трансжелдориздат, 1952, 199 с.

173. Языковые средства диалога человека и ЭВМ, т. 2. / Под ред. В. Н. Четверикова. — М.: Высшая школа, 1990.

174. Яковлев С. А. Эволюционные имитационные модели процессов и систем как методологическая основа интеллектуальных технологий обучения //

175. Тез. докл. Меж дунар. конф. «Современные технологии обучения». — СПб., 1996.

176. Яковлев С. А., Арсеньев Б. П., Ильин В. П. Интеграция распределенных баз данных на основе сетевых технологий. — СПб., изд. ТЭТУ, 1998.

177. Яковлев С. А., Шабуневич Е. В. Системное моделирование процессов управления информационными ресурсами в цифровых сетях интегрального обслуживания // Сб. науч. тр. «Вычислительная техника и новые информационные технологии». — Уфа: изд. УГАТУ, 1997.

178. Bazerman, М.Н. Judgment in Managerial Decision-Making, 4th edn, New York: Wiley, 1997.

179. Clemen, R. Making Hard Decisions, Duxbury, 1996.

180. Hertz, D. «Risk analysis in capital investment», Harvard Business Review, September-October, 1979.

181. Kahneman, D. and Tversky, A. «Prospect theory: an analysis of decision under risk», Econometrica, 47: 262-90, 1979.

182. Kogut, B. and Kulatilaka, N. «Options thinking and platform investments: investing in opportunity», California Management Review, 36: 52-71, 1994.

183. Raiffa, H. Decision Analysis, Addison-Wesley, 1968.

184. Smith, J.E. and Nau, R.F. «Valuing risky projects: option pricing theory and decision analysis», Management Science, 41, 795-816, 1995.

185. Trigeorgis, L. Real Options, Cambridge, MA: MIT Press, 1997.