автореферат диссертации по транспорту, 05.22.03, диссертация на тему:Параметры железных дорог после перевода с узкой на нормальную колею

мшшстерстпо путел сообщения российской с-едеращш

П0СК02СХШ ГССУДЛРСТВЕШШЯ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕП СООбЦОПШ (Г1И!!Т)

^ I Ó О Д nPenax рукописи

2 9 АПР 1995

удк егэ. на: его. иг (вэп (о4э.з~)

парлп2тры железных дорог послв перевода с узкоп ид нормальную колею.

OS. 22.03 - Изыскания и проакткрозаниа полезных дорог

Апторофорат диссортлции на соискания ученой стопаии кандидата технических наук

иосквл.- isas

Работа выполнена в Московской государственном унксорснто-то путей сообщения (МШ1Т5.

НпучныЛ руководитель - Доктор технических «пук,

профессор ТУРБИН. Игорь Всеволодович

Сфицмялыше оппоненты - Доктор технических" наук,

профессор АККЕГ-МАИ Геннадии .*;ы>оп::ч - Кспди;шт тнхпичаскмх наук, профессор КОСШН Елад>ц.шр ¡Зптлльаинч Бэдуцая организация - Управление охс1:орт:13м проактоз

и скот пр.! С.НС Р©

^ ос'

Занкта состоится "10 " _ л'У 1995 г. в " т у? "

час. " " мин. пе заседании дассЕртацконнсг-о совета

Д 114.05.03 при Москоаском государственном университета кутей сообцення по адресу : 101475, ГПС Носква. А-£>5, ул.

Образцова, 15, суд. 1Э ( /_-

С диссертацией мсх^но ознакомиться с бкблгютека ушшерсзз-тета. •

/шторефарат разослан " /! ) " ( '■¿/?>~>(-А^). 1593 г. Отзыв на рпфорат, зваерелкиЛ початиа, кросим пгпрг.алять по адресу совета унзшерситета.

Ученый секретарь

диссертационного совета —"¿Т^Т/Р Профессор Э. В. ВОРОБЬЕВ

О В з Л П ХАРАКТЕРИСТИКА I* А В О 1 Ц

Актуальность проЗл»;я». В пастопнео время одноП из главных задач, стоясднх порол гевлоэнодорожннгсаки СРВ, яэляогся перевод яолэз1П-1х дорог с уэкоГ5 пл нормальную колею, что связано с нооб*од1в;сстыэ смЗора оптюталькпх технических параметров как по тахничеект, так tt по экономическим, социальном и другим требования«. Это значит.. <ич> данная задача по/ста рассматриваться кок многокритериальная. Однако погод» многокритериальная ОЧП1КЯ £5 теории реконструкции ¡геяознмх дорог на сегодня раэонти недостаточно. Исходя нз этого необходимо создание нового научного подхода реиония гшогоЛакторних задач о различных степенях опрододсипост?! - зта проблема особанно актуальна В СОПРСГЮШПГО J/СЛОТЗИЛХ SbOTHÜMCKOt! ЭКОНОМИКИ переходного

периода. Такой подход лолжон позволять учитывать neo вляюцио íjBKTOpH п ипогоцеяоама требования к реконструкции тсолпзипх дорог с учетом нароцквения оо мощности.

Основная ноль ипстогсцого исследования заключается п разработка методологии определения тохннческнх паракотрог» реконструируемой золозпоЯ дороги поело перевода ее с узкой но нормальную колею о роольисЯ стопегш определенности на основа теории многокритер^альних задач принятия реиони!!.

Иотодм исслодования. В робота используются осноанао положения методов системного анолиза, нотокч теории принятия рвиониЯ, теории ночотких миоасесто, теории бинарных отношений, гсоибнноторныо кетодн, применительно к сибору альтернатив при реконструкции аолез1гадорозт1Х линий.

Задачами работа являются : Построелно иночества возмогших

-U"

вариантов реконструкции суиаствуювдх желвз(шх дорог s: $ap¡.ia-рованно конкретных критарноо зф^актизиостк ллв оптимизации, удовлетворяющих сонрсношшл УСЛОВИЯ}!.

Разработка технологического моделирования для олтнмизацш: систем мотодемя теории принятия роы^лшЯ, при ¡coropoü GÜccna-ч ¡me ore я похшиЛ просмотр позмгагних вариантоз раколстрзлециы железнах дорог.

Составление алгоритмов и прогршш для проверки и ргаадмза-ции разработанной методики на

Í;ЮЗ!?ЗНв ' ДНССЯрТШПШ состоит в создан»;? мот принятня роиенлЯ дли следующих четырех it^scco» г-:лого:;рлтор;:-апьиих задач инвидуалыюго сиборс, пркисилтодыдо к p.a;coi¡CT-рукции залозпих дорог : статистических дстораинироазлах и недотермикнроваших, днпашзчосиих дзтерпгизйроггашшх i: лЕдетсрнкьчфовазшх. Дл.а этого D работс :

- предложена система натуральных критериев технической и экономической эффективности реконструкции зсояезнлх дорог;

- разработана методология принятия решения при реконструкции железных дорог isa основа метода ЛП^-посяадовстод&ности в условиях определенности;

- разработана методология принятия роыеш!Й при реконструкции хелезких дорог с даль» выдалшшя множества Плрато-зффегстивности на лабон уровне информированности;

- разработан метод определения весовых коэЗ$иакантов критериев гффектнвностн при pcuQiiuii задач реконструкция яелазимх порог на основе нечеткого множества и прадлохено 2-уровнзвое отношение предпочтения для выбора оптимального варианта;

- разработана последовательная методология обоснования

стрптогш! развития железных дорог и различных условиях опрололанностн.

Практическая ценность диссертации заключается в доведении научно-теоретических исследований до позможностл их практического применения :

- разработанная методика дает ускоренную сходимость за счот применения критериальных ограничения;

- потод многокритериальной оптимизации даот возможность оценить исследуемую систему но только в чяслгином пило, но н в графическое вида - компромиссная криви;

- разработанная в диссертации методология даот возможность повысить уровень информированности и по мере поступления дополнительной информации происходит постепенное сухенио множества Парето-з^окткшюсти вариантов;

- разработанной метод позволяет преобразовать качествон-нуи информации о вязеностн критериев в васовма коэффициенты;

- приведенные в работе структуры процесса оптимизации могут быть использовано для создания диалоговых систем поддержки принимаемых решении на различных стадиях Сна базе ЭВМ) что в конечном итоге послужит повниешто качества реконструкции 2ЕОЛОЭ1ШХ дорог.

Дпробация работа и публикации. Основные положения диссертации били долохеиы и одобрены на кафедре "Изыскания и проектирование полезных дорог" МИИТа. Основные научные результаты, полученные в диссертационной работа, проверены на конкретной хелезнодорохноП линии Ханой - ХаПфонг.

Основные содержания диссертации опубликованы в 2 печатных работах.

Структура и обьем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, основных выводов, списка использованных источников и приложений. Обьем работы составляет 312 страниц, включая 161 страниц машинописного текста, 29 рисунков, 39 таблиц и 7 приложений. Список использованных источников содержит 110 наименования.

С О л О Р К А Н Н П Р А в о т и

Во введении описаны сущность и перспективы развития гелез— ных дорог СРВ в общей системе экономики стропа. Исходя из этого обоснована актуальность теми диссертационной работы, направленной на совериенствованио выбора технических параметров при реконструкции железных дорог.

В первой главе анализируются литература и научные работы в области выбора технических параметров реконструируемой голодной дороги на основе этапного усиления ее мощности, устанавливаются наиболее подходящие закономерности исследуемого процесса, формируется цель и задачи работы.

Приведен критический обзор основных исследований в области оптимизации развития железных дорог.

Вопросы выбора технических параметров с учетом этапного усиления мощности железных дорог являлись предметом многих исследований, проводимых учеными транспортных вузов, различных научно-исследовательских и проектных организаций, как в РФ так и за рубежом. Большой вклад в решении этой проблемы внесли российские ученые А. В. Горинов, А. И. Иоавннсяи, Г. И. Черномордик, А. П. Кондратченко, В. Н. Лившиц, А. М. Пакарочкнн,

И. В. Дьяков, И. В. Турбин. А. В. Гяврнленков, Б. С. Козин. В. Е. Козлов, Л. Т. Козлов, В. А. ПодвербниП н др.

Известны тагсхо исследования . в области оптимизации транспортных задач таких зарубежных авторов, как К. Борз:, Р. Басакор, Т. Саати, Дх. Данциг, Л. Форд, Д. Фалкерсон, Ф. Хорарн, Т. Ху и др.

Анализ показал, что многие задачи реконструкции железных дорог являются многовлрнантными и традиционными методами на всегда может быть пряным образом определено оптимальное реао-нно по техническому, экономическому н другим критериям. Вахно, что в этом случае возможен многокритериальны!! подход, что доляет рогаонив задач оптимизации развития голезных дорог за счет модернизации и реконструкции постоянных устройств более реальный. Несколько математических моделей железнодорожного строительства для решения конкретных задач по этому направлении били предложены A.B. Говрнленковым, И.В.Турбиным, Г. С. Пореселенковым, Б. А. Волковым и др. Развитие хелознодорозшого строительства в этих моделях дает развернутую характеристику варианта и позволяет сбалансированно производить корректировку проектных рсяяениЯ.

Во втором параграфе главы представлена краткая характеристика задач принятия рбиеннй и припедены основные понятия теории принятия решений, применитолько к поставленной задаче.

Анализ показывает, что с увеличением сложности проблемы развития железных дорог возрастает преимущество методов теории многокритериальных задач принятия, решений, так как их применение не только упрощает, но и расыирает возможности в решения более сложных задач реконструкции железных дорог.

Во второй гдаро диссертации рассматривается процедура формирования множества возможных вариантов реконструкции железных дорог, предлагается система натуральных критериев технической и экономической эффективности аолезнодорозного транспорта и определяется критериальное пространство для процесса отыскания оптимальных технических параметров реконструируебЮЙ железной дорог».

В главе производится определенна множества Парато-с.^ск-тивностн и принятие окончательного реивгтя на основе статической пололи.

В работе проволока классификация технических параметров хелезних дорог по их различным признака». Такая классификация позволяет анализировать процесс функционирования железной дороги и имеет особое значение при паращшанкк ыоцпости келе-знмх дорог. В зависимости от этоП классификации с учетов особенности характеристик«! хелезних дорог СРВ, принято их техническое состоние, состоямоа из сладуиупх параметров : руководящий уклон, вид тяги, тип ВСП, число главных путе42, полезная длина приеио-отправочных путей, график даиасекия поездов, тип СЦБ и ширина колеи.

В основе анализа взаимодействия всех возможных значений параметров хелезных дорог 'СРВ с учетом способа организации движения поездов в работе определено множество возможных вариантов реконструкции железных дорог.

Анализируются системные подходы к формулированию критериев эффективности при многокритериальной задаче в пространстве факторов, воздействующих на работу железной дороги. На оонове анализа этих подходов могут бить приняты следующие

_ 9-9-

критерии эффективности для донного исследования : Г1 - капитальные вложения, тыс. руб. ; Рг -эксплуатационные расходы, тыс. руб. /г; Р3 - чистый дисконтированный доход, тыс. руб. ; - индекс доходности; Ря - ходовая скорость движения пооздов, км/ч; Ря - механическая работа локомотива, кДж.

В главе производится кроткая классификация методов принятия решений в условиях определенности н анализируются существующие иотодм принятия решений по развитию железнодорожного транспорта, так как их трудно рассматривать отдельно. Анализ показал, что при реыении многокритериальных задач принятия реиениП возникает ряд специфических проблем. В связи с этим в диссертации для реионня поставленной задачи выбран и расширен метод ЛПх-пос лпдопатолыюсти, который не только позволяет роиить существующие проблемы, но и даот возможность значительно сократить обьем вычислений.

В работо принятыо критэрии эффективности разделены на две группы. К первой группе относится те критерии, которыо яселатольно уненшать, и к второй группе - увеличивать.

Для возможности построения множества Парето-зффективности проводились следующие этапы :

- Первый этап : Составленио таблицы испытаний. По каждому криторн» составляется таблица испытаний, в которой значения ^ СХЙ) , Р1СХН_1), Р^СХЫСМ - число возможных

вариантов реконструкции железных дорог} расположены в порядке их убывания или возрастания.

для первой группа критериев :

Р/СХи) < Р^Х^) £ ... < Р^Х1м-,:> < для второй группы гсриторисв :

40> FJ(XÍ¡¡) > ... 2 ^СХщ.,) 2: К3(хш)

- Второй этап : Опроделсшиэ критериальных ограничений. Просматривая поочередно каждую строку из таблицы испытаний, назначаются ограничения р** или ^ для каждого критерия.

- Третий этап : Проверка непустоты множества конкурсных решений Ю. Если множество П>, определенное по критериальным ограничениям, непусто - процесс прекращается. В противном случае происходит переход к второму этапу и необходимо потребовать от ЛПР уступок, при назначении критериальных «граничений.

С полью выявления зависимости и сокращения числа принятых критериев при реконструкции железных дорог в работе приведен коэффициент корреляции критерив который определяется по

формуле :

Гц,. ----СО

/<1МР - 1ри„„ - 15)

• 1=1 N

1=1

где N - число конкурсных решений, 1=1,Ы;

1г^Сх1), Г1,Сх1) - значения критериев эффективности в 1-ом конкурсном решении; ~ 1,т;

тп - число принятых критериев эффективности. Предложен способ определения приближенно эффективных вариантов реконструкции холезних дорог, с помоць» которого были построены компромиссные кривые по парам независимых критериев ^эффективности.

На основании анализа всох этих материалов было определено множество Парото-эффективности.

Полученное таким образом множество вариантов подлежит в дальнейшем сопоставлению, ранжировании и анализу с целью внбора окончательного варианта реконструкции железных дорог. Для этого в диссертации разработана автором мотодология, которая включает слодуюцио иаги :

1. Нормализация критериев эффективности. Для первой группы критериев :

тах Г - Р

; ч ч

- ш!п Р И ) и

Для второй группы критериев :

Г - ш!п Г.

С

^ ) и х . -:--с5)

1) тал К - т!п Я

; Ч , и

где 1=1,т; _И1.п;

га - число принятых критериев эффективности;

п - число вариантов в множестве Парето-эффективности;

Гц - текущее значение 1-ого критерия о ,)-ом варианте;

шахГ,., т1пГ,, - максимальное и минимальное значения 1-ого J J

критерия.

2. Определение весовых коэффициентов.

Был принят весовой коэффициент, как потенциальное распределение вероятностей на состояниях среды. который определяется по формуле :

1

) С 1 - fti)

JJi- 4 Ce)

. 5 »"'о '

1=1 4 = 1

Все полученные весовые коэффициенты по этой формуле, характерна для получения "точных" оценок отношения приоритета с использованием принципа максимума Гиббса-Джейнса. В результате был определен "точный" весовый коэффициент по формуле :

t= ехр[ -xi Xjitj ] <7)

J-i

где X* = 1+К0;

Х0, Aj Cj=l,nJ - множители Лагранжа. 3. Выбор окончательного варианта.

Обобщенный оценочный критерий определяется по формуле :

m m

B(ot,xQ) = max B(a,x.) max Г \ atft, 1 =• ) atfto . (8) x.eX x.eX L /.. J L

J J l«i t=i

По этому критерию ранжируется множество всех имеющихся

вариантов, и ЛПР, имеет возможность, проанализировав и сопоставив оптимальный и ряд суболтималышх вариантов, остановить свой выбор >ш одном из них.

В третьей глава диссортации разргботана методология принятия решений на основе теории нечетких множеств для многокритериальных статических недетерминированных задач при реконструкции железных дорог, которая включает слодуюмие этапы :

- построение функции принадлежности;

- определенно степени превосходства одного решения над другим гю каждому нечеткому критерии оффоктивности;

- опроделонио четкого отношения лродпочгения его обратного и строгого четкого отноиения предпочтения !?* для каждого нечеткого критерия эффективности;

- определение множества Парето-эффективности;

- оценка эффективности линейной свертки векторного нечеткого отношения предпочтения;

- анализ всех результатов и принятие окончательного варианта реконструкции железных дорог.

В работе на основа анализе суцествуюмих методов принятия решений в условиях неопределенности сделан выбор методов теории нечетких множеств для решения многокритериальных стоти-стических недетерминированных задач при реконструкции железных дорог.

В соответствии с теорией нечётких множеств исследуемая

задача характеризуется парой <Х,Р>, гдо Х={х1.....хпУ

множество допустимых вариантов реконструкции яолозных дорог,

Р=(Р4.....Рта) - векторное нечеткое отношение предпочтения

СВНОПЗ и его компонет Р^ .]=1,т, было сформулировано п виде

Pj = [Е. ^Сх.у) ] С93

где Pj - частное нечеткое отношение предпочтения;

Е - множество всех упорядоченных пар реозниП Е = ХкХ; р^Сх.уЗ - функция принадлежности пар реыениЯ Сх.уЗ в Е по ¡-ому критерию эффективности.

Разработана процедура построения функции принадлежности. Для этого ■ в данной главе установлено нечеткое отношении предпочтения на парах допустимых вариантов реконструкции аелозных дорог с использованием критерия эффективности :

- для первой группы критериев :

чч-

PJ : К^хЯ^Су^О; Р^ : х) ^ (у)2:0 х,у е X

- для второй группы критериев

PJ : Р^ : 1^<х) -И^у^О х,у <= X

н сформулирован набор требования, которым функция принадлежности должна удовлетворять. Исходя из этого функция принадлежности определена в виде

- для первой группы критериев :

Су) - Р, (X) !

уи,Сх„у> = -:-:-+ --С103

1 г

- для второй группы критериев

<х> ~ 1

АлСх.У) - - + --С11^

J 2«^ 2

где ^-^.тах-1^.™«* _ диапазон шкалы .З-ого критерия;

^тт ~ максимальное и мишшалыюа значения

,}-ого критерия.

Каждому частному нечеткому отношению предпочтения Pj соответствует четкое отношение предпочтения, которое определяется по формуле

- {(х,у) | Л^х.У) 2 0} С12)

где = ^Сх.у) - ^Су.х).

Величина А^х.у) является степенью превосходства решения X над ранением у по )-ому критерию и обладает многими полезными свойствами.

В результате расчетов на всех частных нечетких отношениях предпочтения было сформулировано векторное четкое отношение предпочтения СВЧОГР !?={!?,,... ,!?„}. По теории нечетких множеств Л)(х,у) не имеет никакого смысла само по себе. Это значит, что после формирования ВЧОП были сняты неопределенности в задаче выбора технических параметров реконструируемой

железной дороги.

Для ВЧОП были определены

т

- Подмножество Парето-доминирования К П

)=*

- Векторное обратное четкое отношения лредпочтения

т

Н_1 °Пвг где "з1 " {<*»У> I *|1х.У> - °> '

J=l

- Строгое четкое отношение предпочтения

1?" - ВМ1"1 = = п С^Чй]1)

- Множество Парето-оптимальности

Х™" = { х|Эу. Су. х) е Л° } Вся полученная информация дает ЛПР более ясное представление об оптимальном варианта реконструкции железных дорог при нечетких многих критериях. В основе анализа этой информации ЛПР выбирает оптимальный вариант по его мнении.

В работе представлены процессы преобразования качественной информации о важности критериев в весовые коэффициенты с цель» помощи ЛПР более уверенно принять окончательное рсиопно выявления места и роли линейной свертки в решении нечетких многокритериальных задач реконструкции железных дорог.

На основе теории нечетких множеств для вектора критериев эффективности может быть рассмотрено нечеткой множество Р =СРгМ|гСРр>. ^ТГт (13)

где р^Срр - степень принадлежности критерия Р) множеству Р.

Потребуем, чтобы для всех элементов множества Р выполнялось 'ш

равенство = '3'го 3,шчи'т« что значения функции

принадлежности ц CFГJ 3 представляются весовыми коэффициента«!«.

чь-

На множество попарных сравнений критериев приводокы скалярный функции, непосредственно связанные с векторным нечетким критериям в виде

1, если Сх.) > Cxt)

'"с j

<5tJlCxtJ = ' О, если Cxt) = Cxt) (W)

-1, если Cx.) < Cx.D

I- _

1, J s l.m; t = 1,n

здесь ¿j-. Cxt), ¡.j Cxt) - значения функции принадлежности i J

t-ого варианта в i-ом н J-ом ночеткнх множеств соответственно со сеокмн критериями. И далее

atJCX> > <5lltCxt) CIS)

t = l ГЧ

/Jtjcx)= ^ |<5tJtCxt)| Cie)

t=i

atjCX3

e cx)E--cm

где *3tjCX) - степени превосходства 1-ого нечеткого критерия

над J-ом нечетким критерием. В сс зтпетствни с этим значениям pii (X 3 определена интенсивность относительно!! важности по шкале Т. Саати. После проведения исох отих расчетов получена матрица попарных сравнений А-1| г у II критериев при реконструкции железных дорог.

Вектор весовых коэффициентов a=Ca1,.... сит) получаю г путем нормализации значения собственного вектора T=(it,. . . , тта) этой

m

матрицы, т.е. Реыая уравнения Ат=\Е определяют собст-

i=i

ьсiiuwi! нектар матрицы А, (А - собственное значение матрицы A3.

На рис. 1 показан процесс определения весовых коэффициенте»

г-

Матрица попарных сравнения А т1а т»з ••• тш

21 1 Тяз . . . Тап,

Собственный Вектор "весовых" вектор "озф^итшнтов

X»

о.

<442 • • • л

Рис. 3. Структура определения весовых коэффициентов при условии неопределенности.

Для проверки полученных результатов вычисляется индекс согласованности

НС

С1в)

где - наибольшее собственное значение матрицы попарных

сравнения, определенное по резиешш урашюния с1<;<: СА-ХЕЗ-0; и отношения ссзгдасованности

КС

ОС

С193

СИС

гдо СПС - случайный индекс согласованности.

Величина ОС должна быть порядка 10% или менио, чтобы быть приемлемой.

Посла этого функция принадлежности пер ромоний в Е по обобщенному нечеткому отношении предпочтения записывается в вндэ

<20)

В соответствии с разработанной мигодмкиМ были определена

г

а

подмножество Парето-домшшровання Rr, обратное четкое

отношения предпочтения Вр1, строгое четкое отношение

предпочтения Rf и можество Парето-оптнмальности хУ<В. После

анализа полученных результатов было приведено 1-урошшвое

отношение предпочтения с ограничением 0:5 Iii. Функция

принадлежности ¿j®Cx.yJ в подмножестве строгого четкого

отношения предпочтения Rj была записана в виде

. Л^(х,у) ■= /JrCx,yD - ягСу,х). если Д^Сх.у) > О

^ 0 , если Д^Сх.у) < 0

после этого было написано следующее отношение

(j"D(x) = 1 - юах ^ßCy,x), Су,х)<=Г(", xsX (21 )

уеХ г

где 0 < max /jSCy,x) = 1-1 £ 1 уеХ Г

Сх) - функция принадлежности нечеткого множества решений, строгого не доминируемых ни одним уеХ.

и при этом множестве Парето-оптималыюсти имеет место

und v.d

Xf = { X | 0<//) (х><1, xeX } (22)

Был вшюлион расчет с несколькими значениями 1, которые задана ЛЛР. На основе анализа всех полученных результатов расчетов, ДГ!Р имеет возможность принять окончательное решение по выбору технических параметров реконструируемо!! железной дороги в задаче с многими критериями при условиях неопределенности.

В четвертой главе диссертации разработана методология принятия решений для многокритериальных динамических недетерминированных и детерминированных задач реконструкции хелезних дорог на конкретной линии Ханой-Хайфонг.

В работе были предложены 22 возможных технических состоя-

ний для реконструкции участка Ханой-Хпйфонг с учетом плана ого развития до 2020 г, включая существующее техническоо состояние. Каждому возможному техническому состоянию данного участка присвоен порядковый номер. В результате было сформулировано множество возможных схем этапного усиления мощности данного участка, содержало 271 схему, каждой из которых присвоен порядковый номер. Также пркнi..о критериальное пространство : К1-капнтальниа вложения* тыс. руб. ; F2 - эксплуатационные расходы, тыс. руб./г; F,—чнстыП дисконтированный доход, тыс. руб. ; F^-средняя участковая скорость движения поездов, км/ч. После этого били определены временные значения частных крктериоз эффективности и все эти значения представлены и основной информационной таблице.

На осново понятия экономически-рационального срока, предложенного А. П. Кондратчанко, разработана процедура определения рационального срока перехода при многокритериальной оптимизации развития железных дорог. Для каждой возможной схемы этапного наращивания иощюсти железных дорог сформулировано множество комбинаций возможных сроков переходов и определены все значения частных критериев для каждой этой комбинации.

В соответсвии с разработанной автором мотодикой для определения оптимальной комбинации сроков перехода необходимо выполнить следующие шаги :

1. Определенно максимального и минимального значений частных критериев;

2. Определенно функции принадлежности по всем критерием;

3. Определение степени превосходства решения х над роша-ннен у по всем критериям, Л.Сх.уЗ ¡ = 1,4;

-JW-

4. Определение множества Парато - доминирование П и ого обратного четкого отношения предпочтения R-1, а также строгого отношения предпочтения

9. Определение множества Парото-эффективности; в. Если полученное на S-ом шаге множество оказывается единственной комбинацией сроков перехода от состояния к состоянию, то переход к О-ому шагу. В случав, если Полученное HiiazGCTDO - пусто, то следует вводить 1_уровневое отношение предпочтения с ограничением 0<1<1 и с принятым значение» 1, переходят к 4-ому иагу;

7. Опродоланка многомерной ценности всех комбинаций из множества Парето-эффективности в соответствии с методикой, предложенной во второй главе.

8. Анализ исех материалов и принятий окончательного решения.

Данной процедура была последовательно проведена на всех возможных схамах этапного усиления мощности участка ХаноП-Хайфонг. В результате расчетов било определено множество допустимых схем развития этого участка - всего 139 cxc>¡.

ría основе разработанной методики, была, определена оптимальная схема этапного усиления моцностн железной дороги Ханой-Хайфонг - это 67-ая схема. На рис. 2 показана последовательность реконструкции участка- Ханой-Хайфанг.

рис.2. Стратегия развития железнодорожной линии Ханой-ХайфоНг

Результат исследования показал, что к концу 1-го года эксплуатация данного участка осуществляется перэход с узкой на нормальную колея; па 15-оп году зпаднтся двухпутная линия и п 23гл! году производится ел электрификация.

Такт» образом, в этоП глаг.о диссертации для ропания выдачи енбора тохннческих парлиотро» рпконструктнруомоЯ палозноЛ дороги с учатся этатюго усмлонпл ео моцностм били посяядоватшзьно рассмотрамд два т.'пм кнегокрмтериаяыгах с^-атичоскнх задач в различных стопеилх информированности, сознняс.'опих з- ироцоссо формирования опт'мальноЯ схск.ч, а лшошю, задач поиска оптимального срока парохода от г-остояния к состоягнго и задач пнбора оптгаальной схсгш . этапного усиления псчиости

овдия а и в о л и

1. Исходя нз'условия нормального обегепочиння перевозок в СРЗ а перспектива, а такзо увеличения конкурентоспособности мехду видаки транспорта встает вопрос о развитии мощности лгалоэтах дорог, з тем чис,гэ екбора оптгп?алышх технических параметров реконструируемой холозноП дороги при пореводо оо с узкой на нормальную коло» с учетом этапного усилсгннд са коиности.

2. Проведен анализ методов выбора технических параиатроа, методов оптимизации, использующихся сейчас в практкко реконструкция галеэ!шх дорог. На их основа установлено, что сложные задачи реконструкции халезных дорог, аналитнческоа рс-шишо которых прадставляот значительные трудности, целесообразно расс-

■гг-

матривать, используя многокритериальны!! подход н геор5ао принятия решений.

3. В диссертации рассмотрели четыре класса многокритериальных задач, возникающих при реконструкции желсзг.их дорог : статический дотермшшрооашша и падетормнтфовсиныо; динамические овтерлштроиан!ша и нспвтсрпшшрованнио.

4. В диссертации впервые поставлена н решена проблема использования методов теории ночетгсих множеств для принятие решений при реконструкции железных дорог.

3. В работе классифицированы тохннчоскко параметры по различии;; признакам и предложена система криториаа для оценки эффективности вариантой реконструкции зхелезпих дорог. Для решения многокритериальных статических задач в условиях определенности при выбора технических параметров реконструируемой холеэнодорожной линии применен и расширен одгш из котодоо многокритериальной оптимизации - метод ЛГ1Х - послэдоаатоль-ностей. Этот метод не ограничивает выбор критериев з^ектна-иости ни по количеству, ни по качеству. В основу метода положены критериальные ограничения и лишние крг1тор;ш но »¡сшают выбору критериальных ограничений. Справедливость этого катода для ЛЛР позволяет сохранить многокритериалыюсть до конца процесса принятия решений.

6. Б диссертации предложена модель •принятия решений для многокритериальных недетерминированных задач на основа бшодр-1Шх отношений предпочтения с использованием теории нечетких множеств. Она включает: построение функции принадлежности; векторное нечеткое отношение предпочтения СВНОП); множество Перето; изучение влияния дополнительной информации на

структуру ¡игажостза Парито; определение линейной свертки ВПОП ¡1 со эффективности; анализ и принятою окончательного решения.

7. Для решения многокритериальных динамически* детерминированных и недетерминированных задач по выбору, технических параметров реконструируемоЛ железной дороги с учетом этапного усиления ев мощности праллозен подход, который основывается ¡га двух разработанных методологиях : на многокритериальной статической детерминированной и недетерминированной. Олролоясио множество конкурсных схем этапного усиления кепяеети голез1!ых дорог и принятие окончательного варианта.

О. О рсбота продстпзлона реализация разработанной котодо-логни реконструкции железных дорог на примера выбора технических параметров золезной дорог:« ХакоЛ-ХаПфонг с учетом этапного уенлотга сэ исцпостн. Реализация этой методологии подтзердгзла еэ действенность и открывает широкие перспектив:.! для ео дальн.-зйиого причинения.

9. Нзтодология вибора технических параметров реконструируемой зэл'озноЯ дороги с учетом этапного усиления оа мощности предложенная о диссертации характеризуется полным м асесто-рпкиии учетом всех факторов и практике решения задач реконструкции :юлез!:ах дорог. Эта методология может бить попосродствсииа применена па практике к ли >!спользовано для ссзда'шя диалоговые процедур определения оптимального решения и ссо^эотстзнн с текутт уровне:! информированности, что, в зеопочнем итоге, послужит ' пошлзонгаэ качоства эксплуатации лелазннх дорог.

Основное положения диссертации опубликованы а работах :

1. И. В. Турбин, Ло Вьет Хай. Пркпанонна метода ЛГЦ--последовательности для выбора технических параметров рэкопструкти-русыой хелезноН дороги после перевода с узкоИ на нормальную колеи. Научкиа труди Уйии. 3-1ЗЯЗ. ХшюПскиЯ ксслэдосагалшшй институт по проблеме кзисксшш и прсоктировшшз Евдазшлх дорог при министерстве транспорта СРВ.

2. И. В. Турбин, До Вьэт Хай. Выбор технических параметров реконструкции железных дорог на оснобо теории исчзтгснх мноксстп: Дэпопирование в ЦШ31ТЭИ. - 1393. - Но СОЮ-ЖДЗЭ, Но С020-ХД93.

До Вьат Хай

ПАРАМЕТРЫ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ ПОСЛЕ ПЕРЕВОДА С УЗКОЙ НА НОРМАЛЬНУЮ КОДЕИ.

09.22.0? - Изыскание и проектирования гелззных дорог

Сдано в набор /£.,. 01/, . ЕС, Подписано к печати ОУ. 90.

Формат бумаги ¿^/¿^^Обьем $ Заказ Л 72,, Тирах: 100 зкэ.

Типография МГУ ПС СШИТ) Москва А. 65, . ул, Образцова, 15