автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.16, диссертация на тему:Планирование переустройства железнодорожного направления на основе логико-сетевого моделирования

На правах рукописи

Анисимов Владимир Викторович

ПЛАНИРОВАНИЕ ПЕРЕУСТРОЙСТВА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО НАПРАВЛЕНИЯ НА ОСНОВЕ ЛОГИКО-СЕТЕВОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ

05.13.16 - Применение' вычислительной техники, математического моделирования и математических методов -в научных исследованиях

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Хабаровск 2000

Работа выполнена в Дальневосточном государственном университете путей сооб щения (ДВГУПС).

Научный руководитель

Официальные оппоненты:

- доктор технических наук, профессор СМ Гончарук

- доктор технических наук Ю.А. Быков

-доктор физико-математических наук C.B. Соловьев

Ведущая организация

- Управление Дальневосточной железной дороги

Защита состоится " ило-tuQ 2000 г. в Ю час. СЮ мин. на заседании спе циапизированного совета К 064.62.01 при Хабаровском государственном техническое университете по адресу: 680035, г. Хабаровск, ул. Тихоокеанская, 136, ХГГУ, ауд. 315-л.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета.

Автореферат разослан *2 Я" й-itpQ/. t Q 2000 г. "

Отзыв на автореферат, заверенный печатью, просим направлять по адресу совет; университета.

Ученый секретарь диссертационного совета, к.ф.-м.н., доцент

К.А. Чехонин

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Актуальность диссертационного исследования обусловлена отребностью в едином подходе, информационно-математическом обеспечении и соот-етствующей информационной технологии для целей формирования экономически эффективного плана переустройства железнодорожного направления. В связи с этим рабо-а посвящена созданию математической модели, метода расчета и базовых программных юдулей информационной технологии планирования переустройства на основе логико-етевого моделирования. •

Разработка плана переустройства железнодорожного направления должна осущест-ляться с учетом: технологии работы железной дороги; сезонности, порядка, допускае-1ых сроков и продолжительности выполнения мероприятий; лимитов материалов, фи-ансов и мощности подразделений, выполняющих работы и т.д. Таким образом, реаль-ый план переустройства должен быть разработан в виде рациональной совокупности юроприятий, упорядоченных в пространстве и времени и объединенных в целенаправ-енную систему посредством организационных, технологических, ресурсных и других существенных связей. Наиболее адекватной моделью такого плана является календарный и* етевой график. Все виды, существенных для целей планирования, связей между меро-риятиями могут представляться как соответствующие бинарные отношения. Данные от-ошения задаются булевыми матрицами, что обеспечивает их единообразную и простую жксацию в памяти компьютера и означает возможность автоматического формирования ариантов сетевого плана переустройства с учетом рассмотренных связей.

В связи с невозможностью формирования и оценки всех теоретически возможных ариантов календарного сетевого плана переустройства в работе ставится задачи их интеза и параметрической оптимизации с применением ЭВМ по схеме последовательно-з анализа и отсева вариантов в сочетании с методом частичного перебора и структурной екомпозиции.

Цель работы состоит в создании методики и базового программного обеспечения злендарного сетевого планирования экономически эффективного переустройства же-езнодорожного направления (на основе логико-сетевого моделирования). Для достиже-ия поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

- выбрать и обосновать критерии экономической эффективности для оценки планов переустройства железнодорожного направления;

- разработать математическую модель-задачи формирования области экономически эффективных альтернатив переустройства железнодорожного направления в виде календарных сетевых планов; ■ ■ ...

- выбрать и обосновать методы структурного синтеза и параметрической оптимизации календарных сетевых планов переустройства железнодорожного направления;

- создать методику формирования области экономически эффективных календарны> сетевых планов переустройства железнодорожного направления;

- разработать алгоритмы «"базовые программы для эффективной реализации мето дики на практике;

- апробировать методику на конкретном примере.

Объектами исследования являются железнодорожное направление, возможные мероприятия по повышению экономической эффективности его работы, связи и отношения между данными мероприятиями, а также существующие методы и технология планирования переустройства.

Методы исследования. В -работе использованы методы системного анализа и ис следования операций, математическая логика, теория выбора и принятия решений, теория графов, сетевого планирования-и-управления, а также современные средства вычислительной, техники;

• - Научная новизна работы состоит в следующем:

--планирование переустройства■■ железнодорожного направления рассматривается как задача синтеза и параметрической оптимизации календарного сетевого.плана мероприятий, объединенных-в целенаправленную систему посредством организационных, ресурсных,технологических; ¿временных и других существенных связей;

- разработана математическая^модель задачи формирования плана переустройства которая описывает все существенные -связи и отношения между возможными мероприя тиями в виде булевых матриц,-что- необходимо для автоматического (компьютерного^ формирования плана работ. Для последовательного формирования структуры календарного плана предложено использовать "аддитивный" алгоритм (метод частичного перебора);

■-- созданы алгоритмы, базовые информационно-расчетные модули и-методика формирования'области экономически-'эффективных календарных сетевых планов мероприятий, работающие на основе схемы последовательного анализа и отсева вариантов в сочетании с методом частичного перебора и структурной декомпозиции. .....

Практическая ценность работы. Разработанная математическая модель; методике и базовые информационно-расчетные модули-представляют, основу для создания информационной технологии сетевого планирования-экономически-эффективною переустройства железнодорожных направлений. Содержащиеся в работе модули могут быть использованы при решении следующих задач:

- определение допускаемых скоростей движения поездов "в кривых участках пути и их сопряжений с формированием приказа об установлении допускаемых скоростей по" состоянию железнодорожного пути;

- расчеты потерь времени хода,"дополнительных затрат топлива (электроэнергии) и дополнительных эксплуатационных расходов от действия ограничений скорости;

- разработка и обоснование планов по улучшению или спрямлению трассы направления, повышению допускаемых скоростей '^'ликвидации предупреждений об "ограничении скорости движения поездов;

- планирование и выбор мероприятий по модернизации подвижного состава, железнодорожного пути и других сооружений и устройств.

Достоверность научных результатов подтверждена практическим применением методики при разработке плана переустройства железнодорожного направления Архара^ и Владивосток (заказ Дальневосточной железной дороги);

На защиту выносятся:

- математическая постановка задачи формирования календарных сетевых планов переустройства железнодорожного направления;

- методика формирования области экономически эффективных календарных сете-4 вых планов переустройства железнодорожного направления;

- алгоритмы и базовое программное обеспечение для реализации методики календарного сетевого планирования переустройства железнодорожного направлёния.

Реализация и апробация работы. Отдельные результаты работы исИользованы в 10 научно-исследовательских работах, выполненных по заданию ДепартШента'управле-ния перевозками МПС РФ, ВНИИЖТа, железных дорог России и' проектйых Институтов Ленгипротранс и Гипротранссигналсвязь. Основными из них являются: "

1. Разработка типовой интегрированной системы для решения задач организации и' управления перевозочным процессом на базе проведения тяговых расчетов на ПЭВМ (Заказ ВНИИЖТ в 1995г. на основании Указания МПС^ П-756у от 07.09.92 г.).

2. Внедрение и сопровождение типоврй интегрированной системы тяговых расчетов ИСТРА ДВ на железных дорогах России (Заказ ВНИИЖТ в 1995г.. на основании Указания МПС N П-756у от 07.09.92 г.). . ,

3. Роль Байкало-Амурской железной дороги в освоении природных ресурсов Дальневосточного региона (Заказ Байкало-Амурской железной дороги, для подготовки мате-эиалов на выездную коллегию МПС РФ, 1995г.).

4. Программный комплекс для решения задач организации и управления перевозоч- . чым процессом на базе тяговых расчетов с применением ПЭВМ (Заказ ВНИИЖТ, 1997г.). ..

5. Разработка автоматизированной системы планирования и управления мощностью железных дорог (Часть I. Разработка концепции, математических моделей и методов) (Отчет о фундаментальной НИР, ДВГУПС, 1998).

.; •.. 6. Поддержка внедрения и сопровождение программного комплекса для вариантных тягово-энергетических и экономических расчетов движения поездов в дорогах России (Заказ Департамента управления перевозками МПС РФ от 01.01,98г.).

7. Внедрение и сопровождение информационно-аналитической системы технико-экономических расчетов и вариантного анализа движения . поездов в Департаменте управления перевозками и дорогах Центрального и Восточно-Сибирского регионов России (Заказ Департамента управления перевозками МПС РФ от 01.01.99г.).

Разработанные в диссертационном исследовании модули информационной технологии ПТЭР и СМИ доложены на школах передового опыта МПС РФ по автоматизации разработки графика движения поездов 1996 и 1997 годах. Материалы диссертации докладывались и обсуждались на I международной научной конференции творческой молодежи (ДВГУПС, 1999г.), на семинаре секции "Математическое моделирование" при НИИ Компьютерных технологий ХГТУ (2000г.), на семинаре Вычислительного центра ДВО РАН (2000г.), на научно-практических конференциях ДВГУПС (1996-1998гг.), на научных семинарах Института транспортного строительства ДВГУПС (1997 и 1998гг.), а также на заседаниях кафедры "Инженерные изыскания и геодезия" ДВГУПС (1996-2000гг.). Отдельные разработки информационной технологии преподаются на курсах повышения квалификации работников железнодорожного транспорта в РАПС, а также в учебном процессе на факультете "Строительство железных дорог" ДВГУПС.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 7 статей.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, основных выводов и списка литературы, включающего 117 наименований. Объем работы составляет 150 страниц, в том числе 21 рисунок и 29 таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении показана актуальность проблемы повышения экономической эффективности работы железнодорожного транспорта и обоснована целесообразность комплексного переустройства железных дорог, как одного из основных направлений решения проблемы.

В первой главе "Состояние вопроса, цель и задачи исследования" выполнен ретроспективный обзор проблем переустройства железных дорог, дан аналитический обзор научных подходов и работ по их решению, рассмотрены особенности современных задач переустройства железных дорог России и существующие модели и методы их решения,

показана целесообразность и сущность нового подхода к планированию переустройства железных дорог в целях повышения экономической эффективности их работы, определены объект, цель и задачи исследования.

Усиление мощности железных дорог при минимальных приведенных затратах исторически было основным видом переустройства, что обусловливалось систематическим ростом железнодорожных перевозок, интенсивным развитием технических средств и способов увеличения пропускной и провозной способности дорог в условиях ограниченного строительства новых железных дорог.

Научными школами ИКТП (Б.С. Козин, И.Т. Козлов и др.) и МИИТ (A.B. Горинов, А.И. Иоаннисян, А.П. Кондратченко, И.В. Турбин, A.B. Гавриленков и др.; A.M. Макарочкин, Ю.В. Дьяков и др.) созданы эффективные методы выбора схем этапного усиления мощности железных дорог. Современный этап развития данных методов связан с именами И.Т. Козлова, А.П. Кондратченко, И.В. Турбина, A.B. Гавриленкова, В.Н. Ливщица, Б.Ю. Левита, В.Е. Козлова, А.Е. Гибшмана, С.М. Гончарука, Ю.А. Быкова, В.А. Бучкина, Е.С. Свинцова, B.C. Щварцфельда, М.И/Карпова, Л.Н. Михайловой, И.В. Благоразумова, Е.М. Васильевой.

В 80-е годы, в связи с прогрессом в области тяги поездов, особую актуальность приобрела проблема переустройства железных дорог для повышения скорости движения поездов при минимальных или заданных капитальных вложениях (ЦКП "Прогресс", ОНТП "Ускорение" и ГНТП "Высокоскоростной экологически чистый транспорт"). Научно-методическое обеспечение программ было возложено на ВНИИЖТ и МИИТ. Прогресс в решении данной проблемы достигнут благодаря трудам Ф.П. Кочнева, Е.А. Сотникова,

B.Г. Шубко, И.В. Турбина, A.B. Гавриленкова, С.С. Жаброва, Г.И. Иванова, A.M. Козлова,

C.М. Гончарука, B.C. Миронова, В.А. Копыленко, Е.С. Свинцова, М.И. Карпова. Определенный вклад в научно-практическую разработку данной и смежных с ней проблем внесли ученые В.А. Подвербный, Б.И. Гороховцев, В.Ю. Козлов, В.А. Анисимов, С.Т Джабба-ров, Е.В. Шиварева, Вл.А. Анисимов, О.В. Калинцев, Е.А. Рыжики другие исследователи.

В настоящее время, особое народнохозяйственное и отраслевое значение приобрела проблема повышения экономической эффективности железнодорожных перевозок и, в частности, - сокращение эксплуатационных расходов на содержание дорог и перевозочный процесс при безусловном обеспечении безопасности движения поездов и требуемого уровня мощности и надежности дорог. Таким образом, в отличие от вышеуказанных, целью современного переустройства железнодорожных направлений, как правило, являёт-ся сокращение расходов на эксплуатацию за счет реализации локальных мероприятий, требующей минимальных капитальных вложений, но приводящей к улучшению экономи-

,ческих показателей работы направлений. В качестве критериев выбора плана переустройства, рассматриваемого как единый инвестиционной проект, выступают такие экономические величины, как: интегральный эффект, индекс рентабельности, срок окупаемости и т.д. Это позволяет сделать вывод об определенном слиянии цели переустройства с критериями его оценки.

Сложность и особая трудоемкость формирования плана переустройства железнодорожного направления, как совокупности локальных мероприятий, обусловлена требованиями их увязки с глобальными и необходимости учета организационных, технологических, временных, ресурсных, финансовых и иных связей и ограничений. Основной карьер сложности, который должен быть преодолен при разработке методики планирования переустройства железнодорожных направлений, обусловлен значительной мощностью мно>ке,ства возможных планов переустройства. Данные планы могут существенно отличаться друг от друга видом и объемами инвестиций, масштабом, комплексностью и сроками переустройства, составом, порядком и продолжительностью мероприятий и т.д. Множество этих планов столь велико, что выбор наилучшего решения посредством полного перебора невозможен. Поэтому необходима разработка метода целенаправленного формирования экономически эффективного плана переустройства.

Особую сложность при этом вызывает планирование мероприятий по ликвидации предупреждений об ограничении скорости движения поездов, что обусловлено стохастическим .изменением множества предупреждений в пространстве и во времени. Количество и .положение предупреждений, а также величина ограничений скорости в местах их действия меняются во времени и .пространстве под влиянием многочисленных факторов. При этом определенные .факторы имеют случайный характер (метеорологические условия, инженерно-геологическая, обстановка, фактическая интенсивность движения поездов, реальное выполнение планов ликвидации действующих предупреждений и т.д.). Аналитический прогноз динамики данного множества не представляется возможным (на сегодняшнем уровне развития и использования систем сбора и анализа информации), что не позволяет надежно планировать отмену предупреждений на значительный период. Конструктивное решение данной проблемы возможно на основе информационной технологии планирования переустройства в режиме реальной динамики событий.

В связи с этим особое значение приобретают работы по новейшей для последнего десятилетия проблеме - комплексной автоматизации и информатизации планирования переустройства железных дорог.

Ключевое требование, предъявляемое к методу формирования плана, состоит в том, что результат должен представлять собой рациональную совркупность мероприятий,

упорядоченных в пространстве и времени-и объединенных ».целенаправленную систему посредством организационных, технологических и ресурсных, связей.,. ч ...,,.

В.А. Анисимовым предложено представление планов переустройства в виде ориентированных графов без циклов,, т.е. сетевых графиков. Такое представление однозначно^ выражает не только состав плана, но порядок и сроки выполнения мероприятий с учетом технологических, ресурсных и других связей. При этом мероприятия представляются как дуги, имеющие определенные пространственные, временные, ресурсные и другие параметры, а связи и отношения между мероприятиями - в вида дуг, не имеющих параметров.

Ввиду особой сложности и трудоемкости формирования сетевых ,планов данная процедура должна выполняться автоматически или, по крайней мере,, автоматизировано. Для этого необходимо создание логико-алгебраических моделей .возможных,мероприятий и их связей, как элементов соответствующих сетевых графиков, Алгебраически меро-. приятие может быть представлено агрегатом параметров, характеризующих его структурные, пространственно-временные, технологические, функциональные и прочие существенные, для целей планирования, свойства. Связи между мероприятиями могут-рассматриваться как определенные бинарные отношения, которые, в свою очередь, могут представляться посредством, булевых матриц.

Данный подход к формализации мероприятий и их связей открывает возможность компьютерного синтеза плана переустройства, что означает не только более высокий /ровень автоматизации, но и повышение качества планирования при одновременном сокращении времени на разработку и принятие планов. Этим обуславливается актуальность и целесообразность разработки, математической модели задачи календарного сетевого планирования переустройства железнодорожного направления, выбора обосно-занных методов структурного синтеза и параметрической оптимизации сетевых планов 1ереустройства и создания, на этой основе, эффективной методики и технологии плани->ования. На основе вышеизложенного в работе сформулированы цель и задачи исследо-¡ания.

Во второй главе "Формализация задачи планирования переустройства железнодо-южного направления на основе теории выбора и принятия решений и логико-сетевого юделкрования" - определены базовые понятия исследуемой задачи, построена концеп-уальная (теоретико-множественная) модель планирования переустройства железнодо-южного направления.

Для целей формирования экономически эффективного календарного сетевого плана ереустройства возможное мероприятие представлено вектором параметров. На рис.1

показана параметрическая модель возможного мероприятия, а также статус и степень определенности входящих в нее параметров.

Для формализации связей и отношений между возможными мероприятиями использована теория бинарных отношений и способы их алгебраического представления.

Обозначим Мдоп - множество возможных мероприятий по переустройству'направления железной дороги. Рассмотрим произвольную пару мероприятий

' (М|, м^ 6 М2Д0П., и = 1,..., п, (1)

где п - количество Допускаемых (возможных) мероприятий.

Между данными мероприятиями1 могут быть и, следовательно, подлежат учету связи (отношения), представленные в табл.1.

Все связи и отношения между возможными мероприятиями описываются соответствующими бинарными отношениями Яр, Р1т, Им, Км- Алгебраически данные отношения представляется булевыми матрицами размером пхп. Это обеспечивает единообразную и простую фиксацию данных связей в памяти компьютера. Соответственно, компьютерное операций с данными отношениями с, X) сводятся к поэлементным логическим операциям (V, л, =>) над матрицами, что означает возможность автоматического формирования вариантов сетевого плана переустройства с учетом рассмотренны> связей.

В соответствие с принятым ' подходом, под возможным (допустимым) планом пере' устройства понимается технологически правильный календарный сетевой график меро приятии д=(А,В), удовлетворяющий всем предъявляемым требованиям, за исключен пег. обеспечения наилучшего значения критерия оптимальности. В данном графике: А - мно жество вершин (событий); В - множество дуг (совместимых мероприятий из множеств; МДоп и объединяющих их связей, представленных матрицами Др, Дт и Дд ).Требования -.которым должен удовлетворять план переустройства, принимаемый к реализации, еле дующие: структурно-логические - план должен быть сформирован с учетом ресурсных технологических и прочих связей и отношений, представленных матрицами др, дт, д0, д„ I Дд; параметрические - те или иные показатели плана должны находиться в определен ных границах; оптимальности - определенные показатели эффективности плана долж ны иметь предельно-возможные (экстремальные) значения.

Характеристика параметров' м Статус и степень определенности параметров

м

Рис.1. Параметрическая модель возможного мероприятия м е Мдоп

Таблица 1

Связи и отношения между возможными мероприятиями

* Символьное обозначение

Наименование Характеристика Связи | Булевой матрицы ! Элемента матрицы Правило заполнения матрицы

Ресурсная связь Имеет место, если для выполнения мероприятий м, и м, требуются ресурсы, которые нельзя одновременно задействовать в. обоих мероприятиях. В частности, мероприятия ресурсно связаны, если фни должны выполняться одним и тем же подразделением, или требуется привлечение одной и той же техники, оборудования и т.п. д» и г,=1, если мероприятия ресурсно связаны, иначе г„=0

I Технологическая связь Работы М)И м, технологически связаны, если, при их совместном включении в план мероприятий, должна выполняться строго после м,. В случае'технологической независимости, м, и м, могут не только включаться независимо друг от друга в тот или иной вариант план, но могут выполняться в любом порядке, включая и одновременную их реализацию. 14, д, Т,| т,=1, если м, должно выполняться строго после м„ иначе т,=0

Г' Отношение обязательного совместного выполнения мероприятий Определяет обязательность выполнения м,, в том случае, если м, включается в план. Например, перед укладкой бесстыкового пути должны быть увеличены радиусы кривых, где это требуется, как минимум до 600 м. С другой стороны, увеличение радиуса кривой не влечет за собой обязательной укладки бесстыкового пути. До А о,=1, если м, должно обязательно включаться в план совместно с м,, иначе о,,=0

Отношение несовместимости мероприятий Несовместимость мероприятий в рамках одного варианта плана имеетместо, если выполнение м, исключает 'возможность реализации м, или делает заведомо нецелесообразным м,. Например, лечение больного-земляного полотна по одной технологии (м,), исключает лечение данного участка земполот-на по другой технологии (м,). IV д„ н, н,=1, если м, и м, ■ несовместимы в рамках ' одного плана, иначе й,=0

Дополнительное отношение порядка Описывает (задает) порядок выполнения мероприятий в пространстве или во времени по иным причинам, нежели технологический порядок или использование одной и той же техники, оборудования и т.д. В частности данное отношение может задавать порядок перемещения подразделений, выполняющих мероприятия. Д|) д,,=1, если м, должно выполняться строго после м„ иначе д^О

Отношение множественного влияния Имеет место, если изменение выделенных параметров плана (сокращение эксплуатационных расходов ДС) в связи с выполнением м, зависит от того выполнено или не выполнено м, или наоборот. Например. ликвидация близко расположейных и пересекающихся ло положению предупреждений вызывает нелинейную зависимость АС от реализации того или иного набора мероприятий. Км Дм м, м,,=1, если м, и м, неаддитивно влияют на выделенные показатели плана, иначе м,=0

В качестве критерия оптимальности для выбора плана принят вектор показателей эффективности

Щз) = Шд), Э2(д).....Эт(д)), т > 1, (2)

где Э^д).....Эт(д) - частные показатели эффективности, представленные таким образом,

что для достижения целей переустройства требуется увеличение этих компонент.

Так например; если частной целью'является минимизация срока окупаемости, т'1пТ01(д), то в качестве соответствующего компонента Э(д), который эквивалентно выражает эту цель, может быть принят

Э(д)= 1 / Ток(д) (3)

При таком преобразовании исходного,, .показателя эффективности гтипТок, минимизация его значения равносильна максимизации Э(д), без изменения существа задачи. ,, - .. ....

В работе, в качестве исходных принимаются показатели, рекомендованные "Методическими рекомендациями по оценке эффективности инвестиционных проектов и их отбору для финансирования" для случая одноэтапных инвестиций Кэ и переменных годовых результатов в пределах принятого расчетного периода Тр. В качестве результата в год I принимается годовое сокращение эксплуатационных расходов ДС^.

1. Интегральный эффект (чистый дисконтированный доход) ЭИнт. Данный показатель определяется как разность результатов за расчетный период Тр и инвестиционных затрат К0, приведенную к одному (обычного начальному) году

Э^^ДС.-т,,-*.. (4) . .

1-1

где т|( - коэффициент дисконтирования разновременных затрат и результатов.

В качестве единовременных инвестиционных затрат К0 принимаются суммарные капитальные вложения в мероприятия плана. Сокращение эксплуатационных расходов дС| определяется как разность

ЛС,= Со(1)-С„р№. (5)

где СоЮ, Спр({) - эксплуатационные расходы по железнодорожному направлению в год 1, соответственно, в том случае-, если переустройство не производится, и в случае выполнения мероприятий по плану д. -1

2. Индекс рентабельности инвестиций (индекс доходности) Э„ который определяется как отношение приведенного результата к размерам инвестиций

¿АС/

3«=-^-;■• при к„ > о, (6)

Ко

Эк = 0, при К0 = 0.

- 3. Норма рентабельности инвестиций Ер - норма дисконта, при которой приведенный результат равен одноэтапным инвестициям, т.е. величина, удовлетворяющая следующему равенству

тр лг

4. Срок окупаемости инвестиций Ток - временной период от начала реализации проекта, за который инвестиционные вложения покрываются суммарными результатами, т.е. величина, удовлетворяющая следующему равенству

Ток

2>С,Ч=К0. 1 (8)

I о

■ ' 5. Продолжительность выполнения плана мероприятий Ткр - минимальный срок, за который может быть завершен весь комплекс работ.

В диссертации приведена модифицированная система уравнений (4), (6) - (8) в ¡.-целях упрощения расчетов показателей эффективности.

' В исследовании принято, что в общем случае те или иные частные показатели могут не включаться в векторный критерий оптимальности.

Концептуальная (теоретико-множественная) постановка задачи выполнена в терминах теории выбора и принятия решений на основе определенных выше понятий.

Пусть Gr- множество структурно допустимых вариантов плана переустройства, т.е. множество сетевых планов д=(А,В), удовлетворяющих структурным условиям. . Параметрические ограничения задачи выражаются системой неравенств

minPi < P,(g) < maxPi, i = 1,..., р (9)

где р - количество ограничиваемых показателей сетевых планов;

Р,(д) - значение показателя i сетевого плана д;

minPi, maxP, - минимальное и максимальное допустимые значения показателя ¡. Множество структурно допустимых сетевых планов, удовлетворяющих параметрическим требованиям, обозначим Grp. Очевидно, что Grps Gr.

Для попарного сравнения и выбора конкурентоспособных допустимых планов по векторному критерию оптимальности W(g) использовано бинарное отношение Парето Р на множестве Grp;

g, Р а тогда и только тогда, когда 3v(gi) > 3v(gj), v = 1.....m,

причем хотя бы для одного v имеет место строгое неравенство, т.е. Зуй,)^^), (10)' '

где m - количество показателей эффективности, вошедших в критерий оптимальности W.

Обозначим G* - Паретовское множество допустимых календарных сетевых планов.

По определению данного множества: V (gi, gj) s G* (gi P gj л gj P gO, где P - дополнение отношения P.

Исходя из выше рассмотренного, задача планирования переустройства железнодорожного направления поставлена в диссертации следующим образом: найти (сформировать) множество сетевых планов

G* с Grp s Gr (11)

и принять обоснованный план g* е G*.

В третьей главе "Разработка методики формирования экономически эффективного плана переустройства железнодорожного направления" - построена математическая модель задачи, выбрана схема и разработана методика формирования области,, эффективных календарных сетевых планов переустройства железнодорожного направления, приведены состав и структура информационно-расчетного комплекса планирования переустройства, разработанного при участии автора.

Состав любого допустимого плана переустройства представляется вектором

X(9) = (Si.....U (12)

где 5, = 1, если мероприятие м( е В, иначе 5| = 0.

Структура любого плана полностью и однозначно представляется вектором

X(g)=(5i..... 5„), а также технологическими и организационными связями между

мероприятиями, для которых 5,=1, ¡=1,..., п. Пусть R(g) - совокупность этих связей между мероприятиями плана д. Очевидно, что

R(g)cRTUR» (13)

В связи с (12) и (13) структурно допустимый сетевой план g определяется как пара (X,R(X)) с асимметричным отношением R(X), состоящем из организационных и технологических связей между мероприятиями, представленными X.

Соответственно, возможный сетевой план g -определяется как структурно допустимая пара (X, R(X)), удовлетворяющая параметричёским ограничениям.

На основе. вышеизложенного, математическая постановка задачи планирования переустройства железнодорожного направления сформулирована в диссертации следующим образом.

Сформировать доминирующую последовательность Парето-оптимальных сетевых планов д -(Х, ^Х)) е в* с вкр по критерию

Щв) = ( ЭИНт(д)> ЭЛд), Ер(д), -4- , —Ц ) (14)

То,(д) Ткр(д)

и принять обоснованный план д*ев* с учетом следующих ограничений.

Структурно-логические ограничения.

1) Мероприятие м; может быть включено либо не включено в план д

Х,= 1УХ, = 0. (15)

2) План д должен состоять из совместимых мероприятий

X] л ^ => —(16)

3)План д должен удовлетворять требованию обязательного совместного выполнения определенных мероприятий

Х| л (о, V оя) => х;. (17)

4) План д должен быть технологически правильным

х* лХ; л Т|, => 3 е Цд) (18)

где Цд) - множество путей в графике д;

1у - путь, соединяющий окончание М| с началом м,.

5) План д должен быть сформирован с учетом ресурсных связей

* А Х| Л Гц => 3 1„ 6 Цд) V а е Цд) (19)

6) План д должен быть сформирован с учетом заданного отношения дополнительного порядка

х, л х, л дч => 3 Ь) е Цд) (20)

7) План д должен быть без циклов

Цд)=>М (21)

Параметрические требования и ограничения.

1) Обеспечение требуемого уровня мощности железнодорожного направления

Гв(д,1)>Г7р(1), (22) Мпрй.Цг^р), 1 = 1.....тр, (23)

где Г1р(1) - требуемый уровень провозной способности направления;

Мтр(1) - требуемый уровень пропускной способности направления;

Ге(д, 1), Мпр(д, 0 - расчетные провозная и пропускная способности направления после

выполнения плана д.

2) Использование и непревышение объемов ресурсов, выделяемых на переустройство

тЩ-^д), (24)

\Л(д)<тах^, (25)

где т1п\/|, тахУ) - выделяемые объемы ¡-го типа ресурса.

\/-,(д) - объем ]-го типа ресурса, необходимого для выполнения плана д.

3) Использование и непревышение объемов капитальных вложений, выделяемых подразделениям

ггнпКр < Кр(д), (26) Кр(д) < тахКр, р=1.....Ыр. (27)

где Кр(д) - капитальные вложения, осваиваемые подразделением р при

выполнении плана д;

гталКр, тахКр - минимальная и максимальная величина капитальных вложений,

выделяемых для подразделения р; Ыр - количество подразделений, выполняющих переустройство.

4) Непревышение заданного срока окупаемости

Ток(д) ^ [Ток], (28)

где Ток(д) - срок окупаемости плана д;

[ Ток ] - максимально допускаемый срок окупаемости.

5) Непревышение заданного срока реализации плана

Т„р(д) < Т^, (29)

где Т„р(д) - продолжительность критического пути плана д;' Тплан - максимально допускаемый срок переустройства.

6) Соблюдение ограничений на сроки проведения мероприятий

х-,=> ^ > Пр л ], (30)

где • сроки раннего начала и позднего окончания мероприятия М|, входящего в

план д; '*

[ ]• [] ' ограничения на сроки выполнения мероприятия М|. В конкретном случае планирования переустройства железнодорожного направления некоторые параметрические ограничения могут не накладываться, например: участие каких-либо подразделёний может быть не лимитировано сверху или снизу; те или иные мероприятия могутвьТполняться а любое время года и т.д. И наоборот, какие либо ограничения могут быть жесткими, например: пш^тахУ, либо т'1пКр=тахКр. Поставленная задача может не иметь решения в рамках конкретных ограничений. В этом случае необходимо расширить или снять те ограничения, из-за которых решение'отсутствует.

Для решения задачи использована достаточно универсальная:и теоретически обоснованная схема последовательного анализа и отсева вариантов. Данная схема состоит в пошаговом отсечении подмножеств недопустимых или допустимых вариантов плана вплоть до получения искомого подмножества С с вяр (рис.2).

Рис.2. Последовательное формирование и принятие сетевого плана (по схеме ПАВ)

Целенаправленное формирование исходного множества альтернатив GRP с Gy возможно только с помощью последовательного отсечения подмножеств универсума, без рассмотрения их элементов. Очевидно, что способы отсечения должны гарантировать наличие множества Grp в оставшейся части универсума, т.е. соблюдение следующих условий

Grp с iGy(i) \ AG„ i=1.....Ыш, (31)

где Nuj - количество отсечений подмножеств универсума;

Двуед -часть универсума, рассматриваемая на i-ом шаге отсечения вариантов;

AGi - подмножество, отсекаемое на i-ом шаге.

Одним из способов последовательного отсечения подмножеств AG с Gy6e3 прямого анализа их элементов, но с гарантией выделения множества GrP, является метод частичного перебора ("аддитивный алгоритм", разработанный 3. Балашем). Применительно к рассматриваемой задаче метод последовательного выделения множества GRPcGy реализован в сочетании со структурной декомпозицией данной задачи на семейство более простых подзадач с последующим синтезом их решений в элементы множества Grp. Де-

композиция задачи состоит в разбиении совокупности возможных мероприятий на группы мероприятий, независимые по влиянию на сокращение эксплуатационных расходов, с последующим формированием структурно допустимых планов отдельно по каждой группе. Полученные таким образом фрагменты сетевых планов объединяются ("сшиваются") в допустимые варианты комплексного плана переустройства всего направления.

Исходным множеством для установления Парето-оптимальных планов geG* является совокупность Grp. Выбор данных планов производится посредством перебора с использование бинарного отношения Парето (10) на множестве Grp и заданных показателей эффективности, включенных экспертами в векторный критерий W(g).

Экономически эффективный план переустройства g*eG* устанавливается на основе предварительно выстраиваемой доминирующей последовательности решений geG* Доминирующая последовательность сетевых планов строится исходя из заданного приоритета показателей эффективности, составляющих критерий оптимальности W(g), на основе лексикографического упорядочивания. В работе принято, что критерием оптимальности является вектор W(g)=(3-i, Э2.....Эт), компоненты которого упорядочены по

важности, т.е. наиболее значимым является показателем Э-i, наименее значимым - 3™. Подготовка предложения по плану g*eG* осуществляется, как правило, группой экспертов. Экспертный анализ и обоснование предложения по плану д* могут быть проведены по стандартной схеме либо неформальным образом.

В соответствии с принятой схемой разработана методика формирования и выбора плана переустройства железнодорожного направления, состоящая из трех этапов.

1. Подготовительный этап. Составление множества возможных мероприятий и построение структурно-допустимых фрагментов сетевых планов.

1.1. Подготовка базы возможных'мероприятйй Мдо„.

1.2. Задание условий и ограничений задачи.

1.3. Определение связей и отношений между мероприятиями и составление матриц

Ар, Дт, Aoi Ан и Дд.

1.4. Разбиение множества возможных мероприятий Мдоп на непересекающиеся группы по отношению множественного влияния на показатели эффективности плана.

1.5. Составление фрагментов сетевых планов (ФСП) по группам. Применяется метод частичного перебора.

2. Основной этап. Формирование множества допустимых сетевых планов Grp.

2.1. Формирование комбинаций ФСП, удовлетворяющих ограничениям:

- структурным (16) - (21);

- на обеспечение требуемых уровней провозной (22) и пропускной (23) способности;

- - на максимально допускаемое использование некоторых видов ресурсов (25);

- на максимально допускаемое использование мощностей подразделений, выполняющих работы (27).

Применяется метод частичного перебора. Л ,

2.2. Выделение множества структурно и параметрически допустимых сетевых планов СКр, т.е. сетевых планов, удовлетворяющих ограничениям:

- по минимально допускаемому использованию.определенных видов ресурсов (24);

- по минимально допускаемой загрузке исполнителей работ (26);

- по максимально допускаемому сроку окупаемости (28);

- по максимально допускаемому,сроку переустройства (29);

- по допускаемым срокам начала, и окончания мероприятий (30).

3. Заключительный этап. Построение доминирующей последовательности Парето-оптимальных планов переустройства и выбор эффективного плана.

3.1. Отбор Парето-оптимальных сетевых планов СсОкр и построение доминирующей последовательности О* из сетевых планов дев*.

3.2. Принятие экономически эффективного плана переустройства д*еО*.

Отдельные части методики реализованы в виде модулей информационно-

расчетной среды ИСКРА, обеспечивающих выполнение следующих операций:

- расчет допускаемых скоростей движения поездов и формирование эпюр установленных скоростей по вариантам улучшения или реконструкции трассы направления (модуль 2ЦЗ);

- определение подучастков направления, для которых улучшение или реконструкция трассы, повышение допускаемых скоростей или ликвидация предупреждений дает повышение экономической эффективности работы направления (модуль ПТЭР);

- разбиение множества возможных мероприятий Мдол на непересекающиеся группы по отношению множественного влияния мероприятий на сокращение эксплуатационных расходов (модуль ПТЭР);

- расчеты пропускной и провозной способности железнодорожных участков и в целом направления по вар^?нтам плана переустройства (модули ПТЭР и СМИ);

-определение,.эксплуатационных расходов, пропорциональных размерам движения поездов и экономии данных расходов по вариантам плана переустройства (модуль ПТЭР).

С 1992 г. н^.сети железных дорог России создаются и внедряются указанные информационно-расчетные модули. Модуль СМИ разработан кафедрой "Инженерные изыскания и геодезия" ДВГУПС.совместно с комплексным отделением "Организация перево-

зок и транспортного обслуживания" ВНИИЖТ, в соответствии с техническим заданием, утвержденным 24 сентября 1992 г. на НТС Департамента управления перевозками. Модули ПТЭР, СМИ и 2ЦЗ внедрены в Департаменте "управления перевозками МПС РФ, ВНИИЖТе, болъи/йнб'тйё'1 железных дорог России и проектньЪс институтах Ленгипротранс и Гипротранссигналсвязь. Автор диссертации участвует в указанных работах с 1992 г. в качестве инженера по внедрению, а с 1996 г. - в качестве соразработчика модулей и ведущего инженера - программиста.

В четвертой главе "Формирование плана переустройства железнодорожного направления Архара-Владивосток'на основе логико-сетевого Моделирования" - разработан годовой план переустройства направления Архара-Владивосток Дальневосточной железной дороги на 2000г.

Информация о раздельных пунктах, продольном профиле, плане, типах'ВСП, допускаемых скоростях, предупреждениях об ограничении скоростей и т.д. предоставлена техотделом службы пути, отделов эксплуатации локомотивов и отделом графиков Управления Дальневосточной железной дороги. Данная информация занесена в компьютерную базу комплекса ИСКРА в рамках выполнения научно-исследовательских работ. Расходные ставки, необходимые для расчета эксплуатационных расходов на передвижение поездов, рассчитаны доцентом кафедры «Экономика транспорта» ДВГУПС Е.В. Котляровой.

На основе анализа, проведенного экспертным путем с использованием модуля ПТЭР, определено множество локальных ограничений скорости, ликвидация которых может дать ощутимый, экономический эффект. В результате отбора, автором выделено 35 ограничений, из которых теоретически можно составить 235 =34359738368 вариантов плана переустройства. Для каждого ограничения экспертами технического отдела и отдела искусственных, сооружений службы пути было назначено мероприятие. Для выбранных мероприятий сформированы матрицы, отражающие связи и отношения между ними. В результате проведения расчетов все мероприятия разбиты на 29 групп по отношению множертвенного влияния на сокращение эксплуатационных расходов.

.Используя связи и отношения, указанные в матрицах, составлены допустимые фрагменты сетевых планов по группам. В результате было получено 37 фрагментов,, предусматривающих выполнение хотя бы. одного мероприятия в отдельно взятой группе (в 25;группах - по одному варианту ФСП, в 2 группах - по три и по одной группе, включающей два и четыре варианта ФСП). ....... . ,

- Из фрагментов с учетом приня.т^х.условий и ограничений.и с использованием соответствующего программного обеспечения сформировано множество структурно и пара-

метрически допустимых сетевых планов Grp. Данное множество (исходное множество альтернатив) содержит I GrpI = 279474 варианта.

В результате отбора планов по принятому критерию оптимальности сформировано Паретовское множество планов G*, состоящее из 5 вариантов плана. В связи с тем, что продолжительность выполнения любого из вариантов плана (Тф=75..115 дней) значительно меньше принятого максимально допускаемого срока переустройства (Тплан=200 дней), то этот показатель не является определяющим. Учитывая данное обстоятельство, был сделан вывод, что наиболее эффективным является первый (в доминирующей последовательности) сетевой план переустройства, обладающий наилучшими значениями экономических показателей эффективности, а именно: интегральный эффект Эинт=32 млн.руб.; индекс рентабельности Э«=1.91; норма рентабельности Ер=0.48; срок окупаемости ТОК=2.09 года; продолжительность выполнения плана мероприятий Ткр=115 дней.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. На основе анализа многочисленных работ выявлена нёобходи'мость новой постановки задачи планирования переустройства железнодорожного направления. В условиях дефицита финансовых ресурсов, вызванного снижением объемов перевозок и конкурентного взаимодействия с другими видами транспорта, поставлена задача планирования переустройства по критериям экономической эффективности, рекомендованными типовыми "Методическими рекомендациями по оценке эффективности инвестиционных проектов и их отбору для финансирования". План переустройства предложено представлять как совокупность локальных мероприятий, объединенных в целенаправленную систему посредством организационных, ресурсных, технологических, временных и других связей

\f между ними, т.е. в виде календарного сетевого плана.

2. В диссертации разработана параметрическая модель возможного мероприятия по переустройству в виде вектора структурных, пространственных, временных, технических, технологических и функциональных параметров. Определены статус и степень определенности параметров, входящих в данную модель. Для целей оперативного планирования в качестве возможных мероприятий по переустройству выбраны локальные мероприятия.

3. Организационные, технологические, ресурсные и другие, существенные для целей планирования, связи между мероприятиями представлены в виде булевых матриц, что обеспечивает их единообразную и простую фиксацию в памяти компьютера и означает возможность автоматического формирования вариантов сетевого плана переустройства с учетом рассмотренных связей. '•'

4. Для оценки и сравнения возможных сетевых планов переустройства принят векторный критерий оптимальности W, компоненты которого могут представлять следующие показатели эффективности: интегральный эффект Эинт, индекс рентабельности Эк, норма рентабельности Ер, срок окупаемости Ток» продолжительность выполнения плана мероприятий Ткр.

5. Задача оптимального планирования переустройства железнодорожного направления поставлена как задача формирования Парето-оптимального множества G* сетевых планов с последующим принятием и обоснованием одного плана g* е G*.

6. Разработана математическая модель задачи формирования и принятия календарного сетевого плана переустройства направления, которая отражает структурно-логические связи, определяющие состав и порядок выполнения мероприятий, включенных в план, а также характерные ограничения на параметры этого плана, такие как: мощность железнодорожного направления, сроки выполнения работ, выделяемые ресурсы, срок окупаемости и т.д.

7. Для синтеза и принятия календарного сетевого плана предложена схема последовательного анализа и отсева вариантов в сочетании со структурной декомпозицией задачи и методом частичного перебора. Данный метод позволяет исключать из рассмотрения подмножества'недопустимых вариантов планов переустройства без их предварительного синтеза и анализа.

8. Разработана методика решения задачи, которая включает в себя три этапа:

- подготовительный этап - составление множества возможных мероприятий и построение структурно-допустимых фрагментов сетевых планов;

- основной этап - формирование множества допустимых сетевых планов Grp;

-заключительный этап - построение доминирующей последовательности Парето-

оптимальных планов переустройства и выбор наиболее эффективного плана.

Выбор и принятие к исполнению окончательного плана g* е D* предложено выполнять исходя из заданного приоритета показателей эффективности, вошедших в критерий оптимальности W(g).

Отдельные части методики реализованы в виде модулей информационно-расчетной среды ИСКРА, разработанной при участии автора.

9. Разработанная в диссертации методика апробирована при составлении плана переустройства направления Архара-Владивосток Дальневосточной железной дороги. Интегральный эффект от реализации сформированного плана переустройства может составить 32 млн.руб.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Анисимов В.А., Швец В.П., Анисимов В.В. Семейство систем моделирования и вариантного анализа для решения задач проектирования, содержания и эксплуатации железных дорог// Проектирование железных дорог в трудных природных условиях: Сб. на-учн. тр. - X.: ДВГАПС, 1994. - C.64-69.

2. Анисимов В.А., Анисимов В.В. Программа определения допускаемых скоростей движения поездов на персональных компьютерах// Совершенствование теории и практики проектирования, реконструкции и эксплуатации железных дорог: Сб.науч.тр. - X.: ДВГАПС, 1994.-С. 106-110.

3. Анисимов В.А., Швец В.П., Анисимов В.В. Компьютерная,система расчета и анализа станционных и межпоездных интервалов// Совершенствование.теории и практики проектирования, реконструкции и эксплуатации железных дорог: Сб.науч.тр. - X.: ДВГАПС, 1994.-С.57-63.

4. Анисимов В.А., Анисимов В.В. Постановка общей детерминированной задачи модернизации и переустройства железнодорожного направления// Информационные технологии на железнодорожном транспорте: Материалы научно-практического конференции.

5. Анисимов В.В. Метод формирования календарного плана модернизации и переустройства железнодорожного направления// Информационные технологии на железнодорожном транспорте: Материалы научно-практической конференции. - X.: ДВГУЛС, 1998. - C.57-60.

6. Гончарук C.M., Анисимов В.А., Щварцфельд B.C., Богданов А.И., Калинцев О.В., Анисимов В.В., Едигарян А.Р. Информационные технологии в проектировании и эксплуатации железных дорог// Информационные технологии на железнодорожном транспорте: Материалы научно-практической конференции. - X.: ДВГУПС, 1998. - С.13-19.

- X.: ДВГУПС, 1998. - С.52-57.

ВВЕДЕНИЕ

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ЦЕПЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. История вопроса

1.2. Современное состояние проблемы и актуальные вопросы исследований

1.3. Объект, цель и задачи исследования

2. ФОРМАЛИЗАЦИЯ ЗАДАЧИ ПЛАНИРОВАНИЯ ПЕРЕУСТРОЙСТВА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО НАПРАВЛЕНИЯ НА ОСНОВЕ ТЕОРИИ ВЫБОРА

И ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ И ЛОГИКО-СЕТЕВОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ

2.1. Содержательная классификация мероприятий по переустройству

2.2. Формализация понятия мероприятие, связей и отношений между мероприятиями

2.3. Формализация понятия возможного плана переустройства железнодорожного направления

2.4. Критерий оптимальности для сравнения вариантов плана переустройства железнодорожного направления

2.5. Теоретико-множественная постановка задачи планирования переустройства железнодорожного направления

2.6. Выводы по второй главе

3. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ФОРМИРОВАНИЯ ЭКОНОМИЧЕСКИ ЭФФЕКТИВНОГО ПЛАНА ПЕРЕУСТРОЙСТВА ЖЕЛЕЗНОГО НАПРАВЛЕНИЯ

3.1. Математическая постановка задачи переустройства направления железной дороги

3.2. Выбор и обоснование схемы и метода решения задачи

3.3. Методика формирования и выбора плана переустройства железнодорожного направления

3.4. Состав и структура информационно-расчетного комплекса планирования переустройства

3.5. Выводы по третьей главе

4. ФОРМИРОВАНИЯ ПЛАНА ПЕРЕУСТРОЙСТВА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО НАПРАВЛЕНИЯ АРХАРА-ВЛАДИВОСТОК НА ОСНОВЕ ЛОГИКО СЕТЕВОГО

МОДЕЛИРОВАНИЯ

4.1. Информационная база

4.2. Выбор возможных мероприятий и определение связей между ними

4.3. Построение доминирующей последовательности Парето-оптимальных сетевых планов

4.4. Анализ результатов и выбор плана переустройства направления Архара-Владивосток

Интенсивное развитие производственных сил СССР, освоение природных месторождений, строительство и ввод в эксплуатацию крупных народнохозяйственных объектов приводили к постоянному и значительному росту объемов перевозок. Это вызывало необходимость интенсивного технического прогресса на транспорте и этапного усиления мощности железных дорог.

Данная проблема занимала многие десятилетия умы ученых транспортных вузов, научно-исследовательских и проектных институтов страны. В процессе исследований сформировалось три школы: ИКТП (Б.С.Козин, И.Т.Козлов и др.), МИИТ (А.В. Горинов, А.И. Иоаннисян, А.П. Кондратченко, И.В. Турбин, А.В. Гавриленков и др.) и (А.М.Макарочкин, Ю.В. Дьяков и др.). Указанные школы разработали определенные методы и методологии [28, 42, 43, 44, 45, 60, 61, 67, 68, 77, 78, 106, 108], позволяющие решать широкий круг задач в области этапного увеличения мощности новых и реконструируемых железных дорог за счет проведения капиталоемких, рассосредоточенных в пространстве и времени глобальных мероприятий (электрификация, модернизация подвижного состава или СЦБ, строительство вторых путей и т.д.). В стране был отработан и действовал механизм решения задач данной проблемы.

В настоящее время, большинство железнодорожных магистралей России являются потенциально мощными двухпутными электрифицированными направлениями. Однако их фактическая провозная способность не соответствует расчетной и, как правило, имеет тенденцию к снижению. Это объясняется следующим факторами:

- старение основных фондов вызывает появление большого количества отказов в работе постоянных сооружений и устройств железной дороги и, как следствие, влияет на установление постоянно действующих и длительных ограничений скорости. Эти обстоятельства, в свою очередь, снижают пропускную и провозную способность. В тоже время, связанный с падением объемов перевозок дефицит финансов, необходимых на плановое проведение ремонтов пути и других сооружений и устройств дороги не позволяет в полном объеме и своевременно выполнять работы по ликвидации отказов.

- консервация сооружений и устройств дороги и даже ликвидация избыточных с точки зрения дороги объектов. Например, разборка приемоотправочных путей, закрытие станций, сокращение парка локомотивов и т.д.

Возникающие, в связи с этим, проблемы технически и экономически эффективного управления мощностью железнодорожных направлений становятся особо актуальными особенно на фоне наметившегося в последнее время роста потребных объемов перевозок. Так, например, на ДВЖД за 1999г. объемы перевозок возросли почти на 30%.

В условиях перехода к рыночной экономике, обострения конкуренции между видами транспорта и дефицита финансовых ресурсов, основным решением возникшей проблемы является формирование и реализация комплексных планов мероприятий по улучшению технического состояния железнодорожных направлений и повышению экономической эффективности их работы. Методики формирования такого рода планов разработаны в рамках целевой комплексной программы "Прогресс", отраслевой научно-технической программы "Ускорение" и государственной научно-технической программы "Высокоскоростной экологически чистый транспорт". Здесь следует отметить научные труды и особый вклад А.В. Гавриленкова, С.С. Жаброва, Г.Г. Иванова, И.В. Турбина, М.И. Карпова, В.А. Копыленко и других исследователей, трудами которых созданы указанные методики [29, 30, 107, 59, 77]. В качестве целей переустройства рассматривались сокращение времени хода движения поездов и повышение надежности работы направлений и участков железных дорог. Основное внимание при разработке таких планов переустройства уделялось локальным мероприятиям.

В современных экономических условиях проведение глобальных мероприятий, направленных на кардинальное усиление мощности возможно в качестве долговременной перспективной стратегии. В связи с этим, особое значение имеют мероприятия, которые можно осуществить на достаточно коротких подучастках железных дорог, в ограниченные сроки, получив при этом не только экономию эксплуатационных расходов, но и приемлемую окупаемость капитальных затрат. Примерами такого рода локализованных в пространстве и времени работ являются следующие:

- спрямление отдельных участков трассы;

- улучшение криволинейных участков плана или смягчение уклонов продольного профиля дороги для повышения скорости и плавности движения поездов;

- консервация отдельных сооружений и устройств (в связи с избыточной мощностью);

- ликвидация ограничений допускаемой скорости движения поездов;

- ликвидация предупреждений об ограничении скорости движения и т.д.

В работах исследователей указывалась необходимость более глубокого и детального планирования переустройства [29, 30, 107, 59, 77, 2, 7, 96, 108], т.е. планирования состава и сроков работ с увязкой по ресурсам, организации и технологии работ, а также с учетом ограничений по основным ресурсам и срокам. Как известно, основными требованиями, предъявляемыми к планированию переустройства, являются следующие:

- мероприятия должны быть спланированы во времени с безусловным учетом всех организационных, технологических, ресурсных и других существенных связей между ними, а также с учетом сезонности, допускаемых сроков и продолжительности выполнения мероприятий;

- план должен обеспечивать заданные уровни провозной и пропускной способности;

- план должен быть сформирован с учетом ограничений по выделяемым объемам ресурсов, капитальных вложений и мощностей исполнителей;

- план должен быть наилучшим по критериям технической и -экономической эффективности.

Таким образом, реальный план переустройства должен быть разработан в виде рациональной совокупности мероприятий, упорядоченных в пространстве и времени и объединенных в целенаправленную систему посредством организационных, технологических, ресурсных и других существенных связей. Кроме этого, любой план переустройства, по своей сути, является инвестиционным проектом [80, 25]. Поэтому, критериями его оценки должны выступать показатели экономической эффективности, рекомендованные "Методическими рекомендациями по оценке эффективности инвестиционных проектов и их отбору для финансирования" [80], такие как: интегральный эффект, индекс рентабельности, норма рентабельности и срок окупаемости.

Актуальность работы. Актуальность диссертационного исследования обусловлена потребностью в едином подходе, информационно-математическом обеспечении и соответствующей информационной технологии для целей формирования -экономически эффективного плана переустройства железнодорожного направления. В связи с этим работа посвящена созданию математической модели, метода расчета и базовых программных модулей информационной технологии планирования переустройства на основе логико-сетевого моделирования.

Разработка плана переустройства железнодорожного направления должна осуществляться с учетом: технологии работы железной дороги; сезонности, порядка, допускаемых сроков и продолжительности выполнения мероприятий; лимитов материалов, финансов и мощности подразделений, выполняющих работы и т.д. Таким образом, реальный план переустройства должен быть разработан в виде рациональной совокупности мероприятий, упорядоченных в пространстве и времени и объединенных в целенаправленную систему посредством организационных, технологических, ресурсных и других существенных связей. Наиболее адекватной моделью такого плана является календарный сетевой график. Все виды, существенных для целей планирования, связей между мероприятиями могут представляться как соответствующие бинарные отношения. Данные отношения задаются булевыми матрицами, что обеспечивает их единообразную и простую фиксацию в памяти компьютера и означает возможность автоматического формирования вариантов сетевого плана переустройства с учетом рассмотренных связей.

В связи с невозможностью формирования и оценки всех теоретически возможных вариантов календарного сетевого плана переустройства в работе ставится задачи их синтеза и параметрической оптимизации с применением ЭВМ по схеме последовательного анализа и отсева вариантов в сочетании с методом частичного перебора и структурной декомпозиции.

Цель работы состоит в создании методики и базового программного обеспечения календарного сетевого планирования экономически эффективного переустройства железнодорожного направления (на основе логико-сетевого моделирования). Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

- выбрать и обосновать критерии экономической эффективности для оценки планов переустройства железнодорожного направления;

- разработать математическую модель задачи формирования области экономически эффективных альтернатив переустройства железнодорожного направления в виде календарных сетевых планов, состоящих из совокупности локальных мероприятий;

- выбрать и обосновать методы структурного синтеза и параметрической оптимизации календарных сетевых планов переустройства железнодорожного направления;

- создать методику формирования области экономически эффективных календарных сетевых планов переустройства железнодорожного направления;

- разработать алгоритмы и базовые программы для эффективной реализации методики на практике;

- апробировать методику на конкретном примере.

Объектами исследования являются железнодорожное направление, возможные мероприятия по повышению экономической эффективности его работы, связи и отношения между данными мероприятиями, а также существующие методы и технология планирования переустройства.

Методы исследования. В работе использованы методы системного анализа и исследования операций, математическая логика, теория выбора и принятия решений, теория графов, сетевого планирования и управления, а также современные средства вычислительной техники.

Научная новизна работы состоит в следующем:

- планирование переустройства железнодорожного направления рассматривается как задача синтеза и параметрической оптимизации календарного сетевого плана мероприятий, объединенных в целенаправленную систему посредством организационных, ресурсных, технологических, временных и других существенных связей;

- разработана математическая модель задачи формирования плана переустройства, которая описывает все существенные связи и отношения между возможными мероприятиями в виде булевых матриц, что необходимо для автоматического (компьютерного) формирования плана работ. Для последовательного формирования структуры календарного плана предложено использовать "аддитивный" алгоритм (метод частичного перебора);

- созданы алгоритмы, базовые информационно-расчетные модули и методика формирования области экономически эффективных календарных сетевых планов мероприятий, работающие на основе схемы последовательного анализа и отсева вариантов в сочетании с методом частичного перебора и структурной декомпозиции.

Практическая ценность работы. Разработанная математическая модель, методика и базовые информационно-расчетные модули представляют основу для создания информационной технологии сетевого планирования экономически эффективного переустройства железнодорожных направлений. Содержащиеся в работе модули могут быть использованы при решении следующих задач:

- определение допускаемых скоростей движения поездов в кривых участках пути и их сопряжений с формированием приказа об установлении допускаемых скоростей по состоянию железнодорожного пути;

- расчеты потерь времени хода, топлива (электроэнергии) и эксплуатационных расходов от действия ограничений скорости;

- разработка и обоснование планов по улучшению или спрямлению трассы направления, повышению допускаемых скоростей и ликвидации предупреждений об ограничении скорости движения поездов;

- планирование и выбор мероприятий по модернизации подвижного состава, железнодорожного пути и других сооружений и устройств.

Достоверность научных результатов подтверждена практическим применением методики при разработке плана переустройства железнодорожного направления Архара-Владивосток (заказ Дальневосточной железной дороги).

На защиту выносятся:

- математическая постановка задачи формирования календарных сетевых планов переустройства железнодорожного направления;

- методика формирования области экономически эффективных календарных сетевых планов переустройства железнодорожного направления;

- алгоритмы и базовое программное обеспечение для реализации методики календарного сетевого планирования переустройства железнодорожного направления.

Реализация и апробация работы. Отдельные результаты работы использованы в 10 научно-исследовательских работах, выполненных по заданию Департамента управления перевозками МПС РФ, ВНИИЖТа, железных дорог России и проектных институтов Ленгипротранс и Гипротранссигналсвязь. Основными из них являются:

1. Разработка типовой интегрированной системы для решения задач организации и управления перевозочным процессом на базе проведения тяговых расчетов на ПЭВМ (Заказ ВНИИЖТ в 1995г. на основании Указания МПС N П-756у от 07.09.92 г.).

2. Внедрение и сопровождение типовой интегрированной системы тяговых расчетов ИСТРА ДВ на железных дорогах России (Заказ ВНИИЖТ в 1995г. на основании Указания МПС N П-756у от 07.09.92 г.).

3. Роль Байкало-Амурской железной дороги в освоении природных ресурсов Дальневосточного региона (Заказ Байкало-Амурской железной дороги для подготовки материалов на выездную коллегию МПС РФ, 1995г.).

4. Программный комплекс для решения задач организации и управления перевозочным процессом на базе тяговых расчетов с применением ПЭВМ (Заказ ВНИИЖТ, 1997г.).

5. Разработка автоматизированной системы планирования и управления мощностью железных дорог (Часть I. Разработка концепции, математических моделей и методов) (Отчет о фундаментальной НИР, ДВГУПС, 1998).

6. Поддержка внедрения и сопровождение программного комплекса для вариантных тягово-энергетических и экономических расчетов движения поездов в дорогах России (Заказ Департамента управления перевозками МПС РФ от 01.01.98г.).

7. Внедрение и сопровождение информационно-аналитической системы технико-экономических расчетов и вариантного анализа движения поездов в Департаменте управления перевозками и дорогах Центрального и ВосточноСибирского регионов России (Заказ Департамента управления перевозками МПС РФ от 01.01.99г.).

Разработанные в диссертационном исследовании модули информационной технологии ПТЭР и СМИ доложены на школах передового опыта МПС РФ по автоматизации разработки графика движения поездов 1996 и 1997 годах. Материалы диссертации докладывались и обсуждались на I международной научной конференции творческой молодежи (ДВГУПС, 1999г.), на семинаре секции "Математическое моделирование" при НИИ Компьютерных технологий ХГТУ (2000г.), на семинаре Вычислительного центра ДВО РАН (2000г.), на научно-практических конференциях ДВГУПС (1996-1998гг.), на научных семинарах Института транспортного строительства ДВГУПС (1997 и 1998гг.), а также на заседаниях кафедры "Инженерные изыскания и геодезия" ДВГУПС (1996-2000гг.). Отдельные разработки информационной технологии преподаются на курсах повышения

11 квалификации работников железнодорожного транспорта в РАПС, а также в учебном процессе на факультете "Строительство железных дорог" ДВГУПС.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 7 статей. Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, основных выводов и списка литературы, включающего 117 наименований. Объем работы составляет 150 страниц, в том числе 21 рисунок и 29 таблиц.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. На основе анализа многочисленных работ выявлена необходимость новой постановки задачи планирования переустройства железнодорожного направления. В условиях дефицита финансовых ресурсов, вызванного снижением объемов перевозок и конкурентного взаимодействия с другими видами транспорта, поставлена задача планирования переустройства по критериям экономической эффективности, рекомендованными типовыми "Методическими рекомендациями по оценке эффективности инвестиционных проектов и их отбору для финансирования". План переустройства предложено представлять как совокупность локальных мероприятий, объединенных в целенаправленную систему посредством организационных, ресурсных, технологических, временных и других связей между ними, т.е. в виде календарного сетевого плана.

2. В диссертации разработана параметрическая модель возможного мероприятия по переустройству в виде вектора структурных, пространственных, временных, технических, технологических и функциональных параметров. Определены статус и степень определенности параметров, входящих в данную модель. Для целей оперативного планирования в качестве возможных мероприятий по переустройству выбраны локальные мероприятия.

3. Организационные, технологические, ресурсные и другие, существенные для целей планирования, связи между мероприятиями представлены в виде булевых матриц, что обеспечивает их единообразную и простую фиксацию в памяти компьютера и означает возможность автоматического формирования вариантов сетевого плана переустройства железнодорожного направления с учетом рассмотренных связей.

4. Для оценки и сравнения возможных сетевых планов переустройства принят векторный критерий оптимальности W, компоненты которого могут представлять следующие показатели эффективности: интегральный эффект ЭИнт, индекс рентабельности Эк, норма рентабельности Ер, срок окупаемости Ток, продолжительность выполнения плана мероприятий Ткр.

5. Задача оптимального планирования переустройства железнодорожного направления поставлена как задача формирования Парето-оптимального множества G* сетевых планов с последующим принятием и обоснованием одного плана g* е G*.

6. Разработана математическая модель задачи формирования и принятия календарного сетевого плана переустройства направления, которая отражает структурно-логические связи, определяющие состав и порядок выполнения мероприятий, включенных в план, а также характерные ограничения на параметры этого плана, такие как: мощность железнодорожного направления, сроки выполнения работ, выделяемые ресурсы, срок окупаемости и т.д.

7. Для синтеза и принятия календарного сетевого плана предложена схема последовательного анализа и отсева вариантов в сочетании со структурной декомпозицией задачи и методом частичного перебора. Данный метод позволяет исключать из рассмотрения подмножества недопустимых вариантов планов переустройства без их предварительного синтеза и анализа.

8. Разработана методика решения задачи, которая включает в себя три этапа:

- подготовительный этап - составление множества возможных мероприятий и построение структурно-допустимых фрагментов сетевых планов;

- основной этап - формирование множества допустимых сетевых планов Grp;

- заключительный этап - построение доминирующей последовательности Парето-оптимальных планов переустройства и выбор наиболее эффективного плана.

Отдельные части методики реализованы в виде модулей информационно-расчетной среды ИСКРА, разработанной при участии автора. Выбор и принятие к исполнению окончательного плана g* е D* предложено выполнять исходя из заданного приоритета показателей эффективности, вошедших в критерий оптимальности W(g).

9. Разработанная в диссертации методика апробирована при составлении плана переустройства направления Архара-Владивосток Дальневосточной железной дороги. Интегральный эффект от реализации сформированного плана переустройства может составить 32 млн.руб.

1. Анисимов В.А. Концепция новой информационной технологии проектирования железных дорогII Вопросы проектирования и реконструкции железных дорог: Межвуз. сб. научн. тр. -X.: ХАБИИЖТ, 1992. С.34-43 .

2. Анисимов В.А. Упрощенная математическая модель для анализа и планирования мощности железных дорог в условиях произвольной динамики потребных перевозок // Проектирование железных дорог в сложных природных условиях: Сб.науч.тр. -X.: ХабИИЖТ, 1994. С.4-10.

3. Анисимов Вл.А. Принятие решений по увеличению мощности железнодорожного направления с учетом надежности функционирования его элементов.: Дисс. на соиск.уч.ст.канд.тех.наук. -X., 1993. 215 с.

4. Анисимов В. В. Метод формирования календарного плана модернизации и переустройства железнодорожного направления// Информационные технологии на железнодорожном транспорте: Материалы научно-практической конференции. X.: ДВГУПС, 1998. - С. 57-60.

5. Анисимов В.А., Швец В.П. Интегрированная система решения задач тяги и движения поездов// Вопросы проектирования и реконструкции железных дорог: Межвуз. сб. научн. тр. X.: ХАБИИЖТ, 1992. - С. 44-47.

6. Архангельский Е.В. Теория и практика расчета мощностей железнодорожных станций. Автореферат дисс. на соиск.уч.ст.докг.тех.наук. М., 1999.-53с.

7. Благоразумов И.В. Обоснование этапности усиления мощности двухпутных грузонапряженных железных дорог: Дисс. на соиск.уч.ст.канд.тех.наук. -Л., 1987.-220с.

8. Большой энциклопедический словарь. М.: Большая Российская энциклопедия, 1997. - 1456с.

9. Бучкин В.А. Оптимизация размещения мест перелома проектной линии методом неявного (частичного) перебора// Вопросы повышения качества и эффективности проектных решений железных дорог: Сб.науч.тр. М.: МИИТ, 1978. -Вып. 614. -С.99-105.

10. Быков Ю.А. Совершенствование методов определения расчетной мощности отдельных устройств и сооружений проектируемых железных дорог: Дисс. на соиск.уч.сг. канд.тех.наук. М., 1979. -195 с.

11. Вагнер Г. Основы исследования операций. М.: Мир, 1972. - Т. 1,2,3.

12. Васильева Е.М., Левит Б.Ю., Ливщиц В.Н. Нелинейные транспортные задачи на сетях. М.: Финансы и статистика, 1981. - 104с.

13. Внедрение типовой интегрированной системы тяговых расчетов в службе перевозок Байкало-Амурской железной дороги: Отчет о НИР / ДВГАПС; Рук. Анисимов В. А. Хабаровск, 1995. - 100с.

14. Внедрение типовой интегрированной системы тяговых расчетов в службе перевозок Забайкальской железной дороги: Отчет о НИР / ФАКТ-Инфо; Рук. Анисимов В.А. Хабаровск, 1994. - 147с.

15. Внедрение и сопровождение типовой интегрированной системы тяговых расчетов ИСТРА ДВ на железных дорогах России: Отчет о НИР / ДВГАПС; Рук. Анисимов В.А. Хабаровск, 1995. - 103с.

16. Волков Б.А. Экономическая эффективность инвестиций на железнодорожном транспорте в условиях рынка. М.: Транспорт, 1996. - 191с.

17. Вязгин В.А., В.В. Федоров. Математические методы автоматизированного проектирования. М.: Высш. шк., 1989. - 184 с.

18. Гавриленков А. В. Надежность проектируемых железных дорог и их элементов// Вопросы технико-экономической эффективности и надежности в проектировании железных дорог: Сб.науч.тр. М.: МИИТ, 1980. - Вып. 668. - С.12-51.

19. Гавриленков А. В. Основы теории принятия решений в проектировании железных дорог: Дисс. на соиск.уч.ст.докг.тех. наук. М., 1989. - 375 с.

20. Гибшман А.Е. Определение экономической эффективности проектных решений на железнодорожном транспорте. М.: 1978. - 179с.

21. Гончарук С.М. Вопросы развития и проектирования опорных и местных транспортных сетей малоосвоенных районов. Дисс. на соиск.уч.ст.канд.тех.наук. М.: 1975. - 194с.

22. Гончарук С.М. Вопросы формирования многовидовой транспортной сети малоосвоенных районов// Вопросы повышения качества и эффективности проектных решений железных дорог: Сб.науч.тр. М.: МИИТ, 1978. - Вып. 614. - С.53-61.

23. Гончарук С.М. Некоторые аспекты этапного наращивания мощности железнодорожной транспортной сети Дальневосточного экономического региона// Вопросы проектирования и усиления железных дорог Дальнего Востока: Сб.науч.тр. X.: ХабИИЖТ, 1988. - С.5-8.

24. Гончарук С.М. Теория и практика проектирования развития мощности и структуры сети железных дорог. Дисс. на соиск.уч.ст.докг.тех.наук. М.: 1998. - с.

25. Горинов А.В. Изыскания и проектирование железных дорог. М.: Трансжелдориздат, 1961 -336с.

26. Горинов А.В., Иоаннисян А.И., Кондратченко А.П., Турбин И.В. Методические указания по формированию схем этапного овладения перевозками и выбору параметров проектирования железных дорог. М.: МИИТ, 1972.

27. Горинов А.В., Турбин И.В. Сферы применения электрической и тепловозной тяги при проектировании железных дорог. М.: Трансжелдориздат, 1959.

28. Гороховцев Б.И. Взаимоувязанный выбор оптимальных поучастковых параметров проектирования железных дорог: Автореферат дисс. на соиск.уч.ст.канд.тех.наук. М., 1980. - 22 с.

29. Давыдов Э.Г. Исследование операций. М.: Высшая школа, 1990. - 383с.

30. Джаббаров С.Т. Рациональная стратегия этапной реконструкции постоянных сооружений железных дорог для введения скоростного движения поездов: Дисс. на соиск.уч.ст.канд.тех. наук. М., 1989. -153 с.

31. Джонс Дж. Методы проектирования. М.: Мир, 1986. - 326с.

32. Дополнение к УПСС. Новые железные дороги. Вып 1. Земляные работы/ Госстрой СССР. М.: Стройиздат, 1983. - 24с.

33. Ершов Ю. А., Палютин Е.А. Математическая логика. М.: Наука, 1979.320с.

34. Жинкин Г.Н., Шадрин Н.А., Грачев И.А. и др. Организация, планирование и управление железнодорожным строительством. М.: Транспорт, 1977. - 360 с.

35. Зуховицкий С.И., Радчик И.А. Математические методы сетевого планирования. М.: Наука, 1965.

36. Ивлев Ю.В. Логика М.: Изд-во Моск. ун-та, 1992. - 270с.

37. Изыскания и проектирование железных дорог. Под ред. Турбина И.В. М.: Транспорт, 1989. -479с.

38. Инструкция по определению станционных и межпоездных интервалов. -М.: ГТ-ПРИНТ, 1995.-162 с.

39. Калинцев О. В. Повышение эффективности перевозок и мощности железнодорожного направления в сложных природных условиях: Дисс. на соиск.уч.ст.канд.тех.наук. -X., 1994. 177 с.

40. Карпов М.И. Формирование проектных решений по снятию ограничений скорости: Дисс. на соиск.уч.ст.канд.тех.наук. М.: 1990. - 213 с.

41. Козин Б.С., Козлов И.Т. Выбор схем этапного развития железнодорожных линий. М.: Транспорт, 1964. - 153с.

42. Козин Б.С. Этапное развитие транспортных устройств. М.: 1973. - 164с.

43. Козлов В.Е. Надежность технических средств и пропускная способность линии. Железнодорожный транспорт, 1973, No 11. -С.27-31.

44. Козлов В.Е. Учет надежности при расчете пропускной способности транспортных устройств. Вестник ВНИИЖТ, 1979, No 4. - С.5-19.

45. Козлов В.Ю. О введении скоростного пассажирского движения на существующих линиях// Вопросы повышения качества и эффективности проектных решений железных дорог: Сб.науч.тр. М.: МИИТ, 1978. - Вып. 614. - С.118-125.

46. Козлов В.Ю. План трассы и новый тип пассажирского подвижного состава для высоких скоростей движения// Совершенствование методов проектирования железных дорог: Сб.науч.тр. М.: МИИТ, 1976. - Вып. 538. - С.80-86.

47. Козлов И.Т. Пропускная способность транспортных систем. М.: Транспорт, 1985. - 214 с.

48. Кондратченко А.П. Выбор экономически рациональных схем этапного овладения перевозками// Сетевое планирование и управление при строительстве и реконструкции железных дорог: Сб.науч.тр. М.: Транспорт, 1970. - Вып. 263. - С.114-127.

49. Кондратченко А. П. К вопросам повышения технико-экономической эффективности и эксплуатационной надежности проектных решений// Вопросы повышения качества и эффективности проектных решений железных дорог: Сб.науч.тр. М.: МИИТ, 1978. - Вып. 614. - С.5-19.

50. Концепция информатизации железнодорожного транспорта России. -Одобрена на расширенном заседании Коллегии МПС РФ 28.02.96г. (протокол №5).

51. Кочнев Ф.П., Сотников И.Б. Управление эксплуатационной работой железных дорог. М.: Транспорт, 1990. - 424с.

52. Краснощекое П.С. и др. Информатика и проектирование. М.: Знание, 1986.-48с.

53. Лившиц В.Н. Системный анализ экономических процессов на транспорте.- М.: Транспорт, 1986. 240 с.

54. Макаров И.М. и др. Теория выбора и принятия решений. М.: Наука, 1982.-328 с.

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

56. Макетирование, проектирование и реализация диалоговых информационных систем. Под ред. Ломако Е.И. М.: Финансы и статистика, 1993. -320с.

57. Методические рекомендации по оценке эффективности инвестиционных проектов и их отбору для финансирования. М.: Информэлектро, 1994. - 81с.

58. Методические рекомендации по совершенствованию математического обеспечения автоматизированного проектирования плана и профиля новых железных дорог и вторых путей. М.: ЦНИИС, 1985. - 118с.

59. Методические указания по сравнению вариантов проектных решений железнодорожных линий, узлов и станций. М.: ВПТИТРАНССТРОЙ, 1988. - 468с.

60. Михалевич B.C., Волкович В.Л. Вычислительные методы исследования и проектирования сложных систем. М.: Наука, 1982.

61. Норенков И.П., Маничев В.Б. Основы теории и проектирования САПР. -М.: Высш. Шк., 1990. 335с.

62. Нормы допускаемых скоростей движения локомотивов и вагонов по железнодорожным путям колеи 1520 (1524) мм Министерства путей сообщения Российской Федерации. М.: МВП ИНСОФТ, 1994. -166 с.

63. Об установлении допускаемых скоростей движения поездов на дороге по состоянию железнодорожного пути. Приказ начальника Дальневосточной железной дороги от 07.09.98г., № 248/н.

64. Опытная эксплуатация системы тяговых расчетов в управлении ДВЖД: Отчет о НИР / ФАКТ-Инфо; Рук. Анисимов В.А. Хабаровск, 1992. - 49с.

65. Основные положения по разработке и применению систем сетевого планирования и управления. М.: Экономика, 1974. - 216 с.

66. Правила тяговых расчетов для поездной работы. М.: Транспорт, 1985.287 с.

67. Поддавашкин Э.С., Быков В.П. Перспективные направления развития информатизации железнодорожного транспорта России// Информационные технологии на железнодорожном транспорте: Материалы научно-практического конференции. X.: ДВГУПС, 1998. - С. 213-218.

68. Поддавашкин Э.С. Система информатизации железнодорожного транспорта России// Информационные технологии на железнодорожном транспорте: Материалы научно-практического конференции. -X.: ДВГУПС, 1998. С. 218-222.

69. Поддержка внедрения и сопровождение программного комплекса для вариантных тягово-энергетических и экономических расчетов движения поездов в дорогах России: Отчет о НИР / ДВГУПС; Рук. Анисимов В.А. Хабаровск, 1998. -684с.

70. Программный комплекс для решения задач организации и управления перевозочным процессом на базе тяговых расчетов с применением ПЭВМ (I этап): Отчет о НИР / ДВГУПС; Рук. Анисимов В.А. Хабаровск, 1996. - 164с.

71. Программный комплекс для решения задач организации и управления перевозочным процессом на базе тяговых расчетов с применением ПЭВМ (II этап): Отчет о НИР / ДВГУПС; Рук. Анисимов В.А. Хабаровск, 1997. - 628с.

72. Разработка автоматизированной системы планирования и управления мощностью железных дорог (Часть I. Разработка концепции, математических моделей и методов): Отчет о НИР / ДВГУПС; Рук. Анисимов В.А. Хабаровск, 1998. -63с.

73. Разработка САПР. Под ред. Петрова А.В. М.: Высшая школа, 1990. - В10 кн.

74. Разработка типовой интегрированной системы для решения задач организации и управления перевозочным процессом на базе проведения тяговых расчетов на ПЭВМ: Техническое задание на НИР / ВНИИЖТ; Рук. Жабров С.С. -Москва, 1992. 16с.

75. Разработка типовой интегрированной системы для решения задач организации и управления перевозочным процессом на базе проведения тяговых расчетов на ПЭВМ (IV этап): Отчет о НИР / ДВГАПС; Рук. Анисимов В.А. Хабаровск, 1995.-71с.

76. Рыжик Е.А. Этапность реконструкции существующих железных дорог для введения скоростного пассажирского движения: Автореферат дисс. на соиск.уч.ст.канд.тех.наук. М., 1998. - 24 с.

77. Свинцов Е.С. К вопросу выбора рационального варианта развития полигона транспортной сети.: Сб.науч.тр. Л.: ЛИИЖТ, 1971. - Вып. 324. - С.48-54.

78. Струченков В.И. Основы теории и методы оптимизации трасс железных дорог и других линейных объектов. Автореферат дисс. на соиск.уч.ст.докт.тех.наук. -М„ 1988. -42с.

79. Тихомиров В.И., Наличаев В.Н. Сетевое планирование и управление при ремонте железнодорожного пути. М.: Транспорт, 1972. -136 с.

80. Турбин И.В. Выбор комплекса технических параметров методом направленного многомерного поиска// Выбор схем овладения перевозками и технических параметров проектируемых железных дорог: Сб.науч.тр. М.: Транспорт, 1970. - Вып. 336. - С.86-101.

81. Турбин И.В. Развитие метода формирования оптимальных схем овладения перевозками// Совершенствование проектирования трассы железных дорог. Сб.науч.тр. М.: МИИТ, 1984. - Вып. 750. - С.3-7.

82. УПСС. Новые железные дороги/ М-во путей сообщения. М.: Стройиздат, 1980. - 80с.

83. Форд Л., Фалкерсон Д. Потоки в сетях. М.: Мир, 1966.

84. Целевая комплексная программа скоростного движения пассажирских поездов на основных направлениях сети железных дорог СССР на период до 1990 года. Утверждена указанием МПС от 02.07.85г., № 750-у.

85. Шейдвассер Д.М. Оптимизация плана трассы железных дорог на участках напряженного хода в рамках САПР. Автореферат дисс. на соиск.уч.ст.канд.тех.наук. М., 1989. - 16 с.

86. Шиварева Е.А. Научные основы формирования и развития сети высокоскоростных железнодорожных сообщений: Автореферат дисс. на соиск.уч.ст.канд.тех.наук. М., 1993. - 23 с.

87. Шишков А.Д. Народнохозяйственная эффективность повышения надежности технических средств железнодорожного транспорта. М.: Транспорт, 1986.- 183 с.150

88. Щварцфельд B.C. Обоснование этапного развития мощности полигона железнодорожной сети в предпортовом регионе// Совершенствование проектирования трассы железных дорог: Сб.науч.тр. М.: МИИТ, 1984. - Вып. 750. -С.81-89.

89. Щварцфельд B.C. Обоснование этапности усиления мощности полигона железнодорожной сети в предпортовом районе. Дисс. на соиск.уч.ст.канд.тех.наук. -М.: 1984.- 195 с.

90. Энциклопедия железнодорожного транспорта. М.: Большая Российская энциклопедия, 1994. - 559 с.