автореферат диссертации по транспорту, 05.22.08, диссертация на тему:Повышение ритмичности и эффективности транспортного производства на основе снижения внутрисуточной неравномерности грузовых перевозок на железных дорогах

На правах рукописи

БОДЮЛ Валерий Иванович

ПОВЫШЕНИЕ РИТМИЧНОСТИ И ЭФФЕКТИВНОСТИ ТРАНСПОРТНОГО ПРОИЗВОДСТВА НА ОСНОВЕ СНИЖЕНИЯ ВНУТРИСУТОЧНОЙ НЕРАВНОМЕРНОСТИ ГРУЗОВЫХ ПЕРЕВОЗОК НА ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГАХ

Специальность: 05.22.08 — Управление процессами перевозок

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Москва - 2006

Работа выполнена в Федеральном государственном унитарном предприятии «Всероссийский научио-исследовательский институт железнодорожного транспорта» (ФГУП ВНИИЖТ МПС РФ)

Научный консультант:

Заслуженный деятель науки, лауреат Государственной премии РФ, доктор технических наук, профессор

ТИШКИН Евгений Михайлович (ВНИИАС)

ч

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор

БАТУРИН Александр Павлович (МИИТ)

доктор технических наук, профессор

ИВНИЦКИЙ Виктор Аронович (ВНИИАС)

доктор технических наук, профессор

ШМУЛЕВИЧ Михаил Израилевич (ПромтрансНИИпроект)

Ведущая организация: Российский государственный открытый

технический университет путей сообщения (РГОТУПС).

Защита состоится «21» декабря 2006г. в И час. 00 мин. на заседании диссертационного Совета Д 218.005.07 при Московском государственном университете путей сообщения (МИИТ) по адресу: 127994, Москва, ул. Образцова, д. 15 в ауд. № 1504.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МИИТа.

Автореферат разослан <^у> 2006г.

Отзыв на автореферат в двух экземплярах, заверенный печатью, просим направлять по адресу диссертационного Совета института.

Ученый секретарь диссертационного Совета, л^уу у доктор технических наук, профессор /^у Шелутии В.И.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы и цель исследования. К настоящему времени открытое акционерное общество «Российские железные дороги» взяло на себя всю полноту хозяйственной деятельности. Оно функционирует как единый хозяйственный субъект, как мощная централизованная, по сути, государственная железнодорожная компания.

По расчетам ГипротрансТЭИ грузооборот железных дорог к 2010 году увеличится на 25,9%. Рост перевозок в таких масштабах потребует иметь 625 тыс. грузовых вагонов. В то же время к 2010 году подлежит списанию по нормативному сроку службы 355 тыс. 1рузовых вагонов.

В 2006 — 2008 гг. на закупку и модернизацию подвижного состава ОАО «РЖД» планирует направить 167,6 млрд. руб. Компания приобретет 18 тыс. грузовых вагонов и свыше 1 тыс. локомотивов.

В этих условиях основное целевое назначение системы оперативного управления перевозочным процессом заключается в том, чтобы обеспечить «ОАО РЖД» новыми высокоэффективными технологиями использования подвижного состава. Важной задачей является подъем технологических ресурсов и, прежде всего, за счет снижения внутритранспортных потерь в перевозочном процессе. Одним - из серьезных факторов, оказывающих негативное влияние на все звенья транспортного процесса, является внутрисуточная неравномерность.

Проблема неравномерности перевозок на железных дорогах не является новой и изучалась на протяжении длительного времени: Ф.К. Галицким (1899 г.) , М В. Земблиновым (1928 г.), В.А. Соковичем (1941 г.), В.В. Повороженко (1953 г.), Ф.У. Грушевским, В.К. Бешкето (1963 г.), H.H. Барковым (1963 г.), А.Д. Каретниковым (1964 г.) и другими учеными. Фундаментальные исследования в этой области были проведены А.К. Угрюмовым (1961-65 гг.). Однако перечисленные работы касались в

основном неравномерности грузовых перевозок, вызванной сезонными, месячными, недельными и суточными колебаниями объемов работы.

Неравномерность перевозочного процесса в определенных пределах является объективным фактором. Этому во многом способствует тот факт, что истоки неравномерности, вызывающие колебания размеров перевозок, лежат вне транспортного процесса и потому не могут быть устранены силами транспорта. Но не следует упускать из виду так же и то, что другая группа причин, нарушающих равномерность перевозочной работы, создается в самой сфере транспортного обслуживания и возникающая от действия этих причин дополнительная неравномерность не может в полной мере считаться как неизбежная, не поддающаяся снижению или частичному устранению.

Внутрисуточная неравномерность определяется целым рядом факторов: колебаниями продолжительности выполнения технологических операций с вагонами и поездами, режимами работы предприятий, перерывами погрузки и выгрузки в выходные и праздничные дни, а также в ночные часы, перерывами в движении при предоставлении «окон» для ремонтных работ и технического содержания постоянных средств, сгущенного подвода поездов к стыковым пунктам перед «отчетным часом», неравномерной прокладкой пассажирских поездов в графике движения поездов, наличием временных зон насыщенного пригородными поездами и др.

Рассмотрение каждого из перечисленных факторов представляет собой сложную, многофакторную задачу, а изучение внутрисуточной неравномерности с аналитической оценкой влияния этих факторов на перевозочный процесс по такой схеме в настоящее время является нереальным. Проблемы, связанные со структурой внутрисуточных колебаний, а также закономерности, которым они подчиняются до сего времени изучены не достаточно. Внутрисуточная неравномерность - как отрицательный фактор не находит должного учета в инженерных расчетах н организационных формах оперативного управления перевозочным

процессом, хотя его влияние составляет около 40% от совокупного влияния суммарных колебаний, вызываемых кроме названной, внутригодовой (25%), внутримесячной (10%) и суточной (25%) неравномерностью.

Цель исследования: решить комплекс задач по выявлению и оценке факторов, вызывающих внутрисуточную неравномерность, и, на этой основе, разработать эффективные технологии и методы управления, направленные на существенное уменьшение отрицательного влияния внутрисуточной неравномерности на эксплуатационную работу железных дорог и повышение ритмичности перевозочного процесса.

К таким показателям отнесены: погрузка, выгрузка, рабочий парк, наличие местного груза, прием и сдача вагонов по междудорожным стыковым пунктам.

Для реализации поставленной цели разработаны:

-концепция упреждающего управления погрузкой, выгрузкой, передачей, развозом местного груза в условиях внутрисуточной неравномерности, включая аналитические методы оценки отрицательного влияния неравномерности на перевозочный процесс;

-ситуационная повагонная модель для моделирования процессов на период 6-24 часов с выделением колебаний, обусловленных субъективными факторами. Она является эталонной моделью, на базе которой осуществляется нормирование показателей и оперативное управление эксплуатационной работой;

-математическая модель распределения - и перемещения вагонного парка на сети железных дорог для моделирования внутрисуточной неравномерности с целью определения ее влияния на перевозочный процесс и оценки эффективности принимаемых решений по поддержанию ритмичной работы дорог;

-математические методы и модели нормирования грузовой и поездной работы по периодам суток, методы оптимального регулирования

порожними вагонами, с учетом выходных и праздничных дней и увеличения сдвоенных операций.

При исследовании проблемы был изучен имеющийся опыт и достижения .эксплуатационной науки и практики в области оперативного управления перевозками, изложенные в трудах В.М. Акулиничева, А.П. Батурина, К.А. Бернгарда, Н.Е. Борового, В.А. Буянова, И.И. Васильева, A.C. Гершвальда, Ю. Е. Ефименко, В.А. Ивницкого, В.И. Ковалева, П.А. Козлова, В.А. Кудрявцева, В.И. Некрашевича, А.Т. Осминина, А.П. Петрова, А.И. Платонова, Ю.О. Пазойского, ILA. Сотникова, И.Г. Тихомирова, Е.М. Тишкина, Л.П. Тулупова, А.К. Угрюмова, Н.Н.Шабалина, В.А. Шарова, М.И. Шмулевича и дру1 их исследователей.

Методика исследования основана на детальном изучении закономерностей процессов внутрисуточной неравномерности грузовых перевозок на железных дорогах. Для теоретического обоснования выдвинутых предложений и выводов использованы аппарат математической статистики и теории вероятностей, линейного программирования, теории графов, методы исследования операций, адаптированные автором к исследуемым объектам - процессам внутрисуточной нераномерности грузовых перевозок, имитационные и математические модели,

функционирующие на информационной базе ДИСПАРК.

Научная новизна В диссертации предложены и научно обоснованы: - методы упреждающего управления основными технологическими процессами грузовых перевозок - погрузкой, выгрузкой, передачей вагонов, развозом местного груза в условиях внутрисуточной неравномерности, позволяющие значительно уменьшить отрицательное влияние неравномерности на наиболее важные показатели эксплуатационной работы железных дорог и повысить ритмичность перевозочного процесса;

-критерии аналитической оценки степени влияния внутрисуточных колебаний вагононотоков на основные эксплуатационные измерители: погрузку, выгрузку, прием и сдачу вагонов, размеры вагонных парков,

наличие местного груза. Доказана необходимость учета внутрисуточной неравномерности в системах технического нормирования и оперативного управления эксплуатационной работой железных дорог.

Для выработки оптимальных решений по снижению отрицательного влияния внутрисуточной неравномерности, реализуемых в сменно-суточных и текущих планах поездной и грузовой работы разработаны:

- ситуационная модель прогноза процесса грузовых перевозок на период 6-24 часа, адекватно отражающая ■ факторы, влияющие на эксплуатационную работу железных дорог по внутрисуточным периодам;

- аналитическая модель динамики вагонных парков, в которую с достаточной детализацией заложены основные эксплуатационно-технологические взаимосвязи выделенных объектов сети. Модель позволяет установить степень и продолжительность распространения по сети внутрисуточных колебаний, сделать количественную оценку возможных последствий влияния неравномерности, а также различных: затруднений на перевозочный процесс и принять адекватные упреждающие меры оперативного управления.

Предложена методика обоснования целесообразности организации «частных» поездов с использованием собственных вагонов и локомотивов грузовладельцев.

Разработаны методы оптимального регулирования погрузкой с учетом выходных дней и организации сдвоенных операций, с целью снижения отрицательного влияния, неравномерности, которые базируются на оперативных данных о поездном положении и прогнозе перемещения вагонов.

Изложены основные положения концепции построения оптимального оперативного управления эксплуатационной работой железных дорог на базе динамической модели перевозочного процесса.

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы обсуждались и были одобрены :

- на секции «Совершенствование перевозочного процесса» научно-технического совета МПС России (1996 г., 2000 г.),

- на сетевых совещаниях по совершенствованию организации вагонопотоков и разработки графика движения поездов (Нижний Новгород, 1998 г.),

- на региональных семинарах по проблеме внедрения и развития системы ДИСПАРК (Москва, 1999 г.),

- на международных научно-технических конференциях: «Инфотранс» (С-Петербург, 1996 г., 2005 г.), «Перевозки-инфо-2001» (Москва, 2001г.),

- на XXV международном Конгрессе МАЖК/МСЖД (Москва, 1989 г.),

- на XX межународной Конференции МСЖД (Италия, 1991г.).

- на сетевых совещаниях главных инженеров служб перевозок (19971999 гг.),

- на научно-технических совещаниях отделений «Эксплуатации железных дорог» ВНИИЖТ (1990-1993 г.г.), «Организации перевозок и транспортного обслуживания» ВНИИАС (2001-2005г.г.),

-на Всесоюзной научно-технической конференции сибирского региона (Иркутск, 1995 г.),

- на конференциях РАН по проблемам транспорта (1991, 1993 г.г.).

Реализация работы. Результаты исследований использованы в

нормативно-методических документах и инструктивных указаниях МПС и ОАО «РЖД» по составлению Iрафика движения поездов (IГ/Г/4671 от 15.11.91 г.), «Создание нормативной базы данных для расчета плана формирования с учетом нестабильности перевозок» (ЦД МПС от 31.12.1996 г.), «Оперативный контроль соблюдения сроков доставки грузов» (ЦД МПС от 03.09.99 г.), в материалах и постановлениях коллегии МПС, правления ОАО «РЖД» от 05.07.97 г. протокол № 14, 19.09.98 г., протокол № 19,

указаниях ОАО «РЖД» № 9169 от 28.11.2005 г. и от 16.01.2006 г. Результаты исследования использовались при подготовке к координации планов работ и деятельности железнодорожных администраций во взаимоотношениях между странами СНГ и Балтии по совместному использованию вагонного парка в 1998-2003 г.г., что нашло отражение в решениях Совета по железнодорожному транспорту (№ 30 18.10.2001, г. Сочи; № 35 03.06.2003 г., г. Алма-Ата; № 36 30.09.2003 г., г. Душанбе).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 31 печатная работа общим объемом около 22 авторских листов.

Структара н объем работы. Диссертация общим объемом 318 страниц машинописного текста (51 таблица, 57 рисунков) состоит из введения, одиннадцати глав, заключения, списка использованных источников (70 наименований) и 4-х приложений на 70 страницах.

СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Во введении показана актуальность проблемы, определены цель диссертационной работы, основные разработки для ее реализации и методика исследований.

В главе 1 показано, что в теории и практике железных дорог отсутствует методика определения размеров колебаний и устойчивости перевозочного процесса в практической деятельности железных дорог, которая позволяла бы определить размах и характер неравномерности выполнения основных процессов перевозки грузов по периодам суток.

Более того, в теории эксплуатации долгое время существовала точка зрения о том, что в плановом хозяйстве нет экономических оснований для возникновения случайных колебаний грузовых потоков, мотивируя это тем, что экономические связи между районами производства и потребления носят устойчивый характер и изменяются лишь в плановом порядке: Поэтому и грузовые потоки, которые, по сути, являются конкретной формой

осуществления экономических связей, также должны иметь устойчивый характер. На это обратил внимания профессор А.К. Угрюмов еще в начале 70-х годов прошлого столетия, исследуя влияние суточной неравномерности движения на эксплуатацию желечных дорог. Выполненное им исследование показало, что суточные колебания вызываются вовсе не экономическими причинами, а объясняются особенностями протекания перевозочного процесса.

В данном исследовании установлено, что вагоно- и поездопотоки постоянно подвержены значительным случайным колебаниям внутри суток. Следовательно, все организованные формы и технологические схемы управления перевозками, разрабатываемые при создании автоматизированных систем должны учитывать воздействие внутрисуточной неравномерности на исходные данные, положенные в основу их разработок.

В главе 2 проведен анализ и статистическая обработка наблюдений за различные периоды 2004-2005 г.г. Для анализа использован фактический материал, включая хронометраж на объектах, собранный на Московской, Северной, Горьковской, Юго-Восточной. Забайкальской, Дальневосточной, Восточно-Сибирской, Красноярской железных дорогах и сети РЖД в целом. Общее количество наблюдений, зарегистрированных в ходе анализа неравномерности составило более 12 000. Установлены характер и закономерности внутрисуточных колебаний по таким процессам как погрузка, выгрузка, передача вагонов и др.

Исходя из анализа внутрисуточной неравномерности процесса был сделан вывод о 3-х слойной структуре ,>того явления. Наряду с причинами, имеющими внетранспортные истоки и внутритранспортными причинами, вызывающими колебания технологических параметров перевозочного процесса, есть еще одна группа причин внутритранспортного характера, которая образует «волновой» процесс распространения неравномерности.

Это колебания, которые в силу геометрической и технологической связности сети переносятся из одной дороги, где они первоначально

возникли, и вызывают колебания на других дорогах сети. Исследование этого вида неравномерности было выполнено на аналитической модели динамики вагонных, парков, разработанной для анализа и количественной оценки влияния неравномерности на перевозочный процесс. Описание модели представлено в главе 9. Установлено, что привнесенная неравномерность оказывает существенное влияние на показатели работы смежных дорог. Когда дорога имеет большой удельный вес погрузки на выход, отклонения от равномерного процесса, возникшие на ней, получают большой резонанс на сети. К примеру, в снижении сетевой погрузки, вызванном колебаниями погрузки на Московской дороге, доля самой Московской дороги - 28%, а остальные 72% - это потери, возникшие на других дорогах вследствие привнесенной на них неравномерности.

Таким образом, уменьшение внутрисуточной неравномерности позволит снизить и отрицательные последствия, возникающие вследствие такого волнового эффекта.

Внутрисуточные колебания объемов грузовой работы и размеров грузового движения должны быть учтены во всех формах технологической эксплуатационной деятельности и оперативного управления перевозками, а именно:

а) в вопросах расчета пропускной способности и ее использования для постоянных устройств (станций, перегонов, локомотивных и вагонных депо, устройств энергоснабжения и других; б) при разработке графика движения и его вариантов при выполнении ремонтно-путевых работ с предоставлением «окон»; в) в вопросах технического нормирования показателей эксплуатационной работы. при сменно-суточном и текущем планировании; г)в оперативном управлении процессами погрузки, выгрузки, передачи, т.е. в грузовой и поездной работе.

Весьма большое влияние внутрисуточная неравномерность движения имеет в деле оперативного диспетчерского управления, реализуемого путем исполнения сменно-суточных и текущих планов поездной и грузовой работы.

Для нахождения оптимальных решений в этой области разработаны модели и процедуры, реализующие прогнозирование производственных ситуаций и методы упреждающего управления погрузкой, выгрузкой, передачей, развозом местного груза.

В главе 3 исследовано влияние внутрисуточной неравномерности поездной работы на простои грузовых поездов, проведенное с использованием хронометражных наблюдений и теоретическим путем с помощью математической модели массового обслуживания, когда процессы приема и сдачи поездов на стыковом пункте протекают при движении поездов на участке с разной интенсивностью в течение суток: Х1 - в интервале времени равномерного (по отношению к графику) движения, Х2 - в интервале суток интенсивного подвода поездов на «сдаточный час» при средней интенсивности обслуживания — ц поездов/ч.

Для среднесетевых данных (табл. 1) дополнительные простои грузовых поездов на РЖД составляют в среднем за год 390 тыс. поездо-ч., что эквивалентно дополнительным эксплуатационным расходам в размере 828 млн. руб./год.

Таблица 1

№ Размеры Количество я. Я,, Я,, Ч -

п/п,! движения, п/сут стыков, К, п/час п/час п/час п/час

1 40 9 1,667 1,448 3,2 3,36

2 36 1 1,50 1,286 3,0 3,18

3 33 2 1,375 1,171 2,8 3,0

4 30 1 1,250 1,043 2,7 2,9

5 27 3 1,125 0,929 2,5 2,75

6 24 1 1,00 0,829 2,2 2,5

7 21 1 0,875 0,714 2,0 2,3

Глава 4 посвящена разработке технологии управления внутрисуточной неравномерностью с помощью математической модели, адекватно отражающей этот процесс.

Для количественной оценки неравномерности исходных процессов и оценки эффективности принимаемых решений по управлению, получены аналитические зависимости для расчета показателя внутрисуточной неравномерности. Опираясь на представление процесса как случайной функции можно. сказать, что процессы. перевозок такие, как погрузка, выгрузка, прием и сдача груженых, прием и сдача порожних вагонов, а также образование местного груза, являются нестационарными точечными случайными процессами, которые протекают по сравнению к неслучайному, равномерному процессу на интервале ( О.Т) с, мерой отличия относительно прямой линии a+bt.

Важно подчеркнуть, что, в данном случае рассматривается неравномерность протекания нестационарного процесса во времени, а не статические колебания случайной величины. В этой связи известные коэффициенты неравномерности, не являющиеся функцией времени здесь неприемлемы. Выделены два фактора внутрисуточной неравномерности, приводящие к нестационарному характеру процесса. Внешний, связанный в основном с режимом работы предприятий, их технологической невозможностью выполнения в течение суток равномерной погрузки и выгрузки грузов. Другая причина, кроется в действующей системе учета результатов работы сети. На дорогах сложилась и действует практика увеличения числа подводимых к междорожным стыкам поездов в интервале с 14 до 18 ч в значительно больших размерах, чем это установлено графиком движения. Ситуация дополняется значительным увеличением в этом периоде суток темпов погрузочно-выгрузочных работ. На отдельных дорогах в период 15-18 часов выполняется до 40-50 и более процентов всей суточной погрузки, а на сети в целом до 48 %. Та же ситуация и с выгрузкой.

Физический смысл, полученных в работе показателей неравномерности определяется как мера отличия точечного случайного процесса, исполненного за время Т от детерминированного равномерного процесса. Таких показателей выведено два. Первый - мера отличия

математического ожидания точечного случайного процесса от сглаживающей прямой на заданном конечном интервале времени и второй — дисперсия этого процесса относительно прямой. Показано, что они сводятся к одному показателю: интегралу от выборочной дисперсии на заданном интервале времени. В качестве показателя предлагается оценка коэффициента вариации.

Для процессов сдачи груженых и порожних вагонов, приема груженых и порожних вагонов и погрузки и выгрузки вагонов получена следующая формула внутрисуточной неравномерности

К.. =

X КО', I ко*,

Х^Ч-- КО)' : (2-^1-) (1)

XX

2

1-1

Исследованием установлено, что колебания в перевозочном процессе, например, сданных вагонов по трехчасовым периодам, обусловлены воздействиями двух факторов. Первый - это случайные колебания технологических параметров процесса не зависящие от действий диспетчерского аппарата. Второй - действия диспетчерского аппарата в предстоящие сутки. Для нахождения оптимальных управленческих решений необходимо выделить колебания, обусловленные воздействиями первого фактора и далее решить задачу по действиям диспетчерского аппарата в предстоящие сутки, принимая выделенные колебания как эталон и управляющие решения, не допускающие существенного увеличения колебаний количества сданных вагонов по трехчасовым периодам по сравнению с эталоном. Решение задачи выполнено на ситуационной модели внутрисуточной неравномерности сдачи груженых и порожних вагонов при отсутствии учета человеческого фактора. На рис.1 приведена блок-схема моделирующего алгоритма сдачи груженых вагонов. В алгоритме реализованы следующие процедуры.

Рассматривается фиксированный полигон (например, дорога) и его начальное состояние на 1800. В начальное состояние входит: 1) перечень станций накопления груженых вагонов А[,...,Ак, на которых находятся груженые вагоны на сдачу другим дорогам, 2) перечень стыковых пунктов С,,...,Ст, по которым сдаются груженые вагоны, 3) количество груженых вагонов пи на

станции Д,г = 1.....к, которые надо сдать по стыковому пункту

Ср] = 1,...,т,4), нормативное время пребывания вагона Ти на станции А(,1 = 1,для сдачи по стыковому пункту = и нормативные

времена хода от станции А„1 = 1,...,к, до стыкового пункта С 4') перечень станций погрузки А1>...,А]- с указанием по каждой станции погрузки потребного количества порожних вагонов каждого рода на предстоящие сутки = \,...,к,] = 1,...,г, г - количество родов вагонов, к/ - потребное количество вагонов j -го рода на станции погрузки А,, 5) описание состояния подходов поездов ко всем стыковым пунктам дороги извне глубиной до суток и дальнейшего движения груженых вагонов на сдачу другим дорогам, 6) описание состояния подходов поездов, содержащих груженые вагоны, к станциям накопления груженых вагонов А1,...,Ак на сдачу другим дорогам глубиной до суток, 7) описание состояния подходов поездов, содержащих порожние вагоны, к станциям погрузки А,,...,А^ глубиной до суток на сдачу другим дорогам, 8) описание состояния подходов поездов, содержащих груженые вагоны,,к станциям выгрузки глубиной до суток на

сдачу другим дорогам.

Пункты 5) — 8) нуждаются в детализации.

Детализация п. 5. По каждому » - му стыковому пункту С,,/ = 1

должно быть определено количество поездов на подходах п,, содержащих груженые вагоны. По каждому у - му поезду, ] = \должно быть определено: а) его место дислокации Ц,, б) нормативное время хода ] - го

поезда от его места дислокации до стыкового пункта С,,( = 1в) количество груженых вагонов п^ртр), следующих транзитом через дорогу, г) количество порожних вагонов п'-™''-погр), следующих под погрузку в у - ом поезде от стыкового пункта С,,/ = 1 на дорогу, д) количество груженых вагонов п^'1', следующих транзитом через дорогу от стыкового пункта С,,/ = 1,...,/п, в } - ом поезде до стыкового пункта С,,1 = 1,...,т, е) нормативное время хода ™р) для груженых вагонов, следующих транзитом через дорогу от стыкового пункта С,,/ = 1,...,т, до стыкового пункта С,,/ = 1,...,т, в У - ом поезде с учетом возможного расформирования на станциях дороги и включение в поезда, идущие на другие дороги, ж) количество порожних вагонов л,'7я г"'р). следующих под погрузку на дорогу через / - ый стыковой пункт С,,/ = 1,...,т, в } - ом поезде на станцию погрузки Л,, Ал е( ),

где А,,...,АГ - станции погрузки дороги, з) нормативное время хода (1^рпогр) для порожних вагонов, следующих от стыкового пункта С,,; = 1,...,/», в у -ом поезде, у = 1,под пофузку на дорогу на станцию погрузки А(1 , Аа е( Л,,...,/1г), с учетом возможного расформирования на станциях дороги и включения в поезда, идущие на эту станцию дороги, и) нормативное время погрузки на станции Л, , Л, е( Л,,...,Лг), к) количество груженых вагонов оставшихся с прошедших суток на станции Аы , А^ е(Л1,...,Л1), которые надо сдать по стыковому пункту С ,у = 1,...,/и, л) нормативные времена хода г от станции Л,,; = 1,...,Аг, до стыкового пункта С,,У = ),...,т.

Кроме того, в этих поездах могут быть груженые вагоны, которые будут на дороге выгружены, снова засужены и сданы на другие дороги как груженые. Поэтому продолжаем детализацию п. 5, начиная ее с части ж) и далее и обозначая эти части для отличия через ж') и т.д. Итак, ж') количество груженых вагонов п]^"4", следующих под выгрузку на дорогу через / -

ый стыковой пункт С(,1 = 1.....т, в ) - ом поезде на станцию выгрузки А/,

А/ е(Л,',.">гДе " станции выгрузки дороги, затем следующих в предстоящие сутки на станцию погрузки А3 , А3 е(А,.....А^), и

далее, гружеными уходящих на сдачу на стыковой пункт Су,1,...,т, з) нормативное время хода для груженых вагонов, следующих от сты-

кового пункта СIх",С Г е(С1р°г,...,С„рог), в у - ом поезде, у = 1,...,«(рог, под выгрузку на дорогу на станцию выгрузки А/, А/ е(А'у.,.,А^'), затем

следующих в предстоящие сутки на станцию погрузки А3 , А3 е(А1.....Ах ), и

далее гружеными уходящих на сдачу на стыковой пункт Су,7=1.....т, с

учетом возможного расформирования на станциях дороги и включения в поезда, идущие на эту станцию дороги.

Здесь вместо нормативных времен хода в ряде случаев целесообразно использовать прогнозные времена хода в силу их большей приближенности к реальности.

Детализация п. б. Передвижение груженых вагонов к станциям А1,....^осуществляется,в поездах. По каждой / - ой станции Д,г = 1,.,.,£,

должно быть определено количество поездов на подходах п^. По каждому у

- му поезду, у = 1,...,игг(, должно быть определено: а) его место дислокации ¿У, б) нормативное время хода у - го поезда от его места дислокации

до станции А,,: = 1.....к, в) количество груженых вагонов пУ в у - ом

поезде, следующих до станции Л,, г = 1,Далее следуют п.п. 3-4.

Детализация п. 7. Передвижение порожних вагонов к станциям погрузки Ал.....А{ осуществляется в поездах. По станции Ал , Ал е(А1,...,А1),

должно быть определено количество поездов на подходах . По каждому у

- му поезду, J = l,...,ndpor , должно быть определено: а) его место дислокации В/", 6) нормативное время хода 11.р)г"г у - го поезда от его места дислока-

ции 04р"г до станции погрузки Ал , А^ е( А......А^), в) количество порожних

вагонов в У - ом поезде, следующих до станции А^ , А, е (А1,...,Ац). Далее также следуют п.п. 3-4.

Детализация п 8 Передвижение груженых вагонов к станциям выгрузки Л,*,...,Л,". По станции выгрузки Л/, А/ е( А",...,4^"), должно быть

определено количество поездов на подходах п'/гр. По каждому у - му поезду, /=!,..., «™р, должно быть определено: а) его место дислокации О,б) нормативное время хода / - го поезда от его места дислокации

до станции выгрузки А/, .4/ е(А",...,Ак "),в) количество груженых вагонов п4 '' в У - ом поезде, следующих до станции выгрузки А/, А/ € (А" ), г) количество порожних вагонов п"'*'/ из , которые будут снова зафужены на станции погрузки А3 , Аи Далее также сле-

дуют п.п. 3-4.

Результатами функционирования модели являются упорядоченные по возрастанию и сгруппированные по трехчасовым периодам моменты времени сдачи груженых вагонов по всем стыкам дороги. Задача решается автономно для каждого рода вагонов. Станции назначения для сдаваемых порожних вагонов определяется из решения стандартной транспортной задачи. Аналогичные алгоритмы разработаны и для других элементов процесса перевозок, рассмотренных в диссертации.

Модель предназначена для прогнозирования моментов сдачи вагонов по 3-х часовым периодам на предстоящие сутки с учетом предложенных зависимостей. В ней последовательно воспроизводятся все события, которые могут произойти с вагоном в течение предстоящих суток и которые заканчиваются сдачей вагонов на соседние дороги. Это создает предпосылки для управления внутрисуточной неравномерностью.

В главе 5 разработаны регрессионные модели нормирования показателей работы вагонного парка по периодам суток. Изучение опыта

работы железных дорог показало, что около половины суточной погрузки выполняются в последнюю учетную четверть суток. В этой связи на Московской железной дороге еще в начале шестидесятых годов учет количества выгруженных и погруженных вагонов стал производиться в каждый 6-ти часовой интервал суток. Эта мера принесла положительные результаты. На дороге было достигнуто увеличение передачи местного груза в ночное время, оборот вагона был сокращен на 7,2 ч. В данной главе дано теоретическое обоснование этого опыта.

Опираясь на изложенные выше результаты анализа и прогнозную модель, разработаны методы нормирования показателей работы вагонного парка по периодам суток, с тем, чтобы иметь обоснованную целевую функцию на каждый период суток. Эта часть исследования является заключительным этапом разработки упреждающего управления грузовой работой, развозом местного груза и передачей вагонов. Для пояснения сути задачи, обратимся к рис. 2, 3. На рис.3 графически показаны три варианта реализации процесса погрузки на Северной железной дороге. Прямой линией (1) отображен равномерный процесс, идеальный, не имеющий потерь. Но он невыполним в силу объективных причин, лежащих вне сферы транспортного обслуживания. Ломаная линия (2) — одна из реализаций исполненного процесса. Область отклонений этой линии от прямой — потери, которые проявляются из-за неравномерности процессов. Ставится задача найти сценарий такого процесса, который будет свободен от влияния «человеческого фактора», обусловленного действиями диспетчерского аппарата, но учитывает объективные факторы, влияющие на него.

Сами реализации процесса должны быть смоделированы по наиболее вероятному сценарию для каждого суточного периода. Это означает, что они не должны выходить за пределы установленных доверительных границ (рис. 2). При этом необходимо соблюсти требования ежесуточного выполнения технических норм, задаваемых месячным планом.

Начальное состояние:

А.....Л: С,...Ст; п0 (А,—»С,); t ц (А,->С,); t,, (А,—С,);

ijkt

лПег + т

18 ой + Г"'р + /*

Моменты сдачи груженых вагонов

- транзитного

- погруженного на «выход»

18°

+ tj + tj-'"^ + trr + if"""- погруженного на выход

+ А'

18°° + С

1о00 , ЛР)чыгр , fvgr , vgr pngr

lo lJ, V lat

+ t

после выгрузки - по отдельному стыку + г""*' + (" - прибыл порожним, погрузился , отправлен по стыку - со станции погрузки на другую дорогу Ь + - прибыл груженым, выгрузка, погрузка на другую дорогу - транзит, прибыл и сдан по одному стыку

{гр тр)

18ю + t\n + г<7 ""гр) + t^ + TdJ - прибыл порожним, погрузился

и сдан по тому же стыку + '7 + С/ "°кг + t"r + выгрузился,

погрузился, сдан на другую дорогу

Упорядочение по воз пери растанию моментов сдачи и одам суток

1

Упорядочение по возрастанию моментов прибытия и станциям выгрузки, стыковым пунктам, дорогам назначения

Измерение показателя

=

, « Ё но', -X — " - I к

t-УШ'Л-2 i

X

Рис. 1 Моделирующий алгоритм сдачи груженых вагонов.

Решение задачи было достигнуто путем построения регрессионной модели, в алгоритме которой нашли отражение фактические данные работы вагонного парка и ограничения, полученные с помощью упомянутой прогнозной модели. В качестве общей регрессионной модели рассматривалась функция общего вида с системой нескольких ограничений внутрисуточного периода. Аналитически решена задача нормирования на заданное число отчетных периодов.

Для получения численных решений использован полином 2-ой степени Y(t)=at2 +bt + d , (2)

с учетом ограничений, задаваемых технической нормой

Í Щ) = с.

ы

Оценки для неизвестных параметров a , d и Ъ определяются методом наименьших квадратов. Поскольку а и b связаны зависимостью

+ + = (3)

i-i i-]

8 8 и учитывая, что ^tf = 204 и J^t, =36,

М í=l .

_c-Sd 36b _ с__2сГ_9Ь

ö" 204 204 ~ 204 51 51'

Оценки b и d определяются из условия минимизации целевой функции

F{b,d) = min Y {y{t,)-tH———-—) - bt-df (5)

i tí 204 51 51 '

Отсюда получаем уравнения

¿ {y{t,)-tf{ —-—-—)- bt-d) (¿i-/() = 0, (6)

tí 204 51 51 51 w

V (4-1) =0,

fe K,J ' 204 51 51 ' 51

решая которые и определяем оценки Ъ и d.

Конкретный пример по применению регрессионной модели показан на рис 3. Кривая ( 3) иллюстрирует расчетный сценарий погрузки на Северной ж. д. при установлении норм по 6 - ти часовым периодам.

Этот спрогнозированный процесс, который явился результатом применения изложенного метода, более равномерен, чем фактически реализованный. Об этом свидетельствует значение К„=0,2, в то время как в исходном К„=0,38. Характерной чертой расчетного процесса, как видно из рис.3, является сохранение определенного подобия фактическому. Но колебания темпа погрузки у расчетного меньше.

В главе 6 предложен алгоритм расчета норм погрузки (выгрузки) по трехчасовым периодам, основанный на определении добавок а]',1аЬ) к погрузке j-го периода a)J), которые затем распределяются по этим периодам для достижения прогрессивных нормативов погрузки (выгрузки) в пределах заданной технической нормы на сутки. Алгоритм позволяет перейти к разработке оптимальных норм погрузки по трехчасовым периодам. По существу, речь идет только об оптимальном определении добавок a\J Jab).

Пусть достижение добавки а\'Job) к погрузке а\') связано с определенными затратами, которые обозначим через ClJ)(a'/ м>).

На переменные ay,Job) имеем одно ограничение

I 1

Тогда оптимальная задача по определению норм погрузки по трехчасовым периодам формулируется следующим образом: надо так определить добавки а\' J°h), чтобы достигался минимум затрат

min У (8)

при ограничениях: I) ]Г а\<м) = äp>2) а\> J"b) > 0, j = 1,...,/ -1.

1 I

2000 1300 1600 1400 1200 1000 ! 800 600 400 200

Северная ж.д. Средние размеры и доверительные границы в 3-х часовых периодах

Var2 = 218,8565-36,5403'х+2,7255*хЛ2 Var3 = 797,2976-105г2619*х+6,2143"хА2 Var4 а 507,8313-70,8393*х+4,4663*хл2

. ^доверительная граница минимальной погрузки ^доверительная граница максимальной погрузки'

средние размеры ,ло грузки в 3-х час. периоде -л- почасовые колебания размеров погрузки

■А

21

23

7 9 час рис.2

11

13

15

17

Северная ж.д. Сценарии погрузки нарастающим итогом, (равномерный, расчетный и фактический процессы)

час

рис.3

Решение этой задачи можно осуществить методом неопределенных множителей Лагранжа.

В силу этого оптимальное значение норм погрузки аимеет следующий вид

Таким образом, поставленная оптимальная задача решена и ее решение будет иметь явный аналитический вид.

В главе 7 показано, что повышение качества транспортного обслуживания через приобретение собственного подвижного состава грузовладельцами сокращает потребность оборотного капитала, как в сфере основного производства, так и в сфере обращения. Доказано, что для компании «РЖД» особый интерес представляет обращение «собственных поездов» грузовладельцев в периоды суток низкой загрузки участков и станций, когда для них выделяются нитки графика, использование которых приводит к снижению неравномерности грузовых перевозок.

В результате исследования установлено, в каких случаях грузовладельцу выгодно покупать свой подвижной состав — вагоны и локомотивы, формировать «свои» поезда от станции зарождения грузопотока до станции его погашения, используя нитки графика движения поездов, не связанные с периодами интенсивного движения.

Применение разработанной методики для организации обращения «вертушек» с собственными вагонами и локомотивами Новолипецкого металлургического комбината на направлении Стойленская - Чугун 2 позволило в значительной степени избежать потерь, вызываемых неравномерностью, поскольку нитки графика в количестве 8 пар поездов выделены грузовладельцам в ненасыщенный период суток.

Глава 8 посвящена двум регулировочным мерам снижения отрицательного влияния неравномерности за счет регулирования порожних

2е/10> 2с/,0) '

1 с]»

(9)

вагонов с учетом выходных и праздничных дней и регулирования погрузки с учетом сдвоенных операций.

В диссертации предложен общий алгоритм оперативного распределения порожних вагонов, поскольку обе задачи сходны по математической постановке и формулируются как транспортная задача распределения порожних вагонов по минимуму функции расходов на их доставку. Оптимальное решение принимается по критерию расходов на доставку порожнего вагона, минимизируя линейный функционал

.....£ + £ £ х^^- (Ю)

1-1 ¡-\ V,; 0)и Ы г, 0)с

по переменным ^п»—»*,,,,,.^!,при соблюдении следующих ограничений:

т

1) х хо = Я,,'= 1,...,«,,

т

3) 1] + £ = Ср] = 1.....т.

1=1

Здесь хц, хф соответственно, количество порожних вагонов

рассматриваемого типа, направляемых со станции Л,, А, е (), и со

стыкового пункта Вл, Вл е (5,,...,В^), до станции С/, С) е (С,.....Ст),

= = 1,...,/я, - расстояние между стыковыми пунктами и

станцией погрузки,

- средняя участковая скорость на этом пути,

тс - среднее количество вагонов в транзитном поезде,

- стоимость поездо-часа в транзитном поезде, следующим по регулировке.

Однако, необходимость знания априори положения с порожними вагонами на подразделении, чтобы определить возможное время их

прибытия на станции погрузки, вносит коррективы в решение известной задачи линейного программирования. Необходимые данные о перемещении вагонов, берутся, из рассмотренной ранее модели, которая позволяет установить прогнозное состояние процессов. Алгоритм нахождения оптимального решения состоит из следующей последовательности шагов (на примере регулировки порожних вагонов с учетом , нерабочих дней): формирование матрицы расходов на перевозку - решение транспортной задачи - формирование матрицы решений- прогноз моментов прибытия порожних вагонов со стыковых пунктов на станции погрузки- формирование матрицы А моментов прибытия этих вагонов- проверка по условию прибытия вагонов в рабочие дни - решение транспортной задачи после корректировки матрицы А.

В 9-й главе рассмотрены вопросы математического моделирования процессов размещения и перемещения вагонных парков на сети железных дорог, протекающих в условиях неравномерности. В основу разработки модели положен метод динамики средних. Этот метод позволяет изучать случайные процессы, протекающие в сложных системах с большим числом состояний, составляя и, с некоторой погрешностью, решая уравнения для средних характеристик, минуя вероятности состояний.

Использовано формализованное описание геометрии сети железных дорог с детализацией «дорога-дорога». Сеть в модели рассматривается в виде графа в = (X, Г), заданного множеством вершин (по числу выделяемых объектов) и дуг, соединяющих вершины между собой. Вершинами служат железные дороги, представленные условными центрами. Дугам в графе, соединяющим центры смежных дорог, в зависимости от решаемой задачи ставятся в соответствие параметры: длина дуги (1и), пропускная способность дуги (стоимость перемещения по дуге (с,;). Месторасположение условного центра на каждой дороге выбрано с таким расчетом, чтобы сумма кратчайших расстояний от такого пункта до районов массовой погрузки и/или выгрузки на дороге была минимальной.

Для алгебраического задания графа С = (Х,Г) использована матрица смежности А-\о, у определенная следующим образом:

а, ,= 1, если в б существует дуга (/,./), а; / = 0 если в С нет дуги 0,у).

Задача выбора маршрутов продвижения вагонопотоков решается отдельно для груженых и порожних потоков по стоимостному критерию путем построения «кратчайших» путей в графе С = (Х,Г). Для установления маршрутов следования вагонов в модели применен итерационный алгоритм Дейкстры, позволяющий достаточно эффективно решать эту задачу.

На основании выбранных маршрутов, разработаны алгоритмы для построения матриц междудорожных передач груженых и порожних вагонов. Исходным материалом для выполнения расчетов являются данные шахматки погрузки по дорогам назначения 6 = [6;1] для каждого рода вагона. Расчеты порожних вагонопотоков выполнены с помощью типового алгоритма транспортной задачи методом линейного программирования.

Для построения математической модели выбран дорожно-сетевой граф, который отображает четыре состояния вагонного парка на каждой железной дороге по следующим категориям (рис. 4): парк местных порожних вагонов, необходимых для обеспечения плановой погрузки дороги (т,); парк местных груженых вагонов (т2); парк сдаточных порожних вагонов (т,); парк сдаточных (транзитных) груженых вагонов (т,).

Интенсивности перехода вагона из одного состояния в другое (Я,,) определялись с учетом ограничений на пропускные способности транспортных объектов, В расчетные формулы введены зависимости интенсивностей перехода от степени заполнения пропускных способностей и емкостей путевого развития.

В общем случае выражение для определения интенсивности перехода вагона из состояния я в состояние / можно записать как: , 1

где <р„ (<р,, <1) - коэффициент, равный доле вагонов, поступающих из состояния .5 в состояние t. в, - продолжительность пребывания вагона в состоянии я.

В работе получены аналитические выражения для определения интенсивностей внутри- и междорожных переходов вагона.

При заданных начальных условиях на модели определяются средние значения вагонных парков на дорогах как для общего вагона так и отдельно по роду подвижного состава по четырем выделенным состояниям, другие эксплуатационные показатели (размеры погрузки, выгрузки, передачи груженых и. порожних вагонов, оборот вагона) для любого произвольного момента времени.

Решение получено в виде системы дифференциальных уравнений. Преобразованные для численного интегрирования, эти уравнения имеют следующий вид

к к

-у = 1-ЛГ, / = 1- -ЛГ, (11)

1-1 г-1

где К - суммарное число состояний. В рассматриваемом графе дорожно-сетевой модели £ = 80.

Алгоритм модели размещения и перемещения вагонных парков на сети железных дорог приведен на рис. 5. Основное назначение модели — изучение эксплуатационно-технологических взаимосвязей выделенных объектов сети, определение возможных последствий влияния впутрисуточной неравномерности на перевозочный процесс и принимаемых решений по их ликвидации, а также оценка относительного преимущества того или иного варианта действий по восстановлению ритмичной работы сети. Задачей анализа является также установление степени влияния, продолжительности и особенностей случайных воздействий, образующих «волновой процесс»

и <1

Рве. 5 АЛГОРИТМ МОДЕЛИ РАЗМЕЩЕНИЯ И ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ВАГОННЫХ ПАРКОВ НА СЕТИ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ

распространения неравномерности по сети. В качестве примера на рис. 6 и 7 показано влияние неравномерности процесса на Октябрьской ж.д. и Московской ж. д. на погрузку сети и отдельных дорог, вызванное такими волновыми процессами распространения внутрисуточных колебаний. На модели также исследовались переходные процессы функционирования сети, связанные с изменением начальных состояний вагонных парков или затруднений в эксплуатационной работе, возникающих на отдельных дорогах.

Поскольку базовой переменной, на основе которой в модели формируется перевозочный процесс является шахматка корреспонденций груженых вагонопотоков «дорога-дорога», модель дает возможность анализировать динамику вагонных парков на уровне отдельных струй от момента их зарождения до погашения.

В главе 10 излагается методика построения динамической модели оперативного управления перевозочным процессом в условиях неравномерности перевозок. Модель базируется на следующих предпосылках.

Имеется постоянная информация о графах железнодорожной сети Гс, назначений плана формирования поездов Г„ф, графике движения грузовых поездов R; ,)„, парках грузовых вагонов Пги грузовых локомотивов /7.,.

Каждому назначению Рназ поставлена в соответствие информация следующего вида:

Р (¡ф,1рф,^¡.S2, ...,Sp, (it,..., fip),

где: i,p - станция формирования;

1рф -станция расформировашм;

Sr=s„..,sr- последовательность звеньев расчетной сети, соединяющих станцию формирования и станцию расформирования поезда;

Мр = , /ii,..., ftp - последовательность станций, на которых производится смена локомотивов или локомотивных бригад.

Сеть

Октябрьская ж.д.

Московская ж.д.

0.3 0.17

)

"0.17 -0.5

\

\

0 5 10 15 20 25 30 Р

Западно-сибирская ж.д.

Восточно-сибирская ж.д.

0.2 0.13

0.067

0 10 20 30 40 р

20 25

Юго-восточная ж.д.

Северная ж.д.

Красноярская ж.д.

О 5 10 15 20 25 30 р

Дальневосточная ж.д.

Рис. 6 Влияние неравномерности процессов на Октябрьской ж.д. на погрузку сети и отдельных дорог в р-е сутки

Влияние внутрисуточной неравномерности погрузки на Московской ж .д. на размеры суточной погрузки выделенных дорог и сети в целом.

Длительность применения случай ной величины к технологической норме выполнения грузовой операции - 5 суток Продолжительность моделирования процесса - 20 суток

Сеть. Изменение суточной ПОГруЗКЩв % от погрузки В детерминированном режиме)

изи^, о

Внутрисуточные колебания погрузки на Московской ж.д.

Цена деления-0 5 суток

ияк!"/,,

-чгтгут

45 50 Ч

Ь5 70 75 «О 95 40 45 № 105

Потери погрузки на Октябрьской ж.д. в р-е сутки

о

"005 [.РОК%, „-о 1 -015 -0 2

Потери погрузки на Юго-восточной ж.д. в р-е сутки

05

1рак%,р о л.

-0 5

0

Потери погрузки на Западно-сибирской ж.д. в р-е сутки

12 16 20

Результат воздействия фактора неравномерности: снижение погрузки в целом по сети на 575 ваг в т ч

- на Московской ж д -163 ваг.

- на Октябрьской ж д-25 ваг -на Юго-восточной ж д - 47 ваг -на Западно-сибирской ж д - 90 ваг.

Рис. 7.

Для каждого назначения плана формирования поездов можно вычислить оценку, выражающую время продвижения вагона, по формуле:

'•V

Ць), - длина звена и скорость передвижения поезда по звену, соответственно.

кп <ф, (рф,- соответственно время простоя на станции транзитного вагона без переработки, с переработкой в районе формирования и парке отправления поездов, с переработкой в парке приема и районе расформирования поездов.

Таким образом, граф назначений плана формирования поездов, как и граф расчетной сети, описывается двумя взаимно связанными файлами: файлом станций и файлом звеньев. В файле станций определена перерабатывающая способность станций; в файле назначений определены время продвижения вагона и пропускная способность. Для стационарного состояния информация о графе назначений плана формирования грузовых поездов содержится в ежегодно издаваемых книжках по плану формирования поездов. График движения грузовых поездов Ягд, определяет порядок продвижения сформированных поездов по звеньям расчетной сети и представляется в виде расписания. Информация о графике движения представлена в ежегодно разрабатываемых документах.

Парк грузовых вагонов. В динамической модели рассматривается каждый вагон инвентарного парка в отдельности с записью постоянных признаков, которыми он обладает. К таким относятся: номер вагона, тип вагона, собственник вагона и указание о возможности свободной регулировки вагона в порожнем состоянии. Совокупность постоянных признаков вагона с номером] будем обозначать через ^ .

По выполняемым функциям рассматриваются следующие группы вагонов: объединенные в поезда (т„)\ вагоны, находящиеся на

технической станции (тт/,), в том числе: в парке расформирования в сортировочном парке в парке формирования ( т*р), местные (

т"'^"), вагоны, находящиеся под выгрузкой ( т,и.), под погрузкой (тЛ„), в резерве О^,), в ремонте ( т^ ).

Выполняемые вагонами функции с течением времени изменяются. Учет этих изменений и составляет суть построения динамической модели.

Корреспонденции вагонов. Межстанционные

корреспонденции вагонов относятся к показателям, определяющим внешние условия функционирования железной дороги, а именно, предъявляемые клиентурой грузы для перевозки, грузы, поступающие с других видов транспорта и с территорий других государств.

Для построения плана продвижения груженых вагонов на базе автоматизированной системы ЭТРАН формируется межстанционная шахматка корреспонденции вагонов на расчетный период. Порядок определения состояния эксплуатационной работы в момент времени / + Л/. В момент времени ? информация о состоянии эксплуатационной работы представлена в массивах по форме, онисанной выше. Построение динамической модели управления перевозочным процессом предполагает формирование массивов на момент г+Д/.При этом учитываются все изменения, которые могут претерпеть в течение периода (г,м ДО графы сети, плана формирования, график движения поездов, состояние вагонов.

Модель оперативного управления перевозочным процессом. В настоящее время управление перевозочным процессом осуществляется на четырех уровнях: ОАО «РЖД»- железная дорога- отделение дороги-станция.

Предположим, что управляемая система достаточно полно характеризуется рядом параметров, которые обозначим через X = СХ/.Х2,.....

Параметры системы могут выражаться техническими, эксплуатационными или экономическими показателями (V). Все параметры являются функциями времени (I). Некоторые параметры из общей- совокупности могут изменяться под воздействием управляющих решений.

Предполагается, что цель функционирования системы может быть однозначно * выражена через введенные параметры. Обозначим величину этой цели через Р(Х).

Между параметрами могут существовать ■ определенные функциональные зависимости. Совокупность зависимостей обозначим через:

Р. (*)=«. ;

Рассмотрим два момента времени: текущий / = ги прогнозируемый /„ =г + Д/.

Фактические значения параметров для текущего момента времени г представляют собой исходные данные. Обозначим их через X .....

В общей системе управления существует модель более высокого уровня, действующая на более долгосрочной период (по сравнению с оперативным управлением), включающая в себя моменты времени 1 = т и = г + Дг. Такой моделью являются технические нормы эксплуатационной работы. Значения параметров, определенные по модели технического нормирования, обозначим через Х(т) и

х{т + А<) Отметим, что значениях" и х(т), как правило, не совпадают. Это объясняется как объективными, так и субъективными причинами.

Необходимо на интервале времени ДГ = (г,г + 24) определить

значения А""(г) геЛГ такие, чтобы функционал

принимал экстремальное значение при соблюдении ряда ограничений. Показатели суточного плана однозначным образом могут быть выражены через значения функции ( е &'/' .

Определить искомую функцию аналитическим путем на заданном интервале практически не представляется возможным. Поэтому функцию Х"^) I е ЛТ предлагается определять по шагам. Величину шага обозначим через Дг. На каждом очередном шаге искомая функция г е (г.,/, +Дг)определяется из условия:

1) => шш

2) Х^+АХ.г.гМг^О-^,

3)

4) X' + ДА', > .Т'(/)> X' - АХ,

В приведенной формулировке задачи дополнительно приняты следующие обозначения:

ДЛ"1,ДДГ,,ДЛГ1,ДЛ')- допустимые отклонения прогнозируемых параметров от фактических значений и значений, рассчитанных по модели более высокого уровня,

множество параметров, значения которых не подлежат изменению.

Сформулированная задача не дает возможности аналитическим путем однозначно определить значения искомых параметров. В то

же время приведенные соотношения ограничивают область возможных значений искомых параметров. Для определения искомых значений можно использовать способы прогнозирования на основе имитации технологических процессов перевозок.

Прогнозирование на основе имитационных моделей перевозочного процесса позволяет наиболее полно учесть складывающуюся эксплуатационную обстановку на сети железных дорог и используемую технологию перевозочного процесса. В этом состоит его преимущество. К недостаткам этого метода следует отнести необходимость иметь информацию о времени выполнения достаточно • мелких операций перевозочного процесса на прогнозируемый период. Вероятность получения достаточно точных значений временных интервалов выполнения операций далеко не всегда близка к; единице. Поэтому динамическая модель перевозочного процесса строится с некоторым приближением.

В главе-' 11 приведены расчеты экономической эффективности, вызываемой снижением неравномерности грузовых перевозок внутри суток и на конец суток. В первом случае эффект заключается в повышении ритмичности грузовой работы из-за переноса части суточной погрузки и выгрузки в первую половину суток и выражается величиной экономии вагоно-часов для погрузки

_ Т-и„ - у.

Д 2_.ш„=-—— вагоно-ч

2

для выгрузки

-Г,ТГ ,у

=-вагоно-ч

где Т— текущее время с начала суток, ч.;

17п и, — суточный объем погрузки и выгрузки;

Уя, Ув — Доля увеличения погрузки или выгрузки в первую половину суток от суточного объема.

Во втором случав из-за сгущенного подвода поездов к стыковым пунктам экономия от сокращения дополнительных межоперационных простоев поездов и вагонов составляют

Ма*а,Ь) - Ма>{ = !< + -

1 м (м-■*,) 1м-Л*) (м-Л)

где Ма>1, Мсо(а,Ь)- среднее время ожидания простоя грузового поезда, соотвеютвенно, в случаях равномерного и интенсивного подвода поездов к стыковому пункту, ч;

а = а ; а и Ь — часть суток в которые интенсивность грузовых а + Ь

поездов соответственно равна А;, Л2;

ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ВЫВОДЫ

1. Исследование показало, что наряду с внутригодовыми, внутримесячными и посуточными колебаниями, грузовым перевозкам свойственна внутрисуточная неравномерность. Ее величина настолько значительна, что с этим явлением необходимо считаться в эксплуатационной деятельности железных дорог.

Большое количество наблюдений (около 12 тыс.) за длительный период позволили установить характер внутрисуточных колебаний, а также закономерности, которым они подчиняются по таким массовым процессам как погрузка, выгрузка, передача.

2. Внутрисуточные колебания объемов фузовой работы и размеров грузового движения должны быть учтены во всех технологических процессах эксплуатационной деятельности: при расчете пропускной способности, при разработке графика движения и плана формирования поездов, в вопросах технического нормирования эксплуатационной работы.

3. Исследования, выполненные на модели динамики вагонных парков, позволили установить и дать количественную оценку

колебаниям* образованным вследствие волнового характера распределения- неравномерности по сети. Эти колебания в силу технологической связности сети переносятся из одной дороги, где они первоначально возникли, на другие дороги сети. По оценке, полученной с помощью моделирования, доля этих колебаний во внутрисуточной неравномерности составляет от 30 до 50%.

4. Весьма большое - влияние внутрисуточная неравномерность движения имеет в деле оперативного диспетчерского управления, реализуемого путем исполнения сменно-суточных и текущих планов поездной и грузовой работы.

Для нахождения оптимальных решений в этой области потребовалось разработать ряд математических моделей и процедур реализующих прогнозирование производственных ситуаций и методов упреждающего. управления погрузкой, выгрузкой, передачей, развозом местного груза и др.

5. ■ Введение нового фактора, каким является внутрисуточная неравномерность в теорию использования перевозочных средств и оперативного . управления, перевозками, позволило обеспечить реализацию нового подхода к управлению при создании автоматизированных технологических процессов и производств. Более того, создание математических, моделей перевозочного процесса позволило осуществить переход к экономическим оценкам производственной деятельности предприятий железнодорожного транспорта - станций, отделений, железных дорог в целом.

6. С. одной стороны, неравномерность перевозочного процесса в определенных пределах является объективным фактором, с другой, неравномерность перевозочной работы создается в самой сфере транспортного обслуживания и возникающая от действия этих причин дополнительная неравномерность не может в полной мере считаться, как неизбежная, не поддающаяся снижению или частичному устранению.

7. Рассмотрение каждого из факторов, влияющих на внутрисуточную неравномерность представляет собой сложную задачу и в настоящее время является нереальной.

Поэтому в данном исследовании сделана попытка рассматривать все многообразие факторов, создающих неравномерность грузовых перевозок как массовые процессы, изучение которых составляет предмет теории вероятностей и математической статистики. Обеспечение прямого технологического влияния отдельных факторов на уменьшение внутрисуточной неравномерности не представляется возможным.

8. Тем не менее, установлено, что существенное влияние на снижение внутрисуточной неравномерности грузовых перевозок оказывает человеческий фактор. Деятельность диспетчерского аппарата, организующего эксплуатационную железных дорог, осуществляется круглосуточно, а фактически все организационные меры, способы и методы управления мобилизуются и реализуются в последнюю четверть суток, работа, на так называемый, сдаточный час.

9. Доказано, что сгущенный подвод грузовых поездов в период 1518 часов оказывает отрицательное влияние на их простои в ожидании отправления со станций. Теоретическая оценка этого влияния колеблется по времени задержки от 18 до 41 мин. на один грузовой поезд.

10. Изучение опыта работы железных дорог показало, что около половины суточной погрузки выполняются в последнюю четверть суток. Поэтому при оперативном планировании грузовой работы учет количества выгруженных и погруженных вагонов целесообразно производить по четвертям суток.

В диссертации разработаны регрессионные модели нормирования этих показателей.

11. Разработанные нормативы эксплуатационной работы по периодам суток позволили решить задачу оптимального управления погрузкой с учетом выходных (праздничных) дней, за счет оперативного

распределения порожних вагонов и с учетом увеличения числа сдвоенных операций, что позволяет уменьшить величину порожнего пробега и сократить размеры движения при одинаковых объемах перевозок.

12. Построение моделей внутрисуточной неравномерности поездной и грузовой работы решены как две самостоятельные задачи с учетом каждого рода вагона и оперативных сведений, определяющих начальное состояние: перечень: станций погрузки, стыковых пунктов, нормативное время нахождения вагона на станции, описание подходов поездов, передвижение порожних и груженых вагонов и др.

Модели предназначены для прогнозирования моментов сдачи вагонов- по 3-х часовым периодам на предстоящие сутки с учетом предложенных зависимостей. В моделях последовательно воспроизводятся все события, которые могут произойти с вагоном в течение предстоящих суток и которые заканчиваются сдачей вагонов на соседние дороги.

13. Повышение качества транспортного обслуживания через приобретение^ собственного подвижного состава и обращение «собственных: поездов» грузовладельцев в периоды суток низкой загрузки участков и станций приводит к снижению неравномерности грузовых перевозок.

В результате исследования установлено, в каких случаях грузовладельцу выгодно покупать свой подвижной состав - вагоны и локомотивы, формировать «свои» поезда от станции зарождения грузопотока до станции его погашения, используя нитки графика движения поездов, не связанные с периодами интенсивного движения.

14. Решение главной задачи построения динамической модели управления перевозочным процессом заключалось в том, чтобы, используя разработанные (или имеющиеся) информационно-управляющие технологии, а,также действующую структуру управления

эксплуатационной работой поэтапно формализовать продвижение поездов и вагонов в виде графа железнодорожной сети и графа назначений плана формирования; вычислить оценку времени их продвижения; правила объединения вагонов в поездах, а также участвующих и не участвующих в грузовых операциях (ремонт, резерв, запас), в итоге образующих межстанционные корреспонденции на сети.

Изложенный подход, в совокупности с разработанными моделями поездной и грузовой работы позволяют осуществить переход к оптимальному оперативному управлению перевозками на РЖД и тем самым снизить отрицательное влияние внутрисуточной неравномерности на эксплуатационную работу.

15. В распоряжение диспетчерского аппарата железных дорог, отделений и станций предложен инструмент, позволяющий эффективно управлять процессом ритмичности грузовой работы своих подразделений и тем самым приводить в действие экономические рычаги повышения прибыльности производства путем снижения отрицательного влияния внутрисуточной неравномерности грузовых перевозок на эксплуатационную работу.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Бодюл В.И. Математическая модель распределения вагонного парка по железным дорогам в условиях неравномерности грузовых перевозок. Вестник, ВНИИЖТ, 2006 г., № 3, с.3-9

2. Бодюл В.И. Методика построения динамической модели управления перевозочным процессом. Труды ВНИИАС, № 4, 2005 г., с. 170-185.

3. Бодюл В.И. Оценка эффекта, вызываемого повышением ритмичности грузовых перевозок. Труды ВНИИАС, № 4, 2005 г., с.30-34.

4. Бодюл В.И. Оценка потерь, вызываемых увеличением неравномерности движения поездов на конец отчетных суток. Труды

ВНИИАС, вып. № 4,2005 г., с.34-37.

5. Бодюл. В.И. Математическая модель внутрисуточной неравномерности грузовых перевозок // Материалы международной конференции «Инфотранс 2005», М., с.20-24.

6. Бодюл В.И. Технические и технологические меры по совершенствованию организации и управления грузовыми перевозками на железных дорогах. Железные дороги мира. 1989 г., № 4, с. 7-9.

7. Бодюл В.И. Оптимизация структуры диспетчерского управления на железнодорожном транспорте. Вестн. ЦНТК, Польша, Варшава, 1996 г., №118, с. 49-51.

8. Бодюл В.И/Технологические принципы управления перевозочным процессом.в современных условиях. Тр.МИИТ, вып. № 497, 1975 г., с.34-38.

9. Бодюл В.И. Новые подходы к системе управления перевозками на железных дорогах России. Международная конференция «Перевозки — Инфо - 2001», «Совершенствование транспортного обслуживания на основе внедрения информационных систем», тез. докл. Москва, 2001г., июнь, с. 103-104.

10. Бодюл В.И. Структура управления французскими железными дорогами. Вестн. ВНИИЖТ. 1996 г., № 5, с.5-11.

11. Бодюл В.И. Исследование некоторых вопросов взаимодействия элементов сортировочного комплекса станций. «Математические методы и модели в организации вагонопотоков». Тр.МИИТа, вып. № 362, М.,1971 г., с. 35-64.

12. Бодюл В.И. Анализ элементов составобразования на сортировочных станциях. «Оптимальная эксплуатация железных дорог». Тр. МИИТа, вып. № 420, М.,1972 г., с. 71-81.

13. Бодюл В.И. Исследование времени накопления состава. «Оптимальная эксплуатация железных дорог». Тр. МИИТа, вып. №420, М.,1972 г., с. 82-93.

14. Бодюл В.И. Эффективность оперативного регулирования специализации путей накопления вагонов. «Применение математических методов и ЭВМ в эксплуатации железных дорог».Тр.МИИТа, вып. № 497, М.,1975 г., с.81-85.

15. Бодюл В.И., Казюлин Г.Е. К вопросу установления степени параллельности расформирования составов на горке. «Применение математических методов и ЭВМ в эксплуатации железных дорог».Тр.МИИТа, вып. № 497, М.,1975 г., с.79-80.

16. Бодюл В.И., Некрашевич В.И., Бородин А.Ф. График грузового движе- ния: надежность и экономичность. Ж. —д. трансп., 1993 г., №11, с. 12-18.

17. Бодюл В.И., Грошев Г.М., Страков М.В. Факторы и критерии совершенствования диспетчерского управления эксплуатационной работой железнодорожных узлов и направлений. Сб. тр. ЛИИЖТ «Интенсификация работы железнодорожного транспорта на современном этапе» Л. ЛИИЖТ, 1985 г., с.41-46.

18. Бодюл В.И., Сотников Е.А. Совершенствование структуры и технологии автоматизированного оперативного управления перевозками на железных дорогах. Всесоюзн. научно-гехн. конф. «Пути совершенствования перевозочного процесса и управления транспортом» : тез. докл. Гомель, 1985 г., октябрь, с. 51-54.

19. Бодюл В.И., Лизунов А.И. Прогнозирование поездного положения на 2-х путных линиях в реальном времени. Вестн. ВНИИЖТ, 1993 г., № 7, с.22-26.

20. Мольвер Е.И., Бодюл В.И. Анализ соответствия систем связи

требованиям диспетчерского управления движением поездов. Вестн. ВНИИЖТ, 1985 г., № 6, с.52-54.

21. Бодюл В.И., Мольвер Е.И. Организация поездной диспетчерской связи в дорожном центре управления перевозочным процессом. Вестн. ВНИИЖТ, 1987 г., № 5, с.40-45.

22. Бодюл В.И., Кулагин H.H. Организационно-технологическое построение системы управления при концентрации диспетчепского руководства поездной и грузовой работой дороги. Всесоюзн. научно-техн. конф. «Пути совершенствования перевозочного процесса и управления транспортом», тез.докл. Гомель, 1985 г., октябрь, с.437-439.

23. Бодюл В.И., Громова Т.А. Повышение информационной эффективности экранов визуального отображения больших размеров. Вестн. ВНИИЖТ, 1988 г., № 4, с.8-11.

24. Акулиничев В.М., Бодюл В.И., Казюлин Г.Е. Определение межоперационных простоев вагонов на сортировочных станциях. «Математические методы в эксплуатации железных дорог».Тр.МИИТа, вып. № 379, М.,1974 г., с.3-32.

25. Акулиничев В.М., Бодюл В.И. Аналитические методы определения вероятностных характеристик потоков на сортировочных станциях. «Математические методы в эксплуатации железных дорог». Тр.МИИТа, вып. № 379, М.,1974 г., с.33-73.

26. Акулиничев В.М., Бодюл В.И., Александров В.И. Статистическое моделирование работы сортировочной станции. «Математические" методы в эксплуатации железных дорог».Тр.МИИТа, вып. № 379, М.,1974-г., с.74-91.

27. Акулиничев В.М., Бодюл В.И. Аналитические методы в нормировании оборота вагонов на подъездных путях. «Перспективная технология работы железных дорог». Тр.МИИТа, вып. № 500, М.,1975

г., с.3-19.

28. Некрашевич В.И., Козлов В.Е., Бодюл В.И., Бородин А.Ф.Поездная работа при постоянных размерах грузового движения и нефиксированной массе и длине составов. Вестн. ВНИИЖ, 1991 г., № 8, с.12-17.

29. Шаров В.А., Бодюл В.И., Жаброва O.A. Основные подходы к класси -фикации железнодорожных линий. Вестн. ВНИИЖТ, 1996 г., № 5, с.5-11.

30. Бодюл В.И., Сотников Е.А., Шаров В.А. Новые принципы организации эксплуатационной работы. Вестн. ВНИИЖТ, 1991 г., № 1, с.4-9.

31. Бодюл В.И., Тишкин Е.М., Горбунов В. А., Арсенов В.И. Эксплуатация железных дорог в новых условиях. Вестн. ВНИИЖТ, 1993 г., № 3, с. 13-21.

БОДЮЛ Валерий Иванович

ПОВЫШЕНИЕ РИТМИЧНОСТИ И ЭФФЕКТИВНОСТИ ТРАНСПОРТНОГО ПРОИЗВОДСТВА НА ОСНОВЕ СНИЖЕНИЯ ВНУТРИСУТОЧНОЙ НЕРАВНОМЕРНОСТИ ГРУЗОВЫХ

ПЕРЕВОЗОК НА ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГАХ

Л;

fo5.22.08. — Управление процессами перевозок

Формат 60X90/16 Тираж 100 экз.

Подписано к печати 2&09.06. Заказ № к //. Объем

-5,0 п.л.

Типофафия МИИТ. 127994, ГСП-4, Москва, ул. Образцова, 15

ВВЕДЕНИЕ И ПОСТАНОВКА ПРОБЛЕМЫ.

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ, ОБЗОР ТЕОРЕТИЧЕСКИХ РАБОТ И ПРАКТИЧЕСКОГО ОПЫТА В ИССЛЕДУЕМОЙ ОБЛАСТИ.

1.1. Отечественный опыт и практика.

1.2. Состояние вопроса за рубежом.

1.3. Понятия «равномерность» и «ритмичность» в теории эксплуатации.

ГЛАВА 2. НАБЛЮДЕНИЕ ВНУТРИСУТОЧНОЙ

НЕРАВНОМЕРНОСТИ В ПРАКТИЧЕСКОЙ РАБОТЕ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ.

2.1. Прием и сдача поездов и вагонов.

2.2. Погрузка, выгрузка, местный груз.

2.3. Анализ «волновых процессов» в структуре внутри- 50 суточной неравномерности.

2.4. Оценка влияния человеческого фактора на внутрисуточную неравномерность.

ГЛАВА 3. ВЛИЯНИЕ ВНУТРИСУТОЧНОЙ

НЕРАВНОМЕРНОСТИ ДВИЖЕНИЯ НА ПРОСТОИ ПОЕЗДОВ ПО СТЫКОВЫМ ПУНКТАМ.

3.1. Существующая технология учета.

3.2. Хронометражные наблюдения обмена поездов.

3.3. Теоретическая оценка влияния неравномерности на простой поездов по стыковым пунктам.

ГЛАВА 4. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ

ВНУТРИСУТОЧНОЙ НЕРАВНОМЕРНОСТИ ГРУЗОВЫХ ПЕРЕВОЗОК.

4.1. Показатели внутрисуточной неравномерности и их формализованное описание.

4.2. Внутрисуточная неравномерность погрузки.

4.3. Внутрисуточная неравномерность выгрузки.

4.4. Общая постановка задачи и описание движения вагонов в модели.

4.5. Модель внутрисуточной неравномерности сдачи груженых вагонов.

4.6. Алгоритм функционирования модели внутрисуточной неравномерности сдачи груженых вагонов.

4.7. Алгоритмы функционирования модели внутрисуточной неравномерности сдачи порожних вагонов.

4.8.0пределение показателей внутрисуточной неравномерности на модели.

ГЛАВА 5. ПОСТРОЕНИЕ РЕГРЕССИОННОЙ МОДЕЛИ НОРМИРОВАНИЯ ПОКАЗАТЕЛЕЙ РАБОТЫ ВАГОННОГО ПАРКА ПО ПЕРИОДАМ СУТОК.

5.1. Нормирование при наличии ограничений задаваемых техническим планом.

5.2. Использование полинома второй степени в качестве регрессионной модели.

5.3. Получение явного вида регрессионной зависимости.

5.4. Пример расчета.

ГЛАВА 6. УПРАВЛЕНИЕ ПРОЦЕССАМИ ПОГРУЗКИ И ВЫГРУЗКИ ПО ПЕРИОДАМ СУТОК.

6.1. Постановка задачи.

6.2. Алгоритм расчета норм погрузки по трехчасовым периодам.

6.3. Разработка оптимальных норм погрузки по трехчасовым периодам.

ГЛАВА 7. СНИЖЕНИЕ ВНУТРИСУТОЧНОЙ

НЕРАВНОМЕРНОСТИ ЗА СЧЕТ ОРГАНИЗАЦИИ ПЕРЕВОЗОК МАССОВЫХ ГРУЗОВ СОБСТВЕННЫМ ПОДВИЖНЫМ СОСТАВОМ ГРУЗОВЛАДЕЛЬЦЕВ.

7.1. Постановки задачи.

7.2. Методика определения экономической эффективности передачи вагонного парка «РЖД» в собственность грузовым компаниям-операторам.

7.3. Методика определения экономической эффективности передачи локомотивов «РЖД» в собственность грузовым компаниям - операторам.

7.4. Технико-экономические расчеты и обоснование.

ГЛАВА 8. ОПТИМАЛЬНОЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ПОРОЖНИХ

ВАГОНОВ С УЧЕТОМ ВЫХОДНЫХ

ПРАЗДНИЧНЫХ) ДНЕЙ, УВЕЛИЧЕНИЯ

СДВОЕННЫХ ОПЕРАЦИЙ.

8.1. Снижение отрицательного влияния неравномерности за счет регулирования порожних вагонов с учетом выходных и праздничных дней.

8.2. Оптимальное распределение порожних вагонов с учетом выходных и праздничных дней.

8.3. Пример решения оптимальной задачи распределения порожних вагонов с учетом выходных и праздничных дней.

8.4. Распределение порожних вагонов с целью увеличения сдвоенных операций.

ГЛАВА 9 МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ И ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ВАГОННОГО ПАРКА ПО ЖЕЛЕЗНЫМ ДОРОГАМ В УСЛОВИЯХ ВНУТРИСУТОЧНОЙ НЕРАВНОМЕРНОСТИ ГРУЗОВЫХ ПЕРЕВОЗОК.

9.1. Метод исследования. Условия применимости.

9.2.Дорожно-сетевая модель динамики вагонных парков.

9.3.Формализованное описание сети железных дорог.

9.4. Выбор оптимальных маршрутов продвижения ваго-нопотоков.

9.5. Индексация состояний и интенсивностей перехода вагонов.

9.6. Определение интенсивностей переходов вагона из состояния в состояние.

9.7. Вывод дифференциальных уравнений динамики вагонных парков.

9.8. Оценка влияния внутрисуточной неравномерности на функционирование сети.

ГЛАВА 10 МЕТОДИКА ПОСТРОЕНИЯ ДИНАМИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ УПРАВЛЕНИЯ ПЕРЕВОЗОЧНЫМ ПРОЦЕССОМ.

10.1. Формализованное представление перевозочного процесса.

10.2. Корреспонденции вагонов.

10.3. Управляющие решения.

10.4. Модель оперативного управления перевозочным процессом.

10.5. Модели суточного прогнозирования показателей эксплуатационной работы.

ГЛАВА 11 ОЦЕНКА ЭФФЕКТА, ВЫЗЫВАЕМОГО

ПОВЫШЕНИЕМ РИТМИЧНОСТИ ГРУЗОВОЙ РАБОТЫ И СНИЖЕНИЕМ НЕРАВНОМЕРНОСТИ ПЕРЕВОЗОК.

11.1. Оценка эффекта, вызываемого повышением ритмичности грузовой работы.

11.2. Оценка потерь, вызываемых увеличением интенсивности движения поездов к концу отчетных суток.

К настоящему времени открытое акционерное общество «Российские железные дорога» взяло на себя всю полноту хозяйственной деятельности. Оно функционирует как единый хозяйственный субъект, как мощная централизованная, по сути, государственная железнодорожная компания.

По расчетам ГипротрансТЭИ, к 2010 году грузооборот железных дорог увеличится на 25,9%. Рост перевозок в таких масштабах потребует к 2010 году иметь 625 тыс. грузовых вагонов. В то же время к 2010 году подлежит списыванию по нормативному сроку службы 355 тыс. грузовых вагонов.

В этих условиях основное целевое назначение системы оперативного управления перевозочным процессом заключается в том, чтобы обеспечить «ОАО РЖД» новыми высокоэффективными технологиями использования подвижного состава. Одновременно с этим, главным критерием управления перевозочным процессом должна стать рентабельность при сокращении транспортной составляющей в структуре валового национального продукта. Важной задачей является подъем технологических ресурсов и, прежде всего, за счет снижения внутритранспортных потерь в перевозочном процессе.

Одним из серьезных факторов, оказывающих негативное влияние на все звенья транспортного процесса, является неравномерность. В данной работе неравномерность понимается как свойство транспортного процесса, которое проявляется в колебаниях значений характеристик элементов этого процесса. Характеристики процесса - это величины, в общем случае, - функции времени, которые определяют процесс с количественной стороны.

Если исходить из причин, вызывающих неравномерность и сферы их воздействия, то в ее структуре можно выделить четыре вида:

1. Внутригодовая (помесячная) - вызываемая, главным образом сезонными колебаниями перевозок. Основная причина- сезонность производства и потребления отдельных видов продукции. Обладает определенной устойчивостью.

2. Внутримесячная - вызываемая декадными колебаниями в отгрузке и отправлении грузов. Надо отметить, что в последние годы ее проявление заметно снизилось. Декадные колебания не имеют такой выраженной картины как ранее (когда отгрузка снижалась в первую декаду и значительно возрастала к третьей декаде).

3. Суточная (внутринедельная) - вызываемая колебаниями погрузки и выгрузки грузов по дням недели из-за режима работы предприятия. Носит достаточно устойчивый характер. Причем амплитуды колебаний этих процессов, как правило, не совпадают во времени (так максимум погрузки приходится на 3-4-ый, а выгрузки-на 1-ый дни недели).

4. Внутрисуточная неравномерность. Возникает вследствие колебаний продолжительности или темпов выполнения технологических операций и целого ряда других причин. Из перечисленных этот вид неравномерности является наиболее сложным для учета и систематизации. Воздействия, вызывающие отдельные виды колебаний, имеют, как правило, случайный характер и являются результатом наложения множества факторов с амплитудой от нескольких минут до суток.

Проблемы, связанные со структурой внутрисуточных колебаний, а также закономерности, которым они подчиняются до сего времени изучены не достаточно. Внутрисуточная неравномерность - как отрицательный фактор - не находит должного учета в инженерных расчетах и организационных формах оперативного управления перевозочным процессом, хотя его влияние составляет около 40% от суммарных колебаний.

Цель исследования: решить комплекс задач по выявлению и оценке факторов, вызывающих внутрисуточную неравномерность, и на этой основе разработать эффективные технологии и методы управления, направленные на существенное уменьшение отрицательного влияния внутрисуточной неравномерности на важнейшие показатели эксплуатационной работы железных дорог и повышение ритмичности транспортного производства.

К таким показателям отнесены: погрузка железных дорог, выгрузка, рабочий парк, наличие местного груза, прием и сдача вагонов по междудорожным стыковым пунктам.

Для реализации поставленной цели разработаны:

-концепция упреждающего управления погрузкой, выгрузкой, передачей, развозом местного груза в условиях внутрисуточной неравномерности;

-ситуационная повагонная модель для прогнозного моделирования процессов и расчета показателей эксплуатационной работы железных дорог на период 3-6-12 часов с выделением колебаний, обусловленных субъективными факторами. Она является эталонной моделью, на базе которой осуществляется нормирование показателей и оперативное управление эксплуатационной работой;

-математическая модель распределения и перемещения вагонного парка на сети железных дорог для моделирования внутрисуточной неравномерности с целью определения ее влияния на перевозочный процесс и оценки эффективности принимаемых решений по поддержанию ритмичной работы дорог; -математические методы и модели нормирования грузовой и поездной работы по периодам суток,, включая разработку показателей оценки внутрисуточной неравномерности, оптимального регулирования порожними вагонами, с учетом выходных и праздничных дней и увеличения сдвоенных операций; -методика расчета эффективности организации движения поездов для перевозки массовых грузов собственным подвижным составом грузовладельцев в периоды низкой загрузки участков и станций с целью снижения внутрисуточной неравномерности;

-концепция построения оптимального оперативного управления эксплуатационной работой железных дорог на базе динамической модели перевозочного процесса.

При исследовании проблемы был изучен имеющийся опыт и достижения эксплуатационной науки и практики в области оперативного управления перевозками, изложенные в трудах В.М. Акулиничева, А.П. Батурина, К.А. Бернгарда, В.А. Буянова, И.И. Васильева, A.C. Гершвальда, П.С. Грунтова, Ю. Е. Ефи-менко, В.А. Ивницкого, В.И. Ковалева, П.А. Козлова, В.А. Кудрявцева, П.О. Москалева, В.И. Некрашевича, А.Т. Осминина, В.И. Отпущенникова, А.П. Петрова, А.И. Платонова, Е.А. Сотникова, И.Г. Тихомирова, Е.М. Тишкина, Л.П. Тулупова, А.К. Угрюмова, А.Д. Чернюгова, В.А. Шарова, М.И. Шмулевича и других ученых железнодорожного транспорта, которые внесли большой вклад в теорию и практику эксплуатационной работы в условиях неравномерности.

В работе проведено детальное изучение внутрисуточной неравномерности грузовых перевозок на железных дорогах. Для теоретического обоснования выдвинутых предложений и выводов использованы аппарат математической статистики и теории вероятностей, линейного программирования, теории графов, методы исследования операций, адаптированные автором к исследуемым объектам - процессам внутрисуточной неравномерности грузовых перевозок.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ВЫВОДЫ

Исследование показало, что наряду с внутригодовыми, внутримесяч-ными и посуточными колебаниями, внутрисуточная неравномерность грузовых перевозок является серьезным негативным явлением, которое затрагивает все звенья транспортного процесса. По данным моделирования и натурных наблюдений ее доля составляет около 40% в совокупном отрицательном влиянии неравномерности на показатели эксплуатационной деятельности железных дорог.

Анализ имеющегося опыта и научных разработок, а также детальное изучение внутрисуточной неравномерности на фактическом материале показали многогранность проблемы, ее недостаточную изученность, необходимость исследования этого явления в теоретическом и практическом аспектах.

Неравномерность перевозочного процесса, истоки которой лежат вне транспортного процесса и потому не могут быть устранены силами транспорта, в определенных пределах является объективным фактором. Другая ее часть создается в самой сфере транспортного обслуживания. Неравномерность, возникающая от действия внутренних причин, не может в полной мере считаться, как неизбежная и должна рассматриваться как объект управления с целью снижения или устранения ее отрицательных последствий.

Внутрисуточные колебания объемов грузовой работы и размеров грузового движения должны быть учтены во всех технологических процессах эксплуатационной деятельности: при расчете пропускной способности, при разработке графика движения и плана формирования поездов, в вопросах технического нормирования эксплуатационной работы. Весьма большое влияние внутрисуточная неравномерность движения имеет в деле оперативного диспетчерского управления, реализуемого путем исполнения сменно-суточных и текущих планов поездной и грузовой работы.

В проведенном исследовании решен комплекс задач по выявлению и оценке факторов, вызывающих внутрисуточную неравномерность, разработаны технологические решения и методы управления, внедрение которых по-

зволяет существенно уменьшить эксплуатационные потери железных дорог, вызванные неравномерностью, повысить равномерность и ритмичность перевозочного процесса. Исследуемые процессы: погрузка, выгрузка, прием и сдача вагонов по междудорожным стыковым пунктам. Применительно к ним разработаны модели задач организации управления и методы реализации управляющих решений.

В итоге выполненных в диссертации исследований получены следующие научные и практические результаты: <

1. Предложены и научно обоснованы методы упреждающего управления основными технологическими процессами грузовых перевозок - погрузкой, выгрузкой, передачей вагонов, развозом местного груза в условиях внутрисуточной неравномерности, позволяющие значительно уменьшить отрицательное влияние неравномерности на эксплуатационную работу железных дорог и повысить ритмичность перевозочного процесса;

2. Разработаны критерии аналитической оценки степени влияния внут-рисуточных колебаний вагонопотоков на основные эксплуатационные измерители: погрузку, выгрузку, прием и сдачу вагонов, размеры вагонных парков, наличие местного груза. Дана новая трактовка ритмичности, как понятия, применимого только к взаимосвязанным элементам процесса. Его назначение - снижение потерь (межоперационных и др.) от внутрисуточной неравномерности в тех случаях, когда колебания не могут быть уменьшены в силу тех или иных причин. Предложен показатель ритмичности, характеризующий уровень согласованности режимов поступления и выполнения технологических операций с вагонами в реально складывающейся эксплуатационной обстановке в условиях неравномерности.

3. Установлено, что существенное влияние на внутрисуточную неравномерность грузовых перевозок оказывает человеческий фактор. Диспетчерский аппарат, организующий эксплуатационную деятельность железных дорог круглосуточно, фактически все организационные меры, способы и методы управления мобилизует и реализует в последнюю четверть суток, работая, на так называемый, сдаточный час. Сгущенный подвод грузовых поездов в

период 15-18 часов оказывает отрицательное влияние на их простои в ожидании отправления со станций. Теоретическая оценка потерь, вызываемых межоперационными перерывами колеблется по времени задержки от 18 до 41 мин. на один грузовой поезд.

4. Доказана необходимость учета внутрисуточной неравномерности в системах технического нормирования и оперативного управления эксплуатационной работой железных дорог.

Для выработки оптимальных решений по снижению отрицательного влияния внутрисуточной неравномерности, реализуемых в сменно-суточных и текущих планах поездной и грузовой работы разработаны:

• эталонная ситуационная модель прогноза процесса грузовых перевозок на период 3-6-24 часа, с выделением колебаний, обусловленных действиями диспетчерского аппарата;

• аналитическая модель динамики вагонных парков, в которую с достаточной детализацией заложены основные эксплуатационно-технологические взаимосвязи выделенных объектов сети. Модель позволяет установить степень и продолжительность распространения по сети внутрисуточных колебаний, сделать количественную оценку возможных последствий влияния неравномерности, а также различных затруднений в перевозочном процессе и принять адекватные упреждающие меры оперативного управления.

5. Алгоритм и структура функционирования ситуационной модели внутрисуточной неравномерности поездной и грузовой работы решены как две самостоятельные задачи, соответственно, для порожних и груженых вагонов, по каждому роду вагона с учетом оперативных сведений, определяющих начальное состояние. К последним относятся: перечень станций погрузки, стыковых пунктов, нормативное время нахождения вагона на станции, описание подходов поездов, маршрут передвижения порожних и груженых вагонов и др.

В модели последовательно воспроизводятся все события, которые могут произойти с вагоном в течение предстоящих суток и которые заканчиваются сдачей вагонов на соседние дороги.

6. Исследования, выполненные на модели динамики вагонных парков, позволили установить и дать количественную оценку колебаниям, образованным вследствие волнового характера распределения неравномерности по сети. Эти колебания в силу технологической связности сети переносятся из одной дороги, где они первоначально возникли, на другие дороги сети и оказывают существенное влияние на все эксплуатационные показатели, включая погрузку, выгрузку, размеры вагонных парков, оборот вагонов. По оценке, полученной с помощью моделирования, доля этих колебаний во внутрису-точной неравномерности составляет от 30 до 50%. Таким образом, уменьшение внутрисуточной неравномерности позволит уменьшить и отрицательные последствия, возникающие вследствие такого волнового эффекта.

6. Изучение опыта работы железных дорог показало, что из-за нестационарности эксплуатационной работы в суточном периоде в последней его четверти значительно увеличиваются темпы погрузо-выгрузочных работ. На отдельных дорогах с 15 до 18 часов выполняется от 40 до 50% суточной погрузки, что приводит к неритмичности перевозок и, как следствие, к невосполнимым эксплуатационным потерям. Поэтому при оперативном планировании грузовой работы учет количества выгруженных и погруженных вагонов целесообразно производить по четвертям суток.

7. Для реализации этого положения, опираясь на результаты анализа и прогнозную модель, разработаны методы нормирования показателей работы вагонного парка по периодам суток. Решение задачи было достигнуто путем построения регрессионной модели, в алгоритме которой нашли отражение фактические данные работы вагонного парка и показатели, полученные с помощью ситуационной прогнозной модели.

8. Предложена методика обоснования целесообразности организации «частных» поездов с использованием собственных вагонов и локомотивов грузовладельцев. Повышение качества транспортного обслуживания через приобретение собственного подвижного состава и обращение «собственных поездов» грузовладельцев в периоды суток низкой загрузки участков и станций приводит к снижению неравномерности грузовых перевозок.

Установлено, в каких случаях грузовладельцу выгодно покупать свой подвижной состав - вагоны и локомотивы, формировать «свои» поезда от станции зарождения грузопотока до станции его погашения, используя нитки графика движения поездов, не связанные с периодами интенсивного движения.

9. Разработаны методы оптимального регулирования погрузкой с учетом выходных дней и организации сдвоенных операций, с целью снижения отрицательного влияния неравномерности. Предложенные методы базируются на оперативных данных о поездном положении и прогнозе перемещения вагонов. Разработана методика выбора оптимального варианта регулирования по критерию минимума затрат.

10. Изложены основные положения концепции построения оптимального оперативного управления эксплуатационной работой железных дорог на базе динамической модели перевозочного процесса. Построение модели базировалось на том, чтобы, используя разработанные (или имеющиеся) информационно-управляющие технологии, а также действующую структуру управления эксплуатационной работой, поэтапно формализовать продвижение поездов и вагонов по сети. Используя граф железнодорожной сети и граф назначений плана формирования, дать оценку времени их продвижения вагонов, правила их объединения в поездах, а также вагонов, участвующих и не участвующих в грузовых операциях (ремонт, резерв, запас), в итоге образующих межстанционные корреспонденции на сети. Реализация модели, в совокупности с разработанными моделями поездной и грузовой работы позволит осуществить переход к оптимальному оперативному управлению перевозками на РЖД и тем самым снизить отрицательное влияние внутрису-точной неравномерности на эксплуатационную работу.

11. Основные модели и технологии управления погрузкой, выгрузкой, передачей вагонов, развозом местного груза, разработанные в диссертации, включая ситуационную модель, регрессионную модель нормирования по 3-6 часовым периодам, алгоритмы регулирования порожними вагонами вошли

составной частью в систему «ДИСПАРК» второй очереди и являются инструментом практической реализации управляющих функций системы.

Таким образом, в распоряжение диспетчерского аппарата железных дорог, отделений и станций предложен инструмент, позволяющий эффективно управлять процессом ритмичности грузовой работы своих подразделений, приводить в действие экономические рычаги повышения прибыльности производства путем снижения отрицательного влияния внутрисуточной неравномерности грузовых перевозок на эксплуатационную работу.

12. Расчетная экономическая эффективность от снижения отрицательного влияния внутрисуточной неравномерности при внедрении предложенных решений составят около 450,0 млн. руб. в год в целом по сети в т. ч.:

• от повышения ритмичности грузовой работы в течение суток - 240,0 млн, руб. в год.

•из-за снижения сгущенного подвода поездов к стыковым пунктам -145,0 млн. руб. в год.

Этот эффект рассчитан на первый этап внедрения, когда предложенные решения будут реализованы на 10% от общего объема внедрения. Дальнейшее наращивание указанного эффекта будет происходить постепенно по мере перехода на новые методы управления.

1. Бодюл В.И. Методика построения динамической модели управления перевозочным процессом // Труды ВНИИАС № 4, 2005г., с. 170. 185.

2. Бодюл В.И. Оценка эффекта, вызываемого повышением ритмичности грузовых перевозок// Труды ВНИИАС, №4, 2005г., C.30.34.

3. Бодюл В.И. Оценка потерь, вызываемых увеличением неравномерности движения поездов на конец отчетных суток // Труды ВНИИАС, вып.4, 2005г., с.34.37.

4. Бодюл В.И. Математическая модель внутрисуточной неравномерности грузовых перевозок // Материалы международной конференции «Инфот-ранс 2005» М. с.

5. Бодюл В.И. Исследование взаимодействия процессов на сортировочных станциях: Автореф. дис. канд. техн. наук М., 1972, 28 с.

6. Бодюл В.И., Сотников Е.А., Шаров В.А. Новые принципы организации эксплуатационной работы//Вестник ВНИИЖТ, 1991.№1.

7. Бодюл В.И., Тишкин Е.М., Горбунов В.А., Арсенов В.И. Эксплуатация железных дорог в новых условиях // Вестник ВНИИЖТ, 1993г.№3.

8. Бодюл В.И. Технические и технологические меры по совершенствованию организации и управления грузовыми перевозками на железных дорогах. Железные дороги мира.1989.№4.

9. Бодюл В.И. Оптимизация структуры диспетчерского управления на железнодорожном транспорте // Вестник ЦНТК. Польша, Варшава 1996. №118. с 49-51.

10. Бодюл В.И. Технологические принципы совершенствования управления перевозочным процессом в современных условиях. // Труды МИИТ, вып. 497, 1975.

11. Бодюл В.И.Структура управления французскими железными дорогами. //Вестник ВНИИЖТ. 1996.№5.

12. Бодюл В.И. Исследование некоторых вопросов взаимодействия элементов сортировочного комплекса станций. «Математические методы и модели в организации вагонопотоков» // Труды МИИТа, вып.362.М.1971.с. 35-64.

13. Бодюл В.И. Анализ элементов составобразования на сортировочных станциях. «Оптимальная эксплуатация железных дорог» // Труды МИИТа, вып.420, М.Д972.С. 71-81.

14. Бодюл В.И. Исследование времени накопления состава. «Оптимальная

15. Бодюл В.И. Эффективность оперативного регулирования специализации путей накопления вагонов. «Применение математических методов и ЭВМ в эксплуатации железных дорог» // Труды МИИТа, вып. 497,М.,1975.с.81-85.

16. Акулиничев В.М., Бодюл В.И., Казюлин Г.Е. Определение межоперационных простоев вагонов на сортировочных станциях. «Математические методы в эксплуатации железных дорог» // Труды МИИТа, вып. 379, М., 1974. с.3-32.

17. Акулиничев В.М., Бодюл В.И. Аналитические методы определения вероятностных характеристик потоков на сортировочных станциях. «Математические методы в эксплуатации железных дорог» // Труды МИИТа, вып. 379, М.,1974.с.33-73.

18. Акулиничев В.М., Бодюл В.И., Александров В.И. Статистическое моделирование работы сортировочной станции. «Математические методы в эксплуатации железных дорог» // Труды МИИТа, вып.379, М.,1974.с.74-91.

19. Акулиничев В.М., Бодюл В.И. Аналитические методы в нормировании оборота вагонов на подъездных путях. «Перспективная технология работы железных дорог» // Труды МИИТа, вып.500,М.,1975.с.З-19.

20. Бодюл В.И., Казюлин Г.Е. К вопросу установления степени параллельности расформирования составов на горке. «Применение математических методов и ЭВМ в эксплуатации железных дорог» // Труды МИИТа, вып. 497, М.Д975.С.79-80.

21. Каретников А.Д., Воробьев H.A. Совершенствование графика движения поездов и улучшение использования пропускной способности железнодорожных линий.- М.;Трансжелдориздат, 1960г.

22. Бодюл В.И., Некрашевич В.И., Бородин А.Ф. График грузового движения: надежность и экономичность // Железнодорожный транспорт, 1993. №11.

23. Галицинский. Пропускная способность железных дорог и замешательства в движении. 1899г.

24. Грошев Г.М., Страков М.В., Бодюл В.И. Факторы и критерии совершенствования диспетчерского управления эксплуатационной работой железнодорожных узлов и направлений. // Труды ЛИИЖТ «Интенсификация работы железнодорожного транспорта на современном этапе» Л. ЛИИЖТ, 1985, с.41-46.

25. Грунтов П.С. Исследование влияния неравномерности движения по технологии сортировочных станций. Автореф. дис. канд. техн. наук. Гомель, 1965 г.

26. Сотников Е.А., Бодюл В.И. Совершенствование структуры и технологии автоматизированного оперативного управления перевозками на железных дорогах // Всесоюзн. научно-техн. конф. «Пути совершенствования перевозочного процесса и управления транспортом» : тез. докл. Гомель, 1985, октябрь. с. 51-54.

27. Добровольский A.A. Эксплуатация железных дорог. Ред. Спец.изд. 1922г.

28. Кулагин H.H., Бодюл В.И. Организационно-технологическое построение системы управления при концентрации диспетчерского руководства поездной и грузовой работой дороги // Всесоюзн. научно-техн. конф. «Пути совершенствования перевозочного процесса и управления транспортом» : тез.докл. Гомель, 1985, октябрь, с.437-439.

29.Земблинов М.В. Сезонные колебания перевозок грузов на железных дорогах, М.: Транспечать НКПС, 1928г.91 с.

30. Бодюл В.И., Лизунов А.И. Прогнозирование поездного положения на 2-х путных линиях в реальном времени. // Вестник ВНИИЖТ.1993.№7

31. Васильев И.И. Графики и расчеты по организации движения, М.: Транс-желдориздат, 1941г. с. 574.

32. Мольвер Е.И., Бодюл В.И. Анализ соответствия систем связи требованиям диспетчерского управления движением поездов. // Вестник ВНИИЖТ. 1985.№6.

33. Сокович В.А. Организация движения на железнодорожном транспорте Учебник, Трансжелдориздат, 1941г. с. 79.

34. Мольвер Е.И., Бодюл В.И. Организация поездной диспетчерской связи в дорожном центре управления перевозочным процессом. // Вестник ВНИИЖТ. 1987.№5.

35. Петров А.П. План формирования поездов. М.: Трансжелдориздат. 1950г.

36. Бодюл В.И., Громова Т.А. Повышение информационной эффективности экранов визуального отображения больших размеров. // Вестник ВНИИЖТ. 1988.№4.

37. Батурин А.П. Теория выбора оптимального развития технического оснащения сети железных дорог: Автореф. дис. д-ра техн. наук М., 2000, 47 с.:ил.-Библиогр, 14 назв.

38. Некрашевич В.И., Козлов В.Е., Бодюл В.И., Бородин А.Ф.Поездная работа при постоянных размерах грузового движения и нефиксированной массе и длине составов. // Вестник ВНИИЖТ. 1991.№8.

39. Васильев И.И., Гордеенко П.Я Организация движения на железнодорожном транспорте. Учебное пособие, т.1,1948г, т.П -1953г.

40. Шаров В.А., Бодюл В.И., Жаброва O.A. Основные подходы к классификации железнодорожных линий. // Вестник ВНИИЖТ.1996.№5.

41. Тихомиров И.Г. и др. Организация движения на железнодорожном транспорте. Конспект лекций, 1961г.

42. Басов A.B., Каретников А.Д. График движения поездов, 1960.

43. Статьи из журналов «Железнодорожный транспорт» за 1946-2ООбг.г.

44. Статьи из журнала «Вестник ЦНИИ и ВНИИЖТ» за 1965-2005г.г.

45. Статьи из журнала «Railway Age» 1960-1985г.

46. Тишкин Е.М. Автоматизация управления вагонным парком. М.: Ин-текст,2000,с.224.

47. Платонов А.И Взаимодействие процессов на сортировочных станциях. М.: Трансжелдориздат, 1965. с. 19-20.

48. Крюков Н.Д. Автоматизация сменно-суточного планирования эксплуатационной работы дороги // Труды ВНИИЖТ, вып.534,М.: Транспорт 1975, с.127.

49. Тулупов Л.П. Метод прогнозирования качественных показателей в оперативном управлении // Вестник ЦНИИ МПС, 1973, №1, С.59.61.

50. Нестеров Е.П. Транспортные задачи линейного программирования. М.: Транспорт, 1971, с.261.

51. Тишкин Е.М., Макаров В.М. Управление качеством перевозок на Российский железных дорогах // Железные дороги мира, 2002,№5, с.9. 15.

52. Кулаев К.В., Тишкин Е.М. Информационная система в сфере управления. М.: Транспорт, 1978,с.86.

53. Тишкин Е.М. Мониторинг работы вагонного парка // Железнодорожный транспорт, 2004, № с.21.24.

54. Комплексная система автоматизированного управления движением поездов //Труды ВНИИЖТ, 1988, М.: Транспорта. 114.

55. Косарев А.Б., Шаров В.А. «Реализация комплексной программы оптимизации эксплуатационной работы сети железных дорог России» // Труды ВНИИАС, вып.3,2005,с.3.21.

56. Рыбакова Т.И. «Информационная технология расчета технических норм эксплуатационной работы железной дороги» // Труды ВНИИАС, вып.1, 2005 с.200.204.

57. Москалев П.И. Исследование непрерывности переработки транзитных вагонов на сортровочных станциях. Автореф. дис. канд. техн. наук Ново-

58. Kelly F.P. Reversibility and Stochastic Networks. -N.Y.: John Wiley & Sons, 1979r.

59. Кристофидес H. Теория графов. М.: Изд. «Мир», 1978. с.432

60. Serfozo R. Introduction to stochastic networks.-N.Y: Springer-Verlag, 1999.

61. Ивницкий В.А. Об одноканальной системе обслуживания с зависимыми параметрами и ограниченной очередью // Изв. АН СССР. Техническая кибернетика. 1980.№5. С.194.200.

62. Ивницкий В.А. Многоканальная система массового обслуживания с выделенным каналом. // Автоматика и телемеханика. 2000 № б.с.91. 103.

63. Саати Т. Элементы теории массового обслуживания и ее приложенияМ.: Советское радио, 1965.

64. Школьный Е.И.Статистика замкнутой марковской сети массового обслуживания // Автоматика и телемеханика. 1995.№2.с.57-66.

65. Ивницкий В.А. Об инвариантности стационарных вероятностей состояний замкнутой звездообразной сети массового обслуживания при зависимости вероятностей перехода от ее состояния // Теория вероятностей и ее применения. 1997.Т.42, вып. I.e. 179. 184.

66. Угрюмов А.К. Неравномерность движения поездов. М.: Транспорт, 1968, с. 112.

67. Стенбринк П. Оптимизация транспортных сетей. М.: Транспорт, 1981. с.320.

68. Форд JL, Фалкерсон Д. Потоки в сетях. М.: Изд. «Мир», 1966. с.276.

69. Батурин А.П. Алгоритм оптимизации процесса технического развития железнодорожной линии //Труды МИИТ, 1977, вып. 576. с. 36-50.

70. Поттгофф Г. Учение о транспортных потоках. М.: Транспорт, 1975. с. 136-160.

71. Кокс Д., Смит В. Теория восстановления. М.: Советское радио, 1967.

72. Венцель Е.С. Исследование операций. М.: Наука, 1969.

73. Лифшиц Р.Д. Статистические показатели степени ритмичности производства и выполнения плана В кн. Ученые записки по статистике М. Академия наук СССР, т V, 1959.

74. Козлов И.Т. Пропускная способность транспортных систем. М.: Транспорт, 1985. с. 11-12.

75. Шмулевич М.И., Игудин P.B. Некоторые методы построения оптимального расписания работы транспортных средств, отражающихся на замкнутом полигоне // Труды МИИТ, 1975, вып. 497.С. 136-138

76. Кудрявцев В.А. Управление движением на железнодорожном транспорте. Учебное пособие для вузов железнодорожного транспорта. М.: Маршрут, 2003. с. 200.

77. Левин Д.Ю. Оптимизация потока поездов. М.: Транспорт, 1988. с. 175.

78. Кирьянова О.С., Мухаметов Г.А., Перминов A.C., Чернюгов А.Д. Местная работа на железных дорогах. М.: Транспорт, 1975. с. 184.

79. Сотников Е.А. Эксплуатационная работа железных дорог (Состояние, проблемы, перспективы). М.: Транспорт, 1986. с. 256.

80. Крамер Г. Случайные величины и распределения вероятностей. М., 1947.

81. Козлов Т.И., Поликарпов A.A., Леонова Е.П. и др. Статистика железнодорожного транспорта. Учебник для вузов. М.: Транспорт, 1990. с.326.

82.Грунтов П.С., Дьяков Ю.В., Макарочкин A.M. и др. Управление эксплуатационной работой и качеством перевозок на железнодорожном транспорте. Учебник для вузов. М.: Транспорт, 1994. с.543.

83. Беленький М.Н., Силаев Н.И. Экономика и планирование эксплуатационной работы на железнодорожном транспорте. М.: Транспорт, 1986. с. 216.