автореферат диссертации по транспорту, 05.22.08, диссертация на тему:Разработка методики транспортного обслуживания предприятий на основе оптимизации взаимодействия сортировочных комплексов промышленного и магистрального железнодорожного транспорта



МПС РФ

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ

(МИИТ)

На правах рукописи

РАХМАНГУЛОВ Александр Нельевич

РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ТРАНСПОРТНОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ ПРЕДПРИЯТИЙ НА ОСНОВЕ ОПТИМИЗАЦИИ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ СОРТИРОВОЧНЫХ КОМПЛЕКСОВ ПРОМЫШЛЕННОГО И МАГИСТРАЛЬНОГО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА

Специальность 05.22.08 — "Эксплуатация железнодорожного транспорта (включая устройства сигнализации, централизации и блокировки)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва — 1996

Работа выполнена в Научном центре комплексных транспортных проблем при Минтрансе РФ и Минэкономики РФ.

Научный руководитель — доктор экономических наук, профессор, академик АТР

В.И.Арсенов

Официальные оппоненты:

доктор экономических наук, профессор, академик АТР Н.С.Усков

кандидат технических наук, профессор Ф.С.Гоманков

Ведущее предприятие — Гипротранстэи.

Зашита диссертации состоится в "/у"" час. " // " ^ /¿¿'¿е'^/^^с 1996 г. на заседании диссертационного совета Д 114.05.04 при Московском государственном университете путей сообщения (МИИГ). ¿¿у^

С диссертацией можно ознакомится в библиотеке университета.

Автореферат разослан

1996 г.

Ученый секретарь совета

профессор В.И.Шелухин

»

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАКУШ

Актуальность проблемы. Измэнеаив шш разрыв существовавших экономических свпзай мэзду предприятиями, возникновение мыоетства им-ких грузоотправителей и грузополучателей оказывает шшяппо на жерак-тэр вагонопотокон по спта магистрального транспорта. Наблвдпется сшпянио их стабильности, увеличение неравномерности,что стрицаталь-по сказывается на качества транспортного обслуживания предприятий, пршзодит к задвржкви и ссоям в работа технологического оборудования, к пряшм потерям п производстве или потерям от "упущенной" вагодц у транспортных клиентов, увеличивает простой вагонов.

Сокращение от,ома промышленного производства влэчвт гп собой спид перевозок па транспорт» общего пользования, что подрывает ос-пов!ЮЙ, стабильный источник получошы доходов. Каблэдвотся ризкоо снижение прибыли аэлванодорояюго трансаорга по сравнению с затрита-Ш1 па пэррвозки.Ток рентабельность паренозок оа I газартал 1993г. составила 1536,при установленной для тряксзорТа нормативыэй величина 352!.

По'торн на транспорта и у потребителей связаны на только с по-достатками в 0рг'8иизвцш перевозок, но а с отставанием существу-тщях фэра фяпаисош-в'вдэтомических нзаиг<кк5тноыеш11 между системами магистрального голвзподоро итого транспорта (ШСГ) и промышленного уллознодороиюго транспорта (ПЖТ) от требований рынка. Взаимодействие статьи примыкания с подъе здным путем сводится к стремлении соблвдэшш нормативных параметров входного вэхчэто- к гшоздопотока (размера, количества подач на подъездной путь и яэтврваяа менду ними) со сторони машетралы.лто транспорта, а со стороны вотвзвлядьль-ца - нормы простоя вагонов на подъездном пуги. В условиях резких изменений вагонопотоков по структуре и величина паблдцаэтея еэрьознш , яьрушения как рэншз подачи вагонов, так и нор><а простоя вагонов.

Повысить качество транспортного обслуживания предприятий возможно за счет согласованного использовании резервов трансло^тных мощностей М2Т а ПЖТ па участке я взаимодействия, вклвтаакцзм Огажай-лот к подъездному пути технические станции ПО (ТО), станции .рила-квнич (СП) или грузовую станция (ГО), заводскуа сортировочную» оган-(ЗСС), проишллэшме ствнцш1 ЫС) и Гру:_овио фронты (Г®). Вшюл-овняв тробавагый предприятия по равномерной,жрафиновой щгн ср ,'шой додача вагонов,с целью сокращения потерь клиента сопряжено с у^е-пачоняэм акепд. атацюнных затрат на транспорте, в частности на до-

3

лолгогго льнул сортировочную работу, которив должны компенсироваться. В свою очорвдъ, ввтвевладэлоц должен Сыть заинтересован в сшаэтш простоя нагонов на подъездном нута, а также и равномерной', или графиковой их сдачо на шопшяп сеть.

Большой вклад в роиэшю вопросов организации транспортного об/ слуаошэтш предприятий в трансниртша узлах внэсон трудами Образцово З.Н., ДворОуха А..Е.„ Акулпняадва В.И., Баландакз Г.С., Скалова К.П., Угрзмова А.К.» ¿'окопа Н.С., Шмуловяча М.И., Юз'эдко И.Р. и др.

В пасторов враыя на КЕЙТ используатся практика получения допод яитэльних доходов за счет ускорэшюй или дополнитэльшИ: подачи нагонов иа грузовиэ фронта, детальной подборки вагонов в адрос ш-дьводного пути и т.д. Однако, это пзправлошнз использовотш рэзэрво • транспортных шщюстэй для удовлетворения мошиздшзя потребностей грузоотпровитолэй и грузополучатели!? за дополнительную плату но подучило пока доляагаго распространена;:.

В связи с в там актуальной научной задачей лшшотся разработка котодксе проячдэния взашорасчвтов мезду ШТ и ветвввладвльцвм иа шео:июш:о взаю.гашс требований к равномерной, рагулирной или срочной нодачз-уборхо вагонов, основанной на гибком согласованном ис-вользопапнл резэрвов сортировочных комплексов магистрального и про-ккзшзгтого жолошга дорожного транспорта.

Не.чья работа является повышен;«) качества обслужпыршш потребителей тринспорпшх услуг"на основе обоспечзшш рашомороой, графиковой шш срочной шдпчл-уборгш вагенои на предприятию за. счет согласованного использования розорвоц ссртаровочшх комплексов магистрального и промышленного транспорта в условиях пораввдмэрша взго-хопотзков.

Для атого:

изучены особенности взаимодействия ЮТ и П2ГГ в соврвкопннх ахсономичосютх условиях;

установлена возможность использования резервов «скцаостей сорта ровочвш. комплексов магистрального и промшлвпного железнодорожной; транспорта для повышошя качества транспортного обслуживания и сокращения простоя вагонов на нодьоздшсс путях;

предложена" классификация потреСиголза на участка изеимодэй-ствпя 1ЖР и Ш.Т по требованием к качеству транспортного оОслуанвеах проанализированы технологичвгасие способы взаимодействия сортировочных комплэксов и особенностей их прикенония на практика в условиях недостатка оперативной шфзрмзцдо;

4

разработано млтаматнчоская юдоль рптимазацпл тохполопш работа С0р'Пф0Г|0".:Ш* комплоксоп ИЯ учзстко вэаимодэйстния, обоспочи-лакцоя квчэстааилоо траиспортноо обслулатаниа при млтшума транспортник затрат в условиях иврашюморшх вагонопотоков и ыопл-щгася потробностой » вагонах и грузях;

рассмотрено пршспмоскоо прнмошиио матодшси транспортного обслудагпанш! длл конкретного мзталлургнчоского комбината. Матодкка исслэдоввикя основана ил:

статистическом вполкго пагонопотоксш и загрузки трапспорттагк тсуюсгай'но участка взаимодеЯстшл МЭТ и П5ГГ;

использовании то орт; вероятности при посцолпэпни недостатка« оперативной ¡шформацяи о кода иорзвозочзгаго процесса;

примонэнш методов линейного программирования п :гяшжяю для рзшоннл задачи оптимизация тззаитодойствпя сортаровочшх комплексом;

промрко полоузш1й методики транспортного обслуживания на имитационной МОДОЛН.

Научную новизну работы составляют:

мэтодакь проведения пзптаоросчотав нохду МПС и ветшшшдэль-цем оя подачу-уборку и использование вагоноп на подьездяон пути.на оснонэ оплати выполнения взаимных требований по равномерной, рра-факсвоА или срочной подачи пагонои;

мотод оптимизации иибора тохпологичоскдх способов ззажтадэа-стшш сорпгропочпнх комплексов МЖГ и ШГГ, п результата прнмонэшш которых обасгачиваётся требуеизя равномерность, грэфаковость или срочность подач-уборок вагонов;

мотодиха прогнозирования и расчета текущих затрат нагоночасоз па накопление и пориработку аагоиов н сортировочных комплексах;

предлагаемый подход к разработке» имитациошшх модолэй трвя-спортаих систоя, основашшй из принципах объектао-ораоптироиашюго -программирования.

Практическая ценность работы. Разработанную п диссертации методику мохно - применять па практике при производства пзвтюрпсчотоя мезду ЫПО и прадприлтком - ватшвладалъцом штл отдолыша ндштточ за подачу-уборку и использование вагонов из подъездном пути или грузовом фролто.

Для внбора оптимального варианта взаимодействия сортяропочшх комплексов и пропадания взаиморасчетов при ого реализации, а также прогпоапровения затрет ввгопочасов н системах ЮТ н ют разработан пакет программ. Его шедронио позволит: мзаоврспим даоачпо-

5

рам шбкрагь онтимздышй иариант формирования поездов в ПЯТ и на прилогащэм участив с о та МПС; обеспечить необходимую оперативность обмена 1П1}»рмацчоГ! мазду нроизводствошыми и транспортными диспетчерами.

Использование предлагаемой методики транспортного обслуживания подъоздннх путай обосночит необходтий роамм подачи вагонов потребителям, рациональное использование шсьобозданцшесн транспорты,« isoajracreli, сокращенна простоя нагонов на участке взаимодействия.

Апробация. Оспошшз положении и результата диссертации били долоетнн я получили одобрение на XI областной шучш-практичвской конференции it КШТо (1990г.), хл v-xw научно-технических конференциях в КрШТо (19Э0г.), научно-технической копфоронции ■ "Трац-сскб-ЮО" в НййЖТо (1991г.), Всесоюзной конференции "МодолировзЕио систем и процессов управления нз транспорто" (Москва, 1991г), Мож-государствэшюй нвучцо-тэхшчоской конференции "Состояние и лор-сшзкт.тк; развития научдо-техничоского потенциала Сзпю-Уральского рэгиона" (г.Магнитогорск, 1994г.), на пнучио-техничаских совещаниях отдела комплексной эксплуатации KKTII (НИКТП), на семинарах кафодры "Пройшишшшй транспорт" Магнитогорской государственной горио-метил-йУргнчэскоЙ акадвмил в 1989-1994 гг.

Публикации. По теш диссертации опубликовано 6 работ.

(Жом работ». Диссертация изложена на 169 страницах машинописного текста, содоржат 3-3 рисунка , 10 таблиц, список использованных источников ия IC5 наименований и состоит из введения, четырех глав и приложений..

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Введение посвящено актуальности выбранной теки, об^ей характеристике работа.

В пораq.I глава йсслвдошнн особенности взаимодействия систол магистрального и проинплонного транспорта и современных экономических условиях. Выполнен анализ теоретических исследований и практики транспортного обслуаншнлл подъездных дутой. Сделана постановка задачи, выбрани объект и методы исследования.

Нэлознодорогшый транспорт страны функционирует в условиях высокой квравног^арноста вагонопотоков, увеличение которой н настоящее время связано с их дроблением, снижением объемов и числа пере-еозок по постояшпгд транспортным связям, при одновременном унэли-

6

тогг.га объемов н чпслг» мгтзпронных связей. Это вызвано общим сшкв-гшом объемов производства, нируношюм хозяйственных связей, уволи-чопием числа :га.яккх грузоотправителей и грузонодучатолой, частой амзной производственной: ритмов нродприлтай.

Колобшпн! тюгоноштокоп оказнваит шпнтшш по увеличению вро-«они похождения -вагонов каи на станциях сота ШЮ, так и па подчлзд-îîhx - путях, что приводит к возрастании суммарного оборота нагонов, снижении погрузочных росурсои и прямым поторям па 1ЕТ к ПЖТ. /моньиепиз .объемов поровозок визываот снижогао уровня загрузки гранснортпых .устройств, появляются резервы транспортник мопргастой.

Анализ • практики ' транспортного ' обслухшшшм нодъозднык путей токззнвевт возможность использования резервов транспортных мщностэИ зтшщий участка .взаимодействия Мй? и ЮТ для удовяатворения вза:сшх гроОо'ванаЯ по равномерной, графитовой или срочной подачо-уборко )т-:снов. При этом дополнительная работа с местным вагонопотоком, ш-гадняомая как на магистральном, ток и па нродашюшюм транспорте, должна пршоситг. прибыль за счет оплаты грузоотправителем или грузополучателем качественного обслуживания.

Шлрокоо примолвило подобной практики затру;рюно, тип как отсутствует увтодака проведения взаиморасчетов можду ЮГ? и пэтвэило-чпдьцом за выдолнотаэ дополнительной работы,нот необходимых тохколо-^ичоекм обоснований согласованной работы станций участка.Сущэогиу-ацко нормативные шложошш, рзглвментзфуицва взаимодействие МКГ с гадаозданми.путями, разработаны с использованием затратного принцц-ia и в пестотцоэ вромл усгарож*. 0;ш но стимулирует? лроведэн'.ш моро-фиятий по сокращению простояв • вагонов UEO на годьоздасм нута и гдовлатворэшш требований производства п рчвнсмэркой и ритмичной юдаче вагонов.

Наиболее а<№бктнвным твхкодогичасдата иэропрлятком по соглосо-ishmo фуюадоопировачия станций участка взаимодействия î.KT и ПЖТ тля п тс я управление объемами 'шполнявмоа па них сортировочной раки». Разрвботшпшо различт«*.! явторшлк гято;,ч упратшипя сортаро-го'шой работой не могут бйть шшр.чмув использованы дая рзшения за-1ачи оптимизации ваошгадайств'дя сортировочных- комплексов Ы2ГГ п IIK?, •ак как в качество критерия оперативного упрэтиыяал используется мл-ичум только транспортных затрэт.Прлчом ргссматршззэтся затрата и |даой из систем - или по магистральном транспорте,или на прокишлзпном.

Для создания новой методики транспортного обслуживания предпри-[ТиЗ необходимо разработать механизм проводонил взаиморасчетов за гга-

7

дачу-уборку и использование вагонов .'£10 Еатвевлвдольцэм,. основанный 1 т максимизации. прибили, получаемой транспортом за качественное сб-с-дакиание предприятия.

Во второй главе исслодувтсп возможные параметры ыагонопотоков на участке взаимодействия, предлагается способ их формализованного описания к методика проведения взаиморасчетов мозду ЫПС и на та о в лада льдом на основе оперативного учета и вишлшшия требований к параметрам вагоноиотоков.

В условиях ринка целью функционирования участка сета дорог магистрального транспорта до обработке местного вагопопотока должно бит;, получение максимальной прибили'за кичоство транспортного обслу-кивашш ветвевладельци при фиксированной доле транспортных затрат.

П = Д - С 3, - 3, ) - ГДГ , £1)

где п - прибыль, получвэмая магистральным транспортом за транспортное оОслугсшанио подъездного пути;

д - общи*» доход, получаемый от ватвовяадолъца за . выполнение договорнше обязательств по транспортному обслуживания;

3,- оксидуатационнне затраты на накопление иагошп;

3,- оксплуетацнонлио затрата но переработку вагонов. Величина оплати вотшвлодольцэм услуг ЫПО по подаче-уборко и за время нахождения вагопоа прямого парка на подъездном пути определяется по форадло

Д = К" ТВ - Ку-Ту , (2)

где к ПК у-коэффициенты, оцошшащие степень удовлетворения потребностей, соответственно, к качеству входного и выходного иагоыопотока;

ТЛТУ- договорные тарифа оплати вотвьвладэльцом качества, соответственно, входного м выходного вагоноштока. Методика взаиморасчетов кезщу ветвовлодольцом и МПС (как монополистом на рынке транспортных услуг) за подачу-уборку к использование вагонов на подъездном дута должна -строиться на принципах ценовой днекрг,милацхн и государственного регулирования.

Для определения договорных дискриминационных тарифов за качество трзнспоргнох'о обслуживания все потребители на участке взаимодействия долиш быть разделены по группам в соответствии с требованиями к качеству вагокопотока. Предлагается выделять.три основные группы потребителей - трвбунцкх равномерной, графиковой и срочной подачи вагонов (табл.1).

Таблица I

Потребности п шэрэпозках на участке взаимодействия !ЛЖТ и ГШ1

Характер потроб- Порто возникновения пот- Условие возникновения поста ребпосги потребности

Рзшоморнал по- Х.Груговш фронта мае со- Постоянпо, с парашш-дачз вагонов кле грузов, оборудо- ной интенсивностью

( I группа ) взнпнв СШЮДОЖ!.

2.СП, ГС, ЗСС, ПС Подача вагонов I.Грузовые фроптн, но 1.Пр:5 подаче на грузо-по расписанию располагающе склад- пой фронт очередной ( II группа ) еккми '.гавдгастяхет.* группы вагонов

г.Станция фор.таровашш 2 .При сдаче на внешшо на впешша сеть очередной группы вагонов, марагру-та ялн мвргрутноЯ • групш

формирования 1.Прн необходимое? нз ппояпшз подачи; зазджажрй 1'ругши вагонов али групш определенного назначения фронта, об- 2.При шзкикповешед слуазгоащиэ технологи- опасности остановил чоскоо оборудование. технологического

• ' оборудования

О качество тохпологдческого критерия оцошеи качества рвбзти ПО по трапепортнону обслуаашатш подъездного пум, а тягсга работа И" по обеспэчешэ свооврзмэпзоЗ: сдачи вагонов нз внешшэ есть геэдлзгавтея попользовать коайкидепт срочности, врусгэзклэьмч.й :аздой группе загонов одного назначения. Вегшкпа когфЬщдаетн сроч-юста прошрштоншшза оишшоиням фзктлчееггга: размеров подач ияк ш-чэрвагов мэзду подачами оах'сноп от траОувгяж ва токущиЗ глэкопт.

Для потрзбатохоН 1-ой группы, трабум!^ разесмэриоЗ ыодачи шгоши, ицвффитргант срочности определяется но формула

Срочная подача ( III группа )

поездов соть.

I.Станция пооздоп соть.

1. Грузовые

1 -

<1*

О

С.З)

где Опсз_т - максимальная вместимость склада, путей, норораба-тнваэдая способность грузового фронта, ваг.; Ог-.{п - минимальный запас, наг.; О1 - заполненность нз момэпт г. ваг. Для потробителой 11-ой групш, тробущих , подачи нагонов но расшсанга, кооф&щиэнт срочности подачи грушш вагонов, определяемый ш расчетный момент определяется но формуле

, и (4)

• р 1

гдэ - расчетное время доставки группы вагонов от места их нахождения на мамонт t до потребителя, включая время на накопление и переработку состава; - шмэнт подачи на грузовой фронт по расписании; £ « 1.2,...- номер подачи по расписанию; Г? - количество подач по расписании за расчетный период. Дня потребителей 111-ой группы, трэбуадих срочной подачи вагонов, казфрщхэит срочности опрэдэляотсл по формуле

«• — 5 '

а * г ■

п

гдэ 2 г1 - момент возникновения потребности н вагонах. Если потребителям кбкдой группа присвоить требу окне коэффициенты срочности, то но разнице мозду троОуетч и фактическим коаф-фпцнэнтвми можно одошшать качество- транспортного обслуживания потребителя: Чем больно фактический козффицийнт срочности будет отличаться от требуемого по абсолютной величине, ток шсш удовлетворенность потребителей в равномерной, регулярной или срочной подаче вагояои.

В об^ем случае оцояко параметров вагошпотоков на участке шюкюдойстшя. производятся до формуле

- . (6). тдо к"'у-*козФ{;иц;мет оцошет степонд удовлотворошш потребностей С-го цотрзблчоля н качеству входного или пн-• ходного вагопопотоков в даконт врэкани I; - трабуемий '.-к потребителем козфрщивцт срочности подачи вагонов в нота" времени £; гх - допустимо грашсда азмевеютк окачогса требуемого коэффициента срочности для 1-го потребителя;

10

к

с.1

фактический коэффициент срочности для ¿-го потребителя в момэпт времени í. За расчетпий период Т значения к^ и К^ для (-го потребителя определяется ПО формула т

где

С4"«)-

с~«>-

коаф&щионт нелинейности потерь у потребителей, учитывавший ггатирл п случае прибитая вагонов раньше моментов £п,£рили при запасе неньзе От{п;

коэффициент колинейиости потерь у потребителей, учитпвзацкй потери в случае прибитая вагонов позже моментов I , £ или при запасе больио о ;

п1 р г таг '

Для вагонопотока назначением на подъездной путь рассчитпва-отся зпаченио к" путем слогешш значошй К^ по какому грузово??у фронту и промышленным станциям, о для выходного вагонопотока зна-чениа куполучается суммированием величин к^ для станции примыкания и технической станции. Так как коэффщаент оцояки степени удовлетворения потребностей к качеству вагонопотока к^'у'*фактически характеризует отклонения от требуемого режима подачи вагонов и приведен к 1,то дан проведения взаиморасчетов предлагается использовать формулу

а - . (в)

1=1 I

где га - количество потребителей на подъездном пути;

п - количество станций Ш1С па участке взаимодействия. Для проведения расчетов по формулам (6) и (7) необходимо определить требуе?ягэ ковйзщизпты срочпости и коэффициенты ивлиной-ности потерь для каздоа группн потребителей и конкретно для каждого потребителя в группе. Расчет границ изменами! требуемого коэффициента срочности подачи для тотроСмтолой. 1-ой группн прошдится по слвдущим формулам:

ч*,

при о'

1 -

О.

т{п

о.

при О . <0 < о

1 181« ПОД 7'

при О го

* под . гилх

О)

тоа-з;

г

о

где Опо- максимальный размер подачи потребителю. Для потребителей 11-ой группы требования к срочности подачи будут выше, чем для потребителей 1-ой группы, поэтому границы изменения требуемого коэффициента будут ужо(рис.1).Правый предел должен определяться максимальной величиной подачи по расписании или предель-пой величиной задорзни подачи. Д левая граница - минимальной величиной подачи по расписании или допустимым временем сверхсрочной подачи. Расчета по определенна границ пзмэшния требуемого коэффициента срочности для потребителей 11-ой группы производятся по следуищам формула

К".;» - —1г- , (Ц)

г ± г

р до п

- -2- (12)

та о «пп» * ' '

г

О ± О

р доп

где - допустимое отклонение по времени от момента подачи по расписанию; - размер подачи по расписания;

Одо- допустимое отклоншею размера подачи от .

Для потребителей Ш-ей группы требовали к срочности и размеру подачи будут жестче, чем для потребителей 11-ой группы, по-втому границы изменения требуешго коэффициента. срочности долыш. быть еще ужэ. Расчеты границ изманопия требуешго коэффициента срочности кохно производить по формулам (II), (12), где вместо ?>;о-шпта подачи и размера подачи по расписание принимается . значения игамонта подзчи и размера подачи по требованию. При атом должны выполняться сдедушдчо условия:

I1" 5 I11 , (13)

АОП ДОП *

О1"'* О" , (14)

дои доп ' '

Коэффициент нелинейности потерь у потребителя, учитывавший потери в случае прибытия вагонов раньше или позхе моментов,опреде-лепншс требуемы* кооф^иционтом срочности и допустимыми границами его изменения, иш как тариф оплаты условий подач вагонов, необходимо определять для каждого потребителя отдельно, на основе проведения маркетинговых и технологкчоскиз исследований. В обцем случае I с о эффнци о нт нелинейности опродоляется как

Vт

12

Кг

0-1

£ сщ к ч

/ /

/ /

/ 4\ / ■

>

Ч*! л

t:s

I

Я>

ч,

'"V

Г "I Л 4 и 5 "Пг.ср Сдоп "ПОП т и-«».»..., . гччч.».. »|Л|||«|Л'.Ж —■— чш, .».

а

¿Зттпп

Рдс.1. Схема определения трзбуомого коэффициента срочности

\

гдэ т - договорной тариф оплата срочности подачи вагонов;

3(Г)- потари (затраты), которые несет потрэбптоль в случае .госвоэвромошгасти падзт.т, отличающейся от требуемого момента на золичину £.

При организации работ по прэдлагаемай мотоднкэ необходимо песта учет фактического коэффициента срочности для каждого потребителя нз основании шк'ормац'.к о времэкя 'л величине подач во рокомендуокоЯ Форме (табл.2).

Таблица 2

Сорма учета фактичоского коэффициента срочности подачи вагонов

и 1 р. о факт

подачи £ ^ПОД -Г доп «с +í ДОП к

(время)

Ксаользовени© принципа государственного рогулироваНия в методике сводится к контроли соблюдения разработанной технологии работы на участке взаимодействия, а также контроли уровня договорных тарифов, учитцвапцих на фактические транспортные затраты, а нормативные. •

3 третьей глава расскатривавтся технолопгческиэ способы управления сортировочной работой на участке взаимодействия ИКГ и 1Ш\ Разработана методика опрэдйлэния текущих и прогнозных затрат гагоночзсоа на накопкедж« и переработку вагонов, о тага© дополнительных затрат нэ управление при выполнении работ по каздоад технологическому способу и их комбинациям.

Повышенна качестве транспортного обслуаашания предприятий предлагается осуществлять с использованием следующих техыологачасюзс способов: управление вагонопотоками; управление порядком ра сполоха-кия вагонов в состава формируемых поездов и подач; управление размером формируемых поездов и подач; из комбинацией. Первый способ реализуется путем изменения груплности поездов. По каядому способу предлагаются технологические решения (табл.3), применение которых зависит от изменения мосзюсти кахдого назначения ((-сганци; поступления группн вагонов на участок взаимодействия, ./-потребитель), штраОности в нем, текущей эксплуатационной обстановки.

В условиях недостатка оперативной управленческой информации, для выбора оптимальной на текуц^й момент технологии сортировочной работы нз участке взаимодействии, предлагается использовать Байесовский родход при прогнозировании затрат в&гоночаооп иакоплэпия. В соответствии с атам подходом среднее текущее время накопления одного вагона определяется по фзрэдлэ

2,

Е

N.

^ « —-~- . час^ваг. (16)

инк

п

где я - размер {-ой подачи в накопление; ],- интервал поступления подач; п, - количество подач в составе на момент I. Тогда расчетная предолкггешлюсгь накопления поезда размером, т^ ^ " I1 ■( т - М > . час. (17)

р на*. м I 1 '

где ¡¡,- раауэр первой грушш вагонов.

Для прогнозирования накопления состава поезда нз любой момент

1+1, х+2.....г-г;т-1) необходимо рассчитать слрдущаэ величина: -

14

количество групп размером N. необходимых дли накопления состава размером и * - сг т )

" п* = ^-- . (18)

Г

где Iсредний интервал ;.:о:гду подачам;!;

интервал мог^У поступлением подачи п и моментом I; размер слодуацей (т-1)-ой группы N ■ Г

Г)1 , = ■ ' „ - и . ваг. (19)

X и в*

Тогда величина затрат на накопление всего поезда определится как

Г. - I

П-Т

в*=

,Ч{Ы< + + ваг.час, (20)

1 = 1 1=п

где - количество групп в готовом составе.*

пм = 11+ а* - I. (21)

Предлагаемая метода:« определения такуки и прогнозных затрат пагоночасов на накопление может применяться при отсутствии достоверных прогнозов о подходе поездов и вагонов на станция формирования составов. Если :ко известны ипториали мэ:эду группами я размер этих групп, еклячол замлсакгцув, на глубину прогноза ъг . то затрата па накоялепио определяются по формуле

в = ) Ст._, +■ Н^-^ - ваг.час (22)

{=V

В общем случсо затраты но накопления определяются по формуло г н-Г

+ дрд - _ г £ 4 ..

С н.р г •

п1, (23)

УN«>-1« - + О^да; .

{¿Г 4=£ "р Г

¿окугшо затраты пагоночасов па маневровые опэргнда зависят от количества вагонов и групл (отцотгов) в составе; количества дутой, на которое производится переработка состава; оперативной пкеидуата-щккпгой обстановки, шиотг,ей за врамн ожидания начала вшолпония ташологяческятс 01гар;зц"1» - В разработанной методике транспортного обслужпзоаия определенно фактического и прогнозного значения ^ предлагается производить яри повода игзггацяоншх протопоп текущей ситуации на укрупненной модели.

в! -

Таблица 3

Состав технологических способов взаимодействия сортировочных комплексов м условия их применения

Условия Технологи-

Мощность Потребность Технологическое решение ческий

назначения в вагонах- способ

и назначения l,J

Снижается Возрастает Объединение назначения l,j с Увеличение

другими назначениями. группности

Снижается, Возрастает Включение назначения i,J в

постоянна состав поезда раннего от-

правления. _ »t _г

Снижается, Снижается Формирование поезда из.наз- _ »I _

постоянна начений с пизкам Кс и задор-

на его на станции формиров.

Возрастает Снижается Зклнзчениз вагонов назначения _ *> _

l,J в состав нескольких по-

✓ ездов."

Снижается Возрастает Вклинение в состав поезда Изменение

назначения i,} сверх нормы. размера

Поезда

Возрастает Возрастает Выделение назначения l,J п Умепьтокзо

самостоятельное. группности

Возрастает Возрастает Отправление шазда из ваго- Изменение

нов ваделэцного назначения. размера

если ого рззыэр больше пор?«» поездов

Снижается Возрастает Отправление поезда без за- I»

мыкающей группы.

Возрастает Сшскзатся Подборка по группам па СП,ПС Упозвлокиэ

Спадается Возрастает Подборка по группам 'ГС парадкам

иди SCO. вагонов

ч

В результата применения прэдлагеем« технологических способов корректировки системы организации взгововотохов на участке взаимодействия происходит измоногою количества групп и вагонов в составе поездов, iu:;! иснользувтся дополнительные пут.г. Разработаш расчот-шо формул» опрэделоняя затрат пз прямо иешо каждого технологического способа и :а возможных комбинаций.

5 четвертой главе рассматривается постановка и метод решения задачи оптимизации взаимодействия сортировочных комплексов ?«СЕТ и ЮТ. Предлагается подход к разработке иматациошгых моделей тран- , спортных систем, основанный на принципах объектно-ориентированного программирования, приводятся пример у.митационлой модели работы участка взаимодействия подъездного пути металлургического ломбина-та а прилогаздим участком сети МО. С использованием рвзрайоталкой модолн проведена проворна эффективности прпмсяшпия предлагаемых технологических способов - корректировки систоу.ы организации вэгопопото-ков, а тагсш оценка математической модели их выбора.

Оодорхатольная постановка задачи оптимизации взаимодействия сортировочных комплексов трактуется сдодужцим образом. Пусть имеется. участок взаимодействия, состояпргй из n станций(воранн) и перегонов (дуг). Определены следующие волдчнпы:

маршруты s следования групп вагонов Mtj. где i.J -назначение группы нагонов, t -вершина поступления группы на участок, J - вор-аила-выхода группы с участка;

текущие размори групп вагонов находящихся на станциях

участка, где Î - номер вврнюш, на которой находится группа вагонов раз»,-юром N на момент -вромэня t ;

сУммаРШ0 затретц вагоночасов на накопление состава'размером m«, состоящего только из вагонов назначения i.J;

Xt .- те:суп;чо значение ковф|ициэнта срочности подвчи групш i,J

С V J

потребителя J-.

для каздой вершили 1 - mhg^octeo назначений ¡^армирования согласно нормативному Ш' .й-стешем переформирования шазда зг.^. п - количество поездов(подач), формирунгдася на станции I;

В^1- затраты из накопление поезда'и'* на станции I ;

продолжительность мзновровоЙ работы по формированию поезда. ' m'*. на станции I и расформированию на станции ft;

t"1 я t"* - нродолштольность дополнительной маневровой работа на формирование поезда т^. нэ входящего-в множество м » на станции I и расформирования на станции к,.при использовании u-го технолога-, чэского способа.

Тогда вариант систэмн организации вагонопотоков на участие взаимодействия на момент t характеризуется следудцрмипараметрами: n£kt > Q. если на вержшо I формируется поезд назначением на вершину Р. н m^* = 0 п противном случае;

*1 > 0. эсли груша вагоноп Ni .входит в состав поезда т1к* Такта образа:.«, определение оагилильного варианта взаимодействия сортировочных комплексов !£ЬТ к ПЕТ сводится к роиошш следующей задачи лилейного программирования в динамико. Минимизировать

r-ttiK^S'Z*- Т^с-Ь«*: '<*>

t~Ol = 1 V. = I

при ограничениях на размзр состава

i ^ +

ю - дш ¿ ш á га ч- дш f (25)

И N4 ML М

»Г " ¿C ' (2б)

к~ t

г,у.< см- стоимость впгоно-часа простоя под накоплением;

Сп- стоимость пагояо-часа переработки. Учат козффщнехгго срочности в модели предлагается производит;», присваивая 'ого кахдой группе вагонон и изменяя на величину коаМиционта срочности затраты вагоночясбв в накоплении, то ость

м

С4 - ^fj-^n-5., • (28)

кк &

где ¿>lk - I, если l,k « S^;

» 0, если l,k г. si}.

При уводетзиии потребности в группа м[* у конечного потребителя J происходит увеличена» значение £ и не елэдущом 'саго í-t-I юдоль сгром'лтся внбрать технологический способ, при которой ora груша вагонов'отправится раньше момента, предусмотренного на саго t. При я том, кроыэ шшшгука тряасдортних затрат,, достигается минимум фактического иоЕффвдийпта срочности,что привода? ,в итоге, к получению максимума прибили(I5,(И). Газработан алгоритм решения задачи, основанный на использовании метода вэтвой и границ в дшомзко.

13

Для определения задержек выполнения технологических операций фовоБочшго процесса, а также juin проворил результатов расчетов 1 нвтоматлческой модели, разработана имитационная -модель взаимо-»йствяя сортировочных комплексов. Основное отличие предлагаемой ICT3MK от существующих заключается в том. что в ной ка:ддый реальна транспортный объокт иродставляотся абстрактным объектом имита-щншзй модели (КМ). Объект 7J.Î обладает набором параметров (дан-«) и методов (функций). С помощьэ функций обрабатываются, как пра-1X0. только собственные данные объекта. Например, каздий приемо-•правочинй или сортировочный путь имеет набор параметров (номер 4 ■та, максимальная вместимость и т.д.) и функции - прием поезда, 'ртиронко, перестановка :•. т.д. Аналогичное объекта создаются для .яэтого вагонз, группы вагонов, поезда, локомотива, парка нугой, ■вации,. грузового фронта, склада и т.д. Разработана библиотека v

ъоктов для моделирования систэм железнодорожного транспорта, прим все объекты библиотек;! разбиты но два множестве, в зависимости общюстн выполняемых функций - постоянные и пэре.мешше. К первым носятся постояшшо транспортнво устройства, обяим сснобным свой-пом которых является способность обрабатывать, накапливать, проводах') другие операции с перомзшшми трвкспортяммн устройствами пооздэми, локомотивами, оолэдевдио способностью шрвмвщиться по стошпшм. объектам.Достоинство такого подхода к имитационному мо-лировзнив заключается в простого и эффоктишосги построек-ля ТЛМ алыгай-системы,путем описания конкретных свойств каждого объекта, случае," о ели необходимо шлэчить л модэль объекта, обладающие бо-d общими «угсдичи, например, а®лвзшдорохшй узел, то создается этаотствушлД оС-ьект, мспользуп^ий параметры и свойства стандорт-к пуюй, • перегонов и дополняется специфическими параметра?« и мечами, учитывай;;;!:.!;! схему узла и технологию ого работы.

Анализ результатов имитационного моделирования участка взаамо-îctbvw !£КГ и ЮТ Магнитогорского металдурглчоского комбината, титанита н себя техническую станцию Картали, станция примыканий Маг-гогорск-грузовой, такса пшолпямцую роль ТС и ЗСС, 19 промшюшшх знций и 63 основных грузовых фронтов, позволяет сделать яивод, что ■ кльзовапие предлагаемой методики повааает качество трзнспортного, :луживашл производства, приносит доползштельнуа прибыль ШС и фощает простой вагонов на подъездном пути. Отклонения фактичос-: коэффициентов срочности от тробуе?шх для грузовых фронтов 1Кьшюшсь, п среднем, на 38%. Зэ счет сокращения простоев вэго-

19

нов в оаздании грузовых а маневровая операций оборот вах'оноа по ПО и ГФ уменьшался па 0.23 час., а простой вагонов на подъездном пути умэньиилси на 3.5 часа. Сократился простой мостнкх вагонов под иа-коплонг.ам на СП на 1075 вагогю-ч. ,а на ТС вырос на 435 вогот-ч. п сука!. Коэффициент использования локомотивов увеличился яа 3S, что объясняется их звнитостыв в дополнительных манэврових операциях гхо переформировании составов. При тарифа оплаты срочности подачи, принятого в расчетах т'"500руб., т"=1000ру6., Т111=1500руб., соотвот-сгаешо для I. II и III групп потребителей, расчетная годовая прибыль !Я1С, только ва совладение требуемого режима подачи вагонов, составила I53.3DO.COQ руб. _ ~J

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Ж£;лвзнодоро:ешЯ транспорт страны функционирует в условиях высокой неравномерности вагонопотоков, увеличение которой в настоящее время связано с их дроблением, снижением числа и объемов перевозок по шстояшшы транспортным связям при одновременном увеличении числа и объемов мзповрешшх связей. Колебания параметров нагоне-потоков оказывзвт влияние на увеличение времени нахождения вагонов как на станциях сета V3SS, так и па подъездных путях, что приводит к росту суммарного оборота вагонов, сшсшшга погрузочных ресурсов и прямым потерям на ЮТ и в ПЖТ. Анализ практики транспортного обслуживания подг.8здш/х путей показывает возможность использования рагор-воп транспорта:« мощностей станций участка взаимидействия ШГТ и IIsTi для удовлетворения взаимных требований по качественной подаче-уборке вагонов за дополнительную плоту,

2. Для определения договорних тарами за качество транспортного обслухашаная все потребители на участке взаимодействия рвз-дэлялтел но группам, требупцим равномерной, графиковой или срочной кодачи вагонов.

3. В качестпо технологического критерия оценки работы ШС по транспортному обслуживании подъездного пути, а тагов работй ПЭТ по обеспечения своевременной сдачи вагонов на шэшшш сеть, предлагается использовать коэффициент срочности, присвашаошй каздой грун-но вагонов одного назначения.Величина коаф1ициенте срочности пропор-циоцалшаотклоиопзгям фактических размеров подач или штерпзлов кк»жду подачеш ввгопов от требуемых по токуидай момент величин. Продпоаэи порядок определения текущих значений коэффицнонтоп срочности двя

20

потребителей ¡сайдой групш.

4. Разработана методика проведения взаиморасчетов па подачу-уборку я использованио Багагав па подъездном пути, в основе которой лежит учот отклонений мэзду величиной фактического хоэФЕациэи-тэ срочности, который имэот группа вагонов в момент постуллопая оэ потребители и величиной требуемого коэффициента срочности. Размер оплаты умэпьшаэтся (увеличивается) при соОлэдониа (нарушении) взтво-шмдельцзм трэбуемого коэффициента срочности сдачи вагонов на внзи-шш сеть.

5. Продпоаап порядок и состав необходимых рсбот по реализации предлагаемой мвтодаик на участке зэпимодэйстаия М21-ПЯ? и разработана форма учета фактического козфйщиентэ срочности подачи вагонов.

6. Повышение качества транспортного обслуживания подъездных путей па участке взаимодействия сортировочных ко.талексов Ш.7 и ГОЯ" предлагается обеспечивать ври помо'ди сладущкх технологических способов: упразлвпиэ вагононотокаки (изкошние группностк поэздоц); управление порядком расположения вагонов в составе формируемых пооздов л подач; изменение размера формнрузинх поездов и подач; их комбинацией.

?. Исшльзоианио гибкой технологии вззамодоЯствпя сортировочных комплексов в условиях недостаточного информационного оОдгаечония осуществляется на осшво разработанной мотодтш определения токувдпс к прогаозных затрат вогоночасон на -иакошюшго а переработку вагонов, а такав ври помоги методики сирэдогания затрат на догкштатвлышо мянэвропне огшрацин по какдому технологическому способу.

8. Для оптимизация пзеимодействия сортировочных комплексов разработана »«этвматачоская'. модель, дозволяющая в оперативном ро:ги-!'.э выбирать вариант .технологии работы, при котором обеспечивается трэбуемоэ качостп транспортного обсдузшпашш при минимуме транспортир затрат.Приводится метод роивняя модели, как задачи линейного прэграммирогяняя в динамика. Разработан алгоритм решения задачи ,ко-торай разглашал в виде прогрэ:етн.

9. Установлена вФФоктяшость использования объпктпо-оряенти-ровзншго подхода при создали имитационных моделей сложзых транспорта систем. На разработанной имитационной модели конкретного участка взаимодействия шл? л ПЯГ произведена оценка предлагаемой методам. Получэппиэ результаты показывает, что помимо аовнаоцяя из-" честна транспортного обслуяипония, оцениваемого когффацпоктом срочности, происходит сокращение простоя вагонов на подъездном пути я

21

оборота нагонов по участку взатюдзйстазя в целом. Расчэтная прибыль, получаемая СП и ТС,составила I53.3CÛ.0QQ руб.

Основннв НОЛОЕОЕИЯ диссертации опубликована в работах:

I. Трофимов C.B., Рохмангулов А.Н. Оптимизация корректировки плана формирования поездов на технических станциях. -Тезисы докладов научно-тэхшчвекой конференции.-Навосн&фся.ШЖГ, 1931. с.19.

2. Рвхыангулов А.Н., Платонов А.Н. Моделирование систем оперативного управления транспортники процессами. -Тезиси докладов Всесоюзной ¡сонфзранции. -М. : Институт проблем транспорта ДН СССР, 1ЭЭ1. с.166-167.

3. Арсенов В.И., Рахмаягулов А.Н. Оптимизация взаимодействия сортировочных комплоксоп магистрального и промшшэшшго зшлезнодо-рожного транспорта. Тезисы докладов Межгосударственной научно-технической конференции. -Магнитогорск, Магнитогорский государственный горю-мэталлурпгшеюй институт, 1934. с.135-137.

4. Кошаниац C.B., Лукьянов В.Д.., Рахмаотулов Д..Н. Совершенствование методики разработка Единого технологического процесса работы подъездного пути предприятия и станции примыкания магистрального транспорта. Тозиси докладов А!ехгосударствоиной науч-со-тезнической конференции. -Магнитогорск, Магнитогорский государственный горио-мэталдургкчаский институт, 1994. с. 142-143.

Ь. Рахмангулов А.Н., Лукьянов В.А. Принципы единой технологии работа подъездного пути и систем! магистрального транспорта в современных условиях. // Сб. науч. тр. Российской Инавнерной Акадэдаи (Липецкий филиал) / Современные проблема развития трансаорта. -Липецк, 1995. -7с.

6. Рахмангулов А.Н. Основные noj. лак-ш методики повышения кв-частва транспортного обслуживания подъездных путей на основе оперативного управления сортировочной работой. // Сб. науч. тр. Российской Инженерной Академии (Липецкий фялиаг) / Современные проблемы развитая транспорта. -Лакецк, 1995. -jn с.

/ и