автореферат диссертации по транспорту, 05.22.08, диссертация на тему:Совершенствование путевого развитие железнодорожных станций на основе использования САПР

Г го од

В / ПОП МПС РФ

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ . (ШГ)

На правах рукописи

ПРАВД1Н АНИРКЛ НИКОЛАЕВА

УДК 656.212.5

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПУТЕВОГО РАЗЖИМ £ЕЛЕШОДОР(ЖШ СТ/Щй! НА ОСНОВЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ САПР

Сб.22.03 - Эксплуагашг гелвзнодзрожкзго транспорта (включая системы сигнализации, централизации и блокировка)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации нз сс;:с"яга:е ученэП степени кандидата технических нзук

^оохьз - Т^Зог.

Работа выполнена в йоскэвскэи Государственной ¿-гаверслтете путей сообщения.

Ноучний руководитель - доктор технических наук, профессор [Акулииичев Всеволод МцхДймшч]

Официальные оппонента - доктор технических наук

Е'|гшв11ко Српй Иванович кандидат технических наук , Шкрои Бадтор Александрович

Ведуцее предприятие - Управление Белорусской желейной дорог;'.

Эзадта состоится 3 £<г*а5пг 1993 г, в 00 на заседали специализированного совета Д» 114.05,04 при Московском государственно.--университете путей сзойцеюл и о. адресу: 101475, ГСП, г,Москва, А-53, ул.Образцова 15, ауд. 1514,

С диссертацией мешо ознакомиться в библиотеке укивзрситстл.

Автореферат розге дал " 3 " ¡Ю^ЕРЯ . 19931',.

'Отзыв во автореферат, Езверешмй печатью, просим исправлять м адросу университета.

Учзный секретарь

спзциалазарованиого совета В,И.И!слухыБ

- з-

Актуальность гзбоп„ Е'^октагность работа транспортных систем прэдопредоллотся' качеством прев ктпрования. Слолньгэ системы с мибгоуровнэвоЯ пиутрзпнзП структурой т^эбупг значительных усилия коискатолэП и прсэктнроЕЩНков для создания адекватной ыодэлл, способной работать г раэлччш« токологических рекимах» К таи?} сястэичи относятся .тэяознодорогяшл станция» Однако, как показн-лазт опит, качество исполнения гтроокпнк разработок не удовлетворит троборлнппч практики Зизтотельюз колебания псэздопотока, газпез кзчоненио ого структуры, дозншюпоняе нестандартных , от с и;,"с ситуация ка станции трзбуог пктппнего использования сов-решзницг истодов оцо'-ссл опэрвтнпноП обстановки для сй-зктясноЛ организации рзо'отн. Пглт^яуп помочь а эт;к случаях оказывав? ап-ггоиатизипзваинь'Э систеин анализа состояния гзлезнодороащцх станций и порешпетпаи из«г:нзн«л «к гиршэтроп. Результаты таких работ у.агу? исподьэогаться для внлолиоипя проектных разрзботсп пр'л пзрэустройсггв игл новей сгротголъстгз ста^'.П,

Ав?е1:агдзац;«я проэктироваияя способствует ропонив постав-Г.21Г.НК задач. Однако з наетояео проня мзтоды САПР предполпгаэт ииЦормацпсино-епрагочниЗ и, в дучг;ем случае, якформационно-со-гзтуг-чй уровень с отработкой всех технологических проблем са -мнч прооктироварикш» 1!спользуе:.гыэ в нзсто.сдее время снстеша базируется на расчете .координат, разбивке ярнвкх, к т.д., т.е. определится все катекатически строгие базоеья параметры, трзбую.-г,иосл для прсектироканал станции. Однако практика показывает, что ссиовг<уо трудность э реальных условиях работы станция представляет не недостаток путевого развития, а несогласованность, несоответствие принятой технологии работы наличной асщности технических средств. Вь-лорчирпемъ» графопостроителем эдекэнты схем станция, принимаем«? за осногу переустройства, не адаптированы к технологическим особенностям эксплуатации этого путевого раз-

витив. Акцент ставится на штавдяаирооеиниЯ расчэ* всех ®леши~ тов, жестка прапкзаговд с енргдвзднига формулам, уравнение* п эшшржчесюш зависикостдо, Выходщая us принтера или иерз гра-фопозтроителя cxeiáa ^оионсгряруотся как бозиояиюсть бистро?. паре рабозкн исходной н»:фор*;ации í¡ ке менее быстрой ыдачи конец .него результата» Одкано ■сракс пор? адуедаеюк с создании прелое -скекальних и: i го лхе кту ии l ;: tu сгзстеи,, способных анализировать еходнкз данныэ, как сиетеыу. ограничений, накладшаеыуя на сч&г,-дартчув ентуацта реальной стакцпи, pa(íovafc¿4efí в ксикратнга; ус -£обйя2. Изначально созданы^ слеш cvampSs в полной коре ш приспособлена к рациональнее' обслукиьашш поступающего потока, часто находятся б cocvoxmri №>реус?ра8ст»а я практически на негу* работать ь отгакэльном ргглш. В результате значительно возрастай? себестоимость перегаботки вагонспотока.

Создание полноценной САПР Еелазмодородоьк станция пезвеш;* в экачп?гльной кара рзьрекгШ) ©ту проблему и белое того, дано исправить горвоначальнуо оакбш проектирования на' стгдаа пзре-устройства станет.'. Пра ovo» результаты задач» схеми стаица;; , сладу®? кнтерирптирова^ь» кал идеслыг^;; случай гдгтавого развитая- станции, и которому след;от сзрэ:шть«» яря прогадать ро-иоясфуЕТИвшс работ. '

• Цель ¡:сстто?>;у,лч - совераензтвоаание цутеэого раземлтж отанцай и тохнологичосних ргзшов иа «скосе САПР;

- определение роли отделышс технологически: фаг?оров,е&и-еыювцих подсистем! в различные уровни одной сгстегад;

- разработка эвристических ¿»»адов а пх раегарашгаз ие-польаованиэ 'а аэтсыатнзнроЕанноы проентароЕаншз.

сбяий ивтододогкчрсхий подход^. активно» еспйяьэопьго:!.' %Х>

тодои ыатешатичэского .оналкэа; voopjai вероятностей теория аз-

тематического управления позволяет реиать сложные проблеин автоматизации проектирования яелезнодороямше станций и узлов, обосновать теоретические' принципы структурного подхода к разработке и'реализации схем раздельных пунктов ¡f соответствующих расчетов элементов плана- станции. Исследование сложных систем с пргешми я обратным;! евлэлнн проведено с использованием методов абстрактной алгябр«. Экономические расчеты базировались иа ос-нояе существующих рекомендаций с коррекцией иотодов оценки срас-ниваошх вариантов, а тают иирокого применения эвристического подхода, который позволил всесторонне изучить влияние значимых факторов на эффективность рабсти станции.

Научна л новизна работы;

- разработаны иотодпни расчета и проектирования путевого развития келазнодороянш: станций, адаптированные к применении САПР*

-определена роль тэхиологмчэски? фпоторов при nocTpoeinni схем путового развития станций;

- предложены кот ода выбора оффоктнвнюс струхтурно-шанн-розочных pesomtfl при синтсзо проокпмс схем зочознодорешпд станций.

Практическая ценность» Результату диссертационной работы йогу? служить теоретической базой и основой практических разработок при создании подсистеш автоматизированного проектирования железнодорожных станций.

Реализация работы. Основные выводы, рекомендации диссертационной работы использованы при репенил задач проектирования в научной и учебной тематике транспортних вузов.

Апробация. Основные положения диссертации докладывались и были одобрена на:

ХУ1 научно-технической конференции кафедр ШлИЖТа и ДорНТО Бел. я.д. (Гомель, 1589 г.);

саседаниях кафедры "Железнодорожные станции и уилы" ("оскеа, 1991, 1992 гг.);

заседании кафедры "Станции, уэли и грузовая работа" БелЖ&Та (Гомель, 1992 г..>.

- Публикации. По тепе диссертации опубликовано [> научшх бот общим объемом 2 п.л.

Структура работа« Диссертация состоит из 820 листов. Из них 145 страниц машинописного текста, LZ рисунка, 2£> таблиц, СС ссилок на литературу, 30 страниц приложений. Содержание диссертации : Введение. Сбосновьаается актуальность проблемы автоматиаи-рованного проектирования станций с целью повышения надежности и безопасности океплуатации транспортных технологических сястсм. В этоы направлении выполнен значительны!» объем исследований ъ области повышения качества про?ктнък разработок, охоношш зат- ■ рат при использовании квалифицированного Труда проектироЕцкков, Больпой вклад л разработку и создание основ САПРа железнодорожных станций и узлов внесли: Акулиннчев В.'!., Антонов К.Б.»Архангельский Е.В.,Бобрпво,ккй 3.И»»Буянов В.А., Грунтов П.С.,Дычхор Ю.В., Ибрегкиов И. И „, Ks СулоЕ И.И., Корсетов D.H., liaqwjto С .С, „ Нэгрей В.Я., Олейников A.M., Осипов А.П., Осыпнтн А.Т., Пкцяи Ф.П„, Празден Н.В., Сиахоп A.A., Сологуи И .К.» Сопгаков ЕД., Таль К.К., Тулупов Л.П., Федоров IUH., Ш&шм H.H.» Еэйпин • В.П.,ЕцулавичMJl.t Щубпр В.Г», ¡£реж-эгач В.П. и др.

Анализ выполненных работ по проблема САПРа емнцпй зал, что отсутствие сдкноро подхода к рааработяо ЕбУгаюторюк систеи проектирования- не поэгвяке® провпдкть оддадо&анвя по сопосчгавлонным крятсраяи а общоприняид« мзяедт-аи. В у,оsyabv^-то выводи, как пришхо, ограшзчаны по сфэрам лсла/гьсоиання» а частичное многократной ракениа одной .проблемы под различная

угл?un эрепяя ro?seT слабуэ с^фактагимть»

В первой гласе проводится обсор соврэкенного состояния проблемы СЛПРа пояеанодорохккх станция и узлов. Уногиш кссяе-дователвоя опгзчзется mreratíi уровень качества подготовки про-oitruoí! докуз.тгн?ац!Ш рабочих чэртехеП и расчэтов на различных стадиях проэктарозанзд и реконструкции раздольных пунктов. В morondo вромя разработан prjt кнторэсиих технологических exea стаицпП с поисць» скстои аптогатм1фэгчмшпго проектирования. Однако эти CKOTCirj, гак правило, го обладав» тсхнологическоП кйкосяь» при и:::.гэг.онкя исходник даниих, a такхе в условиях различных огранкчэннП клтаатичйского, топографического и гео-графичзсксгй характера» Испольэуега» аптоматизированида системы бсльЕЗ напоминает реализация л одолей скоростного считывания всэй информации с рогаглаш быстрой выдачи результатов. Накоп -лгии значительные? библиотеки, катадогизкроЕана ебсирная скс -тематическая и обцотранспортная литература, подготовлены объ-с:?л\:ъ бази дашшх, которые геэгз о л г~т достаточно точно рассчитать координаты» вывести табличную ¡un ллоттернуо модель станции, указать езкбки преэктиропгяка при задания исходного материала . Однако Еыполняею.'е обгемм проектнсьиэыскательскто: работ гред-ьлвлгят потлееннко трзбосанил к качеству я скорости исполнения проекта, а также динамичности исполъзуемюс математкчес -хих и технологических моделей. САП? станций предполагает прездо всего автоматизацию поиекз рациональных проектных решений с огр?дехен/£м квазкоптимал^кых вариантов или зону рав-псоконсмнческих рссеци.й на базе корректных алгоритмических, аналитических или овристичгских методов. В состав такса сис-тг»н входит, как правило, множество подсистем, у.чравлдацих оз-ределенмгш процессами псдготсрки проекта, ерчзаишге друг "о другом и кент'ролиругцих результат« друг друга на заходе из

подсистемы.

Сейчас ЭВМ используется как средство расширения традачи-онн1лс способов расчета, углубления вариантой перебора графа, ускорения получения некоторых результатов, Требования реальннх условий несоразмершо богаче простого перебора типовых решений проектирования. Использование технологической основы проектирования позволяет приблизить эти задачи к САПРу. При этом, как показьшает зарубегшьй я отечественнкй ошт, ЭВМ способна ем -полиять самостоятельно анализ схеш, давать рекомендация по рациональному размещению устройств, с те панн; кооперирования и использовании устройств. Эти системы, как считает шмгиа учэнне, является наиболее»-перспективными и способные реализовать стогн о глобальные проекта транспортной науки. Опит показывает,что даже сравнительно ограмж-нная автоматизация проектшве процос-сов, связанная с разработкой и вшдрониен ю практику проекта - . ровання изссовыг расчотнух йадач, приносит (дутимиИ сф>щя' за счет сниженкд еатрат ручного труда. Сизтиаи стоимость эташ проектирования, например, сокрдцаэтсл нл Ёффактнвпостъ : использования ЭВМ только благодаря сишантоо остра? труда про -ектяроьщикоп составлим прябта&пгаяыю 150 ч«л,-дно£;.

Проблема еэтематяэированного построзшя авакся итшцнй относится исследователя» к числу щтшШлх ¡при разрабопш САПР колознодорохашх станцкЯ и уоло». Наивояаэ часто аедзлязт тра . осноаикэ задачи:

- разработка иагсштичзскзх кздея&й для зсамокнеста фор^ кадизацня-кодмровки станции и ввода г 33!1;

- геомзтрязецин хкмютых ейсздгх связой н ааЕнсныестеЯ для определения ксордЕна*, углов» радаусов к других шрмотрсс всех «оч&в клана гря раэжкчта: схеизх в«>а1шорасполс«»няя стаа-цненныг алзшнтов;

- 3- оггашнаг-цип полупзълж pcrsmtfi на оснорз имитационного

^одагиросаипя, опр::дэ;гдао показателей, вывод проектшк ргззтаЯ на соотЕотетвуЕ^е пертфзриПтга устройства»

По Bfopoit главе создается эДвкснтнал база структур технического оснащения сг0»!цки в среде САГТРа. CauKN низким уровней формирования структуру путевого развития является подсистема элекокторшлс блоков, которую новозиотшо долить боз потерн их технологического содержания. Данная иерархическая ступень САПРа содержит слодув'дио сбхскти: стрялочупЛ перевод, участок пряной, участок кривой, тупик, глуяоз пересечение» съезд. Кз этих блоке:? кожио воссоздать лгбув структуру путевого развития, математическая и алгоритмическая цодель структурной подсистемы на ?'fc« уровне обладает достаточной ззБараеннесгьп и позволяет рассчитывать координаты всех элементов наращиваемой с;!сте:г.;, которая проперло? коррзктасеть и соямзсткность присоединяемых блоков, формируя протокол ¡¡гдачи результатов операции ссздинэ-няя. Это? уровень, как показали проведения исследования, модно напольэосать длл проверки псплщпиальноП всзыояностм су -цостпоепнил предполагаемой структуры, а такте для расчета координат элекэнтоэ,

Слэдует ответить, что програнглшп реализация этого уровня САПРа станций с формированием структуры на экране на позволяет получать адекватные 'изображения для адаптеров дисплея типа EGA и )шяэ. Построение кзеатабнкх схем 1:1000 и 1:2000 . 80SK0XH0 лишь при использовании адаптеров VGA и cynepY&A » Формирование изображения наращиваемой структуры станции может происходить в интерактивном ре.тиу) с выдачей промежуточных координат всех точек элементов и корректировкой плана путевого развития»

-/сБ работе рассматриваются теоретические основы saittro ¡год-

хода к анализу м синтезу схем ci&Kqv.ti. Ironie прсбх.екк и отш направлении практически но изучены к требувт дополштолыихх трудоемких исследований» НаЗор еуцествусциг средств кетематического аппарата часто становится огг^кчнвгидж факторои исследований, что такде не позволяет достаточно глубоко кзучвта проблему создан».я полной элементной Сизы СДПРа стснций в длиной работа,

В третьей глава определяются оенов:ше услоп.л s^aim;tuero конструирования и функционирования путаоого разеитил станций. Б качество базового елеконта используете» обшноьегпсе соединение двух путей. Этот уроьснь япляотск обобщением предзду-¡цого и обладает лриьпакг«!.:;; сбъзкта, способного ссиостодаильно выполнять отдельные операции.

Выполнено иокплеженбо кссладование карактара наведений структуры путового развитие аа дакнем уровне, адоятироязкиой п условий!« тохнолопгчееко». надежнсстя. Скстешый подход к проблеме позволяет |ассшуригг»л> соединения двух путей как дшшй«-ny¡o конфигурации, параметра ски от копира ti ад: ус -,

довяй вксплуатацкк. йаучелке геометрического начертания путай и их техн о л ег»7ч i; с ко ii нагруакк спределыт пера ход >: сся^ш^и -

vC,

нему соединению двух ¡утсЛ^оггеимаацксй аначьчжя углоь косо -рота искривленного^ цуге, Проведение соо-.ьатс'гвуьцж рисчзтоь ' показывает, что приеытааяь'ег^путьи-я! перехода к сокрйцин-кому соединений является Е » 6«.Л4 кадров при радоусах con-' рягаеыш: кривых R, »200,,«40Э дотров и кирхи кресто&яда <f> « . « 1/9...1/11. Структура сокращенного еегди.наннп таксе долгзп подвергнуться операции оптимизация углоа поворота к гзагансго расположения влеыентов данной систему.

-и—

В patfcra ярздгогзно «епользогвкио «ягода Лагранжа для поиска сптяааяьнгк значаикй углов поворота jS, vi , приводящих я юпяпгальноЯ дпят соединения. Ечтвкатаческая постановка задачи оппшпзацпн сьоднтся к определен;:» такого ветора J3 пэ -реквшшх проэкткрова!?;?л, что

= & -6- е ( гъ - I)

1 f 1 (1)

L ( ji ) —- tata

гдэ ср t Ь * S , ÍL ) - функция геометрических ограничений по параметрам стрелочных пэроводоз <-6 ), величине иаядупутья ( G ) н количеству путей ( ТЪ ); L (р)- целевая функция, характеризуемая длину соединения»

подлог&цал мт?иг.п!зйции0 Используя метод иноинтелеП Лаграняа, состаЕии функцию вида

W (j^tj.i) - L+AlK^ (И,- 1)1 . (2)

Стациснаркыз тсчкн функции W находятся путей реаенип уравнений частного диффо ре нц ир о в a i n i я функции L по J3, , ]$г,

Л

' 4 W. . J.L. . Л и

3 h 9 J4 ¿h С 3 )

- 6 + е ( п. - i) - о.

0 X

Совместись решение этих уравнений, применительно к конкретной схеме проектирования, определяет нинималъну» длину соединения при углах поворота р, и .

Исследования локазкваит, что целесообразно поворот в кривом участке пути не распределять по диум углам поворота, а концентрировать в одно Я крибо^.. Величина прямой вставки между S -образными криБьг/и соединения двух путеР должна быть нуле-

пой, если не требуется подключение других цутеП ¡¡о условии развитая станции. Диапазон зиаченйЕ оптимального угла srauopr,-та, сокращенного стрелочного соединения при кездудутьях 0„,, 20 метров составляет 4,.,9 грг.дзсов»

Наличие кр".«иж требует определения их вхкшия на технологические параметры станции. При прпоот.роаывш необходима структур следует учнтщютъ возыо-яюсхь пропуска поездов т ним с максимально возможней скороегаю. -РацконзльнцЯ уровень скоростей на кривых определяется из усл'оиая рзгэнозагрукен -поста рельсовых нитей и составляет 20...120 »¡/час для кри -выл радяуссм R* » £00... 1500 uovpoi:.

Результата проведенных исслвдоЕинай показывают, ^то тех-нологичесхио ссоб&шос?» vponyczs иссздеь е гщеоы:и.ч скорос-»яки движения по краволкивйиям участкам цу-ns ocasurc.»* значительное влияние iv3 технические хчраглорке1-йки етеш ствнции. В зг.*оа случае требуется ьровздзшэ соопйтствугаи&с корректа руг.-цих шр по увеллченга у.чггяы участков irp;;rir< пологих радиусов,

• В «етверто* гляво определяв*»я «орзтичвекке оемеш «о-ноыичоского обосиоганнк 'cvpsvonm ясясяа рациональны" стдолур путевого распитая егма^ви, В основе icox рассг»?р;?Еае;зьх ва-ршнгоа лежнг кошягган.й гриторЫ! соиос<гделсипя carpa? п оксно.чии различных расурсое. Отхношюс проохтировояпе црея-' полагав* сборах«*, ме '¿рудадцх ресурсов. Конплвкекий yw т-зс..; ветрат и выработка унсгонопраалогоаж ae'-мшх оатютакругя-ис . процедур позволлс? &.1фэ):тив;ю веста взо работа по проекта-рованив станции.

Важной омкчигеяиюВ озобениосзы» ггродлагозг^ой гкде-ля ллвуся идея влояенносги н взаккозагкешссту. технологических • структур на разных уровнях детаяяЕсцш. Такг.з earfcuu кэучз~

-уз -

яте л, кйц лравм/о, с грсптеЯюпго уровня. ДгигьксЛтяэн укрупне -нив'объекта, посте ионный учет более отдалзннллс факторов, их косвенного влияния позволяет распирать география изучаемого лплзнИ}!, приближаясь к адекватной модели описания рояльного процесса. Для технических систем имеется ряд ограничений,nos-валягщнх локализировать сферу кзучечяя wahvosrfhciwk факторов.

Исследования показывают, что поведение .тябих систен связано воиданк™ плиятдаи и лргмпт й ойра-гни.гн связ«*и, Поело учета зтчх евгазй с поелсдулцнм белее высоким уровнем, лйичнэ возникает необходимость вернуться к прододуцэку., учесть ойрат-гп'Э влияния кз пего, и откорректировать полученные раивс рэ -эульта-хы. Колвпастзсиаес значение степени влияния обратной еэп-сп определится ретроспективными поправкам.,

Разработка опткмальимх структур цу?евс1'о развития начинаемая с киэдого уровня - с рацисняльного соединения друг пяр-.л-zo.'it:H>.K путая. Гео^отрачвекоа ровенле ээвиеккое'г» дляни еолд:«-нгння.от сл»г?кчях иэучоену» систему факторов определяет имя**-

ь

•г'-'о ряигашя зиряня г'С.^уг.уг.чЛ, радиуса и ДЛКНН хтрна«*. При КЗ?" детеЗ уклад« ноеколькн;: параллель»«« лу?«Я яеониез»? допол-Г-йтсльнич CDjcti аа-оа вариантного ресэняк esдачи, Воэчэяно тайлэ гсс .»етрачссксэ ревэнча з яекгчней функциональней зар.пез-коетыз •гагс.япльного ччела дутзЯ, укладываемого па учг-етти np.i-г.'ого хода, Пк.подсу. росвотя э*оЯ задача яэдяегсл проглло сьбо-Р-". «аянг ехон у.глвдхя лутгй, авгерьз яглооАг-и к • ьтлгкмальиггл

кризах, с.опркгаяцга: страждет» пар.«сода в пряника yvscr-«амз пул;:'. Следование такому правилу поэзоддет ращяонально '<:о::ои-з.эх-лть длину путая о г.е.'.ьп поехавшего ^ягятаа стрчлоч-

С локздо аиягяза коккротанх схе.ч naptos устъноолзно

чительное негативное влияние кривых участков на качество ис-гольоованип и технологичность путевого развития. Зврпетичесгае мэтоды способны дать наиболее полную характеристику,, дополняя создаваемую недоль эволюций технического оснащения станции с развитием его с организованную и мобильную структуру.

Следует отметать, что овристическка правила не отличаются постоянством, они резко различайте« для различных станций как по виду екпирических зависимостей, так и по стслзии сакзн4 количеству и качеству вступахзцих во взаимодействие алекеитов» При автоматизированной разработав путового разситкк станций такуэ возможность нужно всегда закладывать программно, что позволит учитывать наиболее полно технологические особенности проектирования конкретных схем станций.

Пятпл глава посвящается исследованию технологических принципов конструирования путевого развитая станций. Основой САГРа рациональных схем служат разрабоганнш в диссертации модели вложеннше технологических с исто и с обратной евлгыз на базе ресурсосберегающих технологий.

На основе выполненных исследований в работе доказывается, что структурныа схемы организации отдельния устройств станции должны подчиняться определенным правилам, которна Определяют полную группу формирования. Все устройства путевого развития должны быть сгруппированы по признакам:

- взаимного размещения»

- наличия путепроводных развязок на станции;

- возможности комбинирования устройств.

Целесообразность слияния отдельных блоков происходит по

принципу степени тесноты связи между ними. Производится последовательное соединение и укрупнение блоков устройств в технологические системы с расчетом па]>аметров согласия с исход -

ют-ги данными и способными выполнить рзсчетнуи переработку пс-зз-допотока. Организация такого развития системы снимает проблгг/у побора схемы.

Первоначально создается структурно-планировочный образв который является прототипом конструируемой на последующих этапах . модели реальной станционной структуры. На первой втале ого отличает отсутствие технологического содержании. Интересы этого уровня ограничиваются деталями компоновки блоков и связи от -дальних подсистем.

До но'понопяи устройств должен быть рскем вопрос о характера проектирования главных путей на станции, Сопоставления сто;з-мости сооружения главны,: путей, пробзга подвикяого состава, дополнительных затрат не- проектирование, потерь в ирипих и экономии в результате снижения задержек позволяет выбрать целегооб-разнув стратегия в этом направлении.

Следуицим этапом конструирования путевого развития станции • является компоновка устройств, обеспзчкваяцяя ыипимум целчвсП фикции учета везх затрат и экономия по станции» Общий гид за-П';с.1>йос1'!1 представляется следующим сЗраэсм:

где с„ - нормативной коэффициент эффективности

-. длина соединительных линия на схеме станции; С„ - стойкость укладки путей; С^д - стоимость сооружения путепровода; эс - стойкость содержания пути; %тр»~ стоимость содержания путепровода; %,.'" яолггчястзо локомотивов, передаваешк в сутки ко I - го гарка в лоиомотярное хозяйство и обратно; стойкость дегсоиотиво-км пробега;

-уь -

Ь - продолааггальность ожадання I -й категория дога® по конфликтной то ада;

- ссотсетствущйп стоимость простои;

ЙЬ1 - иатвматическое ожидание количества вагонов в ссеть-во поезда 1 -й категории;

- среднее число поездов с -Р. категории;

- рас с то г,пне пробега потока I -!': категории по | -цу ыаряруту;

Сш - дополнительные затрата, сплзоннне с техническим обеспечением автоматизированного проектирования, управления , отладки н сопровождения программных продув -ТОВ I! др.

Оптимизация расчетов на атом уровне достигаете к стандарт -там приемами последовательного прзгЗдпилшн к глобальному он -тимуиу посредством вариации одного параметра с поисков деталь' ного оптккуь» „

На стадии комбинирования и слимшя отдельных устройств и общие парки решатся задачи формирования технологической схаии станции и оптимизации технологических линий пропуска и проработан пооздопотоков отдельных категорий. При наличии локомотивного хозяйства к разносторонних по отнесении к потоку роепуе -ка составов целесообразно обустройство станции пугепроводсы под горкоЛ. Исследования показывают, что наибоаъпий у дольний вес в расходах при отсутствии путепровода под горкой ииовт годовые расходы по простои локомотивов в ожидании уборин в локомотивное депо. Сооружение путепровода имеет коешшнй оВДркт, заключающийся в сокращении потребннх'капитлловложениК на ук -лвдку путеР. в парке приема. Использование вероятностной гено-вы расчетов позволяет получить уроиень обг«?мп переработки гор-

ки 7C-CÍ) поездоз в сутки, обеспечивающий ма ксиг^аль ни Я эффект от проектирования путепровода под горкой. Как правило, эта задача достаточно сложная, и, кпк показали исследования, приводит х изменении расположения устройств на станции и требует проведения корректиропни результатов расчетов, выполнен -■ них на прядыдущих уровнях, Оби;ая зкономико-мтматнчегк.чя модель и алгоритмический образ ( рис. I) позволяет оценить результаты расчетов и запроектированную схему па предмет согласия с техническим задание«.

Изучение проблем« САПРа желеанодорожних станций в настоящей диссертационной работе показывает, что следование системному принципу разработка схемн станций позволяет резко повысить качество исполнения проектных работ. Приведенную мето -дику можно использовать для получения рекомендации по дальнейшему развития сущсствутцих станций. Важнш моментом ялля-ется то, что этот подход способствует формированию нового отношения в САПРу,

Основные вмводн

I. Анализ современного состояния САПРа станций позволяет отнести его к уровню инфсрмацпонно-справочних систем. Значительный объем упорядоченного нормативного материала с соот-эетствущими базами данных способствует г^^ктивному решении аадач справочного характера, Существующие емким явтоиати. -оировянього расчета технического оснащения станций гаранта -рупт адекватное изегстабной схем« построэннэ плана с опрзде -ленлем координат и длин всех элементов.

Провсдиугыв исследования в этом иаправхантгл огратгта-sasven, как правило, пунктуальным гсоквтрмпмгим расчет» от-

-41-

Блок-схчма ^чта влияния технологии на проектирования рационального путевого •'развития станции

8ие,шнне юа-

лемст&ий

ПОЕ »ЛОВОЮКК

1

г Оп>Е£ЕИЕНИЕ чисм

кит« к ь пних

к^ПОТОКИ

в Расиснохеш ,ио&омо

шного хогдййти

1

9

хенме •тнантнн*

тшоь

*

10 РАСЧЕТ гщионтиов

СГ»ЧКТ*»М С1Ы10

»«и СО

1

И УЧЕТ

05П1 ни».

в лиянин 1

П^теього шшмя

+

IX

f 4с четоь

дельных станционных структур с определением характера сопряжения стрелоч1шх переводов, оптимизацией длин кривых, выбором величины •'эгдупутьп и т.д. Технологические требования, которые определял? эффективность всего путевого развитая станции, являются домини-. руюцин. звеном, и, по сущоству, не оцениваются » должной меря п супествуготх системах САПРа станций,

3. D результата технология работы оиозизаотся производной, зависшей от путевого развития, В зт'лх условиях практически постоянно гогэот мзето несоответствие за проз ктнрованиого путевого развития потребности технологии. Изначально закладывается необходимость переустройства станции, постоянный "узкие коста" рзоко сн'/яают эффзктазиссть достаточно мсщнсго технического со-каззиия.

4. Пэрэгяотр стратегии рзсчзта технического сегацзкиа га -лззиодорсгапк станций позволит исключить значительные бросовые

• работы нз стадии проектировании и добиться аффективного испель-

аогаиил путспого рэзгитяя. В моделях САПР приоритет необходимо »

отдать технологии работы станции, которая яплгатсл первичной по отлсзатпэ к эксплуатируемому путово?.^ развития. Создание основ сяетона автоматизированного проектирования на этом принципа будет слг.соь'стзоепть посменно сффеатгсенсетв проектных ра -гений.

5. Анализ опита проектных ипатнтутоп л практика подтверждает перспективность модульного прищипа коапоноэки схемы стдп-

' ц:п». Q качества ояокзнтарних структур предлагается использо сзть такие, даляюйаее дробление которых разрупи* ях тети алогическую целостность. Баэпггни олекептакя аостроенал схемы цз-лготск: стгэлочный гягэвод, участок кривой с рздиугсм 0 < я,*-*"' {iíü-'mh rn-f -гос^-гиЛ случай ¿гралоЯ с Я.-*»0, чутглк - кзз яря-

вая бесконечного радиуса и упор с нулевым радиусом); надстроечными элементами (состоят на базовых, но по технологическим .. соображениям выделяется в особую группу), 1« которым относятся: съезд, перекрестное соединенно.

6. Моделирование процесса конструирования стрелочник горловин и парков станции на ЭВМ с помощью базовых и надстроенных структур с расчетом координат показало эффективность такой работы как возможной формы быстрого выбора или набора конкурзн-тоспособных вариантов соединений, удовлетворяющих определенному критерии, Маштаб изображения схемы 1:2000 на экране дисплея достигается при использовании адаптеров не ниже типов Уб-к

*

к суперУ&А.

7. Принцип кодульносги целесообразно сохранять при конструировании скотски на следующем уровне - уровне элементарных технологических струкчур. В их состав входит соединения путей,Рас-

' четами доказано» что оптимальное геометрическое начертание некоторого соединения не тождественно технологического' оптимуму. Ограничения, накладываемые на схему различными категориями потока, приводят к целесообразному увеличению длины соединения путей за счет более пологих кривых на

С. Все оптимизационные расчеты наиболее рационально проводить в 2 этапл. Сначала определяются параметры подсистемы на данной уровне детализации, затем учитываются прямые и обратние связи, которые приводят к необходимости корректировки полученных результатов на предкдуг.их урсснях. При стон используется математический аппарат вложениях структур г инкапсуляцией свойств на различных уровнях детализации.

9. Технологическая схема конструирования стпнг,::;'. представляет ссбо? последовательность глрдувцих урепк?" глокнос -ти: элскентарнь'Я - принципиальнее соединение базовых и надет-

-и-

роечных структур; переходный - соединение путей с использованием получениях модулей на пр^ддауцем яуропне; парконый - конфигурирование схеки станции с определением чо типа; систоматизи-рояаннуй - полимР расчет с пронеркоЛ тлтолненил тробоианий пропуска и переработки пемдоттокои различна категорий,

10. Скстомптизиропаиный уровень конструирования егчмк станции является наиболее сложим, олеиемтом реализации предлагаемого подходя к САПРу станции. Анализ суцсствуяцнх сяям станций

■л опита проектной работы позволяет наделить 3 основных подуровня на с тадии систематизированного уровня;

- оптимизация размещения устройств на станции;

- формирование и корректировка технологических линий п« -реработкя вагонопотокоз;

- конкретизация ебя^ей схемы проэктировтгая стащии с учо-том прямых и обратных связей на всех уровняв системы.

11. Разработанные теоретические основы конструировании станции позмляэт решать многие епдачи, сэяэапикз г проектированием, в <том число:

- распределение сортировочной и грровоЯ работа на стдп-ц':я и на упасши Еслл тзвчея соответствующая пнфортция а

зШ1!|:азлоннл* исцностях струй пооядопотояоп, та саствка способна здб»ра?ь рзцксиадышэ варквнта пягт форярвваняя»

- 8ок*рояь за совтеэтеаднси тоямпопп работа егаяцгга ?«-«более з'йштнйкоку «споаьаезаига пэяпяего пулевого раавктая I? техг.ятеекого &епац9кэя.

12. Исляеасиоэ изпогьзовагай пр-:зиол и :гз?сдоз САПР пр.ч раорлбмш» таоротяческнх оскох еивтвимэго врезнтирогаичя »з-лвзиодерегиух стснцяа позволяв» получи«« гегнкэ ясздгостезн-тя "цйм:;.! и соотивгкшня техиояегячеегвх а тгхшлсеквх пара-м-г^то»), к числе доуорнх слодущнв:

-ta- целесообразный пароход на сокращенные схемы оое.г^;аамйй двух параллельных путей при кезедупутьи 6.».14 ыгтрсш;

- геометрическое начертание схсмгг сокращенного соединения предлагает концентрацию кривых поворота второго нута в одном отрозко;

- учот технологических особонносго? оказывает активное влияния на рационалъиыз схемы укладки путей. Как правило, зоиа эффективности достигаете я при увеличении длин соединении; пу -тей на ^...10%: z« счеч1 необходимости сооружения ггра'лк acta -вон и пологих радиусов кривых;

- расчет олидпний на пересекающихся марарутах с использованием вероятностных методов приводит к болео точным роэуль -та там оначониП простоев, чем по детерминированному подходу. Величина относительной ошибки достигает 30-40$;

целесообразно сооружение путепровода под горкой с вооыок-нкм изменением конфигурации схемы при V5-65 поездах, поступа-щих и переработку на станции.

13. Алгоритмическая и программная реализация разработанной мотодикм основ построения СЛПРс железнэдорогаиа станций позволит резко повысить эффективность проектных разработок, максимально использовать существующие технические мощности, с шнимальиши потерям проводить соогЕетсгвуицие реконструктивные работы, обеспечить постепенный переход на автеиатизи-ровашше схемы обслуживания транспортных систем,

Основные положения диссертации изложены в елсдуодих

9

работах:

I. ПрагдинН.В,, ПравдинЛ.П.Согерагистновпнис системы доставки грузов и ускорения продри*йния подгиунтп состава /Соьгрпснстиованио тохнеегг.г. работы JMMePH^roitHHx стан-

ций п узлов: Меявуз. сб. научи, статей, Гомель, 1УУ9. -С, IC8-II6,

2. Провдкн Л.II. Мстодические основ« создания САПР келезнздз-рзкшгс станций и узлзв/Сопсраенствовошю технологии работ« Е:елезкздзрог.шк етсатшй и узлов: Межьуз. сб. научи. стате'1, Гомель, 1989. - C.II6-125.

3. Прагдан А.Н.Осиош созданчя CAIiP железнодорожных станций и узлзБ /Пути технического пород зирухошл и содернизпцг.и ке-дезнздорсиного транспорта: Тезмск Доклад;! но ХЛ нпучнз-?(.х-иичеекзй конференции кафедр Кел^ИдТп и ДорНТО Бел. ж.д. -Гокелз, 19 <39.

Проедин А.Н. Ocjiodu структур!, отролзчних соединен«" СЛПРа колсзнэдорсанш стшадЛ/Брпблеми зюрспектпгиего развития железнодорожных станций и узлов: ¡Лсжвуз. сб. нпучи. статей, Гэиодь, 1902. - С. 1.U-CG.

5. Правдип Л.Н. Оптимизация виновных элементов путевых схем лелвзледэржних cíотдй/Прзблсш перспективного развития де-лезнодормцд: стсмшШ и узлов: Ыегкиуя. сб. ниучн, статей, Гомель, I9S*2. - C.Tvtf-IIC.

Прзядил Андрей Николаевич - -

05.28.08 - Эксплуотзпдя г.сд'ззподсрожнэто транспорта (включая устрзГ:отга сигнализации, централизации, бл окирокш)

i о.уТ, 1Гздшс5ТПГ к почат::

Формат ciynani 80x90 I/IG Объем -1,5, ¿зг.аэ 1Z5Z. Гвряж 100 экз.

Tiir.rrp¿".(]г.д ¡¿а.Гп, Москва, ул.Обраэцопя.Го