автореферат диссертации по транспорту, 05.22.08, диссертация на тему:Технико-технологические параметры функционирования грузовых станций железнодорожного транспорта в условиях стохастического характера вагонопотока

На правах рукописи

С

МАСЛОВ АЛЕКСАНДР МИХАЙЛОВИЧ

ТЕХНИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ГРУЗОВЫХ СТАНЦИЙ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА В УСЛОВИЯХ СТОХАСТИЧЕСКОГО ХАРАКТЕРА ВАГОНОПОТОКА

Специальность 05.22.08 - Управление процессами перевозок

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

7 О Г) 1Г~ -Г-С!

Екатеринбург - 2009

003481110

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Уральский государственный университет путей сообщения» (УрГУПС) Федеральное агентство железнодорожного транспорта.

Научный руководитель

доктор физико-математических наук, доцент Казаков Александр Леонидович

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Туранов Хабибулла Туранович

кандидат технических наук, профессор Лысенко Николай Евгеньевич

Ведущая организация - Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Иркутский государственный университет путей сообщения».

Защита диссертации состоится «21» НоЛд^Л 2009 года в/У" часов в ауд. 283 на заседании диссертационного совета Д 218.013.01 при Уральском государственном университете путей сообщения (УрГУПС) по адресу: 620034, Екатеринбург, ул. Колмогорова, д. 66. Тел./факс: (343) 358-55-10

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета.

Автореферат диссертации разослан «2Ь » ОбмЛЛкЛ 2009 г.

Отзывы на автореферат, в двух экземплярах, заверенные гербовой печатью, просим направлять в адрес диссертационного совета по почте.

Ученый секретарь диссертационного совета д.т.н., профессор 'уй^е^х^^-___Асадченко В.Р.

ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. В настоящее время Свердловская область становится важным логистическим центром. В связи с этим в Екатеринбурге и его окрестностях появились новые грузовые терминалы, обрабатывающие тарно-штучные грузы. Они обслуживают преимущественно автомобильные грузопотоки. При этом роль железнодорожного транспорта по перевозке грузов в структуре вновь образованных логистических систем снижается.

На примере Екатеринбурга и Свердловской области установлено, что количество мест переработки грузов в транспортном узле растет, исходя из интересов отдельных субъектов. Эти объекты строятся без учета современных тенденций и передового опыта проектирования и эксплуатации грузовых железнодорожных станций, который показывает, что грузы должны перерабатываться в железнодорожном узле на как можно меньшем количестве хорошо оснащенных станций. Таким образом, в отсутствие интегрированной концепции организации грузового терминального хозяйства в транспортном узле, реализуется неоптимальная технология переработки грузо- и вагонопотоков.

Указанные выше проблемы могут быть решены путем организации современных логистических систем, включающих грузовые железнодорожные станции общего пользования, отвечающие современным требованиям логистики. Это позволит повысить эффективность и конкурентоспособность железнодорожного транспорта. Технико-технологические параметры функционирования таких станций, с участием которых могут быть созданы современные логистические системы, требуют специального подхода. Реализация такого подхода возможна при помощи двухуровневой модели, включающей в себя оптимизационную модель логистической системы и имитационную модель железнодорожной грузовой станции. Имитационная модель станции должна позволить учитывать влияние ритмов работы железнодорожного транспорта на логистическую систему.

Целью диссертационной работы является разработка методики определения оптимальных технико-технологических параметров функционирования грузовых станций в условиях их включения в структуру логистических систем для повышения конкурентоспособности железнодорожного транспорта и повышения эффективности его работы. Для достижения поставленной цели сформулированы следующие задачи:

1) Анализ современного состояния теории и практики логистики, технических и технологических параметров железнодорожных грузовых станций;

2) Исследование современных логистических систем и оценка роли железнодорожных грузовых станций в их структуре;

3) Разработка математической модели входящего на грузовую станцию вагонопотока, учитывающей его суточную неравномерность;

4) Создание имитационной модели вагонопотока, реализующей предложенную в работе математическую модель;

5) Апробация созданной модели вагонопотока с использованием имитационной модели работы грузовой станции;

6) Разработка на основе применения построенных моделей методики определения оптимальных технико-технологических параметров функционирования грузовой станции, интегрированной в логистическую систему.

Объектом исследования является грузовая станция железнодорожного транспорта общего пользования как элемент структуры логистической системы.

Предметом исследования является влияние суточной неравномерности входящего на грузовую станцию вагонопотока на ее технико-технологические параметры функционирования в структуре логистической системы.

Методы исследования. В работе использованы методы теорий: логистики, прогнозирования, управления запасами, а также методы математического моделирования: теории систем массового обслуживания, системного анализа, математической статистики, имитационного моделирования.

Научная новизна работы.

1) Предложена математическая модель входящего на грузовую станцию вагонопотока, учитывающая его суточную неравномерность и описывающая поток как немарковский случайный процесс с наличием последействия;

2) Создана и апробирована имитационная модель вагонопотока, реализующая предложенную математическую модель;

3) Предложена новая методика определения параметров распределения случайных величин, являющаяся адаптированной модификацией метода «минимум хи-квадрат»;

4) Модифицирована и применена для описания вагонопотока модель описания телетрафика, предложенная Г. Потггоффом (в. РоП§оГ0;

5) Предложена двухуровневая модель расчета параметров управления запасами и транспортировкой логистической системы, построенной на базе концепции «точно в срок», включающей железнодорожную грузовую станцию;

6) Разработана методика определения оптимальных технико-технологических параметров функционирования грузовых станций железнодорожного транспорта общего пользования, функционирующих в структуре логистической системы, основанная на применении предложенной двухуровневой модели.

Практическая значимость исследования. Результаты исследования направлены на внедрение разработанной методики специалистами в области железнодорожного транспорта и логистики в процессе построения логистических систем, включающих железнодорожные грузовые станции.

1) Реализация предложений работы позволяет определять условия интеграции существующих грузовых станций железнодорожного транспорта общего пользования в логистические системы, а также устанавливать те параметры работы этих систем, которые зависят от функционирования включенных в них железнодорожных грузовых станций.

2) При реконструкции существующих грузовых станций общего пользования с целью включения их в структуру логистических систем, предлагаемая методика позволяет установить оптимальные технико-технологические параметры их функционирования.

Основные научные и практические результаты, полученные лично автором:

1) Создана математическая модель вагонопотока,

2) Создана имитационная модель, реализующая предложенную математическую модель;

3) Модифицирована и применена для описания вагонопотока модель описания телетрафика, предложенная Г. Поттгоффом (в. Рой§оГ0;

4) Предложена методика определения параметров распределения случайных величин;

5) Предложена двухуровневая модель логистической системы;

6) Создана методика определения оптимальных технико-технологических параметров функционирования грузовых станций железнодорожного транспорта, функционирующих в логистических системах. На защиту выносятся:

1) Математическая модель вагонопотока, входящего на грузовую станцию железнодорожного транспорта общего пользования.

2) Имитационная модель, реализующая предложенную математическую модель.

3) Двухуровневая модель расчета параметров управления запасами и транспортировкой логистической системы, построенной на базе концепции «точно в срок», включающей железнодорожную грузовую станцию.

4) Методика определения оптимальных технико-технологических параметров функционирования грузовых станций железнодорожного транспорта общего пользования, интегрированных в структуру логистической системы.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на международной научно - технической конференции «Наука, инновации, образование: актуальные проблемы развития транспортного комплекса России» (Екатеринбург, УрГУПС, 2006); на Седьмой межвузовской научно -технической конференции «Молодые учёные - транспорту» (Екатеринбург, УрГУПС, 2007); на XXVIII Российской школе «Наука и технологии» (Миасс, МСНТ, 2008); на Международной конференции «Вычислительные и информационные технологии в науке, технике и образовании» (Алматы-Новосибирск, ИВТ СО РАН, КазНУ, 2008); на 14-ой Байкальской Всероссийской конференции «Информационные и математические технологии в науке и управлении» (с международным участием) (Иркутск, 2009).

Публикации. Основные положения диссертационной работы и научные результаты опубликованы в 12 печатных работах. Общий объём публикаций 10,7 п.л., из которых автору принадлежит 6,1 п.л. Две статьи опубликованы в издании «Транспорт Урала», входящем в перечень изданий рекомендованных ВАК для публикации научных результатов диссертаций, остальные статьи опубликованы в журналах «Вычислительные технологии» и «Современные технологии. Системный анализ. Моделирование», изданиях ВИНИТИ и СО РАН, в сборниках научных трудов УрГУПС.

Структура и объём диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, библиографического списка и десяти приложений. Содержание изложено на 196 машинописных страницах, в том числе включает 33 таблицы 52 рисунка и 10 приложений. Библиографический список содержит 170 наименований.

Автор выражает признательность Т.Н. Федотовой, С.А. Плахотичу, М.А.

Журавской за полезные обсуждения и ценные советы, а также Н.Ф. Сириной и С.А. Плахотичу за поддержку и создание условий при выполнении работы.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Введение содержит обоснование актуальности научной проблемы, формулирование цели и задач исследования, изложение основных направлений научной работы для решения задач и достижения сформулированной цели.

В первой главе диссертации дан анализ современного научного и практического состояния логистики, а также теорий проектирования и эксплуатации грузовых станций железнодорожного транспорта общего пользования.

Анализ показал, что основной парадигмой современной логистики становится интегральный подход. Для оценки возможности и условий интеграции железнодорожных грузовых станций общего пользования в современные логистические системы в данной диссертации исследованы история их развития и современное состояние теорий проектирования и эксплуатации.

Изучением различных аспектов функционирования железнодорожных грузовых станций занимались В.М. Акулиничев, В.И. Апатцев, Ю.А. Бабкин, Г.Ф. Бабушкин, Е.А, Ветухов, А.К. Головнич, В.Н. Кустов, Д.Ю. Левин, С. И. Логинов, Н.Е. Лысенко, О.Б. Маликов, Н.В. Негрей, В.М. Николашин, А.Т. Осьминин, В.В. Повороженко, И.Е. Савченко, П.П. Садиков, А.Г. Седых, В.М. Семенов, К.Ю. Скалов, A.A. Смехов, Н.К. Сологуб, Е.А. Сотников, В.А. Шаров и другие. Большой вклад в теорию и методологию проектирования и эксплуатации железнодорожных станций и узлов, который определяет общие современные тенденции и требования к исследованиям железнодорожных грузовых станций, внесли А.Э. Александров, Е.В. Архангельский, Ю.И. Ефименко, Б.Б. Жардемов, П.А. Козлов, В.М. Николашин, В.Н. Образцов, В.А. Персианов, Н.В. Правдин.

Наиболее эффективным представляется исследование грузовых станций с помощью двухуровневой модели, состоящей из оптимизационной модели, имитационной модели станции и блока их стыковки. Таким образом, появляется возможность производить оценку функционирования станции на микроуровне, для которого большое значение имеют флуктуации и макроуровне, на котором производится оптимизация работы, и применяются детерминированные зависимости.

Одной из актуальных задач исследования железнодорожных грузовых станций является создание стохастических моделей транспортных и грузовых потоков. В настоящее время теоретический аппарат систем массового обслуживания в достаточной мере развит только для марковских систем массового обслуживания. Для немарковских систем, к которым, в частности, относятся процессы, связанные с транспортными и грузовыми потоками, практически отсутствуют серьезные аналитические результаты. Кроме этого актуальным является изучение взаимодействия станции и внешней среды. В качестве внешней среды для железнодорожных грузовых станций на современном этапе целесообразно рассматривать логистические системы.

Вторая глава посвящена описанию логистической системы, задающей систему критериев оптимизации технико-технологических параметров функционирования интегрируемой железнодорожной грузовой станции. Исследована возможность построения крупных логистических терминалов на базе грузовых станций железнодорожного транспорта общего пользования в структуре логистической системы. За основу взята одна из наиболее известных существующих систем - «ЛТ» («Точно в срок»).

Основной грузовой поток на таких терминалах будет поступать с железнодорожного транспорта (рис. 1). Часть его будет перерабатываться по технологии «кросс докинг» (приёмка и отгрузка товаров и грузов через склад напрямую, без размещения в зоне долговременного хранения), остальная часть поступает в зону длительного хранения с целью пополнения запаса товаров клиентов терминала. После сортировки в процессе «кросс докинга» и сборки заказов из зоны длительного хранения грузовые потоки отгружаются на автомобильный либо железнодорожный транспорт для доставки конечному потребителю.

Отличительной чертой таких терминалов от обычных грузовых станций железнодорожного транспорта общего пользования будет то, что кроме перевалки груза с одного вида транспорта на другой, здесь также предусмотрено управление запасами и спектр дополнительных логистических услуг.

Не имея возможности напрямую влиять на характеристики потребности в запасе, в процессе управления материальным потоком обычно стремятся снизить риски за счет влияния на модель пополнения запаса. В большинстве случаев управление запасами происходит по классическим схемам с применением моделей с фиксированным размером заказа и с фиксированным интервалом времени между заказами, а также их различных производных и сочетаний. Чтобы оптимизировать уровень желаемого запаса в диссертации применяется модель «точно в срок». Преимуществом этой модели является то, что она позволяет минимизировать уровень запаса. Таким образом, предлагаемая модель терминала способна обслуживать достаточно большое для железнодорожных грузовых станций общего пользования количество клиентов, так как уровень запаса хранимых товаров каждого из них будет минимизирован.

Чем меньше время доставки груза, тем меньший уровень запаса потребуется хранить. Сократить общее время доставки можно за счет следующих мероприятий. Во-первых, сократить непосредственно время транспортировки. Во-вторых, повысив надежность функционирования всех элементов логистической цепочки, можно уменьшить величину отклонения сроков доставки от среднего. То есть при более надежной работе элементов цепочки, в том числе грузовых терминалов, задержки поставок уменьшаться по длительности и частоте. Это позволит сократить размер страхового запаса.

Железнодорожный транспорт

«Кросс докинг»

Длительное хранение

«Кросс докинг»

Автомобилный транспорт

I— \ - потоки, поступающие на терминал со стороны V автомобильных грузовых фронтов

- потоки, поступающие на терминал со стороны железнодорожных грузовых фронтов

Рис. 1 - Схема движения материального потока на терминале

Рассматривая параметр - «время в пути», как внешний неуправляемый параметр для нашей системы, будем управлять параметром - «время нахождения в переработке на станции». Таким образом, допустимые пределы значения этой величины с точки зрения эффективности системы «точно в срок» являются внешним управляющим параметров для технико-технологических параметров функционирования грузовой станции.

В третьей главе произведено моделирование входящего вагонопотока на грузовую станцию железнодорожного транспорта. Входящий вагонопоток здесь принят внешним управляющим параметром для грузовой станции. Основным, применяемым в диссертации методом исследования транспортных потоков, является статистическое моделирование. При использовании стохастических методов главной задачей является определение законов распределения случайных величин, входящих в модель.

Источником статистических данных послужили «натурные листы» грузовой станции общего пользования Свердловского транспортного узла за период, равный восемнадцати месяцам с 31.12.2005 по 31.06.2007. На ее примере устанавливаются параметры вагонопотока входящего на грузовую станцию железнодорожного транспорта общего пользования. Под входящим вагонопотоком понимается поток вагонов, поступающих на грузовую станцию с сортировочной станции, в передаточных поездах.

В диссертации для описания входящего вагонопотока предлагается следующая модель

X = Х(х), т = т(т),

(1)

где использованы случайные величины: X - количество вагонов в передаточном поезде, 5 - количество передаточных поездов, прибывающих за сутки на железнодорожную грузовую станцию общего пользования, I, - показывает, в какой период суток прибывает очередной передаточный поезд, т - время прибытия поезда на станцию.

Режим прибытия поездов на станцию в течение суток не одинаков и зависит от диспетчерских смен, периода суток и общего числа поездов, прибывающих на станцию за сутки. Поэтому моменты прибытия разных передаточных поездов подчиняются в течение суток разным законам распределения Ь-, и т. Предложенная математическая модель, описывает вагонопоток, входящий на железнодорожную грузовую станцию со стороны железнодорожного транспорта с учетом его суточной неравномерности, как немарковсий случайный процесс.

Сначала теоретические законы для описания случайных величин, входящих в математическую модель вагонопотока, установлены по выборке данных за полгода в период с 31.12.2005 по 31.06.2006.

Чтобы определить суточное прибытие поездов на станцию использована дискретная случайная величиной 5, из предложенной выше модели, которая принимает целые значения от 0 до максимально возможного лед.

Таблица 1 - Закон распределения случайной величины 5

•Г/ 1 2 3

IV, 0,4 0,52 0,08

Для определения временной характеристики вагонопотока построена гистограмма случайной величины г (см. рис. 2). Число интервалов разбиения к для построения вариационного ряда и гистограммы составило 24 по количеству часов в сутках.

л 35

зо

25

Рис. 2 - Гистограмма распределения случайной величины т

Гистограмма, приведенная на рисунке 2, является полимодальной. Такое поведение случайной величины объясняется особенностями технологического процесса. Период с 7:00 до 18:00 часов совпадает с дневной сменой, а с 18:00 до 7:00

- ночной.

Учитывая различия в технологии работы железнодорожного узла и входящей в него грузовой станции днем и ночью, а также вид графика на рисунке 2, сутки условно разбиты на две части, а статистическая совокупность - на три. Период с 7:00 до 18:00 часов считается дневной сменой и все, значения, попавшие в данный период,

- одной выборкой. Значения, попавшие в ночной период, разбиты на две выборки, ограниченные периодами времени с 18:00 до 24:00 часов и с 0:00 до 7:00 часов.

Для определения параметров законов распределения непрерывных случайных величин в диссертации предложена новая методика, являющаяся адаптированной модификацией метода «минимум хя-квадрат». В соответствии с ней, параметры законов распределения случайных величин определены по методу сгущающейся сетки путем нахождения пары чисел а и о (в случае нормального закона) таких, чтобы уровень значимости критерия Пирсона для них был наилучшим из полученных. При этом уровень значимости критерия Колмогорова должен быть не менее 0,05. Предлагаемая методика применена в диссертации в том случае, когда при определении параметров законов случайных величин метод моментов не работает. В остальных случаях параметры законов определены по методу моментов с проверкой результата с помощью критериев Пирсона, Колмогорова и Вилкоксона.

Установлено, что по используемым критериям нет оснований отвергнуть гипотезу о равномерном распределений случайной величины г в период времени с 7:00 до 18:00 часов.

Случайная величина т в период времени с 0:00 до 7:00 часов описана нормальным законом распределения с параметрами: а=2,72 и о=1,77.

-(т-2,72)2

В период времени с 18:00 до 24:00 часов случайная величина т описана нормальным закон с параметрами равными: а=21,3 6 и о=1,19.

-(т-21,36)

/(т) =-т=-е

1,19

2-1,19

(3)

Далее определено, как передаточные поезда будут распределены в течение расчетных суток, т. к. в разное время суток моменты их прибытия распределены по разным законам. Для этого использованы случайные величины Ц, показывающие каков закон распределения времени прибытия /-ого за сутки передаточного поезда. Значениям II, ¿2 и ЬЪ соответствуют периоды суток соответственно с 0:00 до 7:00, с 7:00 до 18:00 и с 18:00 до 24:00 часов.

Таблица 2 - Законы распределения случайной величины Ц

и 1 И 12 ¿3

1 1

щ 1 0,37 0,56 0,07

ьг,

1 0,77 0,23 -

ь 22

щ | 0,67 0,33

и,

щ 1 0,93 0,07 |

ь33

V); | 0,07 0,93

В тех случаях, когда в сутки прибывало 3 поезда, второй поезд всегда прибывал в период суток Ь2.

С точки зрения использованного критерия оптимальности, наилучший результат для закона распределения количества вагонов в прибывающих на станцию поездах достигается при значениях параметров нормального закона: а=33,3 и 0=7,31. При разыгрывании случайной величины Л'область ее определения справа ограничена значением 44, т. к. это максимально возможная длина состава поезда исследуемой станции.

-(*-33.3)2 , 2-7.312

7,31-л/2л

(4)

Созданная модель позволяет моделировать моменты прибытия поездов на станцию с учетом особенностей внутриузлового графика движения, режима работы сортировочной станции, формирующей передаточные поезда, и самой грузовой станции. При этом влияние перечисленных факторов отображается как воздействие внешней среды на работу станции. Внешняя по отношению к железнодорожной грузовой станции среда считается неуправляемой и представляется как «черный ящик» с выходящим потоком, имеющим стохастический характер. Реализация этой математической модели осуществляется в четвертой главе диссертации путем построения имитационной модели.

Однако для повышения точности и достоверности прогнозных оценок целесообразно использование нескольких подходов прогнозирования с применением альтернативных источников информации.

Возможность произвести аппроксимацию эмпирических данных с помощью известных теоретических законов распределения случайной величины имеется не всегда.

Распределение моментов прибытия поездов на грузовую станцию общего пользования Свердловского железнодорожного узла (рис. 2) представляет собой временную характеристику вагонопотока. Как отмечалось выше, эти данные неоднородны. Поэтому, чтобы определить аппроксимирующую функцию для эмпирических данных, потребовалось их реструктуризировать. Для этого применена методика, которую предложил немецкий ученый Г. Потггофф (в. РоПЬоГО- Однако в первоначальном виде применение этой методики не дало положительных результатов, так как подобрать подходящее аналитическое выражение не удалось.

С учетом предложенных в диссертации изменений данная методика получает следующий вид. Определяется процент поездов й от общего суточного поступления, прибывающих в каждый час у. Суммируя проценты каждого часа, получается количество часов за сутки, в течение которых не будет превышен процент £>. Подобрав аппроксимирующую функцию и определив ее параметры по методу наименьших квадратов, получили функцию вида:

у = 24-1,519£>0,591. (5)

В качестве еще одного альтернативного подхода к построению модели вагонопотока были использованы ряды Фурье. Тогда для аппроксимации эмпирических данных можно использовать не теоретическую функцию, а отрезок ряда, который служит в модели в качестве закона распределения случайной величины.

Определение коэффициентов Фурье производится с помощью вычисления определенного интеграла по методу Симпсона.

Из таблицы 3 видно, что, начиная с А-7, дальнейшее увеличение количества членов ряда не приводит к значительному уменьшению среднего квадратичного уклонения. Таким образом, время прибытия поезда на станцию г описано с помощью отрезка ряда Фурье из 7 первых членов (рис. 3).

Из таблицы 3 видно, что, начиная с N=7, дальнейшее увеличение количества членов ряда не приводит к значительному уменьшению среднего квадратичного уклонения. Таким образом, время прибытия поезда на станцию г описано с помощью отрезка ряда Фурье из 7 первых членов (рис. 3).

Таблица 3 - Изменение среднего квадратичного уклонения в зависимости от количества членов ряда Фурье

Количество членов Среднее квадратичное Изменение приращения

ряда, N уклонение, е,- среднего квадратичного

уклонения (точность до

0,001), ^

4 0,016 0

5 0,015 0,001

6 0,011 0,004

7 0,01 0,001

8 0,01 0

Таблица 4- Коэффициенты отрезка ряда Фурье

а0 а, в, а2 Вг а3 в3

0,0842 0,0052 0,0001 0,0000 0,0000 0,0000 0,0001

А4 в4 А5 в5 А* в6 -

-0,0115 -0,0005 -0,0015 0,0000 0,0051 -0,0014

/ и

Эмпирическая функция —га—Ряд Фурье

Рис. 3 - Отрезок ряда Фурье с 7-ю членами

К преимуществам метода основанного на применении рядов Фурье для создания модели вагонопотока относится то, что с ростом количества членов ряда отклонение его значений от эмпирической функции уменьшается. То есть с помощью такого ряда можно аппроксимировать практически любую функцию колебательного процесса.

В четвертой главе построена имитационная модель вагонопотока и работы грузовой станции железнодорожного транспорта по выгрузке.

Реализация модели осуществлена в среде программирования МаМаЬ. Текст программы приведен в приложении к диссертации.

Адекватность модели установлена путем проверки однородности статистических данных и моделированных вариационных рядов по критерию Вилкоксона (таблица 5). При критическом уровне значимости критерия Вилкоксона 0,05 нет оснований отвергнуть гипотезу о том, что эмпирические и смоделированные выборки однородны. Из таблицы 5 видно, что неудовлетворительное значение критерия Вилкоксона при 30 экспериментальных испытаниях встречается только один раз в опыте №15. Это значит, что гипотезы не противоречат опытным данным и их можно принять.

Таблица 5 - Уровень значимости критерия Вилкоксона для прогнозных данных имитационной модели

№ эксперимента Период моделирования, дней Уровень значимости критерия Вилкоксона

Вагоны Время 1 Время 2 Время 3

1 1000 0,678 0,570 0,302 0,956

2 1000 0,959 0,806 0,276 0,808

-/-

15 1000 0,680 0,996 0,032 0,954

30 1000 0,723 0,569 0,558 0,619

Далее выполнена оценка влияния увеличения объема статистических данных на качество прогноза. Период отчетных данных для выборки был увеличен с 6-ти до 18-ти месяцев. Качество прогноза с помощью модели по критерию Вилкоксона осталось удовлетворительным. Однако уровни значимости критерия Вилкоксона снизились для разных случайных величин в разной мере.

Дополнительный анализ показал, что качество прогноза можно улучшить путем уточнения имитационной модели. В диссертации для уточнения модели потребовалось разбить период прибытия поездов Ц на два отдельных периода.

Первый период суток с отдельным законом распределения моментов прибытия поездов при новом разбиении будет заключен в промежутке с 0 до 4,50 часов, второй - с 4,00 до 6,50 часов.

Общее количество периодов с отличным от других характером распределения моментов прибытия поездов равно четырем (рис. 4).

Законы распределения после уточнения приняли следующий вид. Для случайных величин Б и Ц они читаются с графа имитационной модели (рис. 4).

Для первого периода суток с 0,00 ч до 4,50 часов случайная величина т описывается нормальным законом с параметрами: я=2,3 и о=1,4. Во второй период суток - с 4,00 до 6,50 часов она описывается нормальным законом с параметрами: 0=5,19 и сг=0,54. В период времени с 6,50 до 7,00 часов - технологический перерыв и поезда не прибывают.

Количество вагонов в составе поезда представляются совокупностью двух -нормального и равномерного. К нормальному закону в интервале от 35 до 42 вагонов осуществляется добавка в виде равномерного закона.

Таким образом, сохраняя общий принцип построения математической и имитационной моделей неизменным, путем уточнения законов распределения модели, удалось достичь существенного улучшения качества прогноза. То есть при

увеличении объема статистической выборки качество прогноза улучшается, но при этом между моделью вагонопотока по данным выборки за 6 и 18 месяцев нет противоречий приводящих к взаимоисключению прогнозов. Граф имитационной модели вагонопотока приведен на рисунке 4, а блок-схема алгоритма - на рисунке 5.

0,561/ \0.439

Й ш

13

14

■Щг- 1.3 О'?? -тф

12 0,081

и

Рис. 4 - Граф имитационной модели вагонопотока, входящего на грузовую станцию железнодорожного транспорта

©

0 0,52

- вершины графа, которые показывают состояния, когда величина в приняла значение равное 2 (на станцию прибыло 2-а поезда за сутки);

- вершины графа, которые соответствуют состоянию, разыгрывающему реализацию модели для первого поезда, из 2-х прибывших за сутки;

- вершины графа, которые показывают состояния, когда реализация модели попадает в первый период суток с 0:00 до 7:00 часов;

- ребрам графа соответствуют направленные переходы с указанными напротив них вероятностями.

Произведено сравнение модели вагонопотока, построенной диссертации, со стандартной стохастической моделью, в которой поток представлен через межпоездные интервалы. Рассмотрены три случая: поток является простейшим (то есть интервалы между поездами распределены по показательному закону), интервалы между поездами распределены по закону Эрланга с к=2, интервалы распределены по закону Эрланга с к= 3. В качестве X взято среднее число поездов в единицу времени (час) за рассмотренный период, которое равно 0,0806. Сравнение уровней значимости критерия Вилкоксона для модели с пуассоновским (простейшим) потоком и модели, построенной в диссертации, показало, что последняя позволила улучшить уровень значимости критерия на 27 %. Для модели, в которой интервалы между поездами распределены по закону Эраланга с £=2 - на 79 % и с к =3 - на 41 %. Кроме того, использование стандартной модели приводит к искажению информации о моделируемом объекте, так как в этом случае в ходе разыгрывания появляются сутки с прибытием такого количества поездов, которое находится вне области допустимых значений. В свою очередь, разработанная в диссертации модель, лишена такого недостатка.

Модель косвенно учитывает недельные и сезонные колебания вагонопотока в тех случаях, когда они не являются ярко выраженными. Это, в частности, подтверждается однородностью модельных и статистических данных для различных периодов времени. При появлении выраженных недельных или сезонных всплесков, модель позволяет с помощью поправочных слагаемых учесть указанные эффекты.

В основу построения имитационной модели работы станции, на которой апробируется имитационная модель вагонопотока, положена схема последовательных логистических транспортных сетей, предложенная В.М. Николашиным. Эта схема воспроизводит предложенный П.А. Козловым принцип моделирования грузовых железнодорожных станций, по которому системы станции представляются в виде последовательно расположенных элементов: накопителей (бункеров) и обслуживающих аппаратов.

Имитационная модель работы реализована в среде программирования МаПаЬ. Модель позволяет имитировать работу станции по выгрузке с железнодорожного транспорта в склад (рис. 6). Она позволяет устанавливать оптимальные параметры функционирования станции с учетом стохастического характера входящего вагонопотока, поступающего на грузовые фронты станции. Учитывает влияние ритмов работы железнодорожного транспорта выражающееся в совокупности факторов: работа сортировочной станции, внутриузловой график движения, работа примыкающих к железнодорожному узлу направлений и др. Предполагается, что при сложении всех перечисленных факторов формируется стохастический процесс.

Оптимизация функционирования станции произведена за счет регулирования статических резервов (то есть без учета оперативного управления работой). Структура станции представлена в виде укрупненных блоков и технологических линий, без жесткой привязки к схеме станции на плане. Такая оптимизация может применяться в первую очередь для установления оптимальных параметров работы грузовых фронтов станции. Определение оптимального количества устройств станции без жесткой привязки к реальному плану путевого развития необходимо на предварительных этапах проектирования для разработки принципиальной схемы, либо в тех случаях, когда работу парков приема и сортировки можно учесть приблизительно или пренебречь ею.

^Начало программы ^ 1

Моделирование входящего суточного вагонопотока

Ч -

Разыгрывается случайная величина Б

©

«1

Разыгрывается 8 раз случайная величина 1л

Ж

н2

Разыгрывается в раз случайная величина 1л

!ГЗ

¥

Разыгрывается Э раз случайная величина Ы

Е

Разыгрывается Б раз случайная величина 1л

¥

>

Разыгрывается Б раз случайная величина 1л

Для каждого 1л разыгрываются

случайные величины х и X

сщ

Для каждого 1л разыгрываются случайные величины тиХ

1 Г '

0- Х;Т,Х(

Для каждого 1л разыгрываются

случайные величины хнх

~ттт

Для каждого Ы разыгрываются

случайные величины т и X

Для каждого Ы разыгрываются

случайные величины т и X

±

т

т

_ II... п \

,Х;т,Х;( Л, X; х, Х;( 1,Х;х,Х\ V ...х,Х V

1

Моделирование входящего суточного вагонопотока

х, х, х, х, X, X, X, X; х, х, х, х, X, X, х, х, х, х, ^Г, .АГ, ЛГ;

Г

Конец программы ^

Рис. 5 - Блок-схема алгоритма имитационной модели вагонопотока

В случаях, когда маневровая работа на станции имеет значительные объемы и, отображение влияния структуры станции на параметры функционирования является обязательным, требуется дополнительный анализ, например, с помощью таких моделей как ИСТРА. Особенностью модели ИСТРА является то, что она позволяет осуществлять привязку к реальной схеме станции с учетом ее топографических особенностей, а также она учитывает динамические резервы, то есть ситуационное управление оперативной работой.

Грузовые фронты Склады

Лок., ГРМ Л ПРМ, атотранс.

Е^ - нходяиуй вагоногхлок (в составе поездоа) «бункернье элементы»

Бригады КО и ТО - обспухмваюиуе устройства сф-вагонсшюк —■>• -грузопоток

Рис. 6 - Схема имитационной модели работы грузовой станции по выгрузке

В разработанной в диссертации модели работы станции время обработки в парке приема определено по типовому технологическому процессу работы грузовой станции и в модели оно является величиной постоянной. Время обработки в сортировочном парке зависит от количества вагонов и числа отцепов в обрабатываемом составе и определено согласно методическим указаниям по расчету норм времени на маневровые работы, выполняемые на железнодорожном транспорте. Декомпозиция состава на отцепы назначением на 1рузовые фронты произведено путем разыгрывания дискретных случайных величин. Время переработки на грузовых фронтах определяется путем перевода вагонопотока в грузопоток с помощью технической нормы загрузки вагонов. Количество груза в каждой подаче производимой иа грузовой фронт делится на нормативную производительность погрузочно-разгрузочных механизмов в час.

Вагонопоток, поступающий на подъездные пути предприятий, примыкающих к станции, вычленяется на стадии расформирования состава поезда и в дальнейшем не рассматривается. То есть оптимизация технико-технологических параметров станции ведется в основном по тем транспортным и грузовым потокам, которые перерабатываются на местах общего пользования.

Перед каждым разыгрыванием имитационной модели специалист формирует блок входных данных, который содержит управляющие и управляемые параметры. К управляющим параметрам относятся: параметры вагонопотока, время нахождения грузов в системе станции под переработкой, нормы и стандарты проектирования и эксплуатации железнодорожных станций, в том числе потребная перерабатывающая способность.

К управляемым параметрам относятся: емкость путей в парках станции и грузовых фронтов, количество обслуживающих элементов (бригад работников, локомотивов, погрузочно-выгрузочных механизмов) и их производительность, параметры складов и грузовых фронтов, режим работы отдельных элементов станционной системы в течение суток.

Принцип модели следующий. Блок имитации входящего вагонпотока моделирует основные параметры вагонопотока (время прибытия и количество вагонов в составе поезда) на каждые сутки исследуемого периода. Далее производятся технологические операции в парке приема. Далее состав поступает в сортировку, производится декомпозиция состава на группы вагонов. Отдельно выделяются вагоны на подъездные пути нсобщего пользования и порожний подвижной состав. Остальные вагоны распределяются по фронтам выгрузки.

После каждой итерации происходит сравнение показателей работы станции при заданных значениях управляющих и управляемых параметров: средняя перерабатывающая способность станции, максимальная перерабатывающая способность станции, среднее время простоя в ожидании грузовых операций, средний и максимальный уровень загруженности обрабатывающих устройств и др.

В пятой главе разработана методика определения оптимальных параметров грузовых станций интегрируемых в логистические системы, для чего построена двухуровневая модель расчета параметров управления запасами и транспортировкой логистической системы, основанной на базе концепции «точно в срок», включающей железнодорожную грузовую станцию.

и=рс^^+^м,

Й = Дц + хрОца, ^ ^

^пер (^1ТСХ ^¿ож) '

где ас - число единиц страхового запаса для удовлетворения 68 % всех запросов (оно равно среднеквадратичному отклонению); Я - среднее время пополнения запасов; °5а _ среднеквадратическое отклонение дневного объема продаж; Ба - средний объем дневных продаж; ая - среднеквадратическое отклонение цикла пополнения, хр -количество среднеквадратических отклонений айц - среднеквадратическое отклонение времени исполнения логистического цикла, определяющее надежность доверительного интервала; 7пер - время нахождения товаров в переработке на грузовой станции; С(тех - время нахождения грузов в переработке в г'-ой технологической линии грузовой станции; £;ож - время ожидания переработки в следующей технологической линии грузовой станции.

Железнодорожные грузовые станции общего пользования при определенных условиях могут служить основными элементами современных логистических систем. Для этого их технико-технологические параметры должны отвечать требованиям всей системы. В диссертации предложена методика определения оптимальных технико-технологических параметров грузовых станций, в условиях, когда они интегрируются в логистические системы. Алгоритм методики приведен на рисунке 7.

Для реализации методики необходимо применение разработанной в диссертации двухуровневой модели логистической системы. На верхнем уровне строится модель логистической системы, и определяются ее структура и основные параметры. Определяются грузовые железнодорожные станции, которые входят в рассматриваемую логистическую систему.

Для предложенной в диссертации логистической системы на базе принципа «точно в срок» основным параметром является «срок доставки». Параметр «время переработки на станции» входит в общий срок доставки и поэтому будет главным

19

управляющим параметром для оптимизации технико-технологических параметров станции. Под «временем переработки на станции» понимается время с момента поступления вагонов с грузом на грузовую станцию до момента поступления их на склад в распоряжение владельца груза (грузополучателя). Область допустимых значений этого параметра установлена из модели логистической системы.

Рис. 7 - Алгоритм методики определения оптимальных технико-технологических

параметров станции

На нижнем уровне построена имитационная модель работы станции с применением разработанной в диссертации имитационной модели, которая позволяет методом направленного перебора устанавливать технико-технологические параметры функционирования станции, обеспечивающие требуемое значение параметра «время переработки на станции». Количество оптимизируемых параметров в каждом случае определяется проектом и может включать в себя, количество путей в парках станции и на грузовых фронтах, количество бригад коммерческого осмотра и технического обслуживания подвижного состава, количество грузовых фронтов и их производительность, количество погрузочно-разгрузочных машин и их производительность, количество маневровых локомотивов, количество вытяжных путей, параметры складов, продолжительность работы отдельных элементов станции. Также имитационная модель может быть построена на базе модели ИСТРА, которая имеет ряд отмеченных выше преимуществ, с применением разработанной в диссертации модели вагонопотока.

Оптимизация может производиться для существующих станций с целью включения их в логистическую систему. В таком случае модель вагонопотока строится на базе статистических данных о входящем вагонопотоке станции за

предшествующий период. Для разных вариантов технико-технологических параметров станции устанавливается значение управляющего параметра и сравнивается с допустимыми значениями. Делается вывод о необходимости реконструкции и развития станции для приведения к оптимальному состояншо.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Описаны структура и функции логистической системы, которая может быть построена с участием грузовых станции общего пользования с использованием концепции «точно в срок». На основании рассмотренного примера логистической системы выделен управляющий параметр («время нахождения грузов на станции в переработке»), который влияет на определение технико-технологических параметров функционирования входящей в нее железнодорожной грузовой станции.

2. Определены методы, с помощью которых может быть создана математическая модель входящего на грузовую железнодорожную станцию общего пользования вагонопотока, и произведено их сравнение. Предложен подход к описанию вагонопотоков с помощью законов распределения случайных величин, имеющий ряд преимуществ перед существовавшими ранее, позволяющий адекватно описывать вагонопоток, в том числе, учесть его суточную неравномерность.

3. Создана и апробирована имитационная модель вагонопотока, реализующая предложенную в диссертации математическую модель.

4. Предложена двухуровневая модель исследуемой логистической системы, основанная на принципе «ЛТ» («точно в срок»). Она включает в себя предложенную имитационную модель вагонопотока и позволяет оптимизировать технико-технологические параметры функционирования станции с учетом суточной неравномерности вагонопотока, а также в рамках ограничений, задаваемых интегрирующей логистической системой. Эмпирические данные для создания модели и проверки ее адекватности реальному объекту получены по результатам исследования работы грузовой станции Свердловского железнодорожного узла.

5. Проведен сравнительный анализ модели вагонопотока, предложенной в диссертации, и стандартных моделей. По сравнению с моделью простейшего (пуассоновского) потока, уровень значимости критерия Вилкоксона оказался выше в среднем на 27 %. Для модели, в которой интервалы между поездами распределены по закону Эрланга с ¿=2 - на 79 %, с ¿=3 - на 41 %. Использование стандартной модели, как правило, приводит к искажению информации о моделируемом объекте, так как в этом случае в ходе разыгрывания появляются сутки с прибытием такого количества поездов, которое находится вне области допустимых значений. Разработанная в диссертации модель, лишена такого недостатка.

6. Предложена методика определения оптимальных технико-технологических параметров функционирования железнодорожных грузовых станций в структуре логистических систем, позволяющая использовать управляющие параметры, полученные из интегрирующей логистической системы и предложенной модели входящего на станцию вагонопотока. Она позволяет

получать параметры грузовых станций, которые будут интегрированы в логистическую систему, а также определять условия такой интеграции, Работоспособность методики апробирована с применением реальных данных грузовой станции Свердловского транспортного узла.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Маслов A.M. Моделирование входящего транспортного потока на грузовую станцию с учетом его суточной неравномерности [Текст] / A.JI. Казаков, A.M. Маслов // Транспорт Урала. - 2008. - №2. - С. 65-72. - издание «Транспорт Урала», входит в перечень изданий рекомендованных ВАК для публикации научных результатов диссертаций.

2. Маслов A.M. Построение имитационной модели входящего на грузовую станцию вагонопотока [Текст] / A.JI. Казаков, А. М. Маслов // Транспорт Урала. - 2009. -№2. - С. 17-21. - издание «Транспорт Урала», входит в перечень изданий рекомендованных ВАК для публикации научных результатов диссертаций.

3. Маслов A.M. Проблемы и перспективы развития грузовых станций общего пользования железнодорожного транспорта России [Текст] / A.M. Маслов // «Наука, инновации, образование: актуальные проблемы развития транспортного комплекса России»: Мат-лы межд. научн.-техн. конф. Екатеринбург: УрГУПС, 2006.-С. 329-330.

4. Маслов A.M. Развитие и анализ современных тенденций логистики [Текст] / A.M. Маслов // «Молодые ученые - транспорту - 2007»: сб. научн. тр., поев. 170-летию Российских железных дорог. - Екатеринбург: УрГУПС, 2007. - С. 79-91.

5. Маслов A.M. Место грузовых станций общего пользования в логистических цепочках поставки товаров [Текст] / A.M. Маслов // «Развитие систем управления перевозочным процессом и транспортной логистикой»: сб. науч. тр. / под ред. С.А. Плахотича. - Екатеринбург: УрГУПС, 2009. - Вып.73(156) - С.85-94.

6. Маслов А. М. Математическая модель входящего вагонопотока для определения уровня загрузки грузовой станции [Текст] / A.M. Маслов, A.JI. Казаков // Вычислительные технологии / Вестник КазНУ им. Аль-Фараби (совместный выпуск)-2008. - Т. 13. -№3(58). -Ч. II. - С. 419-424.

7. Маслов A.M. Построение модели неравномерного транспортного потока на примере железнодорожной грузовой станции [Текст] / A.JI. Казаков, A.M. Маслов // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. - 2009. - №3(23) - С. 27-32.

8. Маслов A.M. Математическая модель вагонопотока на грузовой железнодорожной станции [Текст] / A.JI. Казаков, A.M. Маслов // Информационные и математические технологии в науке и Управлении: Труды XIV Байкальской Всеросс. Конф. - Ч. I. - Иркутск: ИСЭМ СО РАН, 2009. - С. 2733.

9. Маслов A.M. Методика функциональной идентификации для описания транспортных потоков железнодорожных грузовых станций [Текст] / A.M. Маслов, A.JI. Казаков // «Развитие систем управления перевозочным процессом и транспортной логистикой»: сб. науч. тр. / под ред. С.А. Плахотича. -Екатеринбург: УрГУПС, 2009. -Вып.73( 156) - С.95-114.

10. Маслов А. М. Проблемы интеграции грузовых станций общего пользования в логистические цепочки [Текст] / A.M. Маслов, С.А. Плахотич // Транспорт, наука,

бизнес: проблемы и стратегия развития: Мат-лы Всероссийской научн.-технич. конф. поев. 130-летию Сверд. ж. д. - Екатеринбург: УрГУПС, 2008. - С. 105.

И.Маслов A.M. Модель прогнозирования суточного вагонопотока на грузовых станциях общего пользования [Текст] / A.JI. Казаков, A.M. Маслов / Тезисы докладов XXVIII Российской школы. - Миасс. - 2008. - С. 101.

12. Маслов A.M. Определение параметров входящего транспортного потока на грузовой станции общего пользования с помощью стохастических методов [Текст] / A.M. Маслов, A.JI. Казаков // УрГУПС. - Екатеринбург, 2007. - 52 е.: ил. - Библиогр.: 18 назв. - Рус. Рукопись деп. в ВИНИТИ 22.11.2007, № 1090-В2007.

МАСЛОВ Александр Михайлович

ТЕХНИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ГРУЗОВЫХ СТАНЦИЙ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА В УСЛОВИЯХ СТОХАСТИЧЕСКОГО ХАРАКТЕРА ВАГОНОПОТОКА

05.22.08 - Управление процессами перевозок

620034, Екатеринбург, ул. Колмогорова 66 Издательство УрГУПС

Формат бумаги 60x84 1/16 Подписано к печати 21.10.2009 усл. п.л. 1,4 Тираж 100 экз._Заказ №301

ВВЕДЕНИЕ.

1 СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ТЕОРИИ И ПРАКТИКИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ ГРУЗОВЫХ СТАНЦИЙ И ЛОГИСТИКИ.

1.1 КРАТКИЙ ИСТОРИЧЕСКИЙ ОБЗОР РАЗВИТИЯ ГРУЗОВЫХ СТАНЦИЙ

1.2 ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И ТРЕБОВАНИЯ К ТЕХНИЧЕСКОМУ ОСНАЩЕНИЮ И ТЕХНОЛОГИИ РАБОТЫ ГРУЗОВЫХ СТАНЦИЙ ОБЩЕГО ПОЛЬЗОВАНИЯ

1.3 АНАЛИЗ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ГРУЗОВЫХ СТАНЦИЙ ОБЩЕГО ПОЛЬЗОВАНИЯ

1.4 СТАНОВЛЕНИЕ ИНТЕГРИРОВАННОЙ ЛОГИСТИКИ И ЕЕ ПРИМЕНЕНИЕ ДЛЯ РЕШЕНИЯ ТРАНСПОРТНЫХ ПРОБЛЕМ

2 РОЛЬ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ ГРУЗОВЫХ СТАНЦИЙ ОБЩЕГО ПОЛЬЗОВАНИЯ В ЛОГИСТИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ.

2.1 УСЛОВИЯ ИНТЕГРАЦИИ ГРУЗОВЫХ СТАНЦИЙ ОБЩЕГО ПОЛЬЗОВАНИЯ В ЛОГИСТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ

2.2 ГРУЗОВЫЕ СТАНЦИИ ОБЩЕГО ПОЛЬЗОВАНИЯ В СТРУКТУРЕ РЕГИОНАЛЬНЫХ ЛОГИСТИЧЕСКИХ ТРАНСПОРТНО-РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ (РЛТРС)

2.3 ГРУЗОВОЙ ТЕРМИНАЛ И ГРУЗОВАЯ СТАНЦИЯ ОБЩЕГО ПОЛЬЗОВАНИЯ В СТРУКТУРЕ РЛТРС

3 МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ВХОДЯЩЕГО ВАГОНОПОТОКА ГРУЗОВОЙ СТАНЦИИ ОБЩЕГО ПОЛЬЗОВАНИЯ.

3.1 ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ СТОХАСТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ВХОДЯЩЕГО ВАГОНОПОТОКА

3.2 УСТАНОВЛЕНИЕ ЗАКОНА РАСПРЕДЕЛЕНИЯ КОЛИЧЕСТВА ВАГОНОВ В ПЕРЕДАТОЧНЫХ ПОЕЗДАХ

3.3 УСТАНОВЛЕНИЕ ЗАКОНА РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ВРЕМЕНИ ПРИБЫТИЯ ПОЕЗДА НА СТАНЦИЮ

3.4 МОДЕЛИРОВАНИЕ КОЛИЧЕСТВА ПОДАЧ И РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ИХ ПО ПЕРИОДАМ СУТОК

3.5 МОДЕЛИРОВАНИЕ ВАГОНОПОТОКА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МОДИФИЦИРОВАННОЙ МОДЕЛИ ТЕЛЕТРАФИКА Г. ПОТТГОФФА

3.6 ИССЛЕДОВАНИЕ ВАГОНОПОТОКА С ПОМОЩЬЮ ГАРМОНИЧЕСКОГО АНАЛИЗА

4 ИМИТАЦИОННАЯ МОДЕЛЬ ВХОДЯЩЕГО ВАГОНОПОТОКА ГРУЗОВОЙ СТАНЦИИ ОБЩЕГО ПОЛЬЗОВАНИЯ.

4.1 ПОСТРОЕНИЕ И АПРОБАЦИЯ ИМИТАЦИОННОЙ МОДЕЛИ

4.2. ИССЛЕДОВАНИЕ СООТВЕТСТВИЯ ПОСТРОЕННЫХ МОДЕЛЕЙ СТАНДАРТНЫМ УСЛОВИЯМ МОДЕЛИРОВАНИЯ

4.3 АПРОБАЦИЯ МОДЕЛИ ВАГОНОПОТОКА НА ИМИТАЦИОННОЙ МОДЕЛИ РАБОТЫ ГРУЗОВОЙ СТАНЦИИ

5 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОПТИМАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ГРУЗОВЫХ СТАНЦИЙ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА ОБЩЕГО ПОЛЬЗОВАНИЯ ИНТЕГРИРОВАННЫХ В СТРУКТУРЕ ЛОГИСТИЧЕСКИХ СИСТЕМ

Актуальность проблемы. В настоящее время Свердловская область становится важным логистическим центром. В связи с этим в Екатеринбурге и его окрестностях появились новые грузовые терминалы, обрабатывающие тарно-штучные грузы. Они обслуживают преимущественно автомобильные грузопотоки. При этом роль железнодорожного транспорта по перевозке грузов при вновь образованных логистических системах снижается.

На примере Екатеринбурга и Свердловской области установлено, что количество мест переработки грузов в транспортном узле растет, исходя из интересов отдельных субъектов. Эти объекты строятся без учета современных тенденций и передового опыта проектирования и эксплуатации грузовых железнодорожных станций, который показывает, что грузы должны перерабатываться в железнодорожном узле на как можно меньшем количестве хорошо оснащенных станций. Таким образом, в отсутствие интегрированной концепции организации грузового терминального хозяйства в транспортном узле, реализуется неоптимальная технология переработки грузо - и вагонопотоков.

Указанные выше проблемы могут быть решены путем организации современных логистических систем, базирующихся на грузовых железнодорожных станциях общего пользования, отвечающих современным требованиям логистики. Технико-технологические параметры функционирования таких станций, на базе которых могут быть созданы современные логистические системы, требуют специального подхода. Реализация такого подхода возможна при помощи двухуровневой модели, включающей в себя оптимизационную модель логистической системы и имитационную модель железнодорожной грузовой станции. Имитационная модель станции должна позволять учитывать влияние ритмов работы железнодорожного транспорта на логистическую систему.

Целью диссертационной работы является разработка методики определения оптимальных технико-технологических параметров функционирования грузовых станций в условиях их включения в структуру логистических систем для повышения конкурентоспособности железнодорожного транспорта и повышения эффективности его работы. Для достижения поставленной цели сформулированы следующие задачи:

1) анализ современного состояния теории и практики логистики, технических и технологических параметров железнодорожных грузовых станций;

2) исследование современных логистических систем и оценка роли железнодорожных грузовых станций в их структуре;

3) разработка математической модели входящего на грузовую станцию вагонопотока, учитывающей его суточную неравномерность;

4) создание имитационной модели вагонопотока, реализующей предложенную в работе математическую модель;

5) апробация созданной модели вагонопотока с использованием имитационной модели работы грузовой станции;

6) разработка на основе применения построенных моделей методики определения оптимальных технико-технологических параметров функционирования грузовой станции, интегрированной в логистическую систему.

Объектом исследования является грузовая станция железнодорожного транспорта общего пользования как элемент структуры логистической системы.

Предметом исследования является влияние суточной неравномерности входящего на грузовую станцию вагонопотока на ее технико-технологические параметры функционирования в структуре логистической системы.

Методы исследования. В работе использованы методы теорий: логистики, прогнозирования, управления запасами, а также методы математического моделирования: теории систем массового обслуживания, системного анализа, математической статистики, имитационного моделирования.

В ходе исследования темы диссертации автор опирался на труды ученых В.М. Акулиничева, В.И. Апатцева, Ю.А. Бабкина, Г.Ф. Бабушкина, Е.А. Ветухова, А.К. Головнича, В.Н. Кустова, Д.Ю. Левина, С.И. Логинова, О.Б. Маликова, Н.В. Негрейя, В.М. Николашина, А.Т. Осьминина, В.В. Повороженко, И.Е. Савченко, П.П. Садикова, А.Г. Седых, В.М. Семенова, К.Ю. Скалова, А.А. Смехова, Н.К. Сологуба, Е.А. Сотникова, А.Э. Александрова, Е.В. Архангельского, Ю.И. Ефименко, Б.Б. Жардемова, П.А. Козлова, В.М. Николашина, В.Н. Образцова, В. А. Персианова, Н.В. Правдина. и других

Научная новизна работы. В процессе разработки методики определения оптимальных технико-технологических параметров функционирования грузовой станции железнодорожного транспорта общего пользования, интегрированной в структуру логистической системы:

1) предложена новая математическая модель входящего на грузовую станцию вагонопотока, учитывающая его суточную неравномерность и описывающая поток как немарковский случайный процесс;

2) создана имитационная модель вагонопотока, реализующая предложенную математическую модель; для апробации модели вагонопотока на имитационной модели работы железнодорожной грузовой станции, ввиду коммерческого доступа к хорошо зарекомендовавшему себя программному пакету моделирования «ИСТРА», разработана имитационная модель станции, которая, уступая по ряду компонентов пакету «ИСТРА», тем не менее, позволяет достичь цели диссертации;

3) при построении математической модели вагонопотока предложен новая методика определения параметров распределения случайных величин, являющаяся адаптированной модификацией метода «минимум хи-квадрат»;

4) при сравнении модели вагонопотока с существующими математическими моделями, модель описания телетрафика, предложенная Г. Поттгоффом (G. Pottgoff), модифицирована и применена для описания вагонопотока;

5) предложена двухуровневая модель расчета параметров управления запасами и транспортировкой логистической системы, построенной на базе концепции «точно в срок», включающей железнодорожную грузовую станцию;

6) на основе применения двухуровневой модели разработана методика определения оптимальных технико-технологических параметров функционирования грузовых станций железнодорожного транспорта общего пользования, функционирующих в условиях структуры логистической системы.

Практическая значимость исследования. Результаты исследования направлены на внедрение разработанной методики специалистами в области железнодорожного транспорта и логистики в процессе построения логистических систем, включающих железнодорожные грузовые станции. Реализация предложений работы позволит определять условия интеграции существующих грузовых станций железнодорожного транспорта общего пользования в логистические системы, а также устанавливать те параметры работы этих систем, которые зависят от функционирования включенных в них железнодорожных грузовых станций. При строительстве новых и реконструкции существующих грузовых станций общего пользования с целью построения на их базе логистических систем, предлагаемая методика позволит установить оптимальные технико-технологические параметры их функционирования.

На защиту выносятся:

1. Математическая модель вагонопотока, входящего на грузовую станцию железнодорожного транспорта общего пользования.

2. Двухуровневая модель расчета параметров управления запасами и транспортировкой логистической системы, построенной на базе концепции «точно в срок», включающей железнодорожную грузовую станцию.

3. Методика определения оптимальных технико-технологических параметров функционирования грузовых станций железнодорожного транспорта общего пользования, интегрированных в структуру логистической системы.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертационной работе исследованы вопросы оптимизации технико-технологических параметров функционирования железнодорожных грузовых станций в структуре логистических систем. В процессе исследований решены следующие вопросы и получены результаты:

1. Проведено исследование современного состояния теории и практики логистики и проектирования грузовых станций. Произведена оценка их современных тенденций и перспектив развития. Установлено, что в процессе развития теории и практики проектирования грузовых станций должно учитывать особенности и условия интеграции их в логистические системы. В частности, следует производить параметризацию грузовых станций таким образом, чтобы показатели и ритмы ее работы обеспечивали оптимальную работу интегрирующей логистической системы.

2. Выполнен анализ существовавших ранее методов описания входящего на грузовую железнодорожную станцию вагонопотока и определения технико-технологических параметров станций, который позволил установить, что они недостаточно учитывают влияние такого существенного фактора, как суточная неравномерность ритмов работы грузовой станции.

3. Описаны структура и функции логистической системы, которая может быть построена на основе грузовой станции общего пользования с использованием концепции «точно в срок». На основании рассмотренного примера логистической системы выделен управляющий параметр («время нахождения грузов на станции в переработке»), который влияет на определение технико-технологических параметров функционирования входящей в нее железнодорожной грузовой станции.

4. Исследован входящий на грузовую станцию общего пользования вагонопоток. Проведен анализ существующих методик описания транспортного потока. Установлено, что данный поток не может быть описан в рамках теории марковских случайных процессов. На основе выполненного анализа установлены методы, с помощью которых может быть создана математическая модель входящего на грузовую железнодорожную станцию общего пользования вагонопотока, и произведено их сравнение. В результате исследования установлено, что предлагаемый в диссертации подход к описанию вагонопотоков с помощью законов распределения случайных величин имеет ряд преимуществ перед другими существующими, позволяет адекватно описывать вагонопоток, в том числе, учесть его суточную неравномерность, вызванную технологическими особенностями внешней для станции среды железнодорожного транспорта.

4. Для реализации предложенной в диссертации математической модели вагонопотока создана имитационная модель, на базе которой создана двухуровневая модель исследуемой логистической системы, которая позволяет оптимизировать технико-технологические параметры функционирования станции с учетом суточной неравномерности вагонопотока, а также в рамках ограничений, задаваемых интегрирующей логистической системой. Эмпирические данные для создания модели и проверки ее адекватности реальному объекту получены по результатам исследования работы грузовой станции Свердловского железнодорожного узла.

5; Проведен сравнительный анализ модели вагонопотока, предложенной в диссертации, и стандартных моделей. По сравнению с моделью простейшего (пуассоновского) потока, уровень значимости критерия Вилкоксона оказался выше в среднем на 27%. Для модели, в которой интервалы между поездами распределены по закону Эрланга с к=2 — на 79%, с к=3 - на 41%. Кроме того, использование стандартной модели, как

162 правило, приводит к искажению информации о моделируемом объекте, так как в этом случае в ходе разыгрывания появляются сутки с прибытием такого количества поездов, которое находится вне области допустимых значений. В свою очередь, разработанная в диссертации модель, лишена такого недостатка.

6. Предложена методика определения оптимальных технико-технологических параметров функционирования железнодорожных грузовых станций в структуре логистических систем. По сравнению с методиками, существовавшими ранее, данная методика позволяет использовать управляющие параметры, полученные из интегрирующей логистической системы и новой модели входящего на станцию вагонопотока. Методика дает возможность получать параметры грузовых станций, которые будут вновь построены специально для проектируемой логистической системы, а также определять условия интеграции в логистическую систему существующих грузовых станций. Работоспособность методики апробирована с применением реальных данных грузовой станции Свердловского транспортного узла.

1. Абгафоров В.А. Комплексное обслуживание основа развития терминально-складской деятельности Текст. // В.А. Абгафаров // Железнодорожный транспорт. 2008. № 3. С. 34-40.

2. Александров А.Э. Математическая модель в автоматизированной системе управления согласованной доставкой грузов Текст. // А.Э. Александров // Транспорт: наука, техника, управление. 2006. № 11. С. 37-39.

3. Александров А.Э. Расчет и оптимизация транспортных систем с использованием моделей (теоретические основы, методология) Текст.: дис. . д. техн. наук. Екатеринбург, 2008. 285 с.

4. Александров А.Э. Использование моделей при расчете и оптимизации систем железнодорожного транспорта Текст. // А.Э. Александров // Наука и техника транспорта. 2008. № 2. С. 54-56.

5. Акулиничев В.М. Железнодорожные станции и узлы Текст.: Учеб. для вузов ж.-д. трансп. / В.М. Акулиничев, Н.В. Правдин, В.Я. Болотный, И.Е. Савченко; под ред. В. М. Акулиничева. М.: Транспорт, 1992. 480с.

6. Акулиничев В.М. Повышение эффективности грузовых комплексов Текст. / В.М. Акулиничев Г.Е. Казюлин // В кн. Прогрессивная технология работы промышленного транспорта: межвузовский сб., М., 1978, вып. №595. С. 77-92.

7. Алибеков Б.И. Моделирование логистической системы управления транспортным комплексом региона Текст.: научная монография / Б.И. Алибеков, В.П. Жуков/ М.: ВИНИТИ РАН, 2007. 276с.

8. Антонов А.В. Системный анализ Текст. / А.В. Антонов 2-е изд., стер. М.: Высш. шк., 2006. 54с.

9. Ю.Апатцев В.И. Логистические транспортно-грузовые системы: Учебник для студ. высш. учеб. заведений Текст. / В.И. Апатцев, С.Б. Левин, В.М. Николашин и др.; Под ред. В.М. Николашина. М.: Издательский центр «Академия», 2003. 304 с.

10. Апатцев В.И. О неравномерности грузовой работы на станции Текст. / В.И. Апатцев А.Г. Седых // В кн. Вопросы организации движения на железнодорожном транспорте: Межвузовский сб. тр, М., 1978, вып. № 592, С. 3-8.

11. Апатцев В.И. Применение методов направленного статистического поиска для оптимизации параметров железнодорожных станций

12. Текст. / В.И. Апатцев // Межвузовский сб. науч. тр., М., 1985, вып. №765. С. 35-40.

13. Арис Р. Дискретное динамическое программирование. Введение в оптимизацию многошаговых процессов Текст. / Р. Арис пер. с англ. М.: издательство «Мир», 1969. 171 с.

14. Архангельский Е.В. Автоматизация расчетов пропускной и перерабатывающей способности Текст. // Е.В. Архангельский, В.А. Аниси-мов, В.В. Анисимов, А.В. Степанов // Железнодорожный транспорт. 2008. №3. С. 29-33.

15. Бартенев П.В. Станции и узлы Текст. / П.В. Бартенев. М.: Транс-желдориздат, 1945. 601с.

16. Бартенев П.В. Железнодорожные станции и узлы Текст. / П.В. Бартенев. М.: Трансжелдориздат, 1953. 504 с.

17. Бауэрсокс Д.Дж. Логистика: интегрированная цепь поставок Текст. / Дональд Дж. Бауэрсокс, Дейвид Дж. Клосс. 2-е изд. Пер. с англ. М.: ЗАО «Олимп-Бизнесс», 2006. 640 с.

18. Бестужев-Лада И.В. Рабочая книга по прогнозированию Текст. / Ред-кол.: И.В. Бестужев-Лада (отв. ред.). М.: Мысль, 1982. 430 с.

19. Большев Л.Н. Таблицы математической статистики Текст. / Л.Н. Болынев, Н.В. Смирнов. М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1983. 416 с.

20. Браун Р. Исследование операций. Модели и применения Текст.: в 2-х томах / Р. Браун, Р. Мэзон, Э. Фламгольц и др. Под ред. Дж. Моудера, С. Элмаграби пер. с англ. М.: Мир, 1981. 677 с.

21. Бродецкий Г.Л. Моделирование логистических систем. Оптимальные решения в условиях риска. Текст. / Г.Л. Бродецкий. М.: Вершина, 2006. 376 с.

22. Букан Дж. Научное управление запасами Текст. / Дж. Букан, Э. Кенигсберг пер. с англ. М.: издательство «Наука», 1967. 423 с.

23. Вентцель Е.С. Теория вероятностей и ее инженерные приложения Текст. / Е.С. Вентцель, Л.А. Овчаров. М.: Издательский центр «Академия», 2003. 464 с.

24. Вентцель Е.С. Исследование операций. Задачи, принципы, методология Текст.: Учеб. пособие для студ. втузов. / Е.С. Вентцель. 2-е изд. стер. М.: Высш. шк., 2001. 208с.

25. Ветухов Е.А. Грузовые станции Текст. / Е.А. Ветухов, И.Г. Костенко. М.: Трансжелдориздат, 1960. 268 с.

26. Ветхов Е.А. Принципы развития грузовых станций Текст. // Е.А. Ве-тухов, К.Н. Малахов // Железнодорожный транспорт. 1967. № 5. С. 42-45.

27. ВНИИЖТ. Технические указания на проектирование станций и узлов (на железных дорогах Союза ССР) Текст. М.: Трансжелдориздат, 1948.

28. Гаджинский A.M. Современный склад. Организация, технологии, управление и логистика Текст.: учеб.-практическое пособие. / A.M. Гаджинский. М.: ТК Велби, Изд-во Проспект, 2005. 176с.

29. Гатторна Дж. Управление цепями поставок Текст.: Справочник издательства Gower / Под ред. Дж. Гатторны (ред. Р. Огулин, М. Рейнольде); Пер. с 5-го англ. изд. М.: ИНФРА-М, 2008. 670с.

30. Гнеденко Б.В. Введение в теорию массового обслуживания Текст. / Б.В. Гнеденко, И.Н. Коваленко. М.: Наука, 1966. 432 с.

31. Гмурман В.Е. Теория вероятностей и математическая статистика Текст.: учеб. пособие / В.Е. Гмурман / 12-е изд. М.: Высшее образование, 2007. 479 с.

32. Гоманков Ф.С. Технология и организация перевозок на железнодорожном транспорте Текст.: Учеб. для вузов / Ф.С. Гоманков. М.: Транспорт, 1994. 208с.

33. Гордеенко Я.Н. Основания железнодорожной экономики Текст. / Я.Н. Гордеенко // в книге Сб. Института инженеров путей сообщения императора Александра I вып. №2. Спб.: Типография Котомина, 1885. 255 с.

34. Джонсон Дж. Современная логистика Текст. / Дж. Джонсон, Д. Вуд, Ф. Вордлоу, Д.Л. Мерфи-мл., Р. Поль / 7-е издание: Пер. с англ. М.: Издательский дом «Вильяме», 2005. 624 с.

35. Дитрих М. Складская логистика. Новые пути системного планирования Текст. / М. Дитрих / Пер. с немец, под ред. Г. П. Манжосова. М: КИА центр, 2004. 136с.

36. Емельянов А.А. Имитационное моделирование экономических процессов Текст. / А.А. Емельянов, Е.А. Власова, Р.В. Дума. М.: Финансы и статистика, 2002. 368 с.

37. Жардемов Б. Б. Теоретические основы развития железнодорожных станций и узлов Текст. / автореф. на соискание уч. ст. д. т. н. — М: 1999.-48 с.

38. Журавская М.А. Вопросы формирования мезологистической системы на примере оптимизации структуры сети Текст. // М.А. Журавская // Транспорт Урала. 2007. №1(12). С. 2-6.

39. Журавская М.А. Организационно-технологический механизм формирования транспортных мез о логистических систем Текст. / автореф. на соискание ученой степени к. т. н. Екатеринбург, 2007. 23 с.

40. Ивченко Г.И. Математическая статистика Текст.: Учеб. пособие для втузов/ Г.И. Ивченко, Ю.И. Медведев. М.:Высш. шк., 1984. 248 с.

41. Инструкция по проектированию станций и узлов на железных дорогах союза ССР Текст. М.: Транспорт, 1978

42. Казаков А.Л. Моделирование входящего транспортного потока на грузовую станцию с учетом его суточной неравномерности Текст. // А.Л. Казаков, A.M. Маслов // Транспорт Урала. 2008. №2. С. 65-72.

43. Казаков А.Л. Модель прогнозирования суточного вагонопотока на грузовых станциях общего пользования Текст. // А.Л. Казаков, A.M. Маслов // Тезисы докладов XXVIII Российской школы. Миасс, 2008. С.101.

44. Казаков А.Л. Построение имитационной модели входящего на грузовую станцию вагонопотока Текст. // А. Л. Казаков, A.M. Маслов // Транспорт Урала 2009. №2. С. 17-22:

45. Казаков А.Л. Построение модели неравномерного транспортного потока на примере железнодорожной грузовой станции Текст. // А.Л.

46. Казаков, A.M. Маслов // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. 2009. №3(23). С. 27-32

47. Канторович JI.B. О перемещении масс Текст. / JI.B. Канторович // Докл. АН СССР, 1942, т. 37, п.7/8. С. 227-229.

48. Канторович JI.B. Применение математических методов в вопросах анализа грузопотоков Текст. / Л.В. Канторович, М.К. Гавурин // Проблемы повышения эффективности работы транспорта. М.; Л.: Издательство АН СССР, 1949, С. 110-138.

49. Карейша С.Д. Железнодорожные станции Текст. / С.Д. Карейша. М.: Транспечать НКПС, 1930. 304 с.

50. Кожевников Ю.М. Актуальные вопросы становления региональной транспортно-логистической системы на территории свердловской области Текст. // Ю.М. Кожевников, Е.Ю. Кузнецова, М.А. Журавская // Транспорт Урала. 2005. № 4(7). С. 11 -15.

51. Козлов П.А. Инвестиционные риски при создании логистических центров Текст. // П.А. Козлов, В.П. Козлова // Транспорт Урала.2007. № 1(12). С. 48-52.

52. Козлов П.А. Оптимизация функциональной структуры транспортного узла Текст. // П.А. Козлов, В.П. Козлова // Наука и техника транспорта. 2005. № 1. С. 17-31.

53. Козлов П.А. Ориентироваться на гибкие, многовариантные технологии Текст. // П.А. Козлов // Железнодорожный транспорт. 2009. № 3. С. 49-50.

54. Козлов П.А. От согласования к взаимодействию Текст. // П.А. Козлов, В .П. Козлова // Мир транспорта. 2007. № 4. С. 78-83.

55. Козлов П.А. Сложные потоковые системы как теоретический базис для исследования и оптимизации транспортных узлов Текст. // П.А. Козлов, С.С. Шавзис, И.В. Иванов // Транспорт Урала. 2008. № 1(16). С. 2-6.

56. Козлов П.А. Сравнение методов расчета транспортных систем при оценке эффективности инвестиций Текст. // П.А. Козлов, А.Э. Александров, В.П. Козлова // Транспорт: наука, техника, упраление. 2006. № 11. С. 18-21.

57. Козлов П.А. Теоретическая модель транспортной системы Текст. // П.А. Козлов, А.Э: Александров, В.П. Козлова // Транспорт Урала.2008, №3(18). С. 2-4.

58. Козлова В.П. Особенности прогнозирования транспортных потоков при недетерминированных экономических связях Текст. // В.П. Козлова // Транспорт Урала, 2007. № 4(15). С. 58-60.

59. Коровяковская Ю.В. Взаимодействие складской системы с железнодорожным транспортом Текст. / Ю.В. Коровяковская // «Актуальные проблемы управления перевозочным процессом» Сб. научн. тр. вып. 4. Санкт-Петербург: ПГУПС, 2004. С. 97-102.

60. Корстен Д. ECR. Эффективное взаимодействие с потребителем — Интеграция логистических цепей Текст. / Д. Корстен, Ю. Петцль Пер. с немец. М.:КИА центр, 2006. 120 с.

61. Кремер Н. Ш. Теория вероятностей и математическая статистика: учебник для студентов вузов, обучающихся по экономическим специальностям Текст. / Н.Ш. Кремер. — 3-е изд., перераб. и доп. — М.:ЮНИТИ-ДАНА, 2007. 551с.

62. Крылов В.В. Теория телетрафика и ее приложения Текст. / В.В. Крылов, С.С. Самохвалова. Спб: BHV-СПб, 2005. 288 с.

63. Крюков Н. Железнодорожное дело Текст. / Н. Крюков Курс, примененный к программе Николаевского Инженерного Училища, третье издание исправленное и дополненное. С.-Петербург, «Т-во Художественной печати» , 1907. 206 с.

64. Кустов В.Н. Взаимодействие в работе элементов крупной грузовой станции, расположенной в узле Текст.: Автореф. дис. канд. техн. наук Л., 1968.27с.

65. Левин Д.Ю. Диспетчерские центры и технология управления перевозочным процессом Текст.: Учебное пособие / Д.Ю. Левин. М.: Маршрут, 2005. 760с.

66. Левин Д.Ю. Моделирование работы грузовых станций Текст. / Д.Ю. Левин //Межвузовский сб. науч. тр., М., 1985, вып. №765, с72.

67. Левин Д.Ю. Определение оптимально допустимого уровня загрузки грузовых фронтов Текст. / Д.Ю. Левин, Б.Ц. Бебчук, В.И. Липкин // Вестник ВНИИЖТ, 1982, №8, с 8-13.

68. Логинов С. И. Исследование вопросов технического оснащения грузовых станций общего пользования (на русском языке) Текст.: Автореф. дис. канд. техн. наук Л., 1972. 20с.

69. Логинов С.И. К вопросу о реконструкции грузового хозяйства ленинградского узла Текст. / С.И. Логинов // В кн. Новые методы эксплуатации железных дорог: Сб. тр. ЛИИЖТа, Л., 1967, вып №274, с 160166.

70. Лоу A.M. Имитационное моделирование Текст. / A.M. Лоу, В.Д. Кельтон. СПб: Питер, 2004. 847 с.

71. Лукинский B.C. Модели и методы теории логистики Текст.: учебное пособие. 2-е изд. /B.C. Лукинский, В.В. Лукинский, Ю.В. Малевич,

72. И.А. Пластуняк, Н.Г. Плетнева; под ред. B.C. Лукинского. СПб.: Питер, 2007. 448с.

73. Маликов О.Б. Анализ существующих методов расчета вместимости складов Текст. // О.Б. Маликов, Ю.В. Коровяковская // «Актуальные проблемы управления перевозочным процессом» Сб. научн. тр. вып. 3. Санкт-Петербург: ПГУПС, 2004. С. 163-168.

74. Масалович А.И. Моделирование и анализ поведения бизнес-процессов Текст. / А.И. Масалович, Ю.И. Шебеко М.: ТОРА, 2002. 219 с.

75. Маслов A.M. Развитие и анализ современных тенденций логистики Текст. // Молодые ученые — транспорту — 2007 //Сб. Научн. тр., поев. 170-летию российских железных дорог Екатеринбург: УрГУПС. 2007. С. 79-91.

76. Методические указания по расчету норм времени на маневровые работы, выполняемые на железнодорожном транспорте Текст. М.: ЦЗ МПС РФ, 19.03.1998.

77. Митропольский А. К. Техника статистических вычислений Текст. / А. К. Митропольский. М.: Наука, 1971. 576 с.

78. Моисеев Н.Н. Математические задачи системного анализа Текст. / Н.Н. Моисеев-М.: Наука, 1981. 488 с.

79. МПС СССР Технические указания на проектирование станций и узлов на железных дорогах нормальной колеи Текст. М.: Трансжелдориздат, 1954

80. Неруш Ю.М. Логистика Текст.: учеб. / Ю.М. Неруш 4-е изд., пере-раб и доп. - М.: ТК Велби, Изд-во Проспект, 2007. - 520с.

81. Николайчук В.Е. Транспортно-складская логистика Текст.: Учебное пособие. / В.Е. Николайчук 2-е изд. - М.: Издательско-торговая корпорация «Дашков и Ко», 2007. - 452 с.

82. Николашин В.М. Модель оптимизации взаимодействия смежных подсистем транспортно-грузового комплекса Текст. // В кн. Проблемы совершенствования технологии и технического оснащения грузовых станций: Сб. науч. тр. МИИТа, М., 1985, вып. №767,

83. Новиков П.А. Имитационный метод динамического согласования (И-МДС) как аппарат оптимизации сложных технологических процессов на транспорте Текст. // П.А. Новиков // Транспорт Урала. 2008. № 3(18). С. 10-12.

84. Образцов В.Н. Экономика местного транспорта и пионерного строительства Текст. / В.Н. Образцов //в книге Сб. трудов МИИТ вып. №1 М.: Трансжелдориздат, 1926 — с. 8-32.

85. Образцов, В.Н. Техника проектирования узлов Текст. / В.Н. Образцов // в кн. Станции эксплуатация. Сб. трудов МИИТ вып. №5 - М.: Издательство МИИТ, 1927-С.7-37.

86. Образцов В.Н. Станции и узлы часть 2. Текст. / В.Н. Образцов М.: Трансжелдориздат, 1938. -492 с.

87. Очерк эксплуатации Николаевской железной дороги Главным обществом российских железных дорог 1868 1893, составлен управлением дороги часть I Текст. - С.-Петербург, Типо-Литография Р: Голике. -390с.

88. Павловский Ю.Н. Имитационное моделирование Текст.: учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений / Ю. Н. Павловский, Н. В. Белотелов, Ю. И. Бродский. М.: Издательский центр «Академия», 2008. -236с.

89. Персианов В. А. Научные и практические задачи развития станционных комплексов в узловых пунктах транспортной сети Текст.: Автореф. дис. докт. техн. наук М., 1970. 47с.

90. Петров В.В Свойства транспортного потока Текст. // В.В. Петров, Г.Г. Божко // Транспорт Урала. 2008. № 3(18). С. 23-24.

91. Повороженко В.В. Основы взаимодействия железных дорог с другими видами транспорта Текст. / Под ред. В.В. Повороженко. М.: Транспорт, 1986.

92. Поттгофф Г. Теория массового обслуживания Текст. / Г. Потт-гофф; Пер. с нем. М.: Транспорт, 1979. 144 с.

93. Поттгофф Г. Учение о транспортных потоках Текст. / Г. Поттгофф; Пер. с нем. М.: Транспорт, 1975. 344 с.

94. Правила и технические нормы проектирования станций и узлов на железных дорогах колеи 1520 мм Текст. — М.: Техинформ, 2001. 256 с.

95. Правдин Н. В. Взаимодействие различных видов транспорта (примеры и расчеты) Текст. / Правдин Н. В., Негрей В. Я., Подко-паев В. А. / Под ред. Н.В. Правдина. М.: Транспорт, 1989 208 с.

96. Правдин Н. В. Железнодорожные станции и узлы (задачи, примеры, расчеты) Текст. / Н.В. Правдин, Т. С. Банек, В. Я. Негрей и др.; Под ред. Н. В. Правдина. М.: Транспорт, 1984. - 296с.

97. Правдин Н. В. Основы автоматизации проектирования железнодорожных станций Текст.: Монография / Н. В. Правдин, А. К. Го-ловнич, С. П. Вакуленко. Под общей ред. Н. В. Правдина. М.: Маршрут, 2004. 400с.

98. Правдин Н. В. Прогнозирование грузовых потоков Текст. / Н. В.Правдин, М. JI. Дыканюк, В. Я. Негрей М.: Транспорт, 1987. - 247 с.

99. Правдин Н. В. Проектирование железнодорожных станций и узлов Текст. / Н. В. Правдин, Т. С. Банек; Под общей редакцией д. т. н., профессора Н. В. Правдина Минск: «Вышэйшая школа», 1975 -509 с.

100. Резер С.М. Взаимодействие транспортных систем Текст. / С.М. Резер-М.: Наука, 1985. 243 с.

101. Резер С.М. Комплексное управление перевозочным процессом в транспортных узлах Текст. / С.М. Резер — М .: Транспорт,1982. 160 с.

102. Резер С. М. Управление транспортом за рубежом Текст. / С.М. Резер -М.: Наука, 1994. 315 с.

103. Румянцев С.А. Основы математического моделирования и вычислительной математики Текст. / С.А. Румянцев Екатеринбург: УрГУПС, 2006.- 116с.

104. Савченко И. Е., Железнодорожные станции и узлы Текст.: Учебник для вузов ж.-д. трансп. / И.Е. Савченко, С.В. Земблинов, И.И. Страковский; Под ред. В. М. Акулиничева, Н. Н. Шабалина, 4-е изд., перераб. и доп. М.: Транспорт, 1980. 479с.

105. Садиков П. П. Техническое оснащение крупных грузовых станций общего пользования Текст. / П. П. Садиков, С. А. Ананьева, Т. П. Лебедева, Е. К. Смирнов // Тр. ВНИИЖТа. М.: Трансжелдориздат, 1958. вып 161.

106. Саркисов С.В. Управление логистическими цепями поставок Текст.: Учеб. пособие / С.В. Саркисов М.: Дело, 2006. - 368с.

107. Семенов В.М. Исследование технологии работы грузовых пунктов с учетом неравномерности вагонопотоков Текст.: Автореф. на соискание уч. ст. к.т.н. Л.:РТП ЛИИЖТа, 1968. - 28 с.

108. Семенов В.М. Фазы обслуживания вагонов на грузовых терминалах Текст. // В.М. Семенов, А.В. Шепеляев // «Актуальные проблемы управления перевозочным процессом» Сб. научн. тр. вып. 3. Санкт-Петербург: ПГУПС, 2004. С. 171-175.

109. Сергеев В.И. Корпоративная логистика. 300 ответов на вопросы профессионалов Текст. / Сергеев В.И., Белов Л.Б., Дыбская В. В., Иванов В. В., Зайцев Е.И., Стерлигова А.Н. / Под общ. и научн. ред. проф. В.И. Сергеева. М.:ИНФРА-М,2008 - 976с.

110. Смехов А. А. Грузовые дворы и склады железнодорожных станций за рубежом Текст. / А. А. Смехов. М.: Трансжелдориздат, 1958. 175 с.

111. Смехов А.А. Логистика Текст. / А.А. Смехов М.: Знание, 1990 -63с.

112. Смехов А. А Маркетинговые модели транспортного рынка Текст. / А.А. Смехов М.: Транспорт, 1998. - 120с.

113. Смехов А. А. Математические модели процессов грузовой работы Текст. / А.А. Смехов М.: Транспорт, 1982 - 256 с.

114. Смехов А. А. Математические и сетевые модели грузовых станций Текст. / под ред. А.А. Смехова сб. тр. МИИТ вып. 300 М.: Транспорт, 1970 — 145с.

115. Смехов А.А. Модель и устойчивость перегрузочного пункта Текст. / А.А. Смехов //В кн. Проблемы совершенствования технологии и технического оснащения грузовых станций: Сб. науч. тр. МИИТа. М., 1985 вып. 767, с 3-12.

116. Смехов А.А. Основы транспортной логистики Текст.: Учеб. для вузов / А.А. Смехов М.: Транспорт, 1995. - 197с.

117. Смехов А.А. Применение математических методов для расчета оптимальных параметров грузовых фронтов Текст. / А.А Смехов. / сб. тр. МИИТ вып. 286 М.: Транспорт. 1968. - с.55-59.

118. Смехов А. А. Теоретические вопросы проектирования грузовых дворов и контейнерных пунктов Текст. / А.А. Смехов // Тр МИИТа, М., 1962, вып. №146, с 31-92.

119. Сологуб Н.К. Грузовые станции транспортных узлов крупнейших городов Текст.: Автореф. дис. докт, техн. наук М., 1981. 31с.

120. Сологуб Н.К. О расчете простоя вагонов при проектировании грузовых пунктов Текст. / Н.К. Сологуб // Тр. ин-тов инж. ж.-д. транпс., МИИТ, 1980, вып. №674, с 17-25.

121. Сологуб Н. К. Проектирование схем грузовых станций на основе САПР Текст. / Н. К. Сологуб, А. Т. Осьминин // Вестник ВНИИЖТ, 1989, №2, С. 10-13

122. Сотников Е.А. Железные дороги мира из XIX в XXI век Текст.: научно-популярное издание / Е.А. Сотников, М.: Транспорт, 1993. 200 с.

123. Сотников Е. А. Определение рационального соотношения вместимости путей и размеров вагонного парка для грузовых станций Текст. / Е. А. Сотников, Д. Ю. Левин, Б. Ц. Бебчук, Г. М. Газиев // Вестник ВНИИЖТ, 1982, №4, с. 1-6.

124. Сотников И. Б. Взаимодействие станций и участков железных дорог Текст. / И. Б. Сотников. М.: Транспорт, 1981. 287 с.

125. Сотников И. Б. Эксплуатация железных дорог: в примерах и задачах Текст. / И. Б. Сотников. 4-е М.:Транспорт, 1998.

126. Технические указания по проектированию станций и узлов на железных дорогах общей сети союза ССР Текст. — М.: Трансжел-дориздат, 1961.

127. Стенбринк П. А. Оптимизация транспортных сетей Текст. / Петер А. Стенбринк пер. с англ. М.: «Транспорт», 1981. 320 с.

128. Стерлигова А. Н. Управление запасами в цепях поставок. Текст. /А.Н. Стерлигова-М.:ИНФРА-М, 2008. 430с.

129. Стерлигова А. Н. Систематизация элементов моделей управления запасами в,звеньях цепей поставок Текст. / А.Н. Стерлигова // Логистика и управление цепями поставок. №4. 2005. М.: ГУ-ВШЭ, 2005. С. 36-54.

130. Сток Дж. Р. Стратегическое управление логистикой Текст.: Пер. с 4-го англ. изд. / Сток Дж. Р., Ламберт Д.М. М.: Инфра-М, 2005, XXXII, 797с.

131. Томашевский В.Н., Имитационное моделирование в среде GPSS Текст. / В.Н. Томашевский, Е.Г. Жданова / М.: Бестселлер, 2003. 416 с.

132. Толстой А. Н. Методы нахождения наименьшего суммарного километража при планировании перевозок в пространстве Текст. / А.Н. Толстой //в сб. Планирование перевозок — М.: Транспечать НКПС, 1930, с. 23-55.

133. Уилкс С. Математическая статистика Текст. / С. Уилкс пер. с англ. М.: издательство «Наука», 1967. 632 с.

134. Хан Г. Статистические модели в инженерных задачах Текст. / Хан Г., Шапиро С.// Пер. с англ. М.: Мир, 1969 - 396 с.

135. Хейт Ф. Математическая теория транспортных потоков Текст. / Ф. Хейт. Пер. с англ. М.: Мир, 1966. 286 с.

136. Шадрин А.П. Обеспечение надежности управления транспортными потоками Текст. / А.П. Шадрин // Транспорт Урала. 2008. №1(16). С. 7-12.

137. Шапиро Дж. Моделирование цепи поставок Текст. / Пер. с. англ. под. ред. В. С. Лукинского Спб.: Питер, 2006 - 720 с.

138. Шапкин И.Н. Нормирование и прогнозирование на железных дорогах. Методы, алгоритмы, технологии расчета Текст. / И.Н. Шапкин, Р.А. Юсипов, Е.М. Кожанов. М.: МИИТ, 2006. 265 с.

139. Шеннон Р. Имитационное моделирование Текст. / Р. Шеннон. М.: Мир, 1978.297 с.

140. Шатт Дж.Г. Управление товарным потоком: рук. по оптимизации логистических цепочек Текст. / Джеффри Г. Шатт; пер с англ. С. В. Кривошеин; науч. ред. А. Н. Тарашкевич. Минск: Гревцов Паблишер, 2008.-352 с.

141. Эдварде Р. Ряды Фурье в современном изложении Текст. / Р. Эдварде / В 2-х т. Т.1, Пер. с англ. М.: Мир, 1985. 264 с.

142. Юдин Д. Б. Математические методы управления в условиях неполной информации Текст. / Д. Б. Юдин М.: «Сов. Радио», 1974. 400 с.

143. Якушев Д.С. Совершенствование логистических распределительных сетей Текст. // Д. С. Якушев // Транспорт Урала. 2007. № 4(15). С. 61-64.

144. Якушев Н.В. Построение распределительных транспортно-складских систем с логистической организацией грузопотоков Текст.: Автореф. дис. канд. техн. наук. Екатеринбург, 2006. 23 с.

145. Alexander S. On the history of the transportation and maximum flow problems Текст. // S. Alexander // Mathematical Programming. Vol. 91. №3.2002 p. 437- 445.

146. Borsodi R. The Distribution Age Текст. / R. Borsodi. NewYork: Macmilan, 1927.

147. CBO PAPER / FREIGHT RAIL TRANSPORTATION: LONG-TERM ISSUES Текст. / CONGRESS OF THE UNITED STATES. CONGRESSIONAL BUDGET OFFICE, 2006. 31 p.

148. Converse P. D. The Other Half of Marketing Текст. // P. D. Converse // Twenty-Sixth Boston Conference on Distribution. Boston: Harvard Business School, 1954

149. Crowell J. F. Report of the Industrial Commission on the Distribution of Farm Products Текст. // J. F. Crowell Vol. 6. Washigton: Government Printing Office, 1901.

150. La Londe B. J. Customer Service: Meaning and Measurement Текст. / В. J. La Londe, P. H. Zinszer Chicago: National Council of Physical Distribution Management, 1976.

151. Lambert D. M. The Development of an Inventory Costing Methodology: A Study of the Costs Associated with Holding Inventory Текст. / D. M. Lambert. Chicago: National Council of Physical Distribution Management, 1976.

152. Lewis H. T. The Role of Air Freight in Physical Distribution Текст. / H. T. Lewis, J. W. Culliton, J. D. Steele. Boston: Harvard Business School, 1956.

153. Schiff M. Accounting and Control in Physical Distribution Management Текст. / M. Schiff. Chicago: National Council of Physical Distribution Management, 1972.

154. Shaw A. W. An Approach to Business Problems Текст. / A. W. Shaw. Cambridge: Harvard University Press, 1916.

155. Smykay E. W. Physical Distribution Management Текст. / E. W. Smykay, D. J. Bowersox, F. H. Mossman. New York: Macmilan, 1961.

156. Weld L.D.H. The Marketing of Farm Products Текст. / L.D.H. Weld. New York: Macmillan, 1916.