Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА I. Анализ существующих методов прогнозирования и планирования местной работы железнодорожных узлов и повышение эффективности их работы . ^
1.1. Анализ планирования работы железнодорожных узлов
1.2. Анализ методов прогнозирования на железнодорожном транспорте 34
1.3. Пути совершенствования прогнозирования и планирования местной работы железнодорожных узлов 44
ГЛАВА 2. Методологические вопросы прогнозирования местной работы железнодорожных узлов на основе алгоритмизации в АСУВД 50
2.1. Экономико-математическая постановка задачи краткосрочного прогнозирования 50
2.2. Модели и алгоритмы прогнозирования показателей местной работы железнодорожного узла 59
2.3. Алгоритмизация прогнозирования местной работы железнодорожных узлов 49
ГЛАВА 3. Совершенствование планирования местной работы железнодорожного узла на основе экономико- математического моделирования на ЭВМ 91
3.1. Структура технико-экономических показателей железнодорожного узла и методика их оптимизации 91
3.2. Методика определения оптимальных параметров передаточных поездов на железнодорожных узлах 100
3.3. Формирование информации для разработки графика движения передаточных поездов на ЭВМ 118
ГЛАВА 4. Экспериментальные расчеты и оценка экономической эффективности применения разработанных моделей и алгоритмов на железнодорожных узлах 130
4.1. Практическая реализация предлагаемой методики прогнозирования 130
4.2. Экономическая эффективность применения моделей и алгоритмов прогнозирования местной работы железнодорожных узлов 138
4.3. Экономическая эффективность методики определения оптимальных размеров передаточных поездов на узле 149
Выводы и предложения 155
Список использованной литературы
- Анализ методов прогнозирования на железнодорожном транспорте
- Модели и алгоритмы прогнозирования показателей местной работы железнодорожного узла
- Методика определения оптимальных параметров передаточных поездов на железнодорожных узлах
- Экономическая эффективность применения моделей и алгоритмов прогнозирования местной работы железнодорожных узлов
Введение к работе
В принятых ХХУІ съездом КПСС решениях, в решениях последующих Пленумов ЦК КПСС, постановлении ЦК КПСС и Совета Министров СССР "Об улучшении планирования, организации перевозок народнохозяйственных грузов и пассажиров и усилении воздействия народнохозяйственного механизма на повышение эффективности работы предприятий и организаций транспорта" указывалось на необходимость осуществления ряда мероприятий по совершенствованию планового руководства транспортом в целях эффективного использования материально-технических ресурсов, улучшения транспортного обслуживания народного хозяйства и населения. Это свидетельствует о необходимости комплексного планирования перевозок, широкого внедрения достижений научно-технического прогресса на транспорте и изыскания внутренних резервов по улучшению деятельности подразделений железнодорожного транспорта. г Железнодорожный транспорт является важнейшим звеном эконо-/ мики и занимает ведущее место в транспортной системе нашей страны.
На ХХУІ съезде КПСС перед железнодорожным транспортом поставлена задача дальнейшего повышения эффективности и качества грузовых и пассажирских перевозок, наиболее полного удовлетворения потребностей народного хозяйства и населения в перевозках. Намечен дальнейший значительный рост грузовых и пассажирских перевозок: грузооборот в 1985 г. должен возрасти до Зтрлн. 900 млрд.ткм; пассажирские перевозки достигнут до 370 млрд.пас-сажиро-км.
Г Следует отметить, что железнодорожный транспорт страны используется с исключительно высокой интенсивностью. Имея железнодорожную сеть, составляющую 11% сети мира, советские железные дороги выполняют более 52$ грузооборота мира, при этом средняя грузонапряженность составляет 24,2 млн.ткм/км.
В настоящее время железные дороги СССР работают с большим напряжением из-за приближения объемов перевозок к расчетным величинам перерабатывающих способностей многих решающих сортировочных станций, что привело к увеличению оборота вагона по сети на 16,6%, пройтоя вагонов с переработкой на 0,7 часа. Кроме того, согласно [5.3J народнохозяйственные затраты из-за неудовлетворительного обслуживания предприятий погрузочными ресурсами и нерационального использования технических средств составляют свыше 10 млрд.руб/год.
Крупным резервом в совершенствовании эксплуатационной работы и сокращении транспортных расходов является совершенствование местной работы железнодорожных узлов. В СССР более 450 железнодорожных узлов, в которых сходятся три-четыре линии и около 50 пять:, и более направлений [4.10]. Железнодорожные узлы играют особо важную роль в ритмичной работе транспорта, так как в них переплетаются вагонопотоки нескольких направлений. Кроме того, в узлах расположены крупные сортировочные, грузовые и пассажирские станции, выполняющие значительные объемы поездной сортировочной и местной работы. Только на 10 крупнейших железнодорожных узлах выполняются около 18$ сортировочной работы и более 1% выгрузки сети [4.10].
В железнодорожных узлах сконцентрировано около 70% грузовой работы сети f3.4J. В некоторых узлах выполняются 40-70% грузовой работы отделений.
Постоянный рост объемов перевозок и связанный с этим приближение фактического уровня использования пропускной и перераба -б тывагощей способности, неравномерность перевозок вызывают увеличение эксплуатационных расходов, снижение которых требует совершенствование принципов планирования и управления работой железнодорожных узлов с целью повышения экономической эффективности и их функционирования.
Одной из главных задач при улучшении эксплуатационной работы является рациональная организация продвижения местных ва-гонопотоков с целью взаимоувязанной работы станций узла и ускорения оборота вагонов. Многоцелевой характер местной работы железнодорожного узла диктует необходимость анализа каждой из ее сторон отдельно с целью последующей увязки полученных результатов и принятия окончательных решений.
Принимая к руководству план формирования поездов в узле приходится корректировать его в оперативном порядке. Объясняется это тем, что местные вагонопотоки подвержены в значительной степени колебаниям по сезонам, месяцам, неделям, суткам.
Неравномерный характер местной работы железнодорожных узлов приводит к значительным отклонениям от запланированных объемов работ, что, в свою очередь, вызовет дополнительные затраты. Это ухудшает качество технико-экономического планирования. Увеличение объемов перевозок требует совершенствования форм и методов планирования эксплуатационной работы узла и прилегающих к нему участков, обобщения и изучения всего нового и прогрессивного в организации работы, что решается на железнодорожном транспорте, благодаря творческой инициативе работников и ученых транспорта.
В этих условиях, для освоения постоянно растущих объемов / перевозок грузов одной из важнейших задач является изыскание Чнеиспользованных резервов, широкое внедрение передовой техноло -7 -гии, совершенствование системы планирования, совершенствование технологии работы сортировочных станций и железнодорожных узлов.
Планирование местной работы железнодорожных узлов должно опираться на более глубокое изучение процессов переработки вагонов, научное прогнозирование, всесторонний анализ и оценку различных вариантов плана. Прогнозирование будет подготовительным этапом для разработки наилучшего плана местной работы. Органическая связь процессов прогнозирования и планирования позволяет повысить эффективность разрабатываемых планов местной работы железнодорожного узла.
В связи с этим актуальной является разработка системы моделей прогнозирования и планирования местной работы железнодорожных узлов, методики планирования работы передаточных поездов и совершенствования графика их движения.
Цель и задачи исследования. Цель диссертационного исследования - разработка теоретико-методологических основ совершенствования прогнозирования и планирования местной работы железнодорожных узлов, создание соответствующей алгоритмической системы, позволяющей выбирать эффективные экономико-математические модели и алгоритмы.
В соответствии с поставленной целью основными задачами диссертационной работы являются:
- анализ существующих методов прогнозирования и планирования местной работы железнодорожных узлов ;
- разработка методики краткосрочного прогнозирования объемов местной работы железнодорожного узла на основе алгоритмической системы;
- совершенствование планирования местной работы железнодорожного узла с помощью экономико-математических моделей ;
- автоматизация формирования информационной базы для разработки графика движения передаточных поездов ;
- программное обеспечение решения поставленных в диссертации задач ;
- оценка экономической эффективности от внедрения разработанной методики прогнозирования и планирования местной работы железнодорожного узла.
Методология и методика исследования. Теоретической и методологической основой данного исследования послужили труды классиков марксизма-ленинизма, материалы съездов КПСС, Пленумов и постановлений ЦК КПСС, съездов и пленумов ЦК КП Узбекистана по вопросам совершенствования планирования и повышения эффективности работы транспорта.
В процессе работы над диссертацией была изучена обширная литература, посвященная вопросам организации работы железнодорожных узлов, грузовых и сортировочных станций, прогнозирования показателей эксплуатационной работы подразделений железнодорожного и других видов транспорта различных уровней, применения математических методов оптимизации, декомпозиции сложных систем, теории вероятностей и математической статистики, а также отчеты научно-исследовательских работ ВНИИ МПС, ИКТП при Госплане СССР, МИИТа, ЖИЖТа, НИЙЖГа, ТашИИТа и других транспортных вузов, НПО "Кибернетика" АН УзССР. Кроме того, был изучен передовой опыт Московской, Октябрьской, Свердловской, Белорусской, Львовской, Южно-Уральской и других железных дорог по организации работы железнодорожных узлов. Информационной основой диссертационной работы послужили материалы Среднеазиатской железной дороги, а также Ташкентского, Хавастского отделений дороги и ряда железнодорожных узлов.
Объект исследования. В качестве объекта исследования рассматриваются железнодорожные узлы и станции Среднеазиатской железной дороги.
Тема исследования связана с планом основных научных работ Института кибернетики УзНПО "Кибернетика" АН УзССР "Разработка общесистемных комплексных моделей планирования всех звеньев народного хозяйства республики в рамках РАСУ" (гос. регистр. № 76080703).
Научная новизна заключается в дальнейшем совершенствовании планирования местной работы железнодорожных узлов с учетом неравномерного характера работы транспорта. Предложена методика краткосрочного прогнозирования основных показателей местной работы железнодорожных узлов, основанная на базе алгоритмической системы, позволяющей выбирать эффективные модели и алгоритмы. Разработаньт модели и алгоритмы определения оптимальных размеров движения передаточных поездов, формирования информационной базы для графика движения поездов. Разработана методика определения экономической эффективности использования результатов прогнозирования в планировании работы железнодорожного узла.
Практическое значение. Результаты исследования могут быть использованы для оптимальной организации и планирования местной работы железнодорожных узлов и прилегающих участков.
Методические положения, разработанные в диссертации позволяют научно обоснованно планировать местную работу железнодорожного узла с учетом неравномерного характера работы транспорта. Тем самым обеспечивается эффективное взаимодействие станций узла.
С помощью разработанных методик можно прогнозировать объемы перевозок на предстоящие периоды, установить оптимальные разме - 10 -ры движения передаточных поездов, периоды действия узловых графиков движения и моменты отправления поездов.
Методику краткосрочного прогнозирования можно также применять для прогнозирования объемов грузовых перевозок и на других видах транспорта.
Реализация работы. Рекомендации и предложения, изложенные в настоящем исследовании, приняты к внедрению и используются в Вычислительном центре и Службе движения Среднеазиатской железной дороги.
Программная реализация задач выполнена для ЕС ЭВМ.
Апробация работы и публикации. Основные положения диссертационной работы доложены в одобрены на: Всесоюзных научно-технических конференциях в МИИТе (Москва, 1981, 1983 гг.) ; Всесоюзной конференции по проблемам ОГАС, РАСУ и АСУ, посвященной 60-летию академика В.М.Глушкова (Киев, 1983 г.) ; Третьей Всесоюзной научно-практической конференции по надежности научно-технических прогнозов (Новосибирск, 1984 г.) ; УІ-ІХ Научно-технических конференциях молодых ученых и специалистов Узбекистана по АСУ (Ташкент, 1980-1984 гг.) ; Научно-технических конференциях ТашИИТа (Ташкент, I98I-I983 гг.) ; семинаре лаборатории "АСУ на транспорте", объединенном семинаре секции РАСУ УзНПО "Кибернетика" АН УзССР.
По теме диссертации опубликовано 15 работ объемом 4,1 п.л.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованной литературы и приложений. Содержание диссертации изложено на 127 страницах машинописного текста, содержит 15 рисунков, 12 таблиц, приложений.
Во введении обосновывается актуальность, выбор темы, цель и задачи исследования.
В первой главе "Анализ существующих методов прогнозирования и планирования местной работы железнодорожных узлов и повышение эффективности их работы" проведен анализ существующих методов планирования местной работы железнодорожных узлов в СССР и за рубежом, состояния вопроса прогнозирования показателей транспорта и указаны пути их дальнейшего совершенствования. На этой базе обоснован выбор исследуемых в диссертации вопросов.
Во второй главе Методологические вопросы прогнозирования местной работы железнодорожных узлов на основе алгоритмизации в АСУЙЩ" произведена классификация прогнозируемых показателей и используемых на железнодорожном транспорте моделей. Разработан подход к реализации алгоритмической системы прогнозирования на примере железнодорожного узла; формализован выбор конкретной модели прогнозирования. Разработаны адаптивные модели краткосрочного прогнозирования объемов погрузки, выгрузки, прибытия местных вагонов по станциям железнодорожного узла.
В третьей главе "Совершенствование планирования местной работы железнодорожных узлов на основе экономико-математического моделирования их работы на ЭВМ" осуществлена декомпозиция железнодорожного узла на отдельные подсистемы, разработана методика оптимизации его параметров, с учетом которой разработана модель комплексной оптимизации составов передаточных поездов, числа подач по грузовым объектам всех станций железнодорожного узла. Предложена методика определения периодов действия графика движения и моментов отправления передаточных поездов со станций железнодорожного узла на ЭВМ.
В четвертой главе "Экспериментальные расчеты и оценка экономической эффективности применения моделей и алгоритмов на железнодорожных узлах" приведены примеры практической реализации предлагаемой системы прогнозирования и планирования местной работы железнодорожного узла. Произведены оценки экономической эффективности реализации предложенной методики оптимизации размеров передаточных поездов и использования результатов прогнозирования при планировании местной работы железнодорожного узла.
В заключении приведены основные теоретические и практические выводы и предложения по совершенствованию планирования местной работы железнодорожных узлов.
Анализ методов прогнозирования на железнодорожном транспорте
Марксистско-ленинская экономическая наука прогнозирование рассматривает как научно обоснованное описание будущего состояния объекта, а также путей и способов достижения этого состояния. Как подчеркивал В.И.Ленин, марксизм отличается своим теоретическим подходом к социально-экономическим явлениям "не в смысле одного только объяснения прошлого, но и в смысле безбоязненного предвидения будущего и смелой практической деятельности, направленной на его осуществление" [і.б]. В этом смысле применительно к железнодорожному узлу можно утверждать, что прогнозирование и планирование представляют собой две стороны единого процесса управления перевозочным процессом на железнодорожном узле. Первое рассматривается как информационная база планов, направленная на достижение поставленной цели, как средство повышения их научной обоснованности.
Дальнейшее улучшение работы транспорта требует усиления научной обоснованности планов его деятельности, совершенствования организации и управления транспортом как единым целым [ 5.I7J.
План разрабатывается на основе наиболее эффективного варианта прогноза, содержит элемент решения, увязан с балансом и составляется в виде директивного документа.
При прогнозировании и планировании решающее влияние на прогнозы и планы и их выполнение оказывает научно-технический прогресс на транспорте. Поэтому в разрабатываемых прогнозах и планах нужно опираться на постоянно обновляющийся прогноз развития науки и техники. При появлении ранее не предвиденных возможностей и ситуаций прогнозы и планы соответственно должны изменяться. Это осуществляется на последнем этапе корректировки плановых по казателей с учетом объективных причин, вызывающих отклонения выполнения плановых заданий.
Процессы прогнозирования и планирования на транспорте на различные периоды, взаимосвязаны и состоят из нескольких этапов (рис. 1.2). Прогнозированию предшествует этап информационного обеспечения, так как не вся информация, необходимая для прогнозирования некоторого показателя, содержится в массивах данных или отчетных формах. Поэтому информацию подготавливают путем выборок из массивов, сортировок и вычислений. Все это играет важную роль для планирования местной работы железнодорожного узла. Прогнозирование на транспорте является частью более общей задачи - математического моделирования.
Методы математического моделирования на транспорте появились давно и непрерывно развиваются. В сущности решение любой конкретной задачи (кроме аналитических вычислений) можно отнести к моделированию.
Моделирование позволяет определять оптимальные мощности устройств, оптимальные уровни эксплуатационной работы железнодорожного узла [4.21,4.23,4.24,5.35,6.2] . Математическая модель изменения показателя формируется на основе формального описания с необходимой (требуемой) степенью детализации (агрегации). Для этого можно воспользоваться теорией массового обслуживания потоков в сетях случайных процессов и др. В [4.3,4.23,4.24] освещены методы моделирования на ЭВМ, вероятностные методы, различные сферы их применения в различных условиях. Приведено описание универсальной технологической модели с элементами переменной емкости, разработанной ИКТП. Основные методы моделирования устройств транспортных узлов и устройств изложены в работах [4.21,4.23, 4.24,5.35] .
Имитационные модели для моделирования устройств и элементов транспортных узлов использованы в [5.35] для показателей эксплуатационной работы [4.1l] , для сортировочных станций [4.30,4.31], для грузовых станций [5.31] .
Алгоритмические методы моделирования процессов на транспорте изложены в монографии [4.37] . Приведены математические модели задач и их решения, с применением случайного поиска, линейного и нелинейного программирования.
Большое внимание уделено методам моделирования на железнодорожном транспорте в зарубежных странах для решения разнообразных задач в Польской Народной Республике, США, ФРГ, Японии, Швейцарии и др. [4.11,4.18,4.19,5.7,5.13] .
В настоящем параграфе дается анализ методов прогнозирования предстоящих размеров (объемов) работ и показателей, т.е. методов прогнозирования показателей работы на транспорте.
На железных дорогах Советского Союза с их самой высокой грузонапряженностью в мире особенно возрастает ценность разработки надежных планов, содержащих своевременные и правильные решения для организации перевозочного процесса в оптимальном режиме. Кроме того, надежные методы прогнозирования эксплуатационных показателей особенно важны в связи с невозможностью их определения прямым счетом из технических норм использования подвижного состава [4.15] . Отсюда вытекает большой интерес к различным формализованным моделям прогнозирования. Актуальность использования прогнозных данных для установления плановых показателей заключается также в том, что железнодорожный транспорт страны работает в условиях неравномерности, недоучет которой приводит к большим необоснованным затратам [4.15,4.19]
Модели и алгоритмы прогнозирования показателей местной работы железнодорожного узла
При прогнозировании показателей местной работы железнодорожных узлов необходимо учитывать их неравномерный характер. Методы, основанные на сглаживании по методу наименьших квадратов и их модификаций для краткосрочного прогнозирования невсегда дают удовлетворительные результаты. Область применения таких моделей ограничена монотонно изменяющимися временными рядами. Проведенные исследования показали, что для прогнозирования показателей местной работы железнодорожного узла наряду с широко используемыми методами [4.40, 4.42, 5.19], можно применять методы гармонических функций, переходных фазовых весов, Бокса-Дженкинса. Ниже для каждого из этих методов дается описание модели, алгоритм его реализации на ЭШ± При разработке моделей прогнозирования отдельные вычислительные процедуры перечисленных методов модифицированы в связи с необходимостью учета специфики железнодорожного транспорта и получения адаптивных моделей. Для конкретных исходных данных железнодорожного узла приведены результаты прогнозирования по разработанным моделям.
Полученные результаты показали, что использование вышеперечисленных методов для прогнозирования местной работы железнодорожного узла дает удовлетворительные результаты.
Прогнозирование показателей местной работы железнодорожных узлов, имеющих неравномерность, осуществлялось с использованием гармонических функций, которые в общем случае можно представить в виде: С -4 &+?. (2Л) где Ца - тренд временного ряда в среднем; Ц - периодическая составляющая с периодом Л ; Л - случайная стационарная компонента с нулевым математическим ожиданием и дисперсией J)a . В настоящее время при исследовании периодических процессов используют модели гармонических функций [4.7, 4.29] : 4 -$к чая г.=/ L г Ш (гХ) іі $ІЯ UX) где л. ,&. - косинусные и синусные коэффициенты гармоник С -го порядка; 0=\л2\- максимальное число гармоник; ]\[ - количество данных (точек) в одном периоде; Л - порядковый номер показателя в периоде, 71= /,Ж . В зависимости от того, имеют ли исходные данные периодические колебания или нет, значения Л9 О будут отличаться. Здесь Ца определяется на основе одного из методов сглаживания (скользящего среднего экспоненциального, линейной интерполяции или с помощью полиномов).
На рис. 2.3 видно, что характер изменения объемов грузовой работы имеет внутригодовой - /(Л) (где Я- месяцы) и поме сячно-годовой /Шя (где /- годы) тренды, хотя тенденции изменения / [T/fi №я всех месяцев почти параллельны, абсолютные значения их разные.
Учет этих особенностей позволяет повысить точность прогнозирования. Для разработки адекватной прогнозной модели и определения ее параметров необходимо выбрать расчетный (базовый) ряд. На основе ретроспективных данных объема грузовой работы для каждого периода вычисляются параметры тренда /( /л После этого можно приступить к определению л., 3 , Параметры л , Д- определяются по следующим формулам: /(Т/р /і іп о / I 0М cosiix): 4-тl/(T)soi(ix)І Ш М-- 4-» «- -го Подставляя значения параметров (2.2) в (2.1) получим прогнозные значения необходимых параметров.
Необходимо отметить, что точность прогнозов зависит от числа гармонических компонент и вклада, вносимого каждой гармоникой в общую дисперсию. Следовательно, нужно определить оптимальное количество гармонических компонент, обеспечивающих минимум постпрогнозной ошибки. При этом для каждого очередного значения посчитывают среднюю ошибку б и выбирают такое число гармоник, при котором (Э будет минимальным (рис. 2.5).
На основе вышеизложенного разработан алгоритм прогнозирования методом гармонических функций, блок-схема которого приведена на рис. 2.5, и произведено прогнозирование погрузки, выгрузки, прибытия местных вагонов по станциям узла отдельно, и по железнодорожному узлу в целом. Полученные результаты используются в качестве исходных для планирования показателей местной работы железнодорожного узла.
Методика определения оптимальных параметров передаточных поездов на железнодорожных узлах
В настоящем разделе приведена методика комплексной оптимизации параметров организации передаточных поездов на железнодорожном узле с учетом всех основных влияющих факторов. Одним из основных вопросов обеспечения функционирования железнодорожного узла в оптимальном режиме является рациональная организация формирования передаточных поездов. От этого зависит качество работы передаточных локомотивов, простой местных вагонов на узле, качест во работы грузовых станций и подъездных путей.
Использование оптимальных размеров движения передаточных поездов при разработке узлового графика обеспечивает погашение суточной неравномерности вагонопотоков за счет разности количества / « » fnocx . . т опт . вагонов максимального ( Ж ) и оптимального ( Л1 ) составов AmM--mMa -mmr.
Авторы научных работ, посвященных определению параметров передаточного движения, подходили к решению данного вопроса с различных точек зрения в зависимости от поставленных целей и задач. В работах [5.4,5.9,5.10] учитываются эксплуатационные расходы, связанные с перемещением вагонов на границе двух станций узла. В отдельных работах учитываются некоторые эксплуатационные расходы, связанные с грузовой работой [5.5, 5.22,5.37]. Необходимо отметить еще и то, что в ранее выполненных исследованиях не учтены ограничения технического и технологического характера узла. На основе анализа выполненных работ выявлены положительные и отрицательные моменты, влияющие факторы на определение составов передаточных поездов. В аналитическую формулу определения суммарных приведенных народнохозяйственных затрат включены все расходы,связанные: - с передвижением вагонов от сортировочной станции до грузовых объектов ; - с производством грузовых операций; - с простоем перегрузочных механизмов ; - с различными межоперационными простоями, возникающими при перемещении вагонов. ализ влиякщих факторована выбо]3 a3MejOBjnejejD aro4HHx презлу. Для этой цели рассмотрим процесс перемещения вагонов от сортировочной станции до грузовых объектов (подъездной путь или грузовые пункты общего пользования) и обратно до сортировочной стан ции, как процесс функционирования сложной системы. На основе принципов декомпозиции этот процесс разобьем на"менее" сложные и "менее" связанные процессы, взаимосвязанные между собой условиями взаимодействия:
1. Процесс нахождения вагонов на сортировочной станции. На этот процесс оказывают влияние следующие факторы:
2. Процесс перемещения передаточных поездов по соединительным линиям. Здесь влияют факторы: ty+Q+Q + tQ Q +Щ і
3. Процесс нахождения вагонов на грузовой станции. Величина затрат зависит от следующих факторов: % $ %t $!s ;
4. Процесс перемещения вагонов между грузовой станцией и грузовыми объектами. На затраты на этом этапе перемещения влияют «акторы: Ф $ +%+0;
5. Процесс выполнения грузовых операций. В этом процессе на выбор размеров передаточных поездов оказывают влияние следующие факторы: Ф Щ Ф Ф Ф Ф .
Такая разбивка процесса передвижения вагонов в составах передаточных поездов характерна тем, что при переходе от одного процесса на последующий, позволяет определить межоперационные ожидания и трансформацию характера поступления вагонов при этих переходах. Следовательно, появляется возможность точнее оценить дополнительные затраты на межоперационные ожидания вагонов.
Экономическая эффективность применения моделей и алгоритмов прогнозирования местной работы железнодорожных узлов
Экономическая эффективность применения моделей и алгоритмов прогнозирования местной работы железнодорожных узлов Степень выполнения плановых показателей железнодорожных узлов дает оценку качеству их работы. Уровень плановых показателей определяет направление управляющих решений, выполняемых при организации местной работы узла. При этом, большая роль принадлежит установлению плановых показателей в процессе разработки планов работы. Здесь даже сравнительно небольшие технологические решения могут принести больший экономический эффект, чем аналогичные по масштабам технические мероприятия, требующие определенных капитальных затрат.
С увеличением объемов местной работы узла повышается ценность расчета оперативных месячных планов, содержащих своевременные решения по организации местных вагонопотоков. Ошибочное или несвоевременное решение приведет к недоиспользованию в расчетный период технических средств и увеличению непроизводительного простоя вагонов.
В связи с этим, актуальным является разработка методики определения экономической эффективности повышения достоверности плановых показателей, от которых в значительной степени зависит качество принимаемых решений. Одним из путей повышения достоверности плановых показателей железнодорожных узлов является прогнозирование их на расчетный период.
Для планирования и организации местной работы железнодорожного узла основной исходной информацией являются размеры местных вагонопотоков. От правильного установления этой величины зависит качество планирования и организации работы узла в целом.
Плановые размеры местных вагонопотоков, объемы их переработки в узлах, трудно установить с высокой достоверностью из-за неравномерного характера работы транспорта. В настоящее время необходимые исходные данные определяют интуитивно (на основе своего опыта) как среднестатистические, в лучшем случае как математическое ожидание (на основе теории вероятностей).
Использование эффективных методов прогнозирования позволяет более достоверно установить объемы работ на будущие периоды планирования. Проанализируем эти подходы установления плановых показателей на примере определения среднесуточных размеров вагонопотоков ".« обращающихся в передаточных поездах. Эти данные будут использованы при определении размеров движения передаточных поездов на узле.
Установление предстоящих объемов местной работы (размеров местных вагонопотоков) с использованием теории вероятностей основывается на следующих предположениях (первый подход): - размеры поступающих или отправляемых вагонов рассматриваются как случайные величины ; - с течением времени (за анализируемый период и на период планирования) математическое ожидание или среднее значение исследуемой величины не изменяется, т.е. нормально распределено; - исследуемая (случайная) величина стационарна.
При этом допускается, что щ вагонов прибывают с равной вероятностью в рассматриваемом интервале ( ,Т ) при любом с 0. Отсюда вытекает, что объем прибывающих или отправляемых вагонов не зависит от периода времени. Однако такое предположение не соответствует действительности, так как размеры местных вагонопотоков имеет неравномерный характер.
Для практического использования теории вероятностей при определении размеров прибытия или отправления местных вагонопото-ков находим следующие характеристики: - математическое ожидание - наиболее вероятное количество прибывающих вагонов за единицу времени мтАн. где Qt - среднее значение показателя на с -м интервале ; Л - число интервалов (разрядов) ; J - вероятность попадания значений показателя 4 в с-Pi интервал ; среднеквадратичное отклонение Ш-М{0 (4.1) t s иг q г К-і где Л- общее число наблюдений.
Для того, чтобы разработанный план был наиболее реальным (достоверным) требуется, чтобы Од было минимальным. Доверительный интервал с вероятностью /L, г »90 лежит в пределах который видно из рис. 4.1.
Из (4.1) видно, что уменьшить величину 6 можно только за счет увеличения Л . Однако это приведет к соответствующему увеличению числителя (4.1). Поэтому для целей планирования местной работы, установление расчетных величин путем вероятностных оценок целесообразно не во всех случаях. Кроме того, при этом не учитывается изменение математических ожиданий исследуемых величин во времени (нестационарность).
