Введение к работе
Актуальность исследуемой темы. Проблеме текущего планирования поездной и местной работы участков и направлений в последнее время уделяется пристальное внимание со стороны учёных и практиков железнодорожного транспорта. Это объясняется значительными резервами, которые имеются в улучшении планирования поездной и местной работы участков. Разработанные методики планирования являются в большинстве своём эвристическими и, соответственно, не позволяют получить оптимальные или близкие к ним результаты, что делает актуальным исследование и разработку более точных методик планирования поездной и местной работы участка. Также актуальность исследуемой темы объясняется тем, что результаты текущего планирования поездной работы участка необходимы для нормального функционирования задачи расчёта плана поездообразования. В существующих автоматизированных системах на отечественных железных дорогах рассчитываемый план поездной работы участка содержит большое количество неточностей, допущений и в целом не может являться оптимальным, что оказывает существенное влияние на качество планирования поездообразования и качество планирования местной работы участка.
В существующей системе текущего планирования местной работы также имеет место ряд задач, требующих дальнейшей проработки: взаимодействие планирования местной работы участка с планированием поездной работы и с планированием поездообразования; оперативная корректировка нормативного графика работы местных поездов; планирование очерёдности подвода местных вагонов на станции с учётом расписания работы грузовых фронтов. Решение данных задач осложняется неточностью информации о готовности вагонов, получаемой от базовых и опорных станций.
Решение проблемы комплексной разработки текущего плана поездной и местной работы участка позволит рационально корректировать нормативный график движения поездов, рационально организовать работу местных поездов на участке, обеспечить систему планирования поездообразования необходимой информацией. Всё это, в конечном итоге, будет способствовать повышению эффективности выполнения оперативных планов работы железных дорог.
Целью исследования является разработка методики комплексного текущего планирования поездной и местной работы для участков, имеющих различное путевое развитие и оборудованных различными средствами СЦБ и связи. При этом должны быть рекомендованы наиболее эффективные математические модели для конкретных условий планирования.
Достижение указанной цели обусловило необходимость решения следующих задач:
разработка методики текущего планирования поездной и местной работы участка с учётом текущего плана поездообразования;
разработка математической модели оптимизации текущего плана пропуска поездов по участку и рекомендаций по её применению на однопутных и двухпутных участках, оборудованных различными средствами сигнализации и связи по движению поездов;
разработка математической модели оптимизации текущего плана местной работы участка с возможностью учёта результатов текущего планирования пропуска поездов по участку;
сравнение и анализ вариантов математических моделей текущего планирования местной работы, разработка рекомендаций по их применению на участках с различным техническим оснащением.
Методы исследования обусловлены целью данной диссертационной работы и поставленными в ней задачами, а также необходимостью наиболее комплексно проанализировать различные варианты математических моделей текущего планирования работы железнодорожного участка. Для этого в диссертационной работе используются методы математической логики, линейного программирования, методы теории решения изобретательских задач (ТРИЗ).
Научная новизна работы заключается в том, что в ней для достижения поставленной цели впервые разработан и научно обоснован методический комплекс, включающий:
математические модели текущего планирования поездной и местной работы участков, имеющих различное техническое оснащение;
алгоритмы формирования исходных данных по результатам планов-графиков поездов с более высоким приоритетом;
описание условий эффективного применения различных математических моделей;
способ увязки текущего плана поездной и местной работы участка с текущим планом поездообразования на технических станциях;
методику экономической оценки разрабатываемых текущих планов поездной и местной работы участков.
Практическая ценность работы заключается в следующем:
- на основе разработанных математических моделей поездной и
местной работы участка возможна реализация комплексной системы
текущего планирования эксплуатационной работы железнодорожных
направлений в увязке с планированием поездообразования на технических
станциях;
разработанная методика оценки текущего плана работы железнодорожного участка может быть использована для оценки оперативных планов поездной и местной работы, анализа качества их выполнения;
- реализованные в предлагаемых математических моделях принципы
разработки плана пропуска поездов, а также принципы планирования развоза
местных вагонов по участку могут быть использованы для построения нормативных графиков движения поездов.
Теоретическая ценность исследования заключается в разработке методики комплексного оперативного планирования поездной и местной работы железнодорожных участков, имеющих различное путевое развитие и техническое оснащение.
Реализация работы. Методика текущего планирования поездной и местной работы участка апробирована в целях повышения эффективности оперативного планирования на участках Московской железной дороги: Елец - Лужки Орловские, Брянск-Орловский - Рославль-1, Узловая-1 - Ефремов.
Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались и получили одобрение на научно-практических конференциях «Безопасность движения поездов» (Москва, 2006 и 2009 гг., МИИТ), конференциях «MODELARE MATEMATICA OPTIMIZARE 1 TEHNOLOGII rNFORMATIONALE» (Кишинёв, 2008 и 2009 гг., ATIC), обсуждались на кафедре «Управление эксплуатационной работой» (Москва, 2007 - 2010 гг. МИИТ).
Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 7научных работах, в том числе 2 в изданиях, рекомендованных ВАК, общим объёмом 3,45 п.л.
Структура диссертации. Диссертация общим объёмом 233 страницы состоит из введения, четырёх глав, заключения, списка использованных источников (159 наименований) и двух приложений. Объем диссертации без приложений - 208 страниц, в том числе иллюстраций - 43, таблиц - 9.
