Оглавление диссертации

ВВЕДЕНИЕ.
РАЗДЕЛ 1. ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ И ВОЗМОЖНЫХ ЗАТРУДНЕНИЙ В ОПЕРАТИВНОМ ПЛАНИРОВАНИИ ПОЕЗДНОЙ И ГРУЗОВОЙ РАБОТЫ.
Глава 1. Развитие теории и практики оперативного планирования поездной и грузовой работы.
1.1. Развитие теории и практики оперативного планирования на Российских железных дорогах.
1.2. Развитие теории и практики оперативного планирования на зарубежных железных дорогах.
1.3. Современная технология оперативного планирования поездной и грузовой работы.
1.4. Структура задач оперативного планирования.
Глава 2. Методы многофакторного оперативного прогнозирования и нормирования.
2.1. Ситуационно-эвристический метод прогнозирования (СЭМП).
2.2. Ситуационно-эвристический метод нормирования (СЭМН).
2.4. Самообучение модели учета влияния погодных условий на продолжительность выполнения технологических процессов.
Глава 3. Сетевое суточное планирование поездной и грузовой работы.
3.1. Действующая система сетевого суточного планирования.
3.2. Прогнозирование основных показателей сетевого суточного плана.
3.3. Расчет выделенного показателя «Сдача порожних полувагонов Московской железной дорогой».
Глава 4. Дорожное суточное планирование поездной и грузовой работы.
4.1. Действующая система дорожного суточного планирования.
4.2. Прогнозирование основных показателей дорожного суточного плана и возможных затруднений.
4.3. Расчет выделенного показателя «Выгрузка вагонов на Горьковском отделении Горьковской ж. д.»
4.4. Технико-экономическая эффективность улучшения дорожного суточного планирования.
4.5. Прогнозирование затруднений в поездной и грузовой работе при дорожном суточном планировании.
РАЗДЕЛ II. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО РАЗВИТИЮ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМ ОПЕРАТИВНОГО ПЛАНИРОВАНИЯ ПЕРЕВОЗОК.
Глава 5. Общие принципы построения системы оперативного планирования перевозок.
5.1. Принципы построения единой системы оперативного планирования перевозок.
5.2. Технологическая структура единой системы оперативного планирования перевозок.
Глава 6. Оперативное планирование перевозок на линейном уровне.
6.1. Моделирование поездной работы на станциях.
6.2. Моделирование грузовой работы на станциях.
6.3. Моделирование работы участка.
Глава 7. Особенности оперативного планирования работы направлений, дорог, сети.
7.1. Планирование продвижения поездов.
7.2. Планирование продвижения вагонопотоков.
7.3. Задачи решаемые системой динамического планирования перевозок и последовательность их реализации.

Введение диссертации (часть автореферата) На тему "Прогнозирование показателей в оперативных планах поездной и грузовой работы"

Железнодорожный транспорт является одной из важнейших базовых отраслей экономики. Переход железнодорожного транспорта в новую организационную форму ОАО «РЖД» привел к образованию крупнейшей транспортной компании, обеспечивающей 39% совокупного грузооборота и 41% пассажирооборота страны. На фоне позитивных изменений в социально-экономическом положении страны, улучшаются и показатели работы ОАО «РЖД». Последние 7- 8 лет характеризуются неуклонным ростом объемов грузовых и пассажирских перевозок. Для осуществления перевозок ОАО «РЖД» имеет свыше 20 тысяч единиц локомотивного парка, более 625 тыс. грузовых и более 26 тыс. пассажирских вагонов. При этом основная на сегодняшний день проблема ОАО «РЖД» - крайне высокая степень износа основных производственных фондов. Большинство действующих локомотивов и вагонов выработали по отдельным параметрам свой ресурс более чем на 70%. Серьезной проблемой является и высокая доля морально устаревших основных фондов.

Существующие проблемы производственной базы ОАО «РЖД» неизбежно будут оказывать негативное влияние на текущие показатели работы железных дорог. Высокий уровень износа, а также неуклонное увеличение стоимости энергоносителей будут способствовать постоянному росту эксплуатационных расходов. Таким образом, на современном этапе развития железнодорожного транспорта исключительное значение приобретает совершенствование эксплуатационной работы на базе новейших информационных технологий, телекоммуникационных систем, логистических методов управления, что позволит существенно улучшить основные показатели работы железных дорог, повысить конкурентоспособность железнодорожного транспорта и обеспечить безопасность движения поездов.

В настоящее время происходят существенные изменения в оперативном управлении перевозками на всей сети железных дорог России. Стремительное развитие информационных технологий, систем связи и телекоммуникаций, позволяет поднять систему оперативного управления перевозками на новый уровень. На всей сети железных дорог созданы и успешно функционируют Дорожные диспетчерские Центры Управления Перевозками (ДЦУП). На уровне отделений дорог создается сеть центров управления местной работой (ЦУМР). Оперативное управление перевозками на сетевом уровне осуществляется в Центре управления перевозками (ЦУП) ОАО «РЖД». Использование современных автоматизированных систем управления способствует концентрации оперативного управления в диспетчерских центрах Современные информационные системы позволяют получить на всех уровнях доступ к любой необходимой информации, начиная от реальной дислокации вагонов и локомотив и заканчивая укрупненными показателями работы дорог и сети в целом. Такие системы как АСОУП, ДИСПАРК, ГИД «Урал-ВНИИЖТ», АСУМР, СИРИУС и др. позволили решить многие задачи управления перевозочным процессом.

Однако существенным недостатком многих современных информационных систем является то, что Лицо, принимающее решение (ЛПР), все еще принимает управляющие решения исходя из сложившейся ситуации на основе собственного опыта и субъективной оценки будущего развития ситуации, что во многих случаях приводит к принятию неоптимальных решений. Для дальнейшего совершенствования управления перевозочным процессом необходимо повысить эффективность решений с помощью ЭВМ первоочередных задач оперативного планирования поездной и грузовой работы. К числу этих задач относятся, прежде всего, выполнение заявленной погрузки и выгрузки, передача поездов и вагонов, эффективное использование подвижного состава, предотвращение и рациональное устранение затруднений в поездной и грузовой работе. Трудности их решения связаны с тем, что проходящие на сети железных дорог процессы в определенном смысле носят стохастический характер. Это вызвано неравномерностью в поездной работе, которая обусловлена неритмичностью погрузки, выгрузки и передачи вагонов между дорогами и отделениями. Отклонения от средних значений составляют от нескольких процентов по сезонам года, месяцам до десятков процентов по дням и часам суток. Колебания поездо- и вагонопотоков существенно осложняют организацию эксплуатационной работы. В грузовом движении крайне редки одинаковые ситуации на станциях и участках. Диспетчерскому аппарату на всех уровнях управления приходится постоянно находить оптимальные решения в неповторяющихся ситуациях. Поэтому оперативное управление перевозочным процессом на основе достоверного и детализированного прогноза - это основа успеха в управлении перевозочным процессом.

Таким образом, задача перехода от информационного к информационно-прогнозному, а от него к оптимизационно-управляющему режиму, является крайне актуальной. Предлагаемая к защите диссертация состоит из двух разделов. В первом разделе, который называется «Прогнозирование показателей и возможных затруднений в оперативном планировании поездной и грузовой работы», предложен комплекс мер по совершенствованию существующей методики сетевого и дорожного суточного планирования показателей поездной и грузовой работы, в частности:

- Проведен анализ существующих методов прогнозирования показателей поездной и грузовой работы, выявлены их достоинства и недостатки;

- Модифицирован ситуационно-эвристический метод прогнозирования, за счет применения алгоритмов ускоренного обучения таблиц влияния погодных условий. Разработаны типовые схемы расчета основных показателей дорожного и сетевого суточных планов;

- Разработана методика прогнозирования затруднений в поездной и грузовой работе, составлены классификаторы возможных затруднений и регулировочных мер дорожного уровня, способных смягчить и устранить эти затруднения.

Все предлагаемые в первом разделе диссертации методы и алгоритмы могут быть реализованы на практике уже сейчас. Для их использования на дорожном и сетевом уровне, достаточно разработать лишь систему сбора исходных данных (влияющих факторов) из различных железнодорожных информационных систем.

Заключение диссертации по теме "Управление процессами перевозок", Юсипов, Ренат Алиевич

1. Теория и практика автоматизированного оперативного планирования эксплуатационной работы развиваются в направлении увеличения периода и детализации прогнозирования объемов работ, состояний объектов управления и возможных затруднений. Решение оптимизационных задач и повышение качества принимаемых управляющих решений требует более точного и многофакторного прогнозирования и планирования работы объектов управления на всех уровнях.

2. В результате исследований выявлены закономерности влияния на выполнение показателей оперативных планов основных факторов: вагонопотоков (с учетом местоположения, состояния и назначения вагонов), объемов поездной и грузовой работы, ремонтных работ и прочих. Составлены схемы расчета основных показателей сетевого и дорожного суточных планов.

3. На показатели оперативных планов оказывают существенное влияние погодные условия и календарные особенности. Применяемые в моделях коэффициенты учета погодных условий уточняют прогнозируемые значения для большинства показателей оперативных планов в среднем на 1-5%. Разработанные методики комплексного самообучения таблиц коэффициентов влияния погодных условий позволяют быстро обучить и адаптировать разработанные пусковые таблицы под особенности дорог и индивидуальные особенности каждого из прогнозируемых показателей. Экспериментальная проверка модифицированного автором ситуационно-эвристического метода прогнозирования (СЭМП) показала эффективность метода при прогнозировании показателей дорожного и сетевого суточных планов. Опытные расчеты показателя «Сдача порожних полувагонов Московской ж.д.» и «Выгрузка вагонов на Горьковском отделении Горьковской ж. д.» в предстоящие (плановые) сутки показали удовлетворительную достоверность. Отклонения прогнозов от фактического выполнения были в пределах 2-6%.

4. Предложенные модели суточного прогнозирования позволяют на 1060% снизить отклонения прогнозов количественных показателей, которые рассчитывают в настоящее время с помощью статистических коэффициентов. Это, в свою очередь, обеспечит повышение качества планирования ресурсов для погрузки грузов, распределения поездопотоков по направлениям, загрузки сортировочных станций. Опытные расчеты прогноза показателя «Выгрузка вагонов на Горьковском отделении Горьковской ж. д.» показали увеличение точности прогноза более чем на 60% по сравнению с действующей методикой.

5. Более качественные прогнозы показателей дорожного и сетевого суточного плана позволяют перейти к прогнозированию затруднений и автоматизированной выработке регулировочных мер по их устранению. Для использования в системах дорожного суточного планирования разработаны классификаторы возможных затруднений и регулировочных мер, способных смягчить и устранить эти затруднения.

6. Предложено создание единой сетевой системы оперативного планирования поездной и грузовой работы, обеспечивающей сквозное комплексное планирование на период до 10 суток с различным уровнем детализации. Сформулированы основные принципы построения такой системы, ее цели и задачи. Система должна обеспечить оперативное планирование работы всех основных объектов управления - начиная от станций и участков, и заканчивая дорогами и сетью в целом. Базовым элементом единой сетевой системы оперативного управления поездной и грузовой работой должна стать система динамического планирования перевозок, включающая в себя подсистемы динамического планирования продвижения поездов, вагонов, локомотивов и отправок. Разработаны основные алгоритмы «ядра» системы, определена технологическая структура баз данных. Основной принцип, который заложен в предлагаемых решениях - это постоянный анализ на всех уровнях управления текущей ситуации и прогноз ее развития с целью максимально быстрого и эффективного принятия управленческих решений для устранения последствий возникших затруднений, а главное - упреждающего назначения регулировочных мер для недопущения прогнозируемых затруднений.

7. В рамках создания системы динамического планирования перевозок необходима существенная модернизация существующих систем планирования работы участков и станций. К ним предъявляется ряд новых требований по повышению качества планирования, учету влияющих факторов и комплексному увеличению быстродействия. Так, в диссертации предложен комплекс мер по повышению качества составления планов-графиков движения поездов. С участием автора разработана типовая программа (динамически подключаемая библиотека) для оперативного нормирования времени выполнения технологических процессов, в том числе и времени хода поездов по участку, времени выполнения технологических процессов на станциях.

Список использованной литературы

1. Анненков А.В., Шаров В.А. Информационные технологии перевозок грузов/ТЖелезнодорожный транспорт, 1998, №4. С. 27-29.
2. Апатцев В.И. Решение конфликтных ситуаций в имитационной модели работы грузовой станции. Межвузовский сб. науч. тр. - М.: МИИТ, 1988, вып. 798. С.25-29.
3. Архангельский А.Я. Программирование в Delphi 4. М,: БИНОМ, 1999. -768с.
4. Батисс Ф. Грузовые перевозки на железных дорогах мира// Железные дороги мира, 1993, №2. С. 13-27.
5. Батурин А.П. "Оптимальное развитие линейных транспортных систем". М., Транспорт, 1991. 176 с.
6. Бодюл В.И., Лизунов А.И. Прогнозирование поездного положения на двухпутных линиях в реальном времени. // Вестник ВНИИЖТ. 1993 №7
7. Бородин А.Ф. Система организации вагонопотоков// Железнодорожный транспорт 2006 - № 3 - с.48-50.
8. Бородин А.Ф. Транспортное обслуживание и организация вагонопотоков. Вестник ВНИИЖТ. №5,1997г.
9. Бородин А.Ф., Москалев А.А., Прилепин Е.В. Автоматизированные центры управления местной работой// Железнодорожный транспорт. 2004. №6. С.35.40.
10. Буянов В.А. Автоматизация управления сортировочными станциями (методы решения задач). М.:Транспорт. Труды ВНИИЖТ, 1977, Вып. 575
11. Буянов В.А. Технологические принципы системы «Станционный автодиспетчер» в кн. «Диспетчерское регулирование движения поездовс применением управляющих вычислительных машин». ЦНИИ МПС. 1967 г., вып.350, с 66-84.
12. Н.Буянов В.А., Ратин Г.С. Автоматизированные информационные системы на железнодорожном транспорте. -М.:Транспорт, 1984. 329 с.
13. Васильев И. И. Графики и расчеты по организации железнодорожных перевозок. М.: Трансжелдориздат. 1941 - 321 с.
14. Гершвальд А.С. Исследование и разработка проблемы оптимизации оперативного управления процессом грузовых перевозок на железнодорожном транспорте России. Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук. Москва -2001 г, 520 с.
15. Гершвальд А.С. Технология оперативного планирования станционных процессов. // Вестник ВНИИЖТ, 1990, №4 С.6-9.
16. Гоманков Ф.С. Технология и организация перевозок на железнодорожном транспорте: Учеб. для вузов. М.: Транспорт, 1994.
17. Гоманков Ф.С. Шамров М.И. Автоматизация управления перевозками с позиций современной теории // Железнодорожный транспорт -2004-№ 2.- С.65-69.