Эффективность использования диспетчерского приёма «изменение пунктов скрещения или обгона грузовых поездов на железнодорожном участке»

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Введение. Важное место в оперативном управлении перевозками на основе плана формирования, графика движения поездов, технических норм использования перевозочных средств и инфраструктуры железных дорог занимает оперативное диспетчерское регулирование эксплуатационной работы.

К настоящему времени недостаточно исследований, которые в полной мере позволяли бы оценить эффективность применяемых диспетчерских регулировочных приёмов на участках, в узлах и сортировочных станциях с учетом специфики их работы и развитости инфраструктуры.

Цель обосновать эффективность реализации диспетчерского приёма «Изменение пунктов скрещения или обгона грузовых поездов на участке».

Метод. Использован метод имитационного моделирования.

Результаты. Установлено, что благодаря применению диспетчерского воздействия «Изменение пунктов скрещения или обгона грузовых поездов на железнодорожном участке» суммарные задержки в ожидании обслуживания меньше в среднем на 60% чем без его использования.

Практическая значимость. Результаты исследования будут способствовать повышению эффективности диспетчерского регулирования эксплуатационной работы на участках.

Полный текст

Введение

Важное место в оперативном управлении перевозками на основе плана формирования, графика движения поездов и технических норм использования перевозочных средств и инфраструктуры железных дорог занимает оперативное диспетчерское регулирование эксплуатационной работы [1, 2, 3].

К настоящему времени недостаточно исследований, которые в полной мере позволяли бы оценить эффективность применяемых  диспетчерских регулировочных приёмов на участках и в узлах с учетом специфики их работы и развитости инфраструктуры [4, 5].

В данной статье методом имитационного моделирования обоснована эффективность реализации диспетчерского приёма «Изменение пунктов скрещения или обгона грузовых поездов на железнодорожном участке» на однопутном участке. При моделировании учтена неравномерность поступления поездов с внешней сети, для чего используются методы теории вероятностей [6, 7].

1. Описание реализации приема «Изменение пунктов скрещения или обгона грузовых поездов на железнодорожном участке»

На железнодорожных участках при решении вопроса о том, какой из двух приближающихся к станциям поездов задержать, а какой пропустить без остановки, как и при выборе станции скрещения или обгона, диспетчер должен не только обеспечить минимум задержки поездов, но и сопоставить ожидаемый от применения регулировочных мер результат с действующим графиком и сменным планом, не допустить срыва поездов с графика по проследованию. При этом необходимо запланировать рациональное использование имеющихся регулировочных резервов для повышения участковой скорости.

На рисунке 1 представлен пример изменение схемы и пунктов скрещения [1].

 

Рис. 1. Фрагмент графика движения поездов

 

На рисунке штриховыми линиями изображен план пропуска поездов на участке при переносе скрещения поездов № 2627 и 2654 со станции 9 на станцию 10. Изменение решения данной час­тной конфликтной ситуации позволяет диспетче­ру в зоне двух перегонов выиграть всего 1 мин; изменение решения следующей конфликтной си­туации – скрещения поездов № 2627 и 2604 на станции 11 с его переносом на станцию 12 – увеличивает выигрыш до 23 мин; а изменения в пропуске поездов 2629, 2604 и 2606 между стан­циями 5—Е позволяют выиграть еще 21 мин за счет ускорения продвижения поезда № 2629. В результате общий выигрыш увеличился с 1 до 44 мин.

Этот пример показывает эффективность данного регулировочного мероприятия.

Алгоритм реализации приёма «Изменение пунктов скрещения или обгона грузовых поездов на железнодорожном участке» представлен на рисунке 2.

 

Рис. 2. Алгоритм реализации приёма «Изменение пунктов скрещения или обгона грузовых поездов на железнодорожном участке»

 

2. Имитационное моделирование реализации приема диспетчерского регулирования «Изменение пунктов скрещения или обгона грузовых поездов на железнодорожном участке»

Имитационное моделирование выполнено с использованием специализированного программного комплекса «Моделирование работы транспортных систем» (AwroraW), разработанного в ПАО «Ленгипротранс» для определения количественных параметров основных устройств (числа путей, парков, параллельных ходов в горловинах, бригад, обслуживающих поезда, локомотивов, грузовых фронтов и др.), а также для определения пропускной и перерабатывающей способности станционных комплексов с возможностью выявления узких мест, вызывающих задержки и снижающих скорость продвижения транзитных вагонопотоков.

Основным принципом работы программы имитационного моделирования является последовательное составление графика занятия основных элементов транспортной системы в режиме реального времени с интервалом, равным 1 минуте, на 30 смежных суток, отличающихся друг от друга только временем поступления поездов с внешней сети. За каждые расчетные сутки определяется суммарное время задержек поездов перед каждым обслуживающим устройством и в целом по рассматриваемой транспортной системе.

Во-первых, в программе создаётся модель транспортной системы с соответствующим её техническим состоянием (количество сортировочных систем, число путей в парках и т.п.) и технологическим обеспечением (число бригад осмотрщиков вагонов, количество локомотивов и т.п.). Далее в созданной модели транспортной системы посредством логических цепочек описывается технология работы, базирующаяся на типовом технологическом процессе её работы [8, 9, 10, 11, 12].

В объектную модель включены следующие

  • устройства: главный путь, чётный/нечётный перегон, боковые пути;
  • и категории: грузовые поезда чётного и нечётного направлений.

Графики занятия основных элементов разъезда (типичные сутки) без применения приёма и с его использованием приведены на рисунках 3 и 4 соответственно.

  

Рис. 3. График занятия основных элементов разъезда (типичные сутки) без применения приёма «Изменение пунктов скрещения или обгона грузовых поездов на железнодорожном участке»

 

Рис. 4. График занятия основных элементов разъезда (типичные сутки) с применением приёма «Изменение пунктов скрещения или обгона грузовых поездов на железнодорожном участке»

 

В результате экспериментов с моделью определены суммарные задержи в ожидании обслуживания за каждые сутки в течение года без применения приёма «Изменение пунктов скрещения или обгона грузовых поездов на железнодорожном участке» и с его использованием. На рисунке 5 представлены графики изменения этих задержек.

 

Рис. 5. Графики изменения средних суммарных задержек в ожидании обслуживания в течение года без применения приёма «Изменение пунктов скрещения или обгона грузовых поездов на железнодорожном участке» и с его использованием

 

Из рисунка 5 видно, что благодаря применению диспетчерского приёма суммарные задержки в ожидании обслуживания меньше в среднем на 60% чем без его использования.

Заключение

В настоящей статье обоснована эффективность реализации диспетчерского приёма «Изменение пунктов скрещения или обгона грузовых поездов на железнодорожном участке», с использованием имитационного моделирования.

В результате экспериментов с моделью установлено, что благодаря применению диспетчерского воздействия «Изменение пунктов скрещения или обгона грузовых поездов на участке» суммарные задержки в ожидании обслуживания меньше в среднем на 60% чем без его использования.

×

Об авторах

Геннадий Максимович Грошев

Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I

Автор, ответственный за переписку.
Email: spbgroshev@gmail.com

доктор технических наук, профессор, профессор кафедры «Управление эксплуатационной работой»

Россия

Артем Васильевич Сугоровский

Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I

Email: c123945@yandex.ru

кандидат технических наук, старший преподаватель кафедры «Железнодорожные станции и узлы»

Россия

Антон Васильевич Сугоровский

Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I

Email: gthdsq555@yandex.ru

ассистент кафедры «Управление эксплуатационной работой»

Россия

Список литературы

  1. Грошев Г. М. Пособие поездному диспетчеру и дежурному по отделению / Г. М. Г рошев, В. А. Кудрявцев, Г. А. Платонов, А. Д. Чернюгов. - М.: Транспорт, 1992. - 368 с.
  2. Ефименко Ю. И. Железнодорожные станции и узлы. Дополнительные разделы / Ю. И. Ефименко, С. И. Логинов, П. К. Рыбин,
  3. М. В. Стрелков, А. В. Сугоровский; под ред. Ю. И. Ефименко. - Спб.: ПГУПС, 2014. - 144 с.
  4. Campagna A. The Rail and Road Freight Transport in the Co-Modality Approach / A. Campagna // Proceedings of the Workshop on Multimodal Transport and ICT: Result and Recommendations // INTERREG IIIC Project Port-Net, 2006. - p.78-86.
  5. Сугоровский Ан. В. Обоснование целесообразности применения методов и приёмов организации работы с вагонопотоком на сортировочной станции // Известия Петербургского университета путей сообщения, 2013. - Вып. 2 (35). - С. 74-81.
  6. Сугоровский А. В. Развитие информационных технологий для повышения эффективности регулирования вагонопотоком // Транспортные системы и технологии, 2015. - № 2 (2). - С. 26-37.
  7. Galvez-Fernandez C. Verteilte Ansatz zur Lösung zeitabhängige Probleme der multimodalen Verkehrsnetze / C. Galvez-Fernandez, D. Khadraoui, H. Ayed, Z. Habbas, E. Alba // Fortschritte in Operations Research, Hindawi Publishing Corporation, 2009. - 15 p.
  8. Грошев Г. М. Имитационное моделирование оперативного регулирования на сортировочной станции / Г. М. Грошев, А. В. Сугоровский // Вестник транспорта Поволжья, 2013. - № 6 (42). - С. 10-15.
  9. Сугоровский А. В. Подготовка исходных данных для ввода в имитационную модель функционирования пассажирской технической станции // Известия петербургского университета путей сообщения, 2010. - № 1. - С. 11-21.
  10. Сугоровский А. В. Методы рационализации работы с вагонопотоком на сортировочной станции // Вестник транспорта Поволжья, 2013. - №3 (39). - С. 44-53.
  11. Ioannou Petros A. Intelligent freight transportation / Petros A. Ioannou // CRC Press Publ., 2008. - 342 p. ISBN: 13:978-0-8493-0770-6.
  12. Multimodal network design and assessment / Brands T. // 11th TRAIL Congress research, November, 2010. - pp. 1-5.
  13. Грошев Г. М. Диспетчерское регулирование на сортировочной станции / Г. М. Грошев, А. Г. Котенко, Ан. В. Сугоровский, М. М. Магомедов // Железнодорожный транспорт, 2016. - №2. - С. 47-54.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Фрагмент графика движения поездов

Скачать (439KB)
3. Рис. 2. Алгоритм реализации приёма «Изменение пунктов скрещения или обгона грузовых поездов на железнодорожном участке»

Скачать (242KB)
4. Рис. 3. График занятия основных элементов разъезда (типичные сутки) без применения приёма «Изменение пунктов скрещения или обгона грузовых поездов на железнодорожном участке»

Скачать (173KB)
5. Рис. 4. График занятия основных элементов разъезда (типичные сутки) с применением приёма «Изменение пунктов скрещения или обгона грузовых поездов на железнодорожном участке»

Скачать (151KB)
6. Рис. 5. Графики изменения средних суммарных задержек в ожидании обслуживания в течение года без применения приёма «Изменение пунктов скрещения или обгона грузовых поездов на железнодорожном участке» и с его использованием

Скачать (27KB)

© Грошев Г.М., Сугоровский А.В., Сугоровский А.В., 2016

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.