Запропоновано багаторівневу об'єктно-орієнтовану систему математичних моделей, призначених для розрахунків параметрів стохастичних нестаціонарних транспортних потоків. Побудовано аналоги топологічних рівнянь Мейсона для потокових графів, які описуються нечіткими величинами. Наведено приклад використання розробленого методу для розрахунків показників терміну реалізації процесів, представлених мережею.

Описано систему імітаційного моделювання, що дозволяє аналізувати доцільність збереження чи реорганізації існуючої мережі сортувальних станцій, зіставляти альтернативні варіанти щодо їх ефективності, аналізувати основні наслідки прийнятих рішень. Система моделювання дозволяє змінювати й обирати критерії розрахунків з огляду на інтереси замовників, динаміку об'ємів перевезень, їх структуру, нерівномірність у часі, зміну цін і тарифів, нормативних показників.

Представлено функцію залежності кількості відчепів від кількості вагонів у відчепі, визначено тип і масу розрахункових бігунів легкої і важкої категорій та функцію залежності кількості вагонів відповідної категорії від їх маси.

Рассмотрен стенд имитационного моделирования наиболее проблемной технологической линии переработки транзитного вагонопотока, обеспечивающий принятие решений, улучшающих эксплуатационные показатели сортировочной станции. Изложена динамика взаимодействия имитационной модели сортировочной станции и системы принятия решений при непосредственном участии лица, принимающего решения.

Індекс рубрикатора НБУВ: О284.025.432.511

Шифр НБУВ: Ж15098 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Рассмотрен полигон сети железных дорог (ЖД) как сложная техническая система; выделены структурные элементы исследуемой сети ЖД. Определены две основные задачи исследования функционирования сети ЖД. На основании краткого обзора исследований в области технологии работы сортировочной станции, как опорного элемента сети ЖД по формированию транспортного потока, приведены основные определения по организации вагонопотоков на сети ЖД. Предложен способ формализации технологического процесса железнодорожной сортировочной станции для целей построения имитационной модели и применения ее в эксплуатационной практике.

Досліджено аспект зменшення експлуатаційних витрат, пов'язаних з переробкою місцевих вагонопотоків у залізничних вузлах за рахунок більш ефективного використання технічних засобів станцій. Проведено комплексне обстеження залізничного вузла, встановлено технологію обробки місцевих вагонопотоків. Визначено характеристики розподілу вхідних поїздопотоків і параметри розподілу випадкових величин тривалості виконання технологічних операцій. Для оцінювання впливу технічного забезпечення станцій і обсягів маневрової роботи з місцевими вагонами на показники їх функціонування розроблено модель руху маневрових потягів і ергатичну імітаційну модель функціонування залізничних станцій. На базі запропонованих моделей створено програмні комплекси для визначення техніко-експлуатаційних показників роботи залізничних станцій. З використанням методів імітаційного моделювання визначено залежності витрат станцій від обсягів маневрової роботи з місцевими вагонами. Формалізовано та розв'язано задачу вдосконалення розподілу такої роботи як задачу динамічного програмування, що забезпечує пошук її оптимального розв'язання для крупних залізничних вузлів.

Наведено програмний комплекс, що базується на математичному апараті нечітких нейронних мереж. Розроблено систему підтримки оперативних рішень для керівників перевізного процесу, яка дозволяє на підставі аналізу статистичних даних приймати рішення стосовно дій за різних ситуацій. Цю систему побудовано за принципами нейронних мереж. Це дозволяє здійснювати навчання й адаптацію.

Формалізовано технологію роботи станцій з вантажними операціями шляхом створення багаторівневого комплексу моделей на базі мереж Петрі. Запропоновано модель для розрахунку тривалості технологічно-нестаціонарної ситуації. Розроблено моделі функціонування вантажних фронтів станції для визначення стану системи у будь-який момент часу. Удосконалено метод визначення оптимальних технічних параметрів роботи вантажних фронтів. Розвинуто моделі визначення раціонального розподілу технічних засобів і оптимального режиму функціонування даних фронтів у разі роботи за прямим варіантом. Удосконалено комплекс задач, що розв'язується на автоматизованих робочих місцях оперативного персоналу станції за умов використання розроблених моделей для прийняття рішення щодо доцільності оптимізації існуючої технології роботи.

Вперше розроблено комплекс моделей розформування та формування потягів на сортувальній станції (СС) на базі введеного нового розширення мереж Петрі з урахуванням результатів прогнозування про підхід поїздів та можливість їх відправлення. Удосконалено мову мереж Петрі з метою урахування процесів розформування та формування потягів на СС. Вперше розроблено модель оперативного планування утворення вагонопотоків на СС за умов автоматизації процесів розформування та формування потягів з урахуванням інформації про підхід поїздів та експлуатаційних показників роботи СС. За допомогою нових моделей досліджено динаміку функціонування технологічних процесів розформування та формування потягів на СС. Удосконалено моделі відображення технологічних процесів потягоутворення у динаміці.

Розглянуто питання вдосконалення керування залізничним транспортом шляхом досягнення повної автоматизації процесу отримання вихідної інформації системами керування залізничним транспортом. Здійснено математичне моделювання процесу формування однополярного магнітного стану обода залізничного колеса. Визначено формули залежності вектора магнітної індукції від геометричних параметрів реалізацій магнітного поля, що здійснює намагнічування коліс. Розроблено метод кодування повідомлення, що формується рухомим складом. Наведено правила щодо процесу розпізнавання вагонів. Досліджено проблему самокомпенсації завад, що супроводжують процес відтворення інформації. Проведено функціональний синтез реалізації процесу формування даних рухомим складом залізниць.

Вперше досліджено імовірнісні характеристики процесу багаторазових розділень відчепів составу на розділових стрілках. Розроблено методику, яка дозволяє встановити загальну кількість розділень відчепів составів, а також їх розподіл з окремих стрілочних позицій. Удосконалено математичну модель скочування відчепів з гірки, яка на відміну від існуючої, дозволяє керувати вибором зони гальмування відчепу, в тому числі, за низьких швидкостей виходу з гальмівних позицій. Розроблено метод оптимізації режиму розформування составу з урахуванням багаторазових розділень, що дозволило підвищити якість сортувального процесу за рахунок виключення нерозділень між несуміжними відчепами та маневрової роботи з їх ліквідації. Наведено метод оптимізації режиму гальмування керованого відчепу, який дозволяє врахувати умови його розділення не тільки з суміжними відчепами, а й з усіма іншими, що входять в кортеж керованого.

Проаналізовано існуючі типи гіркових горловин вітчизняних і закордонних сортувальних пристроїв і відомих методик оцінки їх структур. Запропоновано теоретичні підходи до розробки нового класу структур гіркових горловин, які базуються на використанні відомого принципу квазібезперервного регулювання швидкості скочування відчепів малопотужними уповільнювачами в межах спускної частини. Удосконалено процедуру визначення показників надійності структур гіркових горловин і методику техніко-економічного порівняння варіантів проектних рішень сортувальних пристроїв. Проведено оцінювання економічної ефективності їх функціонування зі структурами горловин нового класу.

Досліджено технічне забезпечення сортувальних гірок України та вагонопотоків, що на них переробляються. Для дослідження величини сил, що діють між вагонами відчепа, між окремими елементами вагона та у його взаємодії з колією розроблено імітаційну модель, в якій відчеп розглянуто як просторову динамічну систему. Розроблено методи оцінювання безпеки регульованого скочування відчепів. Удосконалено методи оцінювання динаміки скочування відчепів з гірки за рахунок урахування випадкового характеру їх параметрів та умов їх скочування. Це дозволило досліджувати вплив режимів гальмування на параметри розподілу випадкових величин швидкості та часу скочування відчепа. Для оцінювання якості режимів гальмування розроблено комплекс імовірнісних показників. Сформульовано задачу вибору режимів гальмування відчепів поїзда як задачу пошуку таких швидкостей їх виходу з гальмівних позицій, що забезпечують мінімальну величину вікон на сортувальних коліях і мінімімальний ризик нерозділення відчепів на стрілках за заданого рівня безпеки сортувального процесу. Розроблено модель розформування потоку поїздів. Методами моделювання оцінено ефективність впровадження розрахункової швидкості підходу вагонів до відчепів на сортувальних коліях і підвищення точності реалізації уповільнювачами заданих швидкостей виходу з гальмових позицій.

Досліджено вдосконалення функціонування інформаційної підсистеми прикордонних передавальних станцій (ППС), що враховує скорочення витрат часу за непродуктивних простоїв вагонів під митними та супутніми операціями з урахуванням витрат ресурсів всіх видів. Вперше розроблено комплексний підхід визначення критерію впливу відмов у підсистемі передачі інформації міждержавного вагонопотоку на ППС України та суміжних держав для мінімізації можливості затримок експортно-імпортних вагонопотоків. Визначено модель, яка враховує комплекс заходів з вдосконалення функціонування інформаційної підсистеми ППС за рахунок об'єднання основних технологічних операцій за взаємодії ППС суміжних країн для мінімізації витрат ресурсів всіх видів на відміну від існуючих. Вдосконалено процедуру розрахунку витрат ресурсів в підсистемі передачі інформації на міждержавний вантажний вагонопотік у разі адаптації функціонування ППС до митних процедур.

Наведено загальну структуру функціональної імітаційної моделі сортувальної станції, а також результати дослідження процесу составоутворення, виконаного з використанням побудованої моделі та методів планування експерименту.

Наведено результати дослідження процесу накопичення вагонів під час переміщення дільничного потоку збірними поїздами.

Разработан приближенный метод последовательной декомпозиции дискретных оптимизационных задач управления сложными системами, которые могут быть реализованы многопараметрическими NP-полными переборными моделями поиска в пространстве состояний. В качестве примеров рассмотрены задачи по выбору порядка переработки составов поездов на последовательности сортировочных станций, когда минимизируются суммарные затраты на эксплуатацию всей транспотрной системы, а также планирование ремонтов множества технических объектов на основе оценок их технического состояния.

Предложена методика оптимизации выбора схемы формирования, которая позволяет повысить эффективность применения методов формирования многогруппных составов.

Наведено результати досліджень, які дозволили встановити регресійні моделі для визначення середньої тривалості осаджування у розрахунку на один вагон і можливої кількості пошкоджених вагонів на 1000 перероблених на сортувальній гірці залежно від похибки гальмування відчепів та ухилу сортувальних колій з урахуванням параметрів вагонопотоку, що переробляється.