Статья: АЛГОРИТМ КОРРЕКТИРОВКИ КОЛИЧЕСТВА И КЛАССА ПАССАЖИРСКИХ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ НА ОСНОВЕ ДАННЫХ ПАССАЖИРОПОТОКА (2024)

Работа сортировочной станции представляет собой сложный процесс, в котором задействовано множество участников. Особая трудность связана с необходимостью получать, воспринимать и обрабатывать большие объемы информации, поступающей от участников сортировочного процесса; от того, насколько полно, достоверно и своевременно будет получена и проанализирована информация, зависит принятие конкретного решения руководящим персоналом сортировочной станции.

Основным предметом исследования в данной статье является автоматизация управления механизмами и производственными процессами сортировочной станции, а также оптимизация технологического процесса работы сортировочной станции на основе совершенствования информационного обмена. Рассмотрены возможные варианты автоматизации технологических процессов при организации работ на примере сортировочной горки. Проведен анализ алгоритма работы сортировочной станции по формированию грузовых составов с помощью оптимального построения информационных связей. Предложены и описаны основные функции модульной автоматизированной системы выработки предварительных решений, учитывающей больший объем данных, получаемых автоматически из соответствующих информационных систем, таких как автоматизированная система контроля технического состояния подвижного состава, автоматизированная система управления сортировочной станцией и др. Составлены требования к разрабатываемому алгоритму автоматической системы управления работой сортировочной станции по формированию грузовых составов.

В работе отмечены преимущества внедрения модульной автоматизированной системы предварительных решений, которая позволит руководящему персоналу каждого участка станции выбирать оптимальные варианты решений из предложенных системой с учетом анализа большего объема обработанной информации.

В статье выполнен анализ загрязненности (частицами менее 25 и 0,1 мм) щебеночного балласта железнодорожного пути в зависимости от удаленности от Кузбасса по Транссибирской и Среднесибирской магистралям на 141 опытном участке. Также приводятся усредненные результаты влияния срока службы (пропущенного тоннажа) на уровень загрязненности балласта на участках с одинаковой удаленностью от Кузбасса.

Загрязненность балласта по Транссибирской магистрали с ростом удаленности (от 300 до 1 100 км) от мест массовой погрузки угля (Кузбасс) по I пути: для фракции менее 25 мм при 700-900 млн т в среднем снижается с 37 до 30 %, при 900-1 100 млн т - с 41 до 38 %; для фракции менее 0,1 мм при 700-1 500 млн т -с 5,5 до 3,5 %; по II пути: для фракции менее 25 мм при 900-1 100 млн т - снижается с 36 до 33 %, при 1 1001 300 млн т - с 36 до 34 %; для фракции менее 0,1 мм при 700-1 300 млн т - находится на уровне 3-5 %.

Уменьшение загрязненности балласта по Среднесибирской магистрали по I пути с ростом удаленности от Кузбасса (от 300 до 900 км): для фракции менее 25 мм при 900-1 100 млн т - с 35 до 32 %; для фракции менее 0,1 мм - с 9 до 6 %.

Грузовые перевозки по магистральным железным дорогам служат важной составляющей экономики России. В условиях роста масштаба и интенсивности перевозок усиливается внимание к обеспечению их эффективности. В 2023 г. технические преобразования, оказывающие непосредственное влияние на работу Дальневосточной железной дороги и Восточного полигона ОАО «РЖД», претерпели существенные изменения. Закончены работы по реконструкции ключевых станций, на постоянной основе ведется работа по сокращению межпоездных интервалов посредством виртуального сцепления грузовых поездов, модернизируются локомотивный и вагонный парки.

Вместе с тем стабильность перевозочного процесса и повышение качества операционной деятельности железных дорог России в значительной степени обеспечивается посредством развития цифровых технологий, в частности внедрения динамической модели загрузки инфраструктуры. Цифровая трансформация эксплуатационной деятельности дороги вместе с централизованным управлением погрузкой посредством использования данной модели послужили основой для качественного изменения работы сети дорог ОАО «РЖД».

Несмотря на существенные преобразования работы Дальневосточной магистрали и сети дорог в целом, решение стратегических задач требует изыскания технологических резервов, а также совершенствования моделирования ключевых транспортных процессов.

В статье предложен способ увеличения объема стабильных перевозок на сети дорог посредством согласования маршрутов перевозок на железнодорожных станциях зарождения и погашения потока. Решается оптимизационная задача распределения грузопотоков на основе моделирования маршрутов грузовых поездов, использования алгоритма целочисленного линейного программирования. Предложенный способ позволяет удовлетворить возрастающий спрос на транспортные услуги, повысить доходность от перевозок массовых грузов.

В статье проведен обзор отечественных методов цифровизации и интеллектуализации транспортно-технологических процессов. Введено авторское определение терминов «аксиомата» и «акси-оматная модель», формализованы понятия базовой и модернизированной аксиоматной модели транспортного процесса и объекта. Исследованы аспекты развития метода аксиоматного моделирования в части цифрового анализа и повышения эффективности работы железнодорожных инфраструктурных объектов, а также последующей оптимизации их работы на принципах теории нечетких множеств, рекуррентных нейронных сетей, теории активных систем, используемых для расширения математического аппарата аксиоматного моделирования. Построена аксиоматная модель действующего транспортного объекта, исследованы схемы взаимодействия массивов данных объектов транспортной инфраструктуры, приведены логические группы транспортных процессов базовой модели и рекуррентных нейронных сетей графологического формирования вариантов аксиомат транспортно-технологических процессов для условий управления, представлен алгоритм развертки рекуррентных нейронных сетей при формировании вариантов аксиомат транспортно-технологических процессов в виде последовательностей шагов перевода модели из базовой в модернизированную. Выделены уровни сложности модернизированной аксиоматной модели транспортного объекта. Определен подход к выбору вариантов цифровых управленческих решений в транспортном производстве на основе учета транспортных конфликтов. Представлена классификация транспортных конфликтов по вариантам пересечения транспортных потоков в системе. Рассмотрено влияние разнородных транспортных конфликтов на работу аксиоматной модели объекта, и смоделированы транспортные конфликты взаимодействия аксиомат транспортно-технологических процессов. Представлена программная реализация авторского проекта на языке программирования Python в аспектах взаимодействия железнодорожного и водного транспорта, предназначенная для расчета параметров транспортных процессов. Выделены модули модельной схемы инфраструктурных объектов, сформирована базовая модель транспортно -технологических процессов железнодорожной станции. На основе итераций работы программного комплекса сделаны выводы о путях сокращения простоя местного вагона.

В статье рассмотрена значимость железнодорожного транспорта в организации доставки грузов. В настоящее время участники внешнеэкономической деятельности: экспортеры, импортеры, логисты и экспедиторы - все чаще предпочитают использовать в качестве основного вида транспорта железную дорогу. Она предоставляет достаточно быстрый, предсказуемый и гораздо более дешевый сервис по сравнению с авиа и автотранспортом. Установлено, что средняя скорость движения контейнерных поездов по российским железным дорогам составляет свыше 1 000 км/сут. Время следования груза на направлении запад - восток в среднем составляет 7,6 сут, что на 0,4 сут опережает показатель, установленный Комплексным планом модернизации и расширения магистральной инфраструктуры. На сегодняшний момент чистое время в пути при доставке грузов авиационным транспортом в разы меньше, чем при доставке железнодорожным. Тем не менее масса времени уходит на наземные операции, в том числе на ожидание борта. Вместимость поезда позволяет одним рейсом доставить количество груза, для перевозки которого необходимо совершить до шести рейсов на самолете, что в итоге увеличивает разницу в стоимости перевозок до 30 раз и неизбежно отражается на конечной стоимости товара. Этим и объясняется высочайший спрос на железнодорожные перевозки с большим плечом доставки, особенно в сообщении со странами Азиатско-Тихоокеанского региона. При организации железнодорожных перевозок в срок доставки грузов входят также операции, выполняемые на железнодорожной станции. В целях сокращения времени нахождения вагонов на железнодорожной станции и, следовательно, улучшения сервиса для клиентов в работе рассмотрены операции, выполняемые на железнодорожной станции К. Детально изучена технология работы при минимальных, максимальных и перспективных объемах переработки местных вагонов. Выявлены непроизводительные простои вагонов в ожидании необходимых операций путем построения суточных планов-графиков. При помощи диаграммы Исикавы определены основные направления улучшения деятельности железнодорожной станции в области сокращения непроизводительных простоев. Предложено мероприятие для сокращения времени нахождения местного вагона на станции, определенное посредством инструмента бережливого производства - воронки оптимизации. Составлен суточный план-график с учетом предлагаемого мероприятия. Определены показатели простоя местного вагона. Выполнены экономические расчеты по существующей технологии организации операционной деятельности и по предлагаемой.