Системообразующие задачи оперативного управления
В условиях плановой экономики и стабильных грузопотоков потребность в вагонах носила детерминированный характер и качество распределения вагонов по нормативам считалось удовлетворительным. С переходом на рыночные отношения в экономике страны спрос на вагоны стал изменяться во времени. Появилась необходимость оперативного учёта изменений потребности и соответствия между типом вагона и кодом груза. Неучёт указанных факторов теперь приводит к излишним порожним пробегам вагонов и простоям грузов в ожидании вагонов нужного типа. Это влечёт за собой увеличение затрат на перевозки и создание предпосылок к задержке с доставкой грузов.
Снижение затрат и вероятности задержек доставки возможно двумя способами:
- создание в районе выгрузки оперативного технологического резерва вагонов для последующего использования при погрузке;
- своевременной подсылкой вагонов на станцию планируемой погрузки.
Для определения размера технологического резерва вагонов необходимо решать задачу на статистической информации. Для своевременной подсылки вагонов необходимо решать задачу оперативного распределения порожних вагонов, которая относится к числу системообразующих задач оперативного управления.
. До недавнего времени назначение маршрутов сводилось к тому, чтобы привязывать готовые составы к ниткам графика и обеспечивать локомотивами и бригадами. При этом вопрос решался только относительно ближайших диспетчерских участков, а дальнейшее следование поездов решалось по мере прохождения их по выделенным ниткам графика.
Новые принципы организации перевозок требуют планировать маршруты «от двери до двери». Для этого поставлена задача планирования организации и продвижения поездопотоков. Она предусматривает изменение естественной очерёдности отправления поездопотоков, монополизацию ниток графика по всему пути следования и выбор наилучшего маршрута следования каждого потока.
Решением этой задачи достигается маршрутизация передвижений оптимальным образом. Но остаются не охваченными группы вагонов, которые нельзя включать в поезда ввиду ограничений их длины и массы на соответствующих участках. Вследствие этого поставлена задача распределения групп вагонов по неполносоставным поездам. В ходе её решения для оставшихся групп вагонов подбираются попутные поезда, масса и длина которых допускает дополнительную прицепку.
Решение трёх указанных задач для сетевых перевозок с дискретностью в 3 часа позволяет выдавать задание диспетчерским центрам, которое подлежит исполнению и выступает в качестве ограничения при решении аналогичных задач для внутридорожных перевозок. В свою очередь решение этих задач для внутридорожных перевозок с учётом задания по сетевым перевозкам позволяет каждому дорожному уровню ДЦУПа выдавать задание районному уровню, которое также подлежит исполнению и также выступает в качестве ограничения при решении задач для внутрирайонных перевозок.
Таким образом в РМРе формируется сводное задание на работу своих станций на ближайшие 3 часа. Задание содержит два плана:
- отправления и продвижения поездов в границах своего района управления;
- распределения порожних вагонов между станциями погрузки.
Любая станция, не зависимо от её оснащения и производительности, не в состоянии выполнить какую либо перевозку целиком, т.к. она участвует либо в начале, либо в конце, либо в середине перевозочного процесса. Поэтому целью работы станции является выполнение полученного от РМР задания с минимальными отклонениями. Отклонения могут возникать вследствие того, что моменты планирования перевозок и моменты начала исполнения планов разделены во времени. За это время ситуация, которая учитывалась при планировании, может измениться и планы могут оказаться не выполнимыми.
Наиболее представительным примером исполнения задания РМР служит двусторонняя сортировочная станция, т.к. она обрабатывает как транзитные, так и разборочные поезда и имеет наилучшую оснащённость.
Для приёма задания, сбора текущей информации и подготовки ее к решению оптимизационных задач сформулирован комплекс задач управления работой станции в целом. В результате его решения формируются задания для маневровых диспетчеров сортировочных систем и дежурных по постам централизации.
Основная оптимизационная задача, решаемая на сортировочной станции, – это выбор очерёдности расформирования составов на горке. Её назначение состоит в том, чтобы изменить естественную очерёдность роспуска составов с целью достижения более высоких показателей работы. В режиме нормального функционирования сортировочной станции наилучшим показателем считается наименьшие отклонения результатов её работы от запланированных. При функционировании в других режимах наилучшими могут считаться другие показатели. Результатом решения задачи выбора очерёдности является набор планов, который выступает в качестве заданий для дежурного по горке, оператора горки и дежурных по постам централизации.
Исполнение заданий станционного и маневрового диспетчеров возложено на дежурных постов централизации путём установки поездных и маневровых маршрутов средствами систем электрической централизации. Для обеспечения более эффективной работы дежурных необходимо преобразовать информацию заданий в единое расписание передвижений. При этом в расписание необходимо было включить и маршруты маневровых передвижений, в частности уборки и подачи поездных локомотивов. Поэтому была поставлена задача управления поездной и маневровой работой в парке. Кроме преобразования информации эта задача оптимизирует процесс поездной и маневровой работы в рамках получаемых заданий.