Распределение порожних вагонов между станциями погрузки

(слайд 2.16)

В ходе решения задачи необхо­димо для удовлетворения каждой заявки подобратьтипыи количествавагонов, готовых к погрузке, отвечающие всем ограничениям и обеспечивающие минимум стоимости затрат.

Известно, что тип вагона определяет его вместимость и грузоподъёмность, а соответственно, и то количество вагонов, которых будет достаточно для перевозки заданной массы груза. Но формируемый план распределения вагонов будет не техноло­гичным, если не указать имена станций, с которых следует отправить требуемые вагоны и на которые их следует доставить.

Станции текущей дислокации порожних вагонов удалены от станций погрузки на различные расстояния. И может оказаться так, что наиболее подходящие типы вагонов находятся далеко, а наименее подходящие – близко. Естественно, что в таких условиях следует стремиться к минимальным затратам вагоно-километров и локомотиво-километ­ров. Поскольку стои­мость затрат одного вагоно-километра отличается от стоимо­сти затрат ло­комотиво-километра, то критерием эффективности для доставки одной группы вагонов следует считать стоимость совокупных затрат вагоно-кило­метров и локомо­тиво-километров.

Для поиска оптимального варианта плана распределения вагонов следует зада­ваться cочетаниями имён станций дислокации и погрузки . При этом не безраз­лично в каком порядке просматривать эти сочета­ния, т.к. ресурс вагонов, как правило, ограни­чен и последним в очереди станциям может его не хватить. Кроме того, ресурс путей на станции дисло­кации вагонов также может быть органиченным и при избытке ресурса по­следние в оче­реди станции дислокации могут быть не «избавлены» от из­лишних вагонов. В зависимости от того, какие станции дислокации и по­грузки будут задействованы, будет меняться и значение критерия.

Отличительными особенностями рассматриваемой постановки задачи распределения порожних вагонов является то, что она:

- вписывается в информационную технологию работы диспетчера по распределению ва­гонов;

- рассчитывается на решение в режиме реального времени по критерию минимальных за­трат эксплуатационных вагоно-километров и локомотиво-километров;

- учитывает соответствие типа вагона роду груза;

- использует метод комбинаторного программирования, что позволяет рассматривать вари­анты взаимозаменяемых типов вагона;

- позволяет выбирать для отправления только те типы вагонов и в том количестве, кото­рые требуются по заявкам на погрузку для предстоящего периода планирования;

- обеспечивает планирование с точностью до станции дислокации и станции погрузки;

- осуществляет количественное распределение вагонов годных к погрузке;

- может применяться для любого уровня системы управления межстанционными процес­сами;

- использует приоритет, выделяемый данному уровню для распределения ресурса ваго­нов.

Выходная информация: план распределения вагонов с рекомендациями способов доставки.

Критерий оптимальности: минимум совокупной стоимости затрат вагоно-километров и локомотиво-километров.

Ограничене: годность вагонов под погрузку.

Регулируемые парамеьтры:

- варианты очерёдности обслуживания станций погрузки;

- варианты очерёдности использования ресурсов станций дислокации;

- варианты типа используемого вагона.

Планирование организации и продвижения поездопотоков

(слайды 2.17, 2.18)

Необходимо выбратьпоследовательности ниток графика движения для поездопотоков за период планирования по наиболее выгодным вариантам путей следования.

Каждый поездопоток может быть представлен последовательностью ниток графика движения для соответствующего поездопотока. Поэтому задача может быть поставлена в двух вариантах – как оперативное составление графика или как «наполнение» нормативного графика планируемыми вагонопотоками. Рассматриваемый нами второй вариант соответствует принципу применения «жёсткого» графика движения. Чтобы напол­нить график одним поездопотоком необходимо определить перечень графиковых участков маршрута следования и для каждого из них подобрать из графика допустимую нитку.

Перечень участков определяется именами станции отправления и назначения данного маршрута и ограничением плана формирования по единственному варианту пути следования через определённые станции. Практика последних десятилетий показы­вает, что указанное ограничение выполняется не всегда ввиду нарушений или по телеграммам о временном изменении плана формирования. Причиной являются «пробки» на магистралях, возникающие из-за внеграфиковых ограничений скоростей движения, проведения «окон» в графике и непредвиденных обстоятельств. Назрела необходимость автоматизации принятия решений о порядке пропуска поездопотоков в таких ситуациях.

Наиболее очевидным управляющим воздействием является пропуск поездопотока по одному из вариантов пути следования, не предусмотренных планом формирования, т.е. через «оптимальные» в данном периоде станции . Но сами станции (их имена, коды) оптимальны только по­тому, что обозначают выбираемый вариант. Истинная же оптимальность кроется в затратах времени продвижения вагонопотока «от двери до двери с учётом энергозатрат. Это время опре­деляется последовательностью ниток графиков движения по участкам пути следования, которые можно выразить, как последовательность номеров поездов. Энергозатраты определя­ются профилем пути, радиусом кривых весами поездов и скоростями их движения. При этом начальная нитка будет определять момент начала продвижения , а конечная – количество участков в маршруте – момент его окончания. Затраты вре­мени в этом случае можно определить, через даты и моменты отправления и прибытия вагонов.

При необходимости выпустить за один цикл планирования на одну и ту же магистраль несколько поездопотоков для каждого из них могут быть выбраны разные варианты пути сле­дования. Для каждого обслуживаемого поездопотока необходимо выбрать свою последова­тельность ниток c учётом ограничений по уже выбранным ниткам. А это ограничение будет влиять на время продвижения «от двери до двери» в зависимости от того, в какую очередь поставлен этот поездопоток.

Из сказанного следует, что для получения оптимального плана пропуска гружёных и порожних поездопотоков необходимо рассматривать различные варианты очерёдности их про­пуска по различным вариантам пути следования.

Задача выбирает такой вариант организации поездов, который по­зволяет отказаться от фиксированной нормы отправляемого состава. При такой организации количество вагонов в поездах будет различно. Следовательно, эффективность продвижения вагонопотока будет определяться не временем, а затратами вагоно-часов. Кроме того, сле­дует учесть затраты киловатт-часов при электрической тяге и объёма топлива при тепловозной тяге.

Поскольку от времени продвижения вагонопотока зависит и время занятости локомо­тива, то эффективность выбираемого варианта будет определяться также и затратами локомо­тиво-часов.

Выходная информация:

- план отправления и продвижения поездопотоков.

Критерий оптимальности: минимум совокупной стоимости затрат вагоно-часов, локомотиво-часов и энергозатрат;

- Ограничения:

- приоритеты заявок;

- занятость ниток графика;

- максимальная длина поезда на лимитирующем участке;

- максимальная масса поездов на лимитирующем участке

Регулируемые параметры:

- варианты очерёдности обслуживания поездопотоков;

- варианты маршрута следования поездопотока