ҚазККА Хабаршысы № 6 (73), 2011
54
где
огр
пер
T
- период графика на ограничивающем перегоне.
Простой поезда под одним скрещением определяется по следующей формуле:
(
)
(
)
.
.
''
'
1
2
2
25
,
0
з
р
уч
ср
нп
ср
ск
ср
ср
t
t
t
t
+
−
+
+
+
=
γ
τ
τ
(7)
где
''
'
ср
ср
t
t
+ - среднее время хода поездов по одному перегону;
ср
ск
τ
,
ср
нп
τ
- средняя величина
интервалов скрещения и неодновременного прибытия на участке;
уч
γ
- коэффициент
заполнения графика:
2
м
фак
уч
N
N
=
γ
(8)
При пакетных графиках, поезда, следующие в пакете, можно условно принять за
один, а число скрещений, рассчитанное по аналогии с непакетным графиком, должно быть
увеличено умножением его на
(
)
ср
ϑ
3
,
0
1
+
[1], где
ср
ϑ
- средний для всех перегонов
коэффициент пакетности графика.
фак
пак
пак
ср
N
N
G
=
ϑ
(9)
где
пак
G
- число поездов в пакете;
пак
N
- число пар пакетов.
Количество поездов, фактически участвующих в расчете,
пак
N
определяется из
поездного положения, складывающегося за период времени -
пр
сл
t
.
(рис. 1).
20
22
20
24
20
26
20
28
20
30
20
17
20
19
20
21
202
3
20
25
А
Б
а
б
в
г
д
Рисунок 1 – Скрещение рассматриваемого поезда на участке
Последовательно устанавливаются номера первого встречного поезда №2022,
последующих – отправленных и планируемых до и после начала расчета (поезда №2024-
2028) до последнего взаимодействующего поезда на конечной станции участка (п. №2030)
включительно. Также устанавливаются номера поездов взаимодействующих с
рассматриваемыми поездами по ограничивающему перегону (поезда №2017-2023 для
перегона для Г-Д или поезда №2019-2025 для перегона Б-В) (рис.1).
Для решения задачи обеспечения готовых составов локомотивами и бригадами
необходимо также определить их количество по пунктам рассматриваемого полигона
железной дороги.
Постановка задачи имеет следующий вид:
ҚазККА Хабаршысы № 6 (73), 2011
55
На полигоне железной дороги имеются пункты оборота, приписки, перецепки,
смены, локомотивов, бригад, зарождения поездов (рис. 2).
Рисунок 2 – Полигон железной дороги
В каждый момент времени t (вступления поезда на участок) в каждом пункте –
i
имеется определенное количество поездов назначением в
( )
ij
t
N
j
. Для приведенного
полигона это матрица:
54
53
52
51
45
43
42
41
35
34
32
31
24
24
23
21
15
14
13
12
t
t
t
t
t
t
t
t
t
t
t
t
t
t
t
t
t
t
t
t
N
N
N
N
N
N
N
N
N
N
N
N
N
N
N
N
N
N
N
N
Значение элементов этой матрицы вводится на момент начала расчетов, исходя из ее
положения при начале предыдущего расчета. Например, предыдущий расчет велся с
момента вступления очередного поезда на участок в
0
=
t
, а следующий поезд вступил на
участок в
1
=
t
. Рассчитывается количество поездов по назначениям на рассматриваемых
пунктах полигона из выражений вида:
..........
;
112
112
112
012
112
приб
сформ
отпр
N
N
N
N
N
+
+
−
=
здесь
отпр
N
112
,
сформ
N
112
и
приб
N
112
соответственно, количество отправленных, вновь
сформированных и прибывших составов за период времени от 0 до 1 часа со станции 1 на
станцию 2.
Исходя из наличия поездов, определяется потребность в локомотивах,
обращающихся на том или ином участке -
потр
tik
M
(здесь
k
- номер станции основного
депо), которые также можно свести в матрицу аналогичную приведенному выше для
поездов. Значение ее элементов определяются так же за период времени от 0 до 1 часа из
выражения:
...
..........
;
112
112
012
112
приб
отпр
M
M
M
M
+
−
=
Имеется также определенное количество локомотивных бригад соответствующих
тому или иному участку обращения и пункту проживания:
- основные пункты
- пункты оборота
ҚазККА Хабаршысы № 6 (73), 2011
56
25
24
23
22
21
,
,
,
,
t
t
t
t
t
Б
Б
Б
Б
Б
На каждый момент расчета их количество также моделируется, исходя из
предыдущего положения, с учетом прибытия и отправления с поездами или пассажирами.
Момент готовности локомотивов и бригад к поездке рассчитывается, исходя из
рассчитанных моментов их прибытия на станцию и технологических нормативов по
подготовке локомотивов и бригад к поездке, которые хранятся в массиве информации ВЦ
как нормативно-справочные данные для постоянного пользования.
При наличии автоматизированных информационных систем в локомотивном
хозяйстве, созданных на базе микропроцессорной техники [3], необходимые расчеты
могут выполняться непосредственно в депо с передачей информации для вышестоящих
уровней управления.
При больших объемах расчета (множество примыкающих к узлу направлений,
значительные размеры движения, необходимо выполнить оптимизационную задачу
привязки локомотивов и бригад к поездам в пределах более одной станции) все задачи,
кроме установления времени выдачи и других данных о локомотивах и бригад можно
выполнять в узловых или дорожных ВЦ. Окончательно разделение задач между ВЦ
разных уровней должно решаться в зависимости от конкретных условий.
Вывод.
Внедрение предлагаемой методики в технологию расчета определения
потребности локомотивов и бригад для поездной работы и рекомендаций к плану
привязки бригад к локомотивам и их к поезду исключает потери времени в ожидании
поездом локомотивов и бригад, а также локомотивами и бригадами готового состава
поездов. Расчеты показали, что также существенно уменьшается загрузка диспетчеров
решением оперативных задач. Это позволит значительно увеличить обслуживаемый ими
участок.
ЛИТЕРАТУРА
1. Управление и информационные технологии на железнодорожном транспорте: Учебник для
вузов ж.-д. транспорта. Под редакцией Тулупова Л.П. – М.: Маршрут. – 2005. – 467 с.
2. Буянов В.А., Ратин Г.С. Автоматизированные информационные системы на
железнодорожном транспорте. – М.: Транспорт, 1984 г. – 239 с.
3. Комплексная автоматизированная система управления железнодорожным транспортом.
Под редакцией Петрова А.П. – М.: Транспорт, 1977. – 600 с.
4. Кобдиков М.А. Оптимизация диспетчерского управления поездной и грузовой работой
на основе оптимизации перевозочного процесса. – Алматы: Гылым, 1999. – 238 с.
УДК 656.22
Устемирова Айжан Сериковна – ведущий инженер технического отдела
(г. Алматы, филиал АО «НК «ҚТЖ» - Алматинское отделение дороги)
Молдасултанова Назым Тохтаровна – магистрант (г. Алматы, КазАТК)
СОЗДАНИЕ ДИСПЕТЧЕРСКИХ ЦЕНТРОВ УПРАВЛЕНИЯ ПЕРЕВОЗКАМИ
(ДЦУ) И РАЗВИТИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
Система концентрации диспетчерского управления АДЦУ предусматривает
руководство всей поездной работой, в том числе работой локомотивов и локомотивных
бригад на направлении из единого центра управления. Первый этап развития АЦУП
характеризуется модернизацией и строительством ДЦ и ЭЦ и изменением границ
диспетчерских участков управления движения поездов; второй этап развития АЦУП
ҚазККА Хабаршысы № 6 (73), 2011
57
характеризуется созданием Региональных Центров Управления Перевозок (РЦУП) и
изменением границ РЦУП.
В качестве основного показателя, характеризующего цель создания системы,
является показатель сокращения эксплуатационных расходов.
Совершенствование диспетчерского управления перевозками на базе создания
АДЦУ преследует следующие цели: производственные, хозяйственные, социальные,
экономические.
Производственные цели включают:
• сокращение потерь транспортных ресурсов, возникающих при взаимодействии
подразделений дороги, путем устранения задержек на внутри дорожных стыковых
пунктах, оптимизацией регулировочных мероприятий в технологически единых районах
управления дороги;
• интенсификацию использования технических средств и подвижного состава за
счет повышения оперативности воздействия на ход перевозочного процесса, сокращения
продолжительности периода каждого этапа процесса управления.
Производственные подцели включают:
а) совершенствование структуры управления и достижения при этом: сокращения
многозвенности системы и ликвидации разобщенности звеньев управления; ликвидация
дублирования части функций на отделенческом и дорожном уровнях управления;
согласованности действий диспетчеров соседних отделений и внутри отделений;
б)
совершенствование
информационного
обеспечения
и
достижение:
своевременности и достоверности информации о совершении событий на объекте
управления; улучшения наглядности и удобства пользования информацией; ускорения
прохождения оперативных приказов, распоряжений и докладов (по звеньям управления);
в) повышение эффективности решения задач оперативного планирования и
регулирования перевозочным процессом.
Социальные цели включают:
• улучшение условий труда диспетчерского регулирования, уменьшение доли
ручного труда в оперативном управлении;
• повышение престижности работы диспетчеров;
• автоматизация функций управления.
Основными факторами при этом являются: снижение загрузки поездных и
локомотивных диспетчеров путем автоматизации установки маршрутов при ДЦ;
автоматизация части ручных операций, в частности, ведения графика исполненного
движения, отчетной документации по графику.
Экономические цели предусматривают:
• повышение производительности труда в управлении;
• повышение эффективности работы дороги;
• снижение себестоимости перевозок за счет рационального управления.
Хозяйственные цели
определяются улучшением хозяйственной деятельности
подразделений дороги и обслуживания транспортных предприятий.
Важным показателем при этом являются сокращение числа неплановых ремонтов
тягового подвижного состава за счет автоматизации плана постановки локомотивов на
текущий ремонт и техническое обслуживание, слежение за этими единицами и подводом
их на технический ремонт и обслуживание.
Реализация этой системы должна осуществляться на основе создания человеко-
машинных систем, предназначенных для автоматизации переработки информации и
передачи управляющих воздействий [1-4].
ҚазККА Хабаршысы № 6 (73), 2011
58
В этих условиях приобретают особую актуальность вопросы совершенствования
информационного обеспечения диспетчерского персонала.
1. Современная структура диспетчерского управления не соответствует
возможностям современных средств связи, вычислительной техники, способам сбора,
переработки и отображения информации, полигонам обращения тепловозов и
электровозов. Требуется реорганизация существующей структуры оперативного
управления перевозочным процессом и создание на каждой дороге АДЦУ с разбивкой на
районы управления, привязанные к основным поездообразующим узлам.
2. На железных дорогах Казахстана в 1991-1995 гг. был создан
автоматизированный диспетчерский центр управления, для начала на участках Акмола -
Кокшетау, Акмола - Экибастуз. Создание АДЦУ определяется функционированием на
дороге АСОУП, АСУСС, ОКДЛ, ОКДБ, АСУГС, АСУЛП. Это позволяет оперативно
обеспечивать диспетчерский центр управления необходимой информацией. Развитие
АДЦУ характеризуется централизацией диспетчерского руководства работой всех
участков дороги, широким применением математических методов оптимизации
управления для обеспечения ритмичной работы направлений и дороги в целом.
3. Сложность управления диспетчерскими участками определяется техническими и
технологическими факторами. К числу таких факторов относятся число станций на
участке, протяженность перегонов, времена хода поездов по ним, а также число станций,
производящих операции по погрузке и выгрузке, передаче вагонов на подъездные пути.
Размещение станций на вышеуказанных направлениях железных дорог влияет на
формирование диспетчерских участков и объясняется это такими факторами, как:
1) Влияние протяженности участка с учетом количества станций на нем, величин
перегонных времен хода на объем обрабатываемой информации диспетчером.
2) Выработка регулировочных мероприятий находится в зависимости от числа
станций, вследствие чего возрастает объем вторичной информации.
3) На сложность управления большое влияние оказывает категория станции,
ограничивающей участок. По назначению станции оказывают влияние на основные
несущие функции участков. Кроме того, от категории станции зависит объем
перерабатываемой информации. Наиболее желательный вариант при АДЦУ, чтобы
границами районов управления являлись технические станции.
4. В настоящее время в подразделениях железнодорожного транспорта
допускаются значительные потери в использовании локомотивов и бригад - перепростои и
перепробеги локомотивов, переработки и переотдыхи бригад, имеет место невывоз
поездов из узлов. Наличие большого числа диспетчерских кругов создает большое
количество конфликтных организационных ситуаций, а в результате большие простои
поездов по стыкам, по неприему.
В то же время, анализ деятельности оперативных работников отделения дороги, в
том числе локомотивного диспетчера, показывает наличие значительных резервов по ее
улучшению, что устранило бы приведенные недостатки в эксплуатационной работе
железных дорог.
5. Сравнение содержания деятельности оперативных работников разных уровней
управления показывает на значительную схожесть их работы повторное ведение графика
движения поездов, сбор сведений о поездах и локомотивах, отчетных данных о работе
участков и станций, распределение порожних вагонов между станциями и участками и т.д.
Стыковые пункты между отделениями дорог выступают в качестве источника
возникновения конфликтов, устранение которых производится на дорожном уровне со
значительным опозданием, участки обращения локомотивов не совпадают с границами
диспетчерских кругов, отделений, полигонами управления дорожных диспетчеров из-за
чего нарушается единое руководство работы локомотивного парка. Поэтому одним из
ҚазККА Хабаршысы № 6 (73), 2011
59
направлений совершенствования оперативного руководства движением поездов - система
концентрации диспетчерского руководства, которая позволит осуществлять управление
эксплуатацией локомотивов по всему участку обращения одним лицом - дорожным
локомотивным диспетчером.
6. Приведенный анализ работы локомотивных диспетчеров управлений и
отделений дорог позволяет сделать вывод о необходимости изучения содержания
информационной деятельности диспетчерского аппарата, определяется содержанием
управляемого процесса, включает решение задач общего прогнозирования состояния
управляемой системы и конкретных задач по управлению системой и отдельными ее
частями.
7. При определении загрузки оперативных работников на участке, частично
оборудованном средствами автоматизации на момент проведения исследований, показало,
что участок обслуживания может быть удлинен, а при полной автоматизации и
соответствующем оборудовании - значительно.
8. Экономическая эффективность от внедрения централизованного диспетчерского
управления обеспечивается за счет того, что улучшаются технические показатели работы.
Сокращается продолжительность каждого этапа процесса управления (сбор, передача,
обработка, выработка решений и командное управление), следовательно, повышается
ценность информации.
Улучшение информационной обеспеченности оперативных работников в АДЦУ
при создании АРМ позволяет существенно улучшить организацию и условия труда,
снизить их загрузку, повысить надежность и оперативность решения ими задач
управления. Наличие необходимой информационной базы позволяет решать с
использованием ЭВМ оптимизационные задачи по управлению перевозочным процессом.
В процессе своей деятельности диспетчерский аппарат осуществляет оперативное
планирование и управление материальными потоками:
- пассажирскими и грузовыми потоками;
- вагонопотоками всех категорий;
- местной работой (погрузка, выгрузка и т.д.);
- работой поездных и маневровых локомотивов;
- работой маневровых, поездных локомотивных бригад.
Диспетчерский аппарат подчиняется непосредственно старшему диспетчеру
укрупненного района управления.
Совершенствование системы диспетчерского управления на базе создания АДЦУ
требует выполнения работ на 4 уровнях:
- железной дороге;
- районе управления;
- выделенных
совокупностях
линейных
предприятий
(узлы,
станции,
локомотивные и вагонные депо);
- исполнительных механизмах и средствах железнодорожной автоматики.
К объекту управления относят поезда всех категорий, локомотивный парк дороги,
контингент локомотивных бригад. К автоматизированному органу управления относят
диспетчерский аппарат всех уровней управления.
Пользователями системы являются:
- диспетчерский аппарат всех уровней;
- оперативный и дежурный персонал технических служб, обеспечивающих
перевозочный процесс;
- оперативный и дежурный персонал линейных предприятий;
- технический и руководящий персонал уровня дороги, районов управления;
ҚазККА Хабаршысы № 6 (73), 2011
60
- специалисты, обеспечивающие работоспособность автоматики и телемеханики.
Создаваемая система характеризуется значительным объемом исходной
информации, необходимым для осуществления перевозочной работы на дороге,
потребностью ее переработки, хранения и представления пользователю информации в
режиме реального времени. Так, при внедрении микропроцессорной диспетчерской
системы объем входной информации возрастает до 9,8 млн. знаков в сутки, выходной
информации до 65 млн. знаков в сутки Выдача информации на АРМ диспетчера должна
происходить в течение 50 сек после поступления информации в центры обработки
информации. Должны соблюдаться условия ТБ, эргономики, технической эстетики.
Вывод.
Создание диспетчерских центров управления на основе современных
информационных технологий позволит перейти от предупредительного к управляющей
технологии организации оперативной работы в эксплуатации железных дорог.
ЛИТЕРАТУРА
1. Управление и информационные технологии на железнодорожном транспорте: Учебник
для вузов ж.-д. транспорта. Под редакцией Тулупова Л.П. – М.: Маршрут, 2005. – 467 с.
2. Буянов В.А., Ратин Г.С. Автоматизированные информационные системы на
железнодорожном транспорте. – М.: Транспорт, 1984. – 239 с.
3. Комплексная
автоматизированная
система
управления
железнодорожным
транспортом. Под редакцией Петрова А.П. – М.: Транспорт, 1977. – 600 с.
4. Кобдиков М.А. Оптимизация диспетчерского управления поездной и грузовой работой
на основе оптимизации перевозочного процесса. – Алматы: Ғылым, 1999. – 238 с.
УДК 656.2
Шабакова Эльвира Ашеновна – ведущий инженер технического отдела
(г. Алматы, филиал АО «НК «ҚТЖ» - Алматинское отделение дороги)
Достарыңызбен бөлісу: |