Ту хабаршысы

● Техникалыќ єылымдар 

 

ЌазЎТУ хабаршысы №5 2014  

 

135

–  автоматизированное  рабочее  место  оператора  пункта  технического  осмотра  вагонов  (АРМ 

ТОВ)  для  автоматизации  работ  по  обеспечению    обнаружения  технической  неисправности  вагонов 

вагонного парка; 

–  автоматизированное  рабочее  место  дежурного  по  локомотивному  депо  (АРМ  ТЧД)  для 

рационального обеспечения технологического процесса работы станции локомотивами. 

АСУ ЛУ включает в себя следующие подсистемы: 

–  подсистему  организации  поездообразования  и  местной  работы  для  автоматизации 

технологических  процессов,  связанных  с  организацией  расформирования  и  формирования  поездов, 

маневровых перемещений вагонов в пределах станции и на примыкающих подъездных путях; 

–  управления  поездной  работой  для  реализации  основных  операций  с  поездами  на  станции  и 

информирования пользователей о составах и дислокации поездов на отделении; 

–  организации  грузовой  и  коммерческой  работы  для  автоматизации  элементов  станционных 

технологических процессов, связанных с выполнением грузовых и коммерческих операций; 

– контроля подготовки вагонов под погрузку для обеспечения соответствующих технологических 

процессов, связанных с организацией работы промывочно-пропарочных предприятий; 

– контроля вагонов нерабочего парка для автоматизации элементов технологического процесса 

ремонта  вагонов,  а  также  контроля  за  состоянием  и  дислокацией  неисправных  вагонов,  вагонов 

других категорий нерабочего парка и запаса; 

–  организации  слежения  за  перемещением  груза  для  автоматической,  соответствующей 

технологическому процессу обработки, архивации и хранения данных о подходе грузов и их продвижении; 

–  оперативно-статистического  учета  для  автоматического  ведения  всех  установленных  для 

станции учетных и отчетных форм; 

– оперативного анализа и планирования работы станции для автоматизации сменно-суточного 

планирования  погрузки  и  выгрузки  по  станции,  текущего  планирования  развоза  местного  груза, 

информирования руководителей различных уровней о текущей ситуации; 

– взаимодействия со смежными системами для координирования их работы; 

– информационно-справочную систему для получения достоверной информации о перевозочном 

процессе на станциях опорных центров и в их подразделениях в режиме реального времени. 

 

 

 

Рис. 1. Структурная схема АСУ ЛУ 

 

● Технические науки 

 

     

                                               

№5 2014 Вестник КазНТУ  

          

136 

На рис. 1 приведена структурная схема АСУ ЛУ. Схема АСУ ЛУ спроектирована на модульной 

основе  для  обеспечения  компоновки  различных  структур  АСУ  ЛУ  в  зависимости  от  объема  работы 

станции и особенностей технологии, что, в свою очередь, позволяет полную ее схему вводить поэтапно, 

сообразуясь  с  ресурсными  возможностями.  На  схеме  одной  линией  показаны  АРМы  первого  этапа, 

двойной линией – второго, тройной – третьего этапа внедрения системы. 

Выводы:  АСУ ЛУ в составе с АСУ СС позволяет более эффективно управлять перевозочным 

процессом  за  счет  использования  комплексной  автоматизации  технологических  операций  по 

обработке и перемещению грузов, полной, оперативно получаемой в реальном времени, связанной с 

грузами,  информацией.  Внедрение  АСУ  ЛУ  требует  значительных  материальных  ресурсов  по 

приобретению  и  монтажу  современной  вычислительной  техники,  средств  связи,  другого 

соответствующего  оборудования,  обучению  обслуживающего  персонала  работе  на  нем.  Однако 

приобретение и монтаж оборудования можно осуществлять поэтапно с постепенным дооснащением 

до целесообразного объема. В первую очередь рассматриваемыми системами должны оснащаться 

сортировочные  станции  со  смежными,  прилегающими  к  станции  объектами  хозяйственной 

деятельности.  

ЛИТЕРАТУРА 

1. Управление и информационные технологии на железнодорожном транспорте. Под ред. Л.П.Тулупов – 

М.:Маршрут. – 2005 г. – 467 с. 

2. Сарбаев С.Ш. Акчабаев Х.Т. Топология и функции АСУ перевозочным процессом. Вестник НИИ РПС 

№3(16), Алматы, 2006. - С. 13-21. 

3.  СарбаевС.Ш.  Акчабаев  Х.Т.  Базовая  версия  автоматизированной  системы  управления  станций  и 

местной работы. Вестник НИИ РПС №1(26), Алматы, 2009. - С. 41-50. 

4.  Сарбаев  С.Ш.,  Акчабаев  Х.Т.  Этапы  разработки  информационных  систем.  Международная  научно-

практическая конференция «Совершенствование конструкций и системы эксплуатации транспортной техники» 

посвящ. 20-летию ДС ОД 14.11.01 и 70-летию проф. д.т.н., академика МАТ Кабашева Р.А. Алматы, 2009. Том 2. 

– С. 262-266. 

 

 

УДК 656.222.3         

С.Ш. Сарбаев, Е.Б. Джумабеков  

(КазАТК им. Тынышбаева, Алматы, Республика Казахстан) 

 

ОПТИМИЗАЦИЯ РАЦИОНАЛЬНОГО ЧИСЛА  ВАГОНОВ В СОСТАВЕ  

ПОЕЗДОВ НА СОРТИРОВОЧНЫХ СТАНЦИЯХ В УСЛОВИЯХ  

НЕПОСТОЯНСТВА ОБЪЕМОВ ПОСТАВОК 

 

Аннотация.  В  статье  рассматриваются  вопросы  оптимизации  числа  вагонов  в  составах  поездов  в 

условиях временных ограничений и непостоянства объемов поставок. 

Ключевые слова: вагоны, рациональное число, оптимизация, поставки. 

 

Определение  рационального  числа  вагонов  в  составе  поездов  на  сортировочных  станциях  в 

условиях  действия  временных  ограничений,  а  также  учитывая  непостоянство  объемов  поставок 

является актуальной задачей.  

В  статье  рассматривается  задача,  сущность  которой  состоит  в  следующем.  Пусть  в  течение 

некоторого договорного срока (например, одного квартала) грузоотправитель ежедневно поставляет 

на  станцию  некоторую  однородную  продукцию,  размещаемую  в  N  вагонах.  При  этом  объемы 

поставок  предполагаются  непостоянными,  лежащими  в  интервале: 

max

min











j

.  На  станции 

отправления  для  доставки  указанной  продукции  выделяется  некоторое  количество  вагонов 

(платформ)  Н

j

  в  пределах 

max

min











j

.  Причем 

max



>

max



,  a 

min

min







.  Такая  ситуация 

вынуждает  во  многих  случаях  часть  поступившей  продукции  хранить  на  складе  в  ожидании 

очередной  отправки.  Необходимость  складского  хранения  неизбежно  вызывает  увеличение  сроков 

доставки продукции  получателю, что крайне нежелательно в условиях рыночной конкуренции. 

Обратим внимание на тот факт, что если бы под каждую партию продукции, требующей для её 

доставки  N

j

 

вагонов,  станция-отправитель  поставляла  бы  столько  же  вагонов,  т.  е.  N

j 

=  Н

j

,  тогда 

никакого складского хранения не было бы, и время доставки было бы равно нормативному времени Т

н

.  

Величина этого времени может быть найдена по формуле [1]: 

● Техникалыќ єылымдар 

 

ЌазЎТУ хабаршысы №5 2014  

 

137

      







r

Η

t

V

L

Τ

 

            

 

                           (1) 

 

где L – расстояние между станциями отправления и назначения, км;       V – скорость движения (км/ч); 



r

t

– прочие нормативно-технические затраты времени. 

Нормативное время Т

н

 можно принять за минимальное время доставки, которое устраивало бы 

как отправителя, так и перевозчика продукции. 

Однако  непостоянство  объёмов  поставки  вынуждает  перевозчика,  в  данном  случае  железную 

дорогу, маневрировать составом отправляемых поездов. 

На самом деле, если грузоотправитель (ГО) поставит партию продукции на 40 вагонов (N

max

 

= 

40),  а  станция-отправитель  имеет  только  30  вагонов  (платформ)    (Н

max

 

=  30),  то  на  станцию 

назначения будет отправлено только 30 вагонов, а остальная продукция в объеме 10 вагонов поступит 

в  очередь  на  складское  хранение.  К  услугам  складского  хранения  придется  обратиться  и  в  другом 

случае. Пусть на станцию-отправитель поставлено для отправки только 5 вагонов (N

min

 

= 5). Однако для 

перевозчика, в данном случае для железной дороги, безубыточные отправки начинаются только тогда, 

когда в состав поезда включено не менее 10 вагонов (Н

min 

= 10). Очевидно, и здесь придется обратиться 

к складскому хранению для накопления продукции до безубыточного количества [2]. 

И  в  том,  и  в  другом  случае  среднее  время  Т

ср

  доставки  одного  вагона  увеличится  и  будет 

определяться величиной: 

      

з

H

ср

T

T

T





,                               

                         (2) 

 

где 

Н

T

  –  нормативное  время  доставки; 

з

Т

–  время  задержки,  обусловленное,  главным  образом, 

временем хранения на складе. 

Время  задержки    Т

з

    можно  выражать  в  часах,  сутках,  интервалах,  равных  одному  обороту 

поезда и др., т. е.  

)

....,

,..

,

,

(

2

1

0

q

З

i

з

З

З

З

З

Т

T

Т

Т

Т

Т



, 

q

i



 0

. 

 

Здесь 

0

З

Т

 – время задержки равно нулю; 

1

З

Т

 – время задержки равно одной единице времени, 

например, одним суткам и т. д. 

В соответствии с таким представлением времени задержки любую j-ю поставку продукции 

из N

j

 

 вагонов можно выразить в виде следующей суммы: 

 

      

q

j

J

J

J

J

N

N

N

N

N











.....

2

1

0

,                                            (3)  

 

где 

0

J

N

  –  часть  продукции,  отправляемая  без  задержки  за  время,  равное  Т

н

; 

1

J

N

  –  вагоны  с 

продукцией,  доставляемые  получателю  с  задержкой  в  один  временной  интервал; 

2

J

N

  –  вагоны  с 

задержкой в 2 интервала и т. д. 

Заметим, каждое из слагаемых в формуле (3), кроме хотя бы одного, может принимать значение 

от нуля до N

j

, т. е. находится в интервале 

J

I

J

N

N





0

. 

Общее время доставки любой j-ой партии Т

s

 легко найти с помощью выражений (2) и (3): 

 

   

q

q

з

H

з

H

з

H

o

н

ср

s

N

T

T

N

T

T

N

T

T

N

T

N

Т

Т

*

)

(

.....

*

)

(

*

)

(

*

*

2

2

1

1



















.                   (4) 

 

Отсюда среднее время доставки одного вагона будет равно: 

 

     

N

N

T

T

N

T

T

N

T

T

N

T

N

Т

T

q

Н

q

з

Н

з

Н

з

o

H

s

ср

*

)

1

(

......

*

)

1

(

*

)

1

(

*

2

2

1

1



















.                          (5) 

 

В  формуле  (5)  величины 

H

i

З

T

T

  есть  не  что  иное,  как  относительные  времена  задержки. 

Обозначим их через 

i



: 

       

H

i

З

i

T

T





.                                                                 (6) 

● Технические науки 

 

     

                                               

№5 2014 Вестник КазНТУ  

          

138 

Выражения  1+ 

H

i

З

T

T   =  1+ 

i



  в  той  же  формуле  (5)  есть  относительные  времена  доставки 

вагонов, обозначим их через 

      

i

i







 1

.   

 

                                    (7) 

 

С учетом принятых обозначений соотношение (5) можно представить в следующем виде: 

 

      

N

N

N

N

N

T

T

q

q

o

H

ср

*

......

*

*

*

2

2

1

1

















.                                  (8) 

 

Из  формул  (4),  (5)  и  (8)  видно,  что  Т

ср 

> T

н

.  Величина  Т

ср

 

выступает  в  качестве  временного 

ограничения,  превысить  которое  перевозчик  не  имеет  права.  На  практике  перевозчик  будет 

доставлять продукцию за  время Т

д

,  причем  время  доставки  одного  вагона Т

д 

 может  находиться  в 

интервале Т

Н 

< Т

Д 

< T

ср

, в пределах которого его величина является допустимой, приемлемой для 

всех сторон  производственно-транспортного процесса. 

Введем в рассмотрение относительную величину 

     

н

ср

T

T





, 

                

                                (9) 

 

показывающую, во сколько раз среднее время доставки Т

ср 

 превосходит нормативное время доставки 

T

н

. Приняв во внимание, что 

ср

д

Т

Т



и 

н

ср

Т

Т





, формулу (8) преобразуем следующим образом: 

 

 

N

N

N

N

N

q

q

o

*

......

*

*

2

2

1

1



















.   

                   (10) 

 

Отсюда следует еще одно полезное соотношение: 

 

     

q

q

o

N

N

N

N

N

*

......

*

*

*

2

2

1

1



















.                                      (11) 

 

В нем справа и слева указаны относительные времена доставки, причем   (

N

*



) представляет 

предельно  допустимое  относительное  время  доставки,  а  выражение  справа  (







q

i

i

i

N

N

1

0

*



)  – 

фактическое время доставки. 

Обратим  внимание  на  следующее  обстоятельство.  Величина  относительного  коэффициента  γ 

может  быть  задана  грузоотправителем,  относительные  времена  задержки  β

1

,  β

2

,… ,β

q

  назначаются 

перевозчиком и, следовательно, являются известными. 

В формуле (11)  к      числу неизвестных     относятся    числа     вагонов        

N

0

,

 

N

1

, N

2

,……,N

  q

,  которые  доставляются  с  разными  временами  задержки.  Если  ограничиться 

одним интервалом задержки (например, одними сутками), то формула (11) примет упрощенный вид: 

 

      

1

1

*

*

N

N

N

o









. 

                                              (12) 

 

При двух интервалах задержки будем иметь: 

 

      

2

2

1

1

0

*

*

*

N

N

N

N













,   

                          (13) 

где 

1

1





, 

1

2







. 

Сущность полученных выражений (12), (13) состоит в разложении числа поступивших на отправку 

вагонов N на составные части N

0

,

 

N

1

,N

2

,……,N

 q

, отличающиеся различными временами хранения на складе. 

Рассмотрим процедуру определения неизвестных величин N

0

,

 

N

1

 

в формуле (12). 

На основании формул (3) и (12) получим систему двух уравнений: 

 

     















1

1

0

1

0

*

*

  

          

N

N

N

N

N

N





 

 

                                  (14) 

 

которая при N

1

 = N

1

max

 перепишется несколько иначе: 

жүктеу/скачать 15,98 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: