Технология моделирования объектов транспорта с использованием стохастического подхода

• Автор: Фу Фыок Гуй
• Шифр специальности: 05.13.18
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Иркутск
• Количество страниц: 170 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ,
СТОХАСТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ В РЕШЕНИИ
ТРАНСПОРТНЫХ ЗАДАЧ
1Л. Стохастические модели в науке и технике
1.2. Применение стохастических моделей в транспорте
1.3. Немарковская система массового обслуживания
1.4. Моделирование динамики транспортных потоков
Заключение к главе
ГЛАВА 2. ИЕРАРХИЧЕСКИЕ СТОХАСТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ТРАНСПОРТНЫХ МИКРОЛОГИСТИЧЕСКИХ СИСТЕМ
2.1. Структурная стохастическая модель функционирования транспортных объектов и систем
2.2. Модель функционирования парка специального подвижного состава на Восточно-Сибирской железной дороге (ВСЖД)
2.3. Модель входящего на грузовую железнодорожную станцию
транспортного потока
2.4. Немарковские модели грузовых терминалов
Заключение главы
ГЛАВА 3. ИМИТАЦИОННЫЕ МОДЕЛИ И ПРИКЛАДНЫЕ ЗАДАЧИ
3.1. Задача управления запасами топлива
3.2. Имитационная модель грузовой железнодорожной станции
общего пользования
3.3. Имитационная модель работы грузовых терминалов
Заключение главы
ГЛАВА 4. ПРОГРАММНАЯ СИСТЕМА «МОДФОРТ» И
ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ ЭКСПЕРИМЕНТЫ
4.1. Функционирование и принципы построения
программной системы «МодФорТ»
4.2. Модули программной системы «МодФорТ»
4.3. Многовариантные сценарные расчеты и анализ результатов
Заключение к главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность исследования. Как известно, транспорт как инфраструктурная отрасль обеспечивает базовые условия жизнедеятельности и развития государства и общества. Планирование эффективного и целенаправленного развития современной транспортно-экономической системы без использования математического моделирования представляется весьма затруднительным вследствие необходимости учета множества факторов, которые, в свою очередь, могут оказывать на систему как детерминированные, так и случайные воздействия. При этом случайный характер поведения временных рядов (или в случае нескольких переменных, случайных полей) требует специального подхода проведению исследования, поэтому во многих случаях удобным инструментом является применение стохастических моделей.
Применяются стохастические модели в следующих случаях: во-первых, когда метод статистических испытаний позволяет получить окончательные результаты гораздо проще, чем при использовании аналитических моделей; во-вторых, когда цели исследования аналитическим методом достичь невозможно, по крайней мере, в тот период времени, когда ведутся исследования. Например, в работах В.А. Колемаева, К.Д. Льюиса, В.И. Соловьёва и т.д. [75, 105, 62,105] при построении стохастических моделей в экономике показано, что при управлении экономикой как одним сектором невозможно избавиться от неопределенности и риска. В других отраслях: в биологии, социологии и т.д. можно выделить работы Д. Дюбуа, Т.В. Любиной, А.Н Туенбаевой, Е.В. Черепанова. [27, 28, 76, 109, 126, 127]. Стохастические модели применяются и в решении проблем транспортной сферы. С использованием стохастических моделей в научных исследованиях стало возможным более адекватное описание работы транспортно-экономических систем, на которые влияют случайные воздействия. Многие ученые используют стохастические и статистические модели при исследовании транспортноэкономических систем: А.П. Буслаев, Д. Джост, A.A. Замятин, В.А. Малышев,

• осуществлять контроль нерационального расхода топлива с информированием в статистических формах о перерасходе;
• производить выдачу статистических отчетных форм, позволяющих контролировать расход топлива по различным позициям (за период, по предприятию, службе, машине, по машинисту и т.д.).
В объеме маршрутного листа учтены все позиции поступления и расходования топлива на машине (заправка, дозаправка на маршруте, передача на другую машину, получение с другой машины, расход на прочие нужды). Детальный учет позволяет полноценно отражать расход топлива как в объеме единичного маршрута, так и в целом по предприятию. Таким образом, целью моделирования является:
а) прогнозирование расхода горюче-смазочных материалов (ГСМ) для построения системы управления запасами топлива для ССПС на ВСЖД;
б) прогнозирование количества маршрутов для рекомендации к построению расписания;
в) прогнозирование амортизации подвижного состава для снижения аварийности.
На первый взгляд данный объект и грузовая железнодорожная станция имеют различную природу, однако, как будет показано ниже, они могут быть описаны с помощью математических моделей, имеющих схожую структуру.
Построим стохастическую математическую модель функционирования парка ССПС на ВСЖД и на ее основе произведем прогнозирование расходования топлива и количества маршрутов [68, 70].
Итак, для функционирования парка ССПС на ВСЖД предлагается использовать следующую модель вида:
5, *,(5), *,(5), Л^), }](*,, Х2), У2(Х2,Х,).
Входящие в модель случайные величины имеют следующий вероятностный смысл:
• 5 - порядковый номер месяца в году;