Интерактивное исследование железнодорожных станций

• Автор: Кащеева, Наталья Вячеславовна
• Шифр специальности: 05.22.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 140 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ПРАКТИКИ И ИССЛЕДОВАНИЯ ПО ТЕМЕ
1Л Существующие методы расчета железнодорожных станций
1.2 Развитие методов расчета на железнодорожном транспорте
Выводы к главе
ГЛАВА 2. ПОСТРОЕНИЕ МОДЕЛИ ДЛЯ ИНТЕРАКТИВНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ
2 Л Значение имитационной экспертизы проектов развития железнодорожных станций
2.1.1 Проблема оценки проекта
2.1.2 Сущность имитационной экспертизы
2.2Требования к модели
2.3 Требования к аппарату моделирования
Выводы к главе
ГЛАВА 3. ВЫБОР ИНДИКАТОРОВ СОСТОЯНИЯ И КРИТЕРИЕВ ОСТАНОВКИ МОДЕЛИ
3 Л Принципы выбора индикаторов
3.2 Анализ параметров работы станции при нормативной работоспособности
3.3 Анализ параметров при технологических сбоях
3.4 Проблема выбора индикаторов
Выводы к главе
ГЛАВА 4. ИНФОРМАЦИОННОЕ И ОПЕРАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ
ИНТЕРАКТИВНОГО ПРОЦЕССА
4.1 Информационное обеспечение
4.2 Операционное обеспечение
4.3 Интерактивный эксперимент
Выводы к главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ А. Анализ результатов моделирования системой ИСТРА
ПРИЛОЖЕНИЕ Б. Показатели и загрузка устройств

Актуальность проблемы и степень её разработанности. Транспортная стратегия до 2030 г. предусматривает интенсивное развитие инфраструктуры железнодорожного транспорта. Причем в задачи её научного обеспечения включается «проведение имитационной экспертизы инвестиционных проектов развития транспортной инфраструктуры». То есть основным методом расчета признается имитационное моделирование.
Имитационное моделирование способно осуществлять моделирование технологического процесса и диспетчерского управления при наличии случайных факторов. Но при резком усложнении технологии работы станций в связи с увеличенной многоструйностью потоков этого уже недостаточно. Частные собственники предъявляют индивидуальные требования к обороту своих вагонов, а это не было предусмотрено в существующих технологических процессах. Можно представить, насколько усложнилась технология работы, скажем, станции Аппаратной в Екатеринбургском узле, к которой примыкают полтора десятка предприятий с подъездными путями. Однако даже возможностей имитационного моделирования в современных условиях уже недостаточно, поэтому в диссертационном исследовании предлагается использование наиболее развитой интерактивной подсистемы моделирования.
Опыт исследований показывает, что если в технологии не отобразить возможную адаптивность системы, то потеря пропускной и перерабатывающей способности системы может достигать 30%. Особенно это заметно в сложных технологически и структурно системах - сортировочных станциях с грузовой рабой, грузовых и промышленных станциях. Случайные колебания в структуре потоков, случайный разброс в продолжительности технологических и грузовых операций являются причиной возникновения ситуаций, когда необходимо гибкое технологическое реагирование. Обычно расчетный период в имитационном моделировании несколько суток, а затем результат статически усредняется. Это

Рисунок 2.1 - Зависимость между загрузкой стрелок и задержками из-за них
Параметры взаимодействия потока, структуры и технологии на крупных станциях и в узлах настолько сложны и нелинейны, что корректно описать их аналитическими формулами невозможно. К тому же потоки чаще всего смешанные, частично случайные, частично управляемые, для которых и формулы ещё не придуманы.
Единственным адекватным методом является имитационное моделирование, которое превосходит все известные методы расчета (рисунок 2.2).
Это понимали проектировщики уже и во время разработки основной Инструкции. В Справочном и методическом руководстве по проектированию железнодорожных станций и узлов 1981 г. [96] говорится:
«проверку загрузки отдельных устройств и оценку других техникоэксплуатационных показателей узлов ... и станций следует выполнять методом моделирования на ЭВМ».