Управление процессом расформирования железнодорожных составов на основе эвристических методов

• Автор: Борознов, Владимир Олегович
• Шифр специальности: 05.13.06, 05.13.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Астрахань
• Количество страниц: 130 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ..

ГЛАВА 1. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ И АНАЛИЗ ВОЗМОЖНЫХ МЕТОДОВ РЕШЕНИЯ .

1.1. Постановка задачи

1.2. Аналитический обзор разработок, связанных с поставленной задачей.

1.3. Анализ возможных методов решения задачи

1.4. Точные, эвристические и поисковые методы решения задачи

1.4.1. Точные методы решения.

1.4.1.1. Алгоритм полного перебора.

1.4.1.2. Метод ветвей и границ.

1.4.2. Эвристические алгоритмы.

1.4.2.1. Метод включения дальнего
1.4.3. Генетические алгоритмы и алгоритмы поиска.
1.4.3.1. Генетический алгоритм.
1.4.3.2. Муравьиные алгоритмы
Заключение по главе 1.
ГЛАВА 2. СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА РАБОТЫ СОРТИРОВОЧНОЙ СТАНЦИИ
2.1. Формирование совокупности задач работы сортировочной станции на основе метода дерево целей.
2.2. Построение математической модели. Формализация задачи Определение очередности роспуска поездов на сортировочной станции.
2.3. Некоторые аспекты формирования и накопления поездов
2.4. Технологическое время роспуска одного состава
2.5. Расчет оптимального числа маневровых локомотивов на горке и вытяжках формирования поездов
Заключение по главе 2.
ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА МЕТОДА РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОРЯДКА РАСФОРМИРОВАНИЯ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ СОСТАВОВ НА СОРТИРОВОЧНОЙ СТАНЦИИ
3.1. ВУметод.
3.2. Сравнение рассматриваемых алгоритмов.
3.3. Адаптация методов и алгоритмов для решения задачи о порядке расформирования поездов на сортировочной станции
Заключение по главе 3.
ГЛАВА 4. РЕШЕНИЕ ЗАДАЧИ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОРЯДКА РАСФОРМИРОВАНИЯ СОСТАВОВ НА СОРТИРОВОЧНОЙ СТАНЦИИ
4.1. Общая технология определения очердности роспуска составов на сортировочной станции.
4.2. Особенности реализации общей технологии
4.3. Общая схема алгоритма решения задачи.
4.4. Решение задачи определения порядка расформирования поездов на сортировочной станции
4.5 . Выбор объекта внедрения и его описание.
4.6 . Данные моделирования.
Заключение по главе 4
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Тем не менее КСАУ СС имеет существенный недостаток - принятие решений о порядке роспуска составов возложено на маневрового диспетчера, хотя все исходные данные для автоматизированного решения задачи по определению порядка роспуска железнодорожных составов на сортировочной станции имеются. Актуальна задача сокращения времени нахождения вагонов под накоплением и, как следствие, на сортировочной станции в целом. Её решение позволит повысить эффективность использования подвижного состава и сократить время доставки грузов. Ю]. Необходимо проанализировать технологию работы сортировочной станции с целью выявления основных подзадач, влияющих на время нахождения вагона под накоплением, и формализовать наиболее важные из них. Для решения выявленных задач необходимо выбрать методы их решения. На основе решенных задач целесообразно разработать автоматизированную систему поддержки принятия решений (СППР), которая может быть применена для решения задач, возникающих в процессе расформирования и формирования поездов [1]. Для внедрения СППР может быть выбрана любая крупная сортировочная станция, такая, например, как станция им. Таким образом, поставленная задача является актуальной. Объект исследования - сортировочная железнодорожная станция. Предмет исследования - технологические процессы работы сортировочной станции по формированию / расформированию железнодорожных составов. Цель и задачи исследования. Целью исследований является повышение эффективности управления процессом формирования / расформирования железнодорожного транспортного потока на сортировочной станции на основе эвристических методов поиска оптимальных решений. Для достижения поставленной цели в диссертационной работе решены следующие задачи. Проведен системный анализ технологического процесса работы сортировочной станции. Разработана математическая модель, описывающая порядок роспуска составов на сортировочной станции. Разработан новый алгоритм и проведена адаптация некоторых существующих алгоритмов для определения порядка роспуска составов на сортировочной станции. Проведено экспериментальное сравнение методов и алгоритмов с целью выявления наиболее эффективных по выбранному диссертантом критерию. Методы исследования. Для решения поставленной задачи использованы методы системного анализа, математического моделирования, методы поиска оптимальных решений. Достоверность и обоснованность работы. Обоснованность результатов обусловлена корректным применением указанных методов исследования. Достоверность подтверждается сравнением результатов, полученных на основе предлагаемого метода, с результатами, полученными на основе других используемых методов. Научная новизна. Разработана процедура формирования представительного множества задач, возникающих в процессе работы сортировочной станции. Построена формализованная модель технологического процесса роспуска железнодорожных составов на сортировочной станции. Разработан новый эффективный алгоритм решения задачи по определению порядка формирования / расформирования железнодорожных составов. Разработан критерий для сравнительной оценки эффективности различных эвристических методов и алгоритмов, отражающий специфику предметной области. Проведен сравнительный анализ эффективности различных эвристических методов и алгоритмов поиска решения рассматриваемой задачи. Математическая модель технологического процесса работы сортировочной станции по роспуску составов. Процедура формирования множества задач в процессе функционирования железнодорожной сортировочной станции. Результаты анализа наиболее эффективных алгоритмов, используемых для решения задачи о расформировании составов на сортировочной железнодорожной станции. Разработанный диссертантом метод решения задачи оптимизации роспуска железнодорожных составов на сортировочной станции. Методика формирования относительно полного множества задач технологического процесса формирования / расформирования железнодорожных составов на сортировочной станции, которая может быть использована для повышения эффективности перевозок на других видах транспорта.