Удосконалення режимів ведення вантажного поїзда з електричною тягою
| dc.contributor.author | Бобирь, Дмитро Валерійович | uk_UA |
| dc.date.accessioned | 2010-12-09T09:34:40Z | |
| dc.date.available | 2010-12-09T09:34:40Z | |
| dc.date.issued | 2007 | |
| dc.description | Д. Бобирь: ORCID 0000-0003-1441-3861 | uk_UA |
| dc.description | Захист – 7 червня 2007 р., Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна | uk_UA |
| dc.description.abstract | UKR: Дисертація присвячена удосконаленню режимів ведення вантажного поїзда з метою зниження витрати енергоресурсів на тягу поїздів. У роботі проведений аналіз математичних моделей руху поїзда та методів оптимізації програм його ведення. Викладено методику вирішення рівняння руху в явному вигляді, як залежності шляху від швидкості, в режимах тяги та гальмування, що дозволяє проводити дослідження в замкненій математичній формі, значно скоротити час та підвищити точність обчислень. Удосконалено метод та розроблено алгоритм побудови множини траєкторій руху по перегону, непорівнянних по Парето, що покладено в основу розробки апаратно-програмного комплексу з розрахунку раціональних режимів ведення поїзда та видачі режимних карт. Для формування раціональної програми ведення поїзда по ділянці за мінімумом витрат енергоресурсів та заданому часі руху удосконалено метод визначення раціонального розподілу часу ходу поїзда по перегонах, що дозволило обрати раціональний варіант ведення поїзда по перегонах ділянки при заданому часі ходу. На основі наведених методів, розроблено алгоритмічне і програмне забезпечення для апаратно-програмного комплексу з розрахунку та видачі індивідуальних режимних карт ведення поїзда, що впроваджений в локомотивних депо Придніпровської та Львівської залізниць, та дозволяє знизити питомі витрати електроенергії на 4–8 %, що підтверджується актами, наведеними в дисертації. | uk_UA |
| dc.description.abstract | RUS: Диссертация посвящена усовершенствованию режимов ведения грузового поезда с целью снижения расхода энергоресурсов на тягу поездов. В работе проведен анализ математических моделей движения поезда и методов оптимизации программ его ведения. Отмечено, что для решения задачи поиска рациональных режимов ведения поезда по участку наиболее перспективными являются схемы и алгоритмы оптимизации, основанные на нелинейном программировании, его модификациях и векторной оптимизации, а сравнение различных моделей поезда показывает, что наибольшую погрешность в расчете скорости и функционала эффективности управления допускает модель в виде материальной точки, а наилучшее совпадение дают дискретные модели в виде гибкой нерастяжимой нити с переменной погонной массой и схема “поезд – цепочка твердых тел”, однако эффективная реализация последней вызывает определенные вычислительные трудности. С помощью сплайн-функций получено аналитическое описание магнитных характеристик ТЭД электровоза в режимах тяги и рекуперативного торможения, а также тепловых характеристик, входящих в математическую модель движения поезда. Изложены элементы интегрирования уравнения движения с помощью символьных преобразований, позволяющие получать зависимость пути от скорости в аналитическом виде, как в режиме тяги, так и в режиме торможения при построении кривой скорости, обеспечивающей минимальное время движения по перегону, а также несравнимых (по Парето) вариантов тяговых расчетов. Данный подход интегрирования уравнения движения поезда предпочтителен, так как позволяет проводить исследование в замкнутой математической форме. Представлены результаты исследования точности интегрирования уравнения движения численными методами путем сравнения с точным решением. Получил дальнейшее развитие метод формирования несравнимых (по Парето) вариантов тяговых расчетов в части правила построения множества траекторий движения, позволяющий получить зависимости минимальной работы на перемещение поезда от времени его хода по каждому перегону. Для определения режима ведения поезда с минимальным расходом энергоресурсов при заданном времени движения по участку, предложен метод рационального распределения времени хода поезда по перегонам, позволяющий с использованием векторной оптимизации выбрать рациональный вариант ведения поезда по участку. На основе представленных методов, разработано алгоритмическое и программное обеспечение для аппаратно-программного комплекса по расчету и выдаче индивидуальных режимных карт ведения поезда, который внедрен в локомотивных депо Приднепровской и Львовской железных дорог. Его использование позволяет снизить удельные расходы электроэнергии на 4–8 %, что подтверждено актами, приведенными в диссертации. Также результаты работы внедрены в учебном процессе при изучении дисциплин “Теория локомотивной тяги”, “Автоматизированные системы управления в локомотивном хозяйстве” и “Информационные технологии в локомотивном хозяйстве”. | ru_RU |
| dc.description.abstract | ENG: The dissertation is devoted to the improvement of modes of driving a freight train in order to reduce the expenditures of power resources for traction of trains. The analysis of mathematical models of train motion and methods of optimisation of the programmes of driving a train has been performed in the thesis. The technique of solving the equation of motion in exact form – as path vs. speed, in the modes of traction and braking has been described – that enables one to carry out the studies in the closed mathematical form, to reduce considerably the calculation times and to improve the related accuracy. The method is improved and the algorithm is developed to construct a set of trajectories of motion on a given track side for Pareto’s incomparable variants thus forming a basis for development of a hard-ware&software complex on calculating the rational regimes of driving a train and issuing the regime charts. In order to form the rational programme of driving a train on a given section in the sense of the minimum value of power expenditures and the prescribed time period of motion, the method of determi-nation of the rational distribution of passage times over track sides has been advanced that has allowed choosing the rational variant of driving a train on the track section sides with the fixed passage time. On the basis of the methods presented the algorithmic provision and software have been developed for a hardware&software complex for calculating and issuing separate regime charts of driving a train; such a complex has been implemented at the locomotive depots of Prydniprovs’ka and Lvivs’ka Regional Railways and enables one to reduce the specific electric power consumption by 4–8 per cent; this fact is confirmed by the statement documents referred to in the dissertation work. | en |
| dc.identifier.citation | Бобирь, Д. В. Удосконалення режимів ведення вантажного поїзда з електричною тягою : автореф. дис. … канд. тех. наук: 05.22.07 / Д. В. Бобирь ; Дніпропетр. нац. ун-т залізн. трансп. ім. акад. В. Лазаряна. – Дніпропетровськ, 2007. – 20 с. | uk_UA |
| dc.identifier.other | УДК 629.4.016.12 (035) | uk_UA |
| dc.identifier.uri | http://eadnurt.diit.edu.ua/jspui/handle/123456789/123 | |
| dc.language.iso | uk_UA | |
| dc.publisher | Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна | uk_UA |
| dc.subject | тягові розрахунки | uk_UA |
| dc.subject | математична модель | uk_UA |
| dc.subject | раціональні режими ведення | uk_UA |
| dc.subject | витрата електроенергії | uk_UA |
| dc.subject | апаратно-програмний комплекс | uk_UA |
| dc.subject | тяговые расчеты | ru_RU |
| dc.subject | математическая модель | ru_RU |
| dc.subject | рациональные режимы ведения | ru_RU |
| dc.subject | расход электроэнергии | ru_RU |
| dc.subject | аппаратно-программный комплекс | ru_RU |
| dc.subject | traction calculations | en |
| dc.subject | mathematical model | en |
| dc.subject | rational modes of driving | en |
| dc.subject | expenditure of electric power | en |
| dc.subject | hardware&software complex | en |
| dc.subject | КЛ | uk_UA |
| dc.title | Удосконалення режимів ведення вантажного поїзда з електричною тягою | uk_UA |
| dc.title.alternative | Усовершенствование режимов ведения грузового поезда с электрической тягой | ru_RU |
| dc.title.alternative | Improvement of the Modes of Conduct of Freight Train with Electric Traction | en |
| dc.type | abstract of dissertation | en |