Моделювання составів поїздів у задачах техніко-експлуатаційної оцінки залізничних станцій

UKR: Мета. Основною метою роботи є вдосконалення методів моделювання составів поїздів та маневрових передач, що надходять в обслуговування на залізничних станціях. Методика. Задача формування розрахункових составів належить до задач експлуатації залізничного транспорту. Для її розв’язання використано методи дослідження операцій: статистичний аналіз для визначення кількості вагонів у розрахунковому вагонопотоці; регресійний аналіз для встановлення залежності між кількістю призначень, довжиною составів та кількістю відчепів; лінійне цілочисельне програмування для розподілу відчепів по составах; теорія ймовірностей для розподілу вагонів по составах. Результати. Виконання графічного та імітаційного моделювання станційних процесів вимагає формування розрахункових составів. Вихідними даними для оцінки техніко-технологічних параметрів станцій, які доступні без проведення спеціальних досліджень, є кількість вагонів, що прибувають на певні призначення протягом розрахункового періоду, та кількість вагонів у составах поїздів і маневрових передач. На підставі наведених вихідних даних необхідно розподілити вагони по составах таким чином, щоб структура составів відповідала умовам роботи залізничної мережі. Для розв’язання цієї задачі розроблено методику та алгоритм моделювання составів поїздів і маневрових передач. Методика формування розрахункових составів передбачає виконання шести послідовних етапів: визначення кількості вагонів за окремими призначеннями в розрахунковому вагонопотоці, що прибувають протягом доби; визначення кількості розрахункових составів, що надходять із вхідного потоку, та кількості вагонів у них; визначення середньої кількості відчепів у розрахункових составах; встановлення кількості відчепів у составах; розподіл вагонів розрахункового вагонопотоку по составах; виділення вагонів із технічними та комерційними несправностями. Наукова новизна. У роботі вдосконалено метод моделювання розрахункових составів, які використовують у задачах техніко-експлуатаційної оцінки роботи залізничних станцій та під’їзних колій промислових підприємств. Практична значимість. Запропонований метод дозволяє інженерам-технологам та проєктувальникам на підставі обмеженої кількості вихідних даних формувати состави поїздів із подальшим їх використанням для розв’язання прикладних задач експлуатації залізниць.

ENG: Purpose. The purpose of the paper is to improve the methods of modeling train sets and shunting compositions that arrive for servicing at railway stations.Methodology. The task of train sets forming belongs to the tasks of railway transport studies. For its solution, operations research methods are used: statistical analysis to determine the number of cars in the design car flow; regression analysis to establish the relationship between the number of destinations, the length of the train set, and the number of cuts; linear integer programming for the distribution of cuts among the train sets; probability theory for the distribution of cars among the train sets. Findings. The execution of graphical and simulation modeling of station processes requires the formation of train sets design. The input data for performing the evaluation of the technical and technological parameters of stations, which are available without conducting special studies, are the number of cars arriving at specific destinations during the design period and the number of cars in the train sets and shunting compositions. Based on the provided input data, it is necessary to distribute the cars among the train sets in such a way that the structure of the consists corresponds to the operating conditions of the railway network. To solve this task, a methodology and algorithm for modeling the train sets and shunting compositions have been developed. The methodology for the formation of train sets includes the execution of six sequential stages: determining the number of cars for each specific destination in the design car flow arriving during the day; determining the number of train sets arriving from the incoming flow, and the number of cars in them; determining the average number of cuts in the designed train sets; establishing the number of cuts in the train sets; distributing the cars of the design car flow among the train sets; identifying cars with technical and commercial faults. Originality. The scientific novelty of the work lies in the fact that it improves the method of modeling design train sets used in the tasks of technical and operational evaluation of railway stations and sidings of industrial enterprises functioning. Practical value. The practical significance of the work lies in the fact that the proposed method allows process engineers and designers on the basis of a limited amount of input data, to form train sets for their further use in solving applied tasks of railway operation.