Моделі та процедури інтелектуальної технології формування багатогрупових составів і упорядкування неоднорідних послідовностей замовлень - Скалозуб, Владислав Васильович; Панік, Леонід Олександрович; Білий, Б. Б.; Скалозуб, Марина Владиславівна (Дніпровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпро, 2020)
UKR: Мета. В статті представлено розвиток математичних моделей інтелектуальної технології формування багатогрупових залізничних составів, а також виконано перехід до її узагальнення та формування математичних моделей логістичного завдання упорядкування неоднорідних послідовностей замовлень. Методика. В роботі запропоновано підхід до моделювання процесів розформування-формування багатогрупних составів, а також конструктивних процесів упорядкування наборів неоднорідних послідовностей замовлень засобами теорії орієнтованих графів. Сформовано удосконалену структуру інтелектуальної інформаційної технології упорядкування послідовностей замовлень, яка використовує процедури управління базами знань. Результати. У статті запропоновані нові постановки завдань упорядкування недетермінованих послідовностей, що відрізняються урахуванням різної складності («ваги») операцій конструювання. Запропоновано метод формування моделей процесів упорядкування на основі теорії орієнтованих та зважених графів. Для реалізації графічних моделей упорядкування послідовностей елементів запропоновані паралельні синхронні алгоритми планування потоків у мережах. Розроблено спеціалізовані метрики упорядкування послідовностей, використання яких дозволило реалізувати завдання упорядкування послідовностей «з вагою», а також побудувати ефективні процедури пошуку шаблонів у базах знань процесів розформування-формування багатогрупових составів. Наукова новизна. Вперше завдання щодо упорядкування неоднорідних послідовностей замовлень, а також завдання розформування-формування багатогрупових составів, представлені моделями на графах моделями критичного шляху та максимальних потоків мінімальної вартості. Удосконалено метрики щодо визначення ступеня упорядкування послідовностей, а також процедури пошуку аналогів у базах знань. Практична значимість. Представлення процесів упорядкування неоднорідних послідовностей замовлень і завдань розформування-формування багатогрупових составів класичними моделями оптимального планування на основі теорії графів дозволяє підвищити ефективність, результативність та достовірність відповідних процесів планування. Інтелектуальна інформаційна технологія за рахунок використання засобів баз знань дозволить зменшити витрати на планування процесів розформування-формування багатогрупових залізничних составів.

RUS: Цель. В статье представлено развитие математических моделей интеллектуальной технологии формирования многогруппных железнодорожных составов, а также выполнен переход к ее обобщениям и формированию математических моделей логистической задача упорядочения неоднородных последовательностей заказов. Методика. В работе предложен подход к моделированию процессов расформирования-формирования многогруппных составов, а также конструктивных процессов упорядочения наборов неоднородных последовательностей заказов средствами теории ориентированных графов. Сформирована усовершенствованная структура интеллектуальной информационной технологии упорядочения последовательностей заказов, которая использует процедуры управления базами знаний. Результаты. В статье предложены новые постановки задач упорядочения недетерминированных последовательностей, отличающиеся учетом различной сложности («веса») операций конструирования. Предложен метод формирования моделей процессов упорядочения на основе теории ориентированных и взвешенных графов. Для реализации графических моделей упорядочения последовательностей элементов предложено использование параллельных синхронных алгоритмов планирования потоков в сетях. Разработаны специализированные метрики упорядочения последовательностей, использование которых позволило реализовать задачи упорядочения последовательностей «с весом», а также построить эффективные процедуры поиска шаблонов в базах знаний процессов расформирования-формирования многогруппных составов. Научная новизна. Впервые задача по упорядочению неоднородных последовательностей заказов, а также задачи расформирования-формирования многогруппных составов, представленные моделями на графах моделями критического пути и максимальных потоков минимальной стоимости. Усовершенствована метрика по определению степени упорядочения числовых последовательностей, а также процедуры поиска аналогов в базах знаний. Практическая значимость. Представление процессов упорядочения неоднородных последовательностей заказов и задач расформирования- формирования многогруппных составов классическими моделями оптимального планирования на основе теории графов позволяет повысить зффективность, результативность и достоверность соответствующих процессов планирования. Интеллектуальная информационная технология за счет использования средств баз знаний позволит уменьшить расходы на планирование процессов расформирования-формирования многогруппных железнодорожных составов.

ENG: Purpose. The article presents the mathematical models development of intellectual technology for the multi-group railway trains formation, as well as the transition to its generalization and the mathematical models formation of the organizing inhomogeneous order sequences logistical task. Method. The article proposes an approach to modeling the processes of multi-group trains disbandment-formation, as well as constructive processes of ordering sets of heterogeneous order sequences by means of the oriented graphs theory. There has been formed the improved structure of intelligent information technology for ordering order sequences, which uses knowledge base management procedures. Results. The article proposes new formulations of problems of ordering nondeterministic sequences, which differ due to the different complexity ("weight") of design operations. There is proposed A method for forming models of ordering processes based on the theory of oriented and weighted graphs. There is proposed To implement graphical models of ordering the sequences of elements, the use of parallel synchronous algorithms for scheduling flows in networks . There have been developed specialized metrics for ordering sequences, the use of which has allowed to implement the task of ordering sequences "by weight", as well as to build effective procedures for finding patterns in the knowledge bases of the processes of disbandment-formation of multi-group trains. Scientific novelty. For the first time, the task of ordering heterogeneous order sequences, as well as the task of dismantling and forming multi-group formations are presented by models on graphs models of critical path and maximum flows of minimum cost. The indicators for determining the degree of ordering of sequences, as well as there have been improved the procedure for searching for analogues in knowledge bases. Practical significance. Representation of processes of ordering heterogeneous orders sequences and tasks of multi-group structures dismantling- formation by classical models of optimal planning on the basis of the graph theories allows to increase efficiency, performance and reliability of the corresponding planning processes. Intelligent information technology through the use of knowledge bases willreduce the cost of planning the multi-group railway trains disbandment and formation processes.
Модели и процедуры интеллектуальной технологии формирования многогруппных составов и упорядочения неоднородных последовательностей заказов
Models and Procedures of Intellectual Technology For Formation Multi-Group Trains and Stremline the Heterogeneous Sequences of Orders
В. Скалозуб: ORCID 0000-0002-1941-4751; Л. Панік: ORCID 0000-0003-1343-3000; Б. Білий: ORCID 0000-0001-8324-4673
Keywords: недетерміновані послідовності; завдання упорядкування; вартість операцій; баrатоrрупові залізничні состави; розформування-формування; інтелектуальні технології; графічні моделі; максимальний потік мінімальної вартості; паралельні алrоритми; недетерминированные последовательности; задача упорядочения; стоимость операций; многогруппные железнодорожные составы; процессы расформирования-формирования; интеллектуальные технологии; графические модели; максимальный поток минимальной стоимости; параллельные алгоритмы; nondeterministic sequences; ordering tasks; cost of operations; multi-group railway trains; intellectual technologies; graphic models; maximum flow with minimum cost; parallel algorithms; КІТ