Автоматизация процессов планирования, прогнозирования и формирования параметров оперативного экономически обоснованного управления эксплуатацией железных дорог Украины

Основные работы - разработка систем принятия решений как основной составляющей системы управления производственными и технологическими процессами на Укрзализныци.

Для этого:

- проведен комплекс фундаментальных исследований как в области разработки и решения соответствующих математических проблем так и системы организации работы железной дороги;

- проведена разработка комплексного проекта, который увязывает моделирующие, прогнозирующие, оптимизирующие комплексы и систему оперативной и нормативной информационной поддержки;

- поставлено полный класс оптимизационных математических задач, эффективное решение которых обеспечит реальную автоматизацию, оптимизацию и оптимальное управление процессами на Укрзализныци.

 

Основные направления исследований и разработок

Базовое направление: Задачи нормирования, планирования, прогнозирования, оптимального управления ресурсами для прогнозируемых и имеющихся производственных нужд.

1. Система автоматизации разработки технологического процесса работы станций и групп технологически связанных станций

2. Единая информационная система технологических процессов на Укрзализныци

3. Динамическая модель взаимодействия технологических процессов работы станции, групп станций для системы принятия оперативных решений.

 

Автоматизация процессов построения нормативных и оперативных графиков движения поездов

1. Разработка концепции - технология автоматизации процесса построения оптимальных графиков движения (оперативного и нормативного)

2. Автоматизация процесса разработки и поддержания в актуальном состоянии нормативной базы для формирования нормативных графиков движения поездов.

3. Автоматизация процесса построения нормативных графиков

4. Расчет потребности локомотивов на имеющиеся объемы перевозок (оперативное планирование) и согласование графиков подвязки локомотивов и рабочего времени локомотивных бригад с графиком движения поездов.

5. Разработка системы информационной поддержки формирования оперативных графиков движения поездов.

6. Автоматизация процесса построения оптимальных оперативных графиков движения поездов. Автоматизация процесса корректировки графиков движения поездов в штатных и нештатных ситуациях для заданных критериев оптимальности.

7. Разработка оперативного и долгосрочного планов формирования поездов

 

2. Пропускная и перерабатывающая способность

1. Расчет имеющейся пропускной, перевозочной способности железнодорожных линий

2. Расчет пропускной способности тягового электроснабжения

 

3. Эффективное использование тягово-энергетических ресурсов

1. Разработка системы расчета реальных тягово-энергетических характеристик локомотивов и опорных параметров подвижного состава.

2. Разработка системы оптимального адаптивного (на основе оперативного установления реальных тягово-энергетических характеристик) автоведение поездов на основе высокоточного прогнозирования параметров движения в реальных условиях.

 

Завершенные работы

1. Разработан графический спец -редактор, который базируется на представлении железных дорог Украины в универсальных теоретико-графовых понятиях (объектах), что дало возможность предложить единый подход к сохранению, представлению, обработки данных, построению универсальных алгоритмов решения задач на взвешенных графах, построению моделей объектов, технологических процессов и т.д.. Средствами разработанной системы создана схема железной дороги и станций в объектах. Разработана информационная среда обеспечивает эффективное решение перечисленных задач.

2. Нерешенные задачи моделирования и оптимизации движения поездов по заданным критериям оптимальности. Предлагается так называемый физический подход к построению оптимальной траектории скорости движения поезда. Оптимальность достигается, при наличии временного ресурса (разница между временем выделенным на график движения и минимально возможным временем) в уменьшении количества и скорости переходных режимов и максимального использования инерции движения (минимизация использования тормозных сил).

3. Разработаны и реализованы алгоритмы оптимального ведения поездов в условиях неопределенности. Имея оперативные данные режима движения поезда можно ставить задачу идентификации параметров моделей движения.

4. Разработана система расчета оптимальных межпоездных и станционных временных интервалов, используемых для разработки графиков движения поездов и они обеспечивают безопасное движение поездов и увеличение пропускной способности участков дорог и станций.

5. Разработан алгоритм прокладки нитей графиков движения поездов, который обеспечивает оптимальное использование энергетических ресурсов и минимизирует время плановых остановок на станция до минимально необходимого.

6. Разработан подход к автоматизации процесса формирования оптимальных нормативных и оперативных графиков движения поездов, который обеспечивает прокладку полного набора плановых поездов для заданного направления.

7. Разработанные программные инструментальные средства для автоматизации процесса построения динамических моделей станций и их поддержки в актуальном состоянии.

8. Разработано алгоритмическое обеспечение для разработки плана формирования поездов.

 

ООО « Математический центр » обеспечит

- разработку комплексной программы для поэтапного перехода железной дороги на автоматизированную технологию разработки графика движения поездов;

- проведение оптимизации нормативной базы графике движения поездов для различных условий эксплуатации и состояния инфраструктуры;

- экономическую оценку как при разработке нормативной базы так и системы принятия решений по учету эксплуатационных расходов;

- переход на автоматизацию подготовки и поддержки в актуальном состоянии нормативной базы;

- экономическая оценка стоимости разработанных графиков движения поезда;

- адаптацию действующих правил тяговых расчетов для поездной работы применительно к современным условиям эксплуатации дорог железной дороги;

- разработку системы расчета имеющейся пропускной способности железных дорог;

- разработку системы оперативного и нормативного плана формирования пассажирских и грузовых поездов;

- разработку моделирующего, прогнозирующего и оптимизирующего комплекса работы станций.