Какие способы моделирования станционных процессов наиболее распространены

Методы моделирования работы станции

Методы моделирования работы станции — раздел Философия, Грузовые операции выполняются на местах общего пользования и необщего пользования Моделирование − Воспроизведение На Модели С Определенно.

Моделирование − воспроизведение на модели с определенной степенью точности реальных процессов, выполняемых на станции в соответствии с технологией ее работы.

Наиболее распространены 2 способа моделирования:

Графический метод − графическое изображение работы станции по обработке транзитных и местных вагонопотоков (суточный план-график). Он разрабатывается на графиковые размеры движения поездов и строится на специальном бланке. Данный способ является наиболее простым. Его достоинство − наглядность, удобство анализа работы станции с учетом взаимодействия станционных элементов между собой и прилегающими участками. По суточному плану-графику хорошо прослеживается технология работы станции, но в нем невозможно предусмотреть все производственные ситуации, поэтому установленные для данной станции нормы простоя вагонов оказываются заниженными.

Способ аналитического моделирования основан на изучении законов распределения составляющих технологической модели станции. В качестве математического аппарата применяются основные положения теории вероятностей и ее прикладного раздела − теории массового обслуживания.

Модель должна учитывать характер и последовательность выполняемых операций, путевое развитие, взаимодействие станционных элементов между собой и с прилегающими участками и другие особенности. Но основное требование к модели − возможность ее использования для анализа работы существующих технических станций, выявления затруднений в их работе.

Очевидно, перечисленным требованиям будет отвечать модель, позволяющая при заданной технологии и технической оснащенности получать расчетным путем близкие к фактическим простои вагонов, задержки поездов из-за неприема и другие показатели работы станции.

Эта тема принадлежит разделу:

Грузовые операции выполняются на местах общего пользования и необщего пользования

В условиях спада грузовой работы следует сконцентрировать грузовую работу на местах общего пользования с доставкой груза на предприятия и с.. местные вагоны прибывают на станции в поездах вместе с транзитными вагонами..

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Методы моделирования работы станции

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Подач и уборок
Важным вопросом, во многом определяющим длительность нахождения местных вагонов на станции, является определение числа подач и уборок по пунктам грузовой работы. Количество

Для построения суточного плана-графика
Графическое моделирование работы станции предусматривает составление суточного плана-графика. Как правило, он составляется при разработке технологического процесса станции на размер

Разработка суточного плана-графика
Составление плана-графика заключается в последовательном заполнении бланка графика, представляющего собой сетку на 24-часовой период с вертикальными и горизонтальными линиями. Форма

Нормирование показателей работы станции
По суточному плану-графику определяются следующие показатели: 1 Средний простой транзитного вагона без переработки

Информация о подходе поездов и назначении вагонов
Информация о подходе поездов и назначении вагонов является основой оперативного планирования и управления работы сортировочной станции. Схема получения информации для разработки оперативных планов

Работы станции. Расчет составообразования
Необходимость разработки оперативных планов вызывается неравномерностью движения поездов, грузовой и пассажирской работы, т. е. постоянно меняющейся эксплуатационной обстановкой на станции.

Управление оперативной работой станции
Основным методом управления оперативной работой станции является диспетчерское руководство расформированием и формированием поездов.

Учет работы станции
Учет работы станции необходим для организации четкого планирования производственно-хозяйственной деятельности станции, а также для контроля за выполнением основных показателей ее

Анализ работы станции
Цель проводимого анализа — выявить недостатки в работе станции и отдельных ее элементов, наилучшие приемы и методы организации эксплуатационной работы, наметить меры по совершенство

В условиях функционирования АСУСС
Все задачи комплекса АСУСС функционируют на основе информационных массивов технологической модели станции, для чего необходим своевременный ввод в ЭВМ информации работниками станции

Подготовка станции к работе в зимнее время
Суровые метеорологические условия в зимний период времени вызывают на станциях затруднения в поездной и маневровой работе, увеличивают сопротивление движению подвижного состава, уху

Особенности технологии работы станции в зимнее время
В технологическом процессе работы станции разрабатывается раздел «Особенности организации работы станции в зимних условиях», где предусматриваются меры, исполнители и сроки выполнен

Разработка оперативного плана снегоборьбы
Основой организации снегоборьбы на сортировочной станции является оперативный план уборки и очистки от снега станционных путей, разрабатываемый совместно начальниками дистанции пути

Определение потребности в снегоуборочных машинах
Потребность в снегоуборочных машинах зависит от площади станционных парков (S), высоты снежного покрова (h) и планируемой технологии работы этих машин, в результате ко

Организация работы железнодорожных узлов
19.1 Сущность и назначение узлов Железнодорожным узлом называется совокупность нескольких станций, связанных соединительными линиями, расположенных в пунк

Источник

Основные принципы математического моделирования работы сортировочных станций

Страницы работы

Содержание работы

1. ОБЩИЕ ПОНЯТИЯ О МАТЕМАТИЧЕСКОМ МОДЕЛИРОВАНИИ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПРОЦЕССОВ С ПРИМЕНЕНИЕМ ЭВМ.

Под математической моделью производственного процесса понимают совокупность математических соотношений, полученных в виде формул, неравенств, логических условий, являющихся характеристиками процесса, полученных при выбранных параметрах системы и начальных условиях.

Наиболее важным является правильный выбор параметров системы. В такой сложной системе, какой является сортировочная станция, имеется множество параметров, определяющих поведение системы в целом. Выбор параметров модели следует ставить в прямую зависимость от целей исследования.

Удачный выбор параметров при моделировании работы сортировочной станции нельзя получить предварительными расчетами. Этот выбор можно сделать лишь на основе опыта работы исследователя, его интуиции, понимания сущности сортировочного процесса. В противном случае даже построение очень сложных моделей может не дать ответов на поставленные практикой вопросы. Отсюда следует, что в разработке математических моделей работы сортировочных станций должны принимать участие, как специалисты-математики, так и специалисты в области организации работы станций, ибо только они могут определить, какие из параметров являются наиболее существенными.

Установлению новых параметров во многом способствует выполнение содержательного описания модулируемых процессов, которое представляет собой попытку более или менее четкого изложения характерных для изучаемого процесса закономерностей.

От содержательного описания переходят к выбору параметров и построению различных математических соотношений.

Обычно для расчета перерабатывающей способности сортировочной горки и изучения влияния на ее работу различных факторов отдельно разрабатывают горочную модель. При этом основными параметрами являются план и профиль горки, ходовые свойства отцепов, тяговые и тормозные характеристики локомотивов, тормозные характеристики вагонных замедлителей и др.

2. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МЕТОДА СТАТИСТИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ ПРИ МОДЕЛИРОВАНИИ РАБОТЫ СТАНЦИЙ.

При моделировании станционных процессов имитируется скорость движения и время занятия элементов станции поездами, локомотивами, вагонами подобно тому, как это делается при построении суточного плана-графика работы станции. Однако, в суточном плане-графике, например, время роспуска составов может быть принято на какой-либо станции 8 мин. Но фактически это лишь среднее время роспуска, а роспуск каждого конкретного состава осуществляется за другой отрезок времени. Такое положение характерно и для всех других операций. Учет этого фактора оказывает существенное влияние на точность определения характеристики станции.

Общим методом решения задачи выбора переменных значений параметров является метод статистических испытаний или, как его еще называют, метод Монте-Карло.

П р и м е р: Натурными наблюдениями на станции установлено, что в 20% поездов, поступающих в расформирование, содержатся вагоны, которые по ПТЭ запрещено спускать с горки без локомотива. Время роспуска таких составов увеличивается примерно на 5 мин. Требуется разработать модель, обеспечивающую учет данного фактора в работе станции. Проверкой устанавливаем, случайно ли время прибытия поездов без указанных вагонов и с ними. Получив результат, что наличие в поезде указанных вагонов является случайным событием, строим следующую модель, обеспечивающую учет данного фактора в работе станции:

А) из таблицы случайных чисел, равномерно распределенных в интервале

, выбираем число Zi ;

Б) производим сравнение: Х=Zi – 0,20;

В) если X>0, то в данном поезде отсутствуют указанные вагоны;

Г) если X0, то в данном поезде указанные вагоны имеются, время роспуска таких составов увеличивается на 5 мин.

Данный алгоритм предусматривает увеличение времени роспуска на 5 мин у 20% прибывающих поездов.

В современных ЭВМ случайные числа вырабатываются с использованием стандартных программ. Для расчетов, которые

выполняются вручную, имеются специальные таблицы случайных чисел.

Метод статистических испытаний широко используется для получения практически всех величин, для которых на основе натурных наблюдений устанавливаются распределения их значений.

3.ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ СОРТИРОВОЧНОГО ПРЦЕССА.

Выполнение натурных наблюдений на ряде сортировочных станций позволило установить распределение продолжительности операций, интервалов, скоростей передвижений и др. величин, которые могут использоваться при разработке алгоритма и программы моделирования работы сортировочных станций.

Входящий поток. Под входящим потоком на сортировочную станцию в задачах, решаемых методом моделирования, следует понимать всю совокупность условий, связанных с поступлением поездов на станцию. К основным из них относятся:

посуточные колебания числа прибывающих поездов;

Источник

Основные принципы и условия взаимодействия станционных систем и подсистем

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ В РАБОТЕ ОСНОВНЫХ ОБЪЕКТОВ СТАНЦИИ МЕЖДУ СОБОЙ И С ПРИЛЕГАЮЩИМИ УЧАСТКАМИ

Основные принципы и условия взаимодействия станционных систем и подсистем

Между железнодорожными под­разделениями — станциями, участка­ми, депо, подъездными путями и т. д. в силу непрерывности рельсовых путей существуют постоянно реали­зуемые взаимосвязи. Поэтому прин­ципы непрерывности, конвейерности, поточности в технологии пере­возок имеют особенно важное зна­чение. Эти принципы реализуются в сложных, больших (в том числе и по протяженности) транспортных системах. По железным дорогам постоянно, непрерывно во времени передвигаются вагоны, локомотивы, поезда, изменяя состояние техноло­гических систем и подсистем: за­труднения, задержки в работе одних систем вызывают соответствующие изменения в других системах (стан­циях, отделениях, дорогах), хотя нередко их разделяют большие рас­стояния.

В работе сортировочных станций существуют постоянные технологи­ческие и информационные взаимо­связи между объектами: входными и выходными участками, парками, сортировочными устройствами, бригадами ПТО, ПКО и т.д. Тех­нологические процессы этих объек­тов не всегда согласованы, что при­водит к задержкам обработки ва­гонов и составов. Например, произ­водительность бригад ПТО и СТЦ может не соответствовать интенсив­ности поступления поездов в пере­работку, вследствие чего возникнет простой в ожидании обработки по прибытии. Состав может быть под­готовлен к роспуску и простаивать в его ожидании, если сортировочная горка не освободилась от расформи­рования ранее прибывших и подго­товленных к расформированию по­ездов. Подобные простои, которые принято называть межоперацион­ными, возможны практически перед выполнением любой технологичес­кой операции. В общем времени нахождения вагонов на станции межоперационные простои состав­ляют от 40 до 50% и более.

С технологической точки зрения межоперационные простои нежела­тельны и надо стремиться их лик­видировать. Однако экономически это не всегда оправдано, поскольку требует значительных затрат на увеличение перерабатывающей спо­собности объектов станции. Поэто­му за оптимальную величину про­стоя вагонов должна быть принята величина, соответствующая опти­мальному варианту технологии и технического оснащения станции, т. е. t_опт = t_iпри котором комплекс­ный критерий эффективности, при­нятый для сравнения вариантов, имеет минимальную величину.

В оперативных условиях задачей управления станционными процесса­ми является всемерное ускорение выполнения операций, сокращение межоперационных простоев и обще­го простоя вагонов в целом. Однако сокращение простоя вагонов на станции не должно приводить к ухудшению показателей работы других систем транспорта. Напри­мер, сокращение времени нахожде­ния вагонов на станции не должно приводить к снижению участковой скорости на прилегающих к станции участках. Принципы системного, комплексного подхода к работе транспортных систем являются главными. В конечном итоге улуч­шение работы станции, сокращение простоя вагонов должно способст­вовать улучшению качественных по­казателей работы отделения, доро­ги, сети, т. е. улучшению работы систем большей размерности.

Теория взаимодействия изучает технологические процессы в парках сортировочных станций во взаимо­действии друг с другом, пропускной способности и графиком движения поездов на прилегающих участках и направлениях.

В пятидесятых годах в трудах профессоров И. Г. Тихомирова и А. И. Платонова были сформулиро­ваны требования к перерабатывающей способности сортировочных станций, исходя из обеспечения пе­реработки поездопотока по перио­дам суток. Эти требования получи­ли название «условий взаимодейст­вия» основных парков станции меж­ду собой и с прилегающими участ­ками. В последующие годы взаимо­действие станционных процессов стали изучать на основе современ­ных математических методов (тео­рии массового обслуживания, тео­рии надежности) с обоснованием оп­тимальных вариантов технологии и перерабатывающей способности сортировочных станций. Для этого эффективно используются также ал­горитмы и программы моделирова­ния станционных процессов на ЭВМ.

Основные условия взаимодейст­вия станционных процессов могут рассматриваться применительно к различным отрезкам времени, одна­ко целесообразней сформулировать эти условия применительно к суточ­ному периоду, для которого разра­батывается график движения поез­дов. При этом следует устанавли­вать уровень загрузки основных устройств станции и резерв пропуск­ной и перерабатывающей способ­ности. Условия взаимодействия станционных процессов выразим в виде следующих зависимостей.

1. Темп расформирования поез­дов в подсистеме ВхУ-ПП-Г по техническим и технологическим воз­можностям должен опережать за расчетный период времени — сутки периода максимальных перевозок – темп их прибытия: N с _пр с _р. Тогда суточный резерв перерабатывающей способности:

где N с _р — число поездов, которое способ­на переработать сортировочная горка за сутки; N с _пр — число поездов, прибываю­щих в расформирование за сутки;

N с _р и N с _пр должны быть приведены к сопоставимому виду, например, через среднюю величину состава поезда.

Читайте также:  Холодный воск для авто способ применения

Резерв перерабатывающей спо­собности, который соответствует оптимальному варианту взаимодей­ствия станционных процессов:

при этом Е_i= min является опти­мальным.

Коэффициент загрузки сортиро­вочного устройства за расчетный период времени:

где β_р – коэффициент резерва перераба­тывающей способности горки.

Коэффициент резерва перераба­тывающей способности в связи с колебанием суточных размеров пе­рерабатываемого поездопотока в течение года изменяется от некото­рой минимальной величины при наибольших размерах поездопотока до максимальной при наименьшем поездопотоке: min β_р → max N_пер; max β_р → min N_пер.

Оптимальный резерв устанавли­вается как средневзвешенная вели­чина при всех градациях размеров движения по варианту взаимодейст­вия станционных процессов, соот­ветствующему условию.

Исходя из условия (10.2) при разработке вариантов технологии и развития сортировочных станций на горочный технологический интер­вал накладывается ограничение:

где – горочныйтехнологический ин­тервал без учета времени на окончание формирования поездов, ч; – время за сутки, затрачиваемое по рассматри­ваемому варианту на окончание форми­рования поездов с использованием гор­ки, ч; ∑T-время на профилактический осмотр устройств АТС на горке с пре­кращением роспуска и на роспуск местных передач, ч; max N_п — наибольшие размеры поездопотока за сутки..

Коэффициент загрузки горки мо­жет быть рассчитан также через горочный технологический интервал t_г, определенный с учетом времени на окончание формирования поез­дов и другие операции:

где г_р — интенсивность потока поступаю­щих в расформирование поездов, поез­дов/ч.

2. Темп окончания формирова­ния составов поездов и их переста­новки в ПО за расчетный период времени — сутки периода максималь­ных перевозок — по техническим и технологическим возможностям подсистемы Г-ПФ-ВФ должен опе­режать темп их накопления:

(10.3)

Суточный резерв перерабатывающей способности каналов по окончании фор­мирования поездов аналогично условию взаимодействия (10.1):

О

где N c _оф – число составов, которое может быть сформировано и переставлено в ПО в течение суток на вытяжных путях; N c _н – число составов, накопившихся в течение суток.

Оптимальный резерв перераба­тывающей способности каналов по окончании формирования и переста­новке составов поездов при котором Е_i= min.

Оптимальные резервы по рас­формированию поездов на горке и по окончанию формирования на вытяжных путях устанавливаются в процессе расчетов по взаимодейст­вию станционных процессов с уче­том взаимного влияния подсистем ВхУ-ПП-Г и Г-ПФ-ВФ. С этой целью разрабатывается общий для сортировочной системы граф вари­антов.

Исходя из условия (10.3) на тех­нологический интервал перестанов ки составов (интервал вывода со­ставов из парка формирования) на­кладывается ограничение:

где ∑T ̀– продолжительность занятия вытяжных путей за сутки операциями, не связанными с окончанием формирова­ния и перестановкой составов, ч; max N с _н – максимальные размеры накоп­ления составов за сутки.

Средний интервал перестановки составов рассчитывается по фор­муле

где – средневзвешенная величина цик­ла операций по окончании формирова­ния и перестановке составов сквозных, групповых, сборных, передаточных по­ездов; М – число параллельно работаю­щих каналов (локомотивов) по оконча­нии формирования и перестановке со­ставов.

Средневзвешенная величина цик­ла

где N_o, N_д, N_сб, N_п – число формируемых одногруппных (сквозных и участковых), двухгруппных, сборных и передаточных поездов; Т_цо, Т_цд, Т_цсб, Т_цп – циклы опе­раций по окончании формирования со­ответствующих категорий поездов; рас­считывается по формуле (8.11).

или

где — коэффициент резерва перераба­тывающей способности каналов по окончанию формирования поездов.

Оптимальный коэффициент ре­зерва определяется по такому ва­рианту взаимодействия станцион­ных процессов, для которого кри­терий эффективности имеет лучшие по сравнению с другими вариантами значения.

Коэффициент загрузки каналов по окончанию формирования соста­вов, кроме того, определяется:

где r_ф – интенсивность потока накапли­вающихся составов поездов.

3. Темп вывода поездов из ПО за расчетный период времени — сутки периода максимальных перевозок — должен опережать темп их поступ­ления в ПО: N о _с о _вк, или суточный резерв пропускной способности с учетом ее использования другими категориями поездов для вывода поездов из ПО составляет:

где — пропускная способность выход­ных участков из ПО; – число поездов, поступающих в ПО и отправляющихся из ПО.

Обеспечение является необходимым условием эксплуатации сортировоч­ных станций. Выполнение этих ус­ловий обеспечивается совершенство­ванием схем и путевого развития станций, внедрением современных средств АТС и вычислительной тех­ники, использованием более мощ­ных локомотивов, внедрением прог­рессивных методов технологии, пла­нирования, управления, отыскания новых резервов, развитием пропуск­ных и перерабатывающих способ­ностей станций и участков.

Работа сортировочной станции с отказами — результат неудовлетво­рительного взаимодействия станци­онных процессов, нарушения осно­вных принципов и условий, обеспечи­вающих нормальные режимы выпол­нения технологических процессов.

Дата добавления: 2016-06-02 ; просмотров: 3917 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Источник