ВЕСТНИК СИБИРСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО УНИВЕРСИТЕТА ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ

Загруженность основных железнодорожных направлений и необходимость управления поездопотоками в условиях ограниченных пропускных способностей транспортной инфраструктуры ускоряют разработку и применение новых информационных инструментов управления вагонопотоками. В результате изменяется парадигма управления перевозками, в том числе за счет делегирования интеллектуальным системам части функций, традиционно выполняемых диспетчерским аппаратом. Тем самым изменяется количество уровней управления и связи между ними. Указанные вопросы инициируют разработку новых подходов и математических методов в транспортно-логистических исследованиях, в частности в областях, относящихся к системам управления транспортными перевозками.

Методология настоящего исследования в сфере организационно-технологической устойчивости систем управления вагонопотоками на железнодорожном транспорте представлена «жесткими» и «мягкими» математическими моделями, которые описываются автономными системами обыкновенных линейных дифференциальных уравнений. При этом переход от построенных сначала «жестких» моделей к «мягким» осуществляется дезагрегированием первых, выполняемым введением дополнительных связей между субъектами рассматриваемой двухуровневой системы управления перевозочным процессом.

Математический аппарат исследования представлен фазовым пространством (точнее, фазовой плоскостью), в котором изучается поведение траектории, отвечающей (соответствующему положению равновесия) невозмущенному решению системы, и траекторий, отвечающих ее возмущенным решениям. Классическими методами теории устойчивости решений дифференциальных уравнений показано, что в данной ситуации точка равновесия системы на фазовой плоскости является фокусом. Таким образом, установлено, что для рассматриваемой «мягкой» модели положение равновесия не только устойчиво по Ляпунову, но и асимптотически устойчиво. Построен фазовый портрет системы дифференциальных уравнений, которой описывается «мягкая» модель. Выполнен сравнительный анализ геометрической картины поведения фазовых траекторий с графическими изображениями функции, которой выражается посуточное число отправляемых в адрес станции вагонов.

Указанные результаты окажутся востребованными при разработке интеллектуализированных систем управления поездо- и вагонопотоками, представляя собой математически доказанное обоснование устойчивости функционирования этих систем.

Работа сортировочной станции представляет собой сложный процесс, в котором задействовано множество участников. Особая трудность связана с необходимостью получать, воспринимать и обрабатывать большие объемы информации, поступающей от участников сортировочного процесса; от того, насколько полно, достоверно и своевременно будет получена и проанализирована информация, зависит принятие конкретного решения руководящим персоналом сортировочной станции.

Основным предметом исследования в данной статье является автоматизация управления механизмами и производственными процессами сортировочной станции, а также оптимизация технологического процесса работы сортировочной станции на основе совершенствования информационного обмена. Рассмотрены возможные варианты автоматизации технологических процессов при организации работ на примере сортировочной горки. Проведен анализ алгоритма работы сортировочной станции по формированию грузовых составов с помощью оптимального построения информационных связей. Предложены и описаны основные функции модульной автоматизированной системы выработки предварительных решений, учитывающей больший объем данных, получаемых автоматически из соответствующих информационных систем, таких как автоматизированная система контроля технического состояния подвижного состава, автоматизированная система управления сортировочной станцией и др. Составлены требования к разрабатываемому алгоритму автоматической системы управления работой сортировочной станции по формированию грузовых составов.

В работе отмечены преимущества внедрения модульной автоматизированной системы предварительных решений, которая позволит руководящему персоналу каждого участка станции выбирать оптимальные варианты решений из предложенных системой с учетом анализа большего объема обработанной информации.