647

Рис. 2.3. Зависимость доходов от перевозок от среднесуточной производительности локомотива

53

Рис. 2.5. Зависимость отправления грузов от фонда оплаты труда

55

56

57

Рис. 2.8. Зависимость грузооборота от среднесуточной производительности грузового вагона

58

Локальный АРМ предназначен для отработки профессиональных навыков студентов по:

—автоматизированной загрузке данных из программного комплекса АСОУП по действующему на текущий момент плану формирования;

—просмотр полученных данных в удобной форме и вывод на печать;

—ручной ввод нормативных данных по станциям и участкам железных дорог.

2.9. Управление движением на участках

На железнодорожном транспорте движение поездов осуществляется по графику. График движения поездов выражает план всей эксплуатационной работы железных дорог и является основой организации перевозок. Движение поездов по графику обеспечивается выполнением технологического процесса работы станций, локомотивных и вагонных депо, тяговых подстанций, ПТО, дистанций пути и других подразделений, связанных с движением поездов. Координируя работу этих подразделений, график движения позволяет осуществлять своевременную перевозку грузов и пассажиров при одновременном выполнении требований безопасности движения, наиболее выгодного использования подвижного состава, обеспечения ритмичности работы станций, участков при наилучшем использовании их пропускной способности.

График движения поездов устанавливает время прибытия, отправления и проследования поездов по каждому раздельному пункту, время следования поездов по перегонам, продолжительность нахождения локомотивов и бригад на участках и конечных станциях.

При разработке графика движения решается целый комплекс задач:

—расчет элементов графика, обеспечивающих качественное его выполнение и полную безопасность движения поездов;

—пропуск заданного числа поездов различных категорий по участкам и направлениям с наилучшими показателями скорости движения и использования локомотивов;

—организация местной работы на участках и направлениях;

—организация тягового обеспечения поездного движения;

—обеспечение условий для выполнения ремонта и содержания технических устройств в исправном состоянии.

Таким образом, график движения поездов по существу является планом всей эксплуатационной работы железных дорог, основой организации движения поездов, грузовой и коммерческой работы станций, депо, подразделений вагонной службы, службы пути, сигнализации и связи, строительных организаций, т.е. всех подразделений железнодорожного транспорта. График движения основан на определении грузопотоков, тесном взаимодействии в работе железных дорог и всех других видов транспорта.

Скорость доставки грузов, наиболее рациональная организация их перевозок в поездах, объем оборотных товарно-материальных ценностей, находящихся в процессе перевозок, качество и быстрота пассажирских перевозок — все это зависит от графика движения поездов.

2.10. Управление местной работой

Под организацией местной работы на участках и направлениях понимается система перемещения вагонов, с которыми на промежуточных станциях выполняются погрузочно-разгрузоч-ные операции. Важнейшими элементами местной работы являются операции по погрузке, выгрузке, передаче и развозу местного груза, распределение порожних вагонов и т.д. На значительном числе дорог она составляет основную часть общего объема перевозок. Для осуществления местной работы используется более 20 % общего парка локомотивов, ежедневно на сети обращаются более 4500 сборных и вывозных поездов, диспетчерских локомотивов, перевозится более 200 тыс. вагонов. Большая доля местной работы приходится на промежуточные станции, на которых выполняется более 50 % всех грузовых операций.

Работа с местными вагонами по последовательности выполнения операций заключается в передаче и развозе местного груза; операциях с местными вагонами на станции выгрузки подаче вагонов к местам выгрузки и процессе разгрузки вагонов, включая в необходимых случаях и очистку вагонов после их разгрузки.

Развоз местного груза, подача порожних вагонов на станции и уборка с них груженых и порожних вагонов, кроме отправительских и ступенчатых маршрутов, могут осуществляться следующими категориями поездов: вывозными, сборными (в том числе с удлиненными рейсами), диспетчерскими и резервными, а также маневровыми локомотивами промежуточных станций и подъездных путей.

59

Сборные поезда разделяются на категории по принципу обслуживания промежуточных станций участка. Возможные варианты:

—обслуживание сборным поездом всех станций с местной работой на участке, ее применяют при сравнительно коротких участках и небольшом числе станций с местной работой;

—участок делится на зоны, каждую из которых обслуживает отдельный сборный поезд, называемый зонным, такую систему применяют на удлиненных участках;

—остановки сборного поезда только на части станций, называемых опорными, на которых отцепляют местные вагоны назначением на группу станций и прицепляют соответствующие вагоны. Работу сборного поезда по такой схеме обязательно сочетают с использованием диспетчерских маневровых локомотивов.

Вывозные поезда применяются главным образом в случаях, когда число отцепляемых или прицепляемых вагонов на данной станции обеспечивает высокую степень использования силы тяги вывозного локомотива в обоих направлениях и для маршрутов (например, кольцевых).

Диспетчерские локомотивы используются с целью ускорения продвижения сборных поездов по участку. Каждый диспетчерский локомотив обслуживает несколько станций. На одну из них он собирает вагоны для прицепки к сборному поезду и с нее развозит вагоны, отцепленные от сборного поезда, по обслуживаемым станциям. Кроме того, диспетчерским локомотивом выполняется вся маневровая работа на обслуживаемых станциях по подаче к местам погрузки и выгрузки, расстановке и сборке на грузовых пунктах вагонов и уборке их по окончании грузовых операций. Станции с большой грузовой и маневровой работой обслуживаются специальными маневровыми локомотивами, которые в свободное от работы на данной станции время могут использоваться для обслуживания соседних станций участка.

Выбор наиболее целесообразной в данных условиях системы организации местной работы зависит от общего объема работы участка и отдельных станций, числа станций, осуществляющих погрузку и выгрузку вагонов, норм времени на выполнение этой работы, длины участка, весовых норм и скорости хода поездов, обслуживающих местную работу. В современных условиях работы участков и направлений выбор способов обслуживания местной работы на станциях и участках решается в комплексе с вопросами системы обеспечения местной работы направлений в целом.

Эффективность различных систем и образующих их способов организации местной работы определяется технико-экономичес-кими показателями:

—затратами вагоно-часов на станциях и в пути следования при продвижении вагонов со сборными, вывозными, участковыми поездами и диспетчерскими локомотивами;

—затратами локомотиво-часов в движении с поездами и в резервном пробеге, а также поездных и маневровых локомотивов (в том числе диспетчерских) на промежуточных станциях;

—потребным парком поездных, вывозных, диспетчерских и маневровых локомотивов;

—продолжительностью непрерывной работы локомотивных и кондукторских бригад;

—эксплуатационными расходами, складывающимися из затрат по передвижению и простою вагонов и локомотивов и стоимости маневровой работы на промежуточных станциях и станциях формирования сборных, вывозных и участковых поездов.

2.11.Управление тяговым обеспечением

Взависимости от видов движения и характера выполняемой работы локомотивный парк подразделяется на следующие группы: пассажирские, грузовые, передаточные, вывозные, хозяйственные, подталкивающие, маневровые и занятые на прочих работах.

Взависимости от состояния и места работы локомотивный парк учитывается по определенным группам:

Инвентарный парк локомотивов подразделяют на парки в распоряжении дороги (депо) и вне распоряжения дороги (депо). Парк локомотивов в распоряжении дороги (депо) подразделяется на эксплуатируемый и неэксплуатируемый. В инвентарный парк депо (дороги) входят все локомотивы, приписанные к депо (дороге), за исключением локомотивов, временно прикомандированных из других депо (дорог).

Неэксплуатируемый парк депо (дороги) состоит из локомотивов, находящихся во всех видах ремонта, модернизации, между плановыми видами ремонта, в ожидании ремонта и исключения из инвентарного парка, в исправном состоянии в процессе перемещения, сдачи и приемки, а также локомотивов, находящихся в запасе МПС и резерве управления дороги.

60

Эксплуатируемый парк составляют исправные локомотивы, занятые во всех видах работы, под техническими операциями, в ожидании работы, а также локомотивы, находящиеся в техническом обслуживании ТО-2 в пределах нормы простоя.

К техническим средствам системы тягового обеспечения относятся ремонтные, испытательные, транспортные устройства и экипировочные сооружения. Устройства для технического обслуживания, текущего ремонта и экипировки локомотивов концентрируются в определенных пунктах (станциях) железнодорожных направлений и в комплексе с вспомогательными сооружениями и приписанными локомотивами образуют основные и оборотные локомотивные депо, пункты технического осмотра локомотивов и экипировки. К сооружениям и устройствам локомотивного хозяйства относятся также базы запаса локомотивов, дома отдыха локомотивных бригад, расположенные на станциях их смены и отдыха.

Локомотивы, приписанные к основному депо, обслуживают поезда в пределах некоторой части железнодорожной линии — участка, ограниченного станциями, на которых располагаются основные и оборотные депо.

3. СИСТЕМОТЕХНИКА ТРАНСПОРТНЫХ СИСТЕМ

3.1. Основные подходы к исследованию транспортных систем

Транспортные системы относятся к категории сложных объектов. Их специфика проявляется в:

—невозможности и нецелесообразности использования единой модели исследования различных аспектов транспортных систем (ТС);

—совместном учете всех факторов, относящихся к различным подсистемам;

—необходимости выявления целенаправленности поведения проявления отдельных составляющих для интерпретации всей транспортной системы.

Под системой понимается упорядоченная совокупность элементов, между которыми существуют определенные связи. Связи — это соединения между элементами, влияющие на поведение элементов и систему в целом [38].

В системных исследованиях ключевое положение занимают системный подход, различные варианты теории систем и методология системного анализа.

Системный подход призван сформулировать совокупность методов исследования и конструирования ТС. Его основными задачами являются:

—разработка методов анализа и синтеза объектов;

—описание их целостных характеристик, исходя из целенаправленного поведения исследуемой системы и ее частей, взаимодействующих с внешней средой.

В системных исследованиях системный подход является формой систематизации методов и принципов системного исследования.

Основные принципы системного подхода к построению целостной картины объекта исследования, изложенные в [9], могут быть сформулированы следующим образом.

1. При исследовании объекта как системы описание элементов не носит самодовлеющего характера, поскольку элемент описывается исходя из его места в системе.

2. Один и тот же элемент или явление в системном исследовании обладает одновременно разными характеристиками, параметрами, функциями и даже принципами строения. Иерархичность строения систем — одна из форм проявления этого принципа, проявляющаяся через управление.

3. Исследование системы рассматривается не отделимым от условий его существования.

4. Свойства целого порождаются из свойств элементов и наоборот (свойство эмерджентности). 5. Системное исследование исходит из целесообразности объекта как неотъемлемой части его

поведения.

6. Способность систем к самоорганизации, вытекающей из целесообразности их поведения. Основоположником разработки общей теории систем является Л. фон Берталанфи. Основная

задача его концепции состояла в поиске совокупности законов поведения, функционирования и развития систем разных классов на основе представления системы в виде комплекса взаимосвязанных компонентов.

В процессе развития системного подхода уточнились и трансформировались некоторые общие принципы проектирования [104, 105, 106, 118, 138]. Так, создатели руководствуются следующими принципами.

1. Принцип максимума эффективности. Максимизируется математическое ожидание.

61

2.Принцип согласования частных критериев эффективности между собой и с общим критерием. Общий критерий имеет приоритет перед частными (принцип субоптимизации).

3.Принцип явлений с малой вероятностью. Удовлетворение требованиям маловероятных условий не должно задерживать достижение основной цели. Учет или игнорирование маловероятных событий должны обосновываться экономически.

4.Принцип централизации руководства разработкой, централизация информации для обеспечения такого руководства.

Современные общесистемные подходы уточняют и расширяют постановки исходных задач, конкретизируют области объектов для которых строятся системные концепции [138]. Аппарат исследования расширился от систем дифференциальных уравнений до использования абстрактной алгебры, теории множеств, математической логики, методов исследования операций и т.д.

В [106] выделены два направления построения общей теории систем (ОТС):

— ОТС как конструкция, описывающая все возможные виды и типы систем;

— задачи ОТС понимаются как методологические, связанные с теоретическим описанием методов системного исследования и методов построения различных специализированных теорий систем.

Целью первого направления является создание специализированных ОТС [118], второго направления — системной метатеории или общей теории системных теорий. Методология СА как направления системных исследований является дальнейшим развитием теории исследования операций и системотехники. СА является прежде всего определенным типом научно-технической деятельности, необходимый для исследования и конструирования сложных и сверхсложных объектов. В качестве теоретической основы СА выступают принципы системного подхода и ОТС [105]. В последние годы сформированы новые направления системных исследований — системная динамика, эвристическое программирование, имитационное моделирование.

СА — это совокупность методов и методик выработки принятия решений при проектировании, конструировании и управлении сложными и сверхсложными объектами. СП, СА и ОТС в теорети- ко-методических аспектах представляют собой различные формы разработки методологии системных исследований. СА относится к СП как часть к целому. В практическом, прикладном воплощении СА является реализацией системных принципов при исследовании принятия решений и управлении сложными социальными, экономическими и инженерно-техническими системами.

3.2. Методологические принципы системного анализа

Методологические принципы системного анализа характерны для задач, использующие единые принципы системного анализа. Они могут быть сформулированы следующим образом [33, 75].

1.Принцип органической целостности субъективного и объективного. СА занимается в первую очередь исследованием проблемной ситуации, связанной с объектом исследования. В этом случае значительный приоритет приобретают субъективные факторы, определяющие проблемную ситуацию. Субъективный фактор в системных исследованиях связан обычно с людьми. Их индивидуальным и коллективным поведением, в конечном плане — с существенными аспектами поведения системы в целом. И в этом отношении в СА большое значение приобретает принцип согласования внешней точки зрения на проблемную ситуацию (исследователя и заказчика, с внутренней точки зрения (активного элемента системы).

2.Принцип СА, связанный с понятием структурности. Понятие системности является иерархическим по своей сути и определяет способ организации данных о поведении объекта. Иерархичность структуры, определяется как способ движения от простого к сложному, определяет промежуточные формы развития и представляют в конечной форме «вложенность» систем, объединенных некими общими признаками и задачами. Структурный анализ как элемент системного исследования позволяет подойти к поведению системы как отдельных подсистем, используя принцип «черного ящика».

3.Принцип системного анализа как понятие динамической системы, отмечающей ограниченность отрезка времени исследователя наблюдать конкретное поведение системы по ее влиянию на будущее поведение системы. Этот принцип влечет за собой понятие наблюдаемости, согласно которому возникает задача идентификации состояния системы по ее влиянию на будущие воздействия.

4.Принцип междисциплинарной природы методологии СА. СА занимается описанием и изучением объектов такой сложности, которые требуют для их понимания привлечения ряда специальных дисциплин, изучаемых в рамках традиционных направлений и согласований различных про-

62