ukazanie

129

назначения для элементов агрегированной шахматки вагонопотоков, которые оказались более величины состава (m = 60 ваг);

назначения с маршрутами следования, параллельными уже существующим назначениям;

назначения, обеспечивающие следование вагонопотоков без «заездов» на станции переработки со значительным возвратным пробегом на участках;

сквозные назначения, заданные технологом как допустимые или как обязательные.

3.4.4.8. Каждое назначение поездов определяется станцией (сортиро-

вочной системой) формирования Sф, станцией (сортировочной системой) расформирования Sр и перечнем технических станций, проходимых без переработки, {Sтр}. На начальном этапе расчета между двумя станциями формирования и расформирования может быть несколько назначений поездов, отличающихся маршрутами следования по сети УРЛБ.

Назначения между соседними сетевыми станциями могут быть условными. Вагонопотоки таких назначений либо равны нулю, либо маломощны

ипродвигаются в составах местных поездов. При этом назначение, включенное в расчетную модель для обеспечения связности графа назначений, в действительности отсутствует и не требует выделения сортировочного пути на станции формирования.

3.4.4.9. На каждом назначении l (Sф, Sр, {Sтр}) заданы:

1)ml - расчетный состав поезда назначения l, вагонов;

2)параметр накопления cl, составо-ч/сут (см. п. 2.1.2.12);

3)eвч.l - дифференцированная оценка вагоно-часа назначения l,

руб.;

4)минимальная мощность назначения, исходя из нормативов срока доставки грузов

где Lназн.l - расстояние следования поездов назначения l, км;

tпер.l - среднее время нахождения на станции перерабатываемых транзитных вагонов назначения l, исключая простой под накоплением, ч;

5) Nl.об.min - пороговая мощность обязательных назначений, по достижении которой они перестают быть условными, требуют выделения путей для накопления и включаются в число назначений, учитываемых ограниче-

нием (2.1).

В результате расчета плана формирования поездов среднесуточная мощность вагонопотока назначения l должна отвечать условию

В случаях невыполнения ограничений (3.79) сквозное назначение подлежит отмене на стадии корректировки рассчитанного плана.

Каждое назначение сквозных и участковых одногруппных поездов, включаемое в план формирования, характеризуется минимальной допустимой мощностью и эксплуатационными расходами, определяемыми по фор-

муле (3.64).

Расходы Енак для назначения постоянны, остальные составляющие расходов в формуле (3.64) изменяются после каждого шага расчета плана формирования (прокладки каждой очередной струи вагонопотока) в зависимости от загрузки станций и участков на маршруте следования данного назначения.

3.4.4.10.Основными этапами расчета являются получение базового варианта плана формирования и ряд его корректировок.

Базовый вариант рассчитывается по алгоритму пошагового распределения вагонопотоков на сети допустимых назначений плана формирования поездов:

Шаг 1. Упорядочение исходных струй вагонопотоков в порядке убывания мощности.

Шаг 2. Расчет затрат для дуг сети допустимых назначений.

Шаг 3. Выбор назначений плана формирования для струи вагонопотока от станции зарождения до станции погашения с помощью программы поиска пути минимальной стоимости на сети допустимых назначений.

Шаг 4. Проверка выполнения ограничений и вычисление штрафов при их нарушении.

Шаг 5. Пересчет затрат на дугах сети допустимых назначений с использованием нелинейных зависимостей затрат от величины пропускаемого вагонопотока.

Шаг 6. Проверка наличия вагонопотоков, которые не проложены по сети назначений, с повторением (при наличии таковых) шагов 3 – 5.

Шаг 7. Фиксация в базовом варианте назначений поездов, по которым проложены вагонопотоки.

3.4.4.11.Учет ограничений в процессе накладки вагонопотоков на сеть выполняется способом введения штрафных функций в затраты на дугах (станциях и участках), на которых исчерпан резерв мощности. Такие функции должны способствовать отклонению вагонопотоков от перегруженных элементов транспортной сети, но при итоговом подсчете затрат на рассчитанный план формирования их значения не должны учитываться.

Перед пропуском очередного вагонопотока необходимо проверять выполнение ограничений для каждого элемента сетевого графа назначений. Затем производится расчет затрат, и для тех элементов, у которых ограничения не выполняются, затраты будут увеличиваться.

132

В расчетах необходимо применять гибкую систему штрафов, то есть допускать возможность нарушения некоторых из них (например, незначительная перегрузка горки, парка приема, участков) и, наоборот, строгое соблюдение ограничений (по числу формируемых назначений).

После завершения расчета сетевого плана формирования поездов необходимо произвести анализ значений полученных штрафных функций и выявить среди них наибольшие, которые укажут на наиболее перегруженные элементы сети. Если при анализе выявится, что, несмотря на перегрузку элемента, вагонопоток все равно к нему «притягивается», то это будет указывать на то, что вложение инвестиций в развитие именно рассматриваемого элемента даст наибольшую отдачу.

3.4.4.12. Параметр Nl.об.min не участвует в расчетах на стадии прокладки вагонопотоков по сети назначений, так как заранее невозможно определить, какое из назначений не будет наполнено потоком и станет условным. Однако при этом возможны ситуации, когда эффективные назначения не будут включены в план из-за исчерпания резерва мощности по числу формируемых назначений, и в то же время мощности обязательных назначений будут меньше величины Nl.об.min. Преодолеть данное противоречие в системе расчетов позволяет режим выделения удлиненных назначений на стадии корректировки решения (см. п. 3.4.4.17).

3.4.4.13. При подсчете показателей полученного варианта плана формирования поездов резервы и дефициты мощности станций по числу формируемых назначений определяются с учетом пороговой мощности каждого допустимого назначения. Количество назначений, формируемых станцией (сортировочной системой) по варианту плана формирования, составляет

ции; Nl.об.min > 0 для назначений на соседние сетевые станции и Nl.об.min = 0 для остальных допустимых назначений.

3.4.4.14.Принудительное задание обязательных кружностей обес-

печивается в процессе прокладки вагонопотоков по сети назначений поездов путем задания штрафов на участках и станциях отклоняющегося от выбранного технологом маршрута следования.

3.4.4.15.Корректировка базового варианта плана формирования.

После расчета базового варианта плана формирования осуществляется проверка ряда ограничений и логических условий, которые возможно осуще-

134

После расчета варианта плана формирования проводится анализ нарушений условия древовидности. Рассматривается маршрут по сети назначений M для каждого вагонопотока (V1, Vk):

где Vj - вершина сети назначений.

Последовательно рассматриваются все вершины Vj этого маршрута с V2 до Vk-1. При наличии в шахматке вагонопотока (Vj, Vk) проверяется совпадение его маршрута по сети назначений с фрагментом маршрута M от вершины Vj до вершины Vk. Если эти маршруты не совпадают, то это является нарушением условия древовидности, и оно фиксируется для дальнейшего рассмотрения.

Для каждой вершины Vk, потоки в которую идут с нарушением условия древовидности, строится входящее дерево путей минимальной стоимости на сети назначений. В качестве весов на дугах сети назначений выступают удельные стоимости переработки и проследования вагонопотоков с учетом штрафов за нарушения ограничений. Предварительно все вновь прокладываемые вагонопотоки снимаются со старых путей следования с соответствующим пересчетом загрузок и удельных затрат для элементов сети назначений. Если вершин Vk с нарушениями условия древовидности несколько, то их рассматривают в порядке убывания суммарной мощности входящих в каждую из них вагонопотоков.

3.4.4.17. Выделение «удлиненных» назначений, снимающих переработку с одной или нескольких сортировочных систем, производится следующим порядком.

Рассматриваются все назначения с мощностью выше пороговой в порядке убывания мощности. Для каждого такого назначения (I,J) формируется перечень исходящих из вершины J назначений: (J,K1), (J,K2), …, (J,Kn)

(рис.3.16).

Рис. 3.16. Фрагмент сети назначений с выделением исходящих потоков

135

Для каждой пары последовательных назначений (I,J) и (J,Km) строится подмножество потоков, следующих с этими назначениями. Если его мощность выше заданной нижней границы, то рассматривается потенциальное «удлиненное» назначение (I,Km). Если в сети допустимых назначений существует потенциальное назначение (I,Km), которое не включено в данный вариант плана формирования, и путь следования которого по сети перегонов проходит через вершину J, то вычисляется изменение затрат E от введения в план формирования этого назначения:

где Eнак (I,Km) – затраты на накопление назначения (I,Km); N(I,Km) – мощность назначения (I,Km) вагонов в сутки;

Nпер I – суммарная переработка в сортировочной системе J до введения удлиненного назначения;

– удельные затраты на переработку потока в сортировочной системе J до и после введения удлиненного назначения;

– удельные затраты на проследование потока без переработки в сортировочной системе J до и после введения удлиненного назначения;

- признак (0 или 1) прохождения назначения (I,Km) по сети УРЛБ через вершину J.

При введении удлиненного назначения переработка в сортировочной системе J всегда уменьшается на величину мощности этого назначения N(I,Km). Мощность транзитного потока в сортировочной системе J увеличивается только в том случае, если назначение (I,Km) проходит через вершину J по сети УРЛБ ( =1).

Если величина E изменения затрат от введения в план формирования удлиненного назначения (I,Km) меньше нуля и введение дополнительного назначения не нарушает ограничения по числу назначений в сортировочной системе I, то такое назначение включается в список потенциальных удлиненных назначений. Этот список после его окончательного формирования предоставляется технологу для выбора назначений, которые включаются в вариант плана формирования. Для обоснованного принятия решения технологу предоставляется по каждому назначению следующая информация: мощность потенциального назначения, величина уменьшения затрат, исходные назначения (с указанием мощности), с которых снимается поток, маршрут нового назначения по сети УРЛБ.

136

Аналогично выполняются расчеты с выделением входящих вагонопотоков и вагонопотоков, проследующих две вершины сети назначений (рис.

3.17).

Рис. 3.17. Фрагменты сети назначений с выделением входящих потоков и потоков, проследующих две вершины

После проведения корректировки плана формирования, связанной с введением «удлиненных» назначений, технолог может принять решение о добавлении такого назначения в сеть допустимых назначений, которая хранится в исходных базах нормативно-справочной информации, и не зависит от рассчитанных вариантов плана формирования.

3.4.4.18.План формирования поездов для полигона сети рассчитывают

вследующих вариантах:

оптимальный без учета инфраструктурных ограничений; оптимальный с ограничениями на допустимое число назначений;

оптимальный с ограничениями на допустимое число назначений, перерабатывающую способность сортировочных систем, пропускную способность транзитных парков и участков;

принятый (с учетом экспертных корректировок по отдельным назначениям и станциям);

действующий, рассчитанный на новые плановые вагонопотоки.

137

Выходные формы расчета плана формирования одногруппных поездов для полигона сети представлены в Приложении 5.

3.4.4.19. Послеоптимизационный анализ результатов предусматри-

вает сравнение показателей рассчитанных вариантов между собой и с действующим планом формирования.

При этом оценке должны подвергаться изменения трех классов:

изменения в технологии продвижения вагонопотоков:

добавление / удаление назначений поездов;

включение вагонопотоков в назначения / исключение вагонопотоков из назначений;

изменения в направлениях следования назначений поездов;

изменения в степени выполнения ограничений:

добавление / удаление нарушений допустимой загрузки станций (по переработке, по числу формируемых назначений, по транзитным поездам) по каждой сортировочной системе;

добавление / удаление нарушений допустимой загрузки участков по каждому направлению следования;

добавление / удаление петель в маршрутах следования вагонопотоков по сети УРЛБ;

добавление / удаление нарушений условия древовидности следования вагонопотоков;

изменения в объеме работы и показателях станций и участков:

изменения ( к исходному варианту) объема переработки, числа формируемых назначений и числа транзитных поездов без переработки по каждой сортировочной системе;

изменения ( к исходному варианту) времени и расходов по каждой сортировочной системе;

изменения ( к исходному варианту) поездопотоков и затрат по участкам.

Должна быть предусмотрена возможность расчета и выдачи изменений

впарках вагонов, маневровых и поездных локомотивов.

3.4.5.Назначения одногруппных технических маршрутов

3.4.5.1.Технические маршруты формируют на сортировочных или участковых станциях с включением в них вагонов по определенным признакам (номенклатурным группам или точным наименованиям грузов, грузополучателям или группам грузополучателей, собственникам вагонного парка, отдельным маневровым районам станций назначения).

Их ввод в обращение преследует цель снижения загрузки путевого развития и сортировочных устройств на станциях назначения, повышение эффективности использования маневровых средств и грузовых фронтов.

138

Эффективность формирования отдельных поездов или поездных групп назначением на станцию выгрузки (перевалки), в том числе с детализацией по родам грузов, фронтам, причалам, маневровым районам должна оцениваться не только сопоставлением затрат на станции формирования и экономии на попутных технических станциях, но и учитывать затраты на станции назначения Ест.назн и затраты Еподх, определяемые ситуацией на подходах к станции назначения и связанные прежде всего с использованием вагонов и тягово-энергетических ресурсов.

3.4.5.2. Каждое назначение технических маршрутов, включаемое в план формирования, характеризуется эксплуатационными расходами

где Nвыгр - темп выгрузки, вагонов/сут.;

tгруз - простой местного вагона, приходящийся на одну грузовую операцию, ч;

kназн - число назначений поездов и поездных групп, в которых подводится вагонопоток на станцию выгрузки;

Qбр , mусл - нормы соответственно веса поездов брутто, т, и условной длины, вагонов.

При этом Nвыгр, tгруз и Еподх являются взаимосвязанными параметра-

ми. Кроме того, Nвыгр и tгруз зависят от ряда внешних факторов, влияние которых в оперативных условиях может практически полностью поглотить влияние технологии подвода поездов и грузов.

3.4.5.3. Зависимости (3.88 – 3.91) для сложных транспортных узлов рекомендуется устанавливать на основе имитационного моделирования их работы. В остальных случаях для практических расчетов затраты Ест.назн на станциях назначения поездов определяются от момента прибытия на станцию до момента подачи вагонов под грузовые операции при поступлении их с разборочными поездами и с техническими маршрутами аналогично расчетам, выполняемым при оценке эффективности маршрутизации для станций