ОПТИМИЗАЦИЯ АЛГОРИТМОВ СОРТИРОВОЧНОГО КОМПЛЕКСА ДЛЯ ДОСТИЖЕНИЯ МАКСИМАЛЬНОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИНФОРМАЦИОННЫХ ПОТОКОВ
Журнал: Научный журнал «Студенческий форум» выпуск №6(357)
Рубрика: Технические науки

Научный журнал «Студенческий форум» выпуск №6(357)
ОПТИМИЗАЦИЯ АЛГОРИТМОВ СОРТИРОВОЧНОГО КОМПЛЕКСА ДЛЯ ДОСТИЖЕНИЯ МАКСИМАЛЬНОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИНФОРМАЦИОННЫХ ПОТОКОВ
Формирование железнодорожных составов из вагонов, каждый из которых имеет уникальный пункт назначения, требует специализированной инфраструктуры. Эту роль выполняют сортировочные станции, расположенные в узловых точках железнодорожной сети. Их ключевая функция - оперативное расформирование и формирование грузовых поездов, при этом приоритетом является достижение максимальной экономической эффективности и минимизация времени простоя вагонов. Кроме того, на этих станциях осуществляется комплексное обслуживание: технический и коммерческий осмотр поездов, ремонт вагонов, а также обслуживание, экипировка и ремонт локомотивов, включая их замену и смену обслуживающего персонала [1, с. 30-31].
Проведенный анализ автоматизированных систем демонстрирует, что их текущая реализация не позволяет полностью исключить ручной труд, поскольку ряд технологических операций все еще выполняется вручную, а применяемые механизмы не обладают достаточной функциональностью для дальнейшего повышения уровня автоматизации. Это означает, что операторы вынуждены постоянно находиться в режиме повышенного внимания, готовые в любой момент, при возникновении нештатной ситуации и в условиях ограниченного времени, взять управление процессом на себя вручную.
Текущая система принятия решений на станции далека от автоматизации. Необходимые для этого данные собираются либо по телефону, либо путем ручного считывания с экранов АРМ. Причина такого положения дел - недостаточная автоматизация как обработки информации, так и процесса выработки решений. Имеющиеся на станции информационные и автоматизированные системы ограничены справочными функциями или управлением отдельными элементами. Яркий пример - выбор последовательности обработки составов в парке отправления, который не учитывает актуальную доступность локомотивов и бригад. Это приводит к нерациональному использованию времени локомотивных бригад, росту числа случаев превышения установленных норм рабочего времени и неполному задействованию пропускной способности графика движения. Как следствие, эффективность работы станции падает [2, с. 213-219].

Рисунок 1. Улучшенный алгоритм работы после создания автоматизированной системы принятия предварительных решений
Существующая проблема, характерная для всех подразделений станции, заключается в принятии решений на основе ограниченного набора ключевых параметров. Предлагаемый в данной работе алгоритм призван расширить спектр учитываемых при работе станции параметров, обеспечить генерацию предварительных решений, прогнозирование операционной деятельности на краткосрочную перспективу, своевременное проведение корректирующих мер, а также формирование детализированной отчетности по каждому участку станции за любой заданный временной интервал.
Для автоматической генерации предварительных решений используется комплекс модулей, каждый из которых отвечает за определенный этап обработки: модуль диспетчера станции координирует общую работу, модуль дежурного парка прибытия управляет вагонами, поступающими на станцию, модуль сортировочной горки отвечает за их расформирование, модуль парка формирования занимается сборкой новых составов, а модуль парка отправления готовит их к отправке.
Система управления парком отправления, используя данные от модуля парка формирования, устанавливает первоочередное направление для обработки основного потока. Затем она определяет последовательность вывода составов или приема транзитных поездов в парк отправления. После фиксации состава, дежурный по станции парка отправления присваивает ему статус «готов к обработке».
Система депо предоставляет данные о статусе локомотивов: готовых к работе, находящихся в процессе обслуживания, а также о графике работы локомотивных бригад. Для обслуживаемых локомотивов указывается плановое время завершения работ, включая время приёмки бригадой. Эти сведения используются для определения доступности локомотивов к моменту формирования состава [3, с. 60-73].
Условием для приоритетной обработки составов по главному ходу является одновременная готовность состава, локомотивной бригады и наличие свободного «окна» на главном пути к моменту завершения их подготовки.
Если возникает необходимость внести изменения в план отправления составов, система проводит оценку имеющихся локомотивов в депо, а также анализирует заявки на перенаправление резервных локомотивов на другие станции. В ситуации, когда обнаружен локомотив, чье текущее направление движения не совпадает с направлением основного пути первого поезда, который должен отправиться, система исследует вероятность его использования для другого состава, находящегося в парке отправления. Если такая возможность отсутствует, система рассматривает вариант размещения данного локомотива на резервных путях парка отправления.

