авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 || 3 |

Развитие методов этапного овладения перевозками на двухпутных линиях при обращении длинносоставных грузовых поездов

-- [ Страница 2 ] --

Обработка результатов моделирования осуществлялось методом планирования эксперимента. Задачей обработки полученной в ходе эксперимента информации является задача оптимизации, то есть нахождение такой комбинации влияющих независимых переменных, при которой выбранный показатель оптимальности принимает экстремальное значение.

При планировании эксперимента был использован полный факторный эксперимент 23.

Величина коэффициентов регрессии – количественная мера влияния. Чем больше коэффициент, тем сильнее влияет фактор. О характере влияния факторов говорят знаки коэффициентов. Знак "плюс" свидетельствует о том, что с увеличением значения фактора растет величина параметра оптимизации, а при знаке "минус" – убывает. Поскольку в данном исследовании интерес представляет минимум функции, то необходимо рассмотреть значение тех факторов, знаки коэффициентов которых отрицательны.

Методом планирования эксперимента определены эмпирические зависимости количества и продолжительности стоянок от ранее перечисленных факторов. Пронормированы значения влияющих факторов, составлены планы полных факторных экспериментов.

Нет

Да

Рисунок – 1 Общая схема исследования

 Рисунок – 2 Среднее количество стоянок на-2

Рисунок – 2 Среднее количество стоянок на станциях в зависимости от количества длинносоставных поездов на участке при соотношении скорости хода грузового и пассажирского поезда 0,8

 Рисунок – 3 Среднее время стоянок на-3

Рисунок – 3 Среднее время стоянок на станциях в зависимости от количества длинносоставных поездов на участке при соотношении скорости хода грузового и пассажирского поезда 0,8

После обработки экспериментальных данных были получены следующие уравнения регрессии для кодированных значений факторов:

количество задержек грузовых поездов

y1 = 0,891 + 0,138 · x1 – 0,245 · x2 + 0,116 · x3 – 0,0025 · x1x2 – 0,01475 · x1x3 + 0,012 · x2x3 + 0,036 · x1x2x3; (1)

продолжительность задержек грузовых поездов

y2 = 21,318 + 9,648 · x1 – 11,661 · x2 + 5,436 · x3 – 5,806 · x1x2 + 2,053 · x1x3 – 2,731· x2x3 – 0,669 · x1x2x3. (2)

Здесь x1 – нормированное значение средней длины перегона; x2 – соотношение скоростей хода пассажирских и грузовых поездов; x3 – величина поездопотока грузовых поездов.

По полученным коэффициентам взаимодействия bij была установлена мера влияния каждого из факторов на параметр оптимизации. Помимо уравнений регрессии для кодированных значений факторов представляет интерес построение уравнений регрессии для натуральных значений. Уравнения для натуральных значений были получены с использованием формулы переходов:

(3)

где Xi max, Xi min – максимальное и минимальное значение фактора, то есть пределы варьирования фактора в эксперименте; Xi – именованное (абсолютное) значение фактора.

; (4)

(5)

. (6)

Анализируя результаты исследования, можно отметить следующее

  1. При увеличении соотношения скорости хода грузовых поездов к скорости пассажирских уменьшается время стоянок основного съема и имеет место рост задержек поездов на промежуточных станциях под обгоном пассажирскими из–за неидентичности графика движения. Следовательно, при планировании реконструктивных мероприятий по удлинению путей на участках в первую очередь необходимо выполнять эти работы на тех станциях, которые обеспечат наибольшую идентичность перегонных времен хода. Отступление от этой рекомендации может быть оправдано в случае больших капитальных вложений в удлинение путей по конкретной станции (вынос инженерных сетей, спрямление трассы главных путей с переустройством искусственных сооружений и так далее).
  2. Так как на величину и количество стоянок грузовых поездов основное влияние оказывают размеры поездопотока, то этапность реконструкции станций по удлинению путей необходимо намечать комплексно в увязке с перспективными размерами движения. На начальном этапе необходимо удлинять пути на станциях, расположенных посредине участка. Кроме того, необходимо удлинять пути на предузловых станциях для сглаживания неравномерности движения. Затем с ростом поездопотока грузовых поездов удлинение должно производиться на станциях, ограничивающих перегоны с максимальным временем хода.

Моделирование работы участка позволит определить эксплуатационные расходы, связанные с задержками поездов под обгоном.

В третьей главе обоснована экономическая этапность реконструкции раздельных пунктов участка при обращении длинносоставных поездов. Для решения этой задачи в работе был использован метод динамического программирования.

В работе излагается общая методика оптимизационных расчетов по определению этапности реконструкции промежуточных станций участка по удлинению путей при растущих объемах длинносоставных грузовых поездов. Решение этой задачи базируется на оптимизации этапности удлинения путей на станциях в координатах «время – состояние». Задача делится на четыре части:

  • подготовка исходных данных;
  • пошаговый расчет критерия эффективности и определение условно-оптимальных переходов. Шагом является длительность временного периода один год;
  • определение оптимального состояния в конце расчетного периода;
  • установление оптимальной траектории реконструкции промежуточных станций участка во времени.

Подготовка исходных данных для расчетов в общем виде сводится к следующему:

    1. намечается несколько альтернативных вариантов этапности реконструкции станций (S1, S2,…,Sn), каждый из которых рассчитан на одинаковый объем поездопотока. Варианты нумеруются в порядке увеличения количества промежуточных станций участка, которые необходимо реконструировать, а число вариантов должно охватывать весь возможный диапазон увеличения суточного количества длинносоставных грузовых поездов по годам;
    2. для каждого варианта подсчитываются капитальные вложения в реконструкцию, которые представляются в виде массива исходных капиталовложений {К} = К1, К2,…, Кn;
    3. на основе правил проектирования промежуточных станций и расчета объемов работ при реконструкции определяются капитальные вложения для перехода от каждого варианта реконструкций промежуточных станций участка ко всем возможным другим. При этом не должны рассматриваться логически недопустимые переходы, например, от варианта с удлинением двух промежуточной станции к варианту с одной станцией. Результаты расчетов заносятся в матрицу затрат || Кij ||;
    4. для каждого года расчетного периода и варианта технического состояния промежуточных станций участка подсчитываются эксплуатационные расходы, которые образуют матрицу || Эt, i ||.

В качестве критерия эффективности принят минимум суммы приведенных затрат, определяемых по общеизвестным формулам расчёта таких затрат.

Пошаговый расчет критерия эффективности и определение условно-оптимальных переходов осуществляются на основе известного рекуррентного соотношения:

, (7)

(t = 1, 2,…, T; j = 1, 2,…, n; i = 1, 2,…, j)

где – минимальное значение суммарных приведенных расходов в год t для достижения к этому году состояния Sj; – то же в год t-1 для состояния Si; – приращение критерия эффективности в год t при переходе из состояния Si в состояние Sj; n – общее число рассматриваемых вариантов.

Величина Пt, j(Ui j) определяется по формуле

, (8)

где Кij – капитальные вложения для перехода из состояния Si в состояние Sj; Эt, i – годовые эксплуатационные расходы в год t для состояния Si.

Целесообразность ввода очередного этапа в год t при росте количества длинносоставных грузовых поездов определяется из выражения

Kij (t - t +1) (Эt+1, i – Эt+1, j)t+1, (9)

которое при постоянной ставке дисконта приобретает вид

Kij r Эt+1, i – Эt+1, j (10)

Это означает, что изменение длины путей промежуточных станций выгодно в тот год, сразу после которого экономия эксплуатационных расходов окупает потребные капитальные вложения на реализацию перехода не более чем за нормативный срок.

Данный метод обеспечивает получение варианта реконструктивных мероприятий с минимальной суммой приведенных строительных и эксплуатационных расходов и позволяющего учесть характер большинства переменных и имеющиеся ограничения, такие как длина перегонов между промежуточными станциями, количество станций на участке и так далее. Это позволит определить раздельные пункты, на которых необходимо выполнить реконструкцию.

Был выполнен расчет для двухпутного участка Красноярской железной дороги Мариинск – Боготол. Общая длина участка 135 км, на участке 6 промежуточных станций.

Для определения оптимальной схемы этапности реконструкции станций участка в течение расчетного периода Т строится график возможных переходов от одного варианта реконструкции к другому. На рисунке 4 представлен фрагмент схемы этапного развития участка в течение расчетного периода при соотношении скоростей 0,6. Из графика видно, что на первом году расчетного периода целесообразно удлинить пути сразу на 4 станциях участка. Это приведет к наименьшим суммарным приведенным расходам.

В четвертой главе произведена оценка отобранных вариантов схем реконструкции станций путем сравнения технико-экономических показателей. Основным критерием оценки служат приведенные затраты на реконструкцию станции.

Наличие единственного критерия сопоставления схем ведет зачастую к неправильной оценке того или иного фактора, который при определенных обстоятельствах приобретает большой вес. Качественным показателям отводится второстепенная роль, и они учитываются интуитивно. Реконструкция промежуточных и технических станций по увеличению длины приемоотправочных путей представляет определенную сложность. Необходимо обязательно учитывать конкретные условия расположения, технологию работы станции и всего прилегающего железнодорожного участка, с учетом выполнения качественных и количественных показателей работы станции и участков.

Для выбора рациональных конструкций горловин раздельных пунктов можно воспользоваться методикой кандидата технических наук Сюя Ю.А., адаптированной к реконструктивным мероприятиям на станции. В качестве технико–экономических показателей горловины примем: число вновь укладываемых (перекладываемых) стрелочных переводов (zс.); объем земляных работ, связанных с реконструкцией (Vзем.); дополнительные затраты на централизацию, сигнализацию и так далее (Ссцб); длину горловины (Li); число взаимосвязей различных путей через горловину (Квi); число сочетаний различных параллельных маршрутов (Мпi); степень маневренности (Смi); приведенные затраты (Пi) или отдельно капитальные затраты на строительство (Кi); эксплуатационные расходы на содержание (Сi) горловины; годовые расходы (Згод), связанные с дополнительным простоем подвижного состава из-за задержек по враждебности на пересечениях маршрутов передвижений.

Для решения многокритериальной задачи воспользуемся методом Парето. Стратегия выбора рациональной горловины основана на заранее приготовленных нескольких вариантах ее конструкции и определения их технико-экономических показателей. Таким образом, образуется совокупность конкурентоспособных вариантов, так называемое подмножество Парето.

Применение методики поиска рациональной горловины станции позволяет комплексно оценить конкурентоспособные варианты и выбрать такую конструкцию, показатели которой будут оптимальными или близкими к этому.

План реконструкции станции начинается с разработки вариантов ее горловин. Первоначально необходимо определить количество удлиняемых путей на станции, затем выбирают вид стрелочной улицы для объединения станционных путей. После этого начинают конструировать горловину. При одном и том же количестве стрелочных переводов, но по-разному взаимно расположенных, можно получить качественно отличные конструкции горловины. В диссертационном исследовании рассмотрены в качестве примера 6 вариантов реконструкции горловины.

На втором этапе строят матрицу технико-экономических показателей по вариантам горловины (таблица 1).

Таблица 1 – Технико-экономические показатели вариантов конструкций горловины станции

Показатели Варианты Кв Мп См К С П L Згод
Вариант 1 14 19 2 19,21 11,88 14,19 482,93 7,43
Вариант 2 15 24 2 1/3 19,69 11,99 14,31 505,21 7,53
Вариант 3 13 20 2/3 17,18 9,85 11,91 525,24 7,66
Вариант 4 11 25 1 18,03 10,84 13,01 411,84 6,96
Вариант 5 15 22 1 2/3 18,01 10,82 12,98 445,28 7,16
Вариант 6 15 18 1 2/3 18,47 10,91 13,12 417,32 7,00


Pages:     | 1 || 3 |
 





 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.