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 | 2 ||

Повышение функциональной надежности железнодорожных станций при технологических сбоях

-- [ Страница 3 ] --

Таким образом, последовательность имитационных экспериментов позволяет выстроить рациональную структуру системы. Кратчайший путь – это устранеие «узких мест» в структуре системы и в структуре технологического процесса (выравнивание задержек). Однако есть еще и экономический аспект, связанный с выравниванием задержек. Процессом оптимизации будет движение по траектории от одного множества задержек к другому и, наконец,

. (6)

Движение на множестве результатов, то есть последовательность имитационных экспериментов, задает имитационный спуск. В этом случае модель строится так, чтобы оптимизируемый показатель был пропорционален (прямо или обратно) суммарной величине задержек.

, (7)

где – стоимость единичной задержки из-за элемента ; – задержка в операции из-за элемента в момент .

Стоимость задержки определяет тип выполняемой операции (число участвующих вагонов, тип локомотива, возможный ущерб производству итак далее). Пусть на -ом шаге расчета возникли задержки :

– суммарная задержка по операции .

Сопоставим задержкам весовые коэффициенты . Составим множество . Преобразуем его в множество таким образом, что

. (8)

В этом случае коэффициент является средневзвешенной по операциям стоимостью единичной задержки из-за элемента. Очередной шаг (эксперимент) делается в направлении с координатами

. (9)

Это означает, что мы изменяем параметры модели таким образом, чтобы в следующем расчете задержки предположительно уменьшились пропорционально их величине на предыдущем шаге с учетом удельной стоимости.

Функциональная надежность определяется в значительной мере последовательностью операций в технологическом процессе и управлением, то есть, выбором тех или иных технологических цепочек в различных ситуациях. При нерациональной «состыкованности» операций возникают «узкие места» технологии, при неразвитом управлении (ограниченной адаптации системы) требуются значительные резервы элементов. Степень согласованности параметров операций в структуре технологического процесса определяется моделированием.

В случае, когда большое значение имеет обеспечение выходных ритмов потоков, функциональные возможности транспортной системы можно увеличить управлением потоками по конечным ритмам. Конечными ритмами могут быть:

– ритмы накопления составов поездов при подвязке к ниткам графика;

– ритмы отправления поездов по направлениям;

– ритмы погрузки или выгрузки грузов на различных фронтах (в особенности при наличии контактного графика) и другие.

Для выбора определенного рационального ритма использован специальный имитационный метод динамического согласования (И-МДС). Здесь применяется следующий встроенный алгоритм. Вводится понятие индексной операции, которая, заранее запускает технологические цепочки в соответствии с их «длиной», с тем чтобы «концы» цепочек были согласованы с заданными конечными ритмами. В модели вводятся приоритеты операций и глубина их действия. Последняя равна продолжительности соответствующей цепочки.

Алгоритм работы метода И-МДС.

Метод И-МДС работает следующим образом. Пусть задан ритм моментами времени и так далее (рисунок 19).

Ломаная линия будет показывать потребность в вагонах с накоплением. Линии и показывают наличие груза в трех разных местах. Пусть продолжительность подачи из пункта будет , из пункта и, соответственно, . Вводим индексные операции типа с заявками и , которые все имеют наивысший приоритет и глубину действия приоритета, соответственно, и .

Рисунок 19 – Схема работы метода И-МДС

Каждая из них может запускать технологическую цепочку подвода груза с отрицательным временем, равным времени подачи (то есть, ). Но рассматриваться каждая заявка будет с положительным по отношению к моменту опережением, то есть в моменты . Алгоритм действий здесь следующий.

В момент времени проверяется условие, достаточно ли вагонов в предгорочном парке , чтобы запустить заявку начальной операции технологической цепочки расформирования (из пункта )

. (10)

Если да, то в очередь включается заявка операции с отрицательным сдвигом , чтобы успеть закончить операцию к моменту .

В момент времени для обеспечения накопления следующего состава проверяется достаточность вагонов в пунктах и , так как за время опережения вагоны могут быть подведены в промежутке

(11)

Если в пункте нужных вагонов достаточно, то включается лишь операция , если же нет, то добавляется и операция для подвода вагонов из пункта . Алгоритм запускает подвод вагонов непосредственно к моментам потребности в них. Таким образом, метод И-МДС позволяет выстроить технологические процессы в транспортной системе по конечным ритмам, то есть технология становится целенаправленной.

Следующей процедурой, направленной на повышение функциональной надежности станций предлагается интерактивное моделирование для создания специальных режимов работы.

Особенность в том, что в трудной ситуации, когда модель не может найти эффективного решения, процесс останавливается и решение передается технологу.

Остановка осуществляется по некоторому критерию, например, если число вагонов на станции превышает критическое и существенно снизилась маневренность, вводится параметр, который показывает степень продвижения потока по структурной схеме технологического процесса, характеризующий качество состояния . Каждая струя должна пройти через определенную последовательность операций (рисунок 20). Если = 0, значит, струя прошла половину пути, > 0 – больше половины, < 0 – меньше. Чем меньше , тем хуже состояние системы. По остатку и значению модель будет включать прерывание, и управление передается опытному технологу. Он имеет всю необходимую информацию и полный набор управленческих действий. Технолог, выбирая наилучшую в этих условиях последовательность операций, вводит систему в нормальное состояние и передает управление назад модели. И так при каждой ее остановке.

Рисунок 20 – Продвижение потока по технологической цепочке

Ситуацию для технолога описывают состояние путей с указанием числа и назначения вагонов (рисунок 21), очередь операций, ожидающих выполнения (рисунок 22) и другая необходимая информация.

Технолог может изучить график исполненной работы и анализировать протокол, чтобы увидеть последовательность предыдущих операций. Он может выполнить любую операцию из очереди – переставить локомотив в любую точку, отправить поезд, переставить состав и тому подобное. Он может вставить в очередь любую операцию из технологического процесса и выполнить её вне очереди. После расчета система – модель выдает исчерпывающие результаты для анализа работы станции. Сочетание возможностей модели и интеллекта человека позволяет рассчитать предельные возможности проектируемой транспортной системы и определить её запас прочности, что, несомненно, снизить проектные риски.

  Состояние парка приема в-118

Рисунок 21 – Состояние парка приема в модели

  Очередь операций, ожидающих-119

Рисунок 22 – Очередь операций, ожидающих выполнения

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате проведенного исследования предложено научное решение важной народно-хозяйственной задачи – эффективной организации работы железнодорожных станций в условиях, когда из-за физического износа технических средств сохраняется высокая вероятность технологических сбоев. Это достигается двумя путями – снижением вероятности сбоев и повышением функциональной надежности станций.

В том числе получены следующие результаты.

1. Дано теоретическое обоснование природы функциональной надежности.

2. Разработана методология оценки технологических потерь с помощью имитационного моделирования.

3. На основании предложенной расчетной схемы разработана математическая модель работы комплекса креплений при соударении вагонов во время роспуска с горки (для снижения вероятности сдвига груза).

4. Выполнено широкое исследование влияния разного вида сбоев на работоспособность станций, в том числе определения элементов, вызывающих повышенную их функциональную уязвимость.

5. Предложены оригинальные подходы по повышению функциональной надежности станций при технологических сбоях за счет адаптивности и специальных процедур.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ

ОПУБЛИКОВАНЫ В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ

1. Тимухина Е. Н. Исследование влияния коммерческих неисправностей на график движения поездов в пути следования [Текст] / Е. Н. Тимухина, А. В. Шипулин // Транспорт: Наука, техника, управление. – 2011. – № 11. С.29–32. (по перечню ВАК)

2. Тимухина Е. Н. Обобщенная динамическая модель креплений груза с подкладками совместно с гибкими и упорными элементами при воздействии пространственной системы сил [Текст] // Транспорт: Наука, техника, управление. – 2011. – № 9. С.36–41. (по перечню ВАК)

3. Тимухина Е. Н. Методология исследования работоспособности станций при технологических сбоях [Текст] // Транспорт Урала. – 2011. – № 4. – С.58–62. (по перечню ВАК)

4. Тимухина Е. Н. Математическое моделирование явления удара вагонов на путях сортировочного парка [Текст] / Е. Н. Тимухина Е. Н., Х. Т. Туранов, О. В. Молчанова // Транспорт: наука, техника, управление. – 2008. – № 1. – С. 31–33. (по перечню ВАК)

5. Тимухина Е. Н. Технологические сбои, проблемы расчета и обеспечения функциональной надежности железнодорожных станций [Текст] // Транспорт: Наука, техника, управление. – 2012. – № 1. С.29–32. (по перечню ВАК)

6. Тимухина Е. Н. Математическое моделирование динамической деформации гибких элементов креплений груза с упорным бруском при соударении вагона в подгорочном парке [Текст] // Наука и техника транспорта. – 2011. – № 2. – С. 88–96. (по перечню ВАК)

7. Тимухина Е. Н. Математическое обоснование креплений груза в вагоне при маневровом соударении [Текст] / Е. Н. Тимухина, Х. Т. Туранов, С. А. Ситников // Транспорт, наука, техника, управление. – 2011. – № 1. – С. 9–14. (по перечню ВАК)

8. Тимухина Е. Н. Повышение функциональной надежности станций за счет финитного управления процессами [Текст] // Транспорт Урала. – 2012. – № 1. – С.57–61. (по перечню ВАК)

9. Тимухина Е. Н. Математическое моделирование совместного закрепления гибких и упорных элементов креплений груза при воздействии пространственной системы сил [Текст] / Е. Н. Тимухина, Х. Т. Туранов // Вестник РГУПС – 2011. – № 1 (41). – С. 136–145. (по перечню ВАК)

10. Тимухина Е. Н. Математическое моделирование нагруженности гибких элементов креплений груза с подкладкой при воздействии пространственной системы сил [Текст] / Е. Н. Тимухина, Х. Т. Туранов // Транспорт Урала. – 2011. – № 1. – С. 29–34. (по перечню ВАК)

11. Тимухина Е. Н. Аналитическое и численное исследование нагрузочных способностей комплектов пружин тележек при несимметричном размещении центра тяжести груза в вагоне [Текст] / Е. Н. Тимухина, Х. Т. Туранов // Транспорт, наука, техника, управление. – 2008. – № 11. – С. 31–35. (по перечню ВАК)

12. Тимухина Е. Н. Оценка безопасности движения при смещении центра масс груза поперек вагона по критерию коэффициента вертикальной динамики [Текст] / Е. Н. Тимухина, Х. Т. Туранов, А. Л. Рыков // Транспорт, наука, техника, управление. – 2008. – № 3. – С. 23–27. (по перечню ВАК)

13. Тимухина Е. Н. Аналитическое обоснование технологии креплений при несимметричном размещении общего центра масс грузов в вагонах [Текст] / Е. Н. Тимухина, Х. Т. Туранов, Е. Б. Даусеитов // Транспорт: наука, техника, управление. – 2009. – № 7. – С. 28–32. (по перечню ВАК)

14. Тимухина Е. Н. Математическое моделирование нагруженности колесной пары вагона с несимметрично размещенным грузом при воздействии пространственной системы сил [Текст] / Е. Н. Тимухина, А. Р. Якупов // Транспорт: Наука, техника, управление. – 2011. – № 7. С. 15–19. (по перечню ВАК)

15. Тимухина Е. Н. Аналитическое исследование движения груза цилиндрической формы вдоль вагона [Текст] / Е. Н. Тимухина, Х. Т. Туранов, Н. П. Чуев, Л. А. Рыкова // Транспорт – наука, техника, управление. – 2007. – № 11. – С. 19–21. (по перечню ВАК)

16. Тимухина Е. Н. Нагрузочные способности гибких упругих элементов креплений при размещении груза со смещением центра масс вдоль вагона [Текст] / Е. Н. Тимухина, Х. Т. Туранов, Д. В. Волков // Транспорт Урала. – 2007. – №4 (15). – С. 25–35. (по перечню ВАК)

17. Патент на изобретение № 2385812 по заявке № 2008128693/11 от 14.07.08. МПК8 В60Р 7/06, В61D 13/00. Устройство для проверки надежности креплений груза в железнодорожном вагоне [Текст]. Туранов Х. Т., Сумный А. Ю., Тимухина Е. Н. Б.И. № 10, 2010.

18. Timukhina Elena. Mathematical modeling of fastening with cargoes displacement transverse to wagon [Техt] // Transport Problems International Scientific Journal. – Poland: Silesian University of Technology Politechnica Slaska., 2008. – V. 2, Issue 1. Tom 3, Zeszyt 3. Р. 65–68.– ISSN 1896 – 0596

19. Timukhina Elena. Modeling of an irregular shape cargo allocated in open wagon [Техt] // Transport Problems International Scientific Journal. – Poland: Silesian University of Technology Politechnica Slaska., 2009. V. 4, Issue 1. Tom 4, Zeszyt 2. Р. 101–109. – ISSN 1896 – 0596.

20. Тимухина Е. Н. К вопросу крепления груза в вагоне [Текст] // Наука и технологии: Тезисы докладов XXVIII Российской школы. – Миасс: МСНТ, 2008. – С. 76.

21. Тимухина Е. Н. Результаты исследований влияние массы груза на значения усилий в гибких элементах креплений [Текст] // Актуальные проблемы автомобильного, железнодорожного, трубопроводного транспорта в Уральском регионе: Материалы международной научно-технической конференции. – Пермь: ПГТУ, 2005. – С. 368–371.

22. Тимухина Е. Н. О влиянии одновременного действия продольных, поперечных и вертикальных сил на нагрузочные способности гибких элементов креплений груза [Текст] // Современные технологии железнодорожному транспорту и промышленности: Труды 44-й Всероссийской научно-практической конференции ученых транспортных вузов, инженерных работников и представителей академической науки. / Под ред. Е.З.Савина. Хабаровск: ДВГУПС, 2006. Т.4. С. 111115.

23. Тимухина Е. Н. Исследование влияния уклона пути на величину усилий в гибких элементах креплений при вариации усилий предварительных натяжений [Текст] // Современные технологии железнодорожному транспорту и промышленности: Труды 44-й Всероссийской научно-практической конференции ученых транспортных вузов, инженерных работников и представителей академической науки. / Под ред. Е.З.Савина. Хабаровск: ДВГУПС, 2006. Т3. С. 213216.

24. Тимухина Е. Н. Моделирование перемещений и креплений груза в вагоне при воздействии пространственных систем сил при движении подвижного состава по кривому участку пути на спуск [Текст] / Е. Н. Тимухина, В. А. Оленцевич // Наука и образование транспорту: Материалы III Всероссийской научно-практической конференции. Самара: СамГУПС, 2010. С. 110–111.

25. Тимухина Е. Н. Проблемы формирования расчётных моделей креплений грузов в вагонах при движении подвижного состава по кривому участку пути при воздействии пространственной системы сил [Текст] / Е. Н. Тимухина, Х. Т. Туранов // Инновации для транспорта: Материалы Международной научно– практической конференции. – Омск: ОмГУПС, 2010. – С. 2430.

26. Тимухина Е. Н. Аналитическое обоснование технологии несимметричного размещения груза на вагоне при воздействии пространственной системы сил [Текст] / Е. Н. Тимухина, А. Л. Рыков, Д. В. Волков // Транспорт – 2011: Труды Всероссийской научно-практической конференции. – Ч.1 Естественные и технические науки. – Ростов на Дону: РГУПС, 2011. – С. 280–282.

27. Тимухина Е. Н. О методике расчёта крепления грузов с учётом особенности профиля прямого участка пути [Текст] // Безопасность движения поездов: Материалы шестой научно-практической конференции. – М.: МИИТ, 2005. – С.VII–35.

28. Тимухина Е. Н. Исследование влияния усилий предварительных натяжений, диаметра и количество нитей проволоки на значения усилий в гибких элементах креплений на прямом участке с уклоном пути [Текст] // Молодые ученые транспорту : Труды VI межвузовской научно - технической конференции. Екатеринбург: УрГУПС, 2005. С. 423 429.

29. Тимухина Е. Н. Численное моделирование жёсткостных характеристик креплений груза при сдвиге груза в плоскости пола вагона [Текст] / Е. Н. Тимухина, В. А. Оленцевич // Проблемы безопасности на транспорте: Материалы V-ой научно - практической конференции. Гомель: БелГУТ, 2010. – С. 82–84.

30. Тимухина Е. Н. Анализ практики проектирования транспортных объектов (грузовых станций) на сети ж.д [Текст] / Е. Н. Тимухина, А. В. Мягков //Безопасность движения поездов: Материалы ХI научно-практической конференции. – М.: МИИТ, 2010. – С. XI-5–6.

31. Тимухина Е. Н., Туранов Х. Т. Программа для ЭВМ «Расчёты по размещению и креплению груза в вагоне». Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ № 2008613359 от 16.07.08 Федеральной службы по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам по заявке №2008612447 от 02.06.2008.

Тимухина Елена Николаевна

ПОВЫШЕНИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ НАДЕЖНОСТИ

ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ СТАНЦИЙ ПРИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СБОЯХ

Специальность 05.22.08 – Управление процессами перевозок

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание учёной степени

доктора технических наук

_________________________________________________________________

Подписано к

Pages:     | 1 | 2 ||
 





 
© 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.