ГлавнаяБиблиотекаНаучные статьи /  Контроль вагонопотоков на пути необщего пользования

Популярные авторы

  • Александр Нельевич
    Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript
  • Никита Анатольевич
    Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript
  • Ольга
    Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript
  • Дмитрий
    Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript
  • Илья
    Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript
  • Влад
    Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript
  • Алёна
    Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript
  • Александр
    Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript
  • Дамир Шамильевич
    Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript
  • Виктор Сергеевич
    Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript
jSharing.COM - Shape5 - Elegance Template
29.10.2011 14:44

Контроль вагонопотоков на пути необщего пользования

Оценить
(1 голос)

Оборот вагонов в промышленно-транспортной системе. Управление на основе информационных технологий

Текст статьи

Контроль вагонопотоков на пути необщего пользования

Багинова Вера Владимировна - доктор технических наук, профессор Московского государственного университета путей сообщения (МИИТ).



Рахмангулов Александр Нельевич — кандидат технических наук, доцент Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова.

Осинцев Никита Анатольевич — кандидат технических наук, доцент МГТУ им. Г.И. Носова.

Оборот вагонов в промышленнотранспортной системе. Управление на основе информационных технологий.

Ключевые слова: вагонопотоки, методы контроля, информационные технологии.

Operation Control of Railcar Flows at Non-Public Railtrack

Baginova, Vera V. - D.Sc. (Tech), professor of Moscow State University of Railway Engineering (MIIT). Rahmangulov, Alexander N. -

Ph.D. (Tech), associate professor of Magnitogorsk State G.I.Nosov Technical

University.

Osintsev, Nikita A. - Ph.D. (Tech), associate professor of Magnitogorsk State G.I.Nosov Technical University.

Wagon turnover in industrial transportation system. Control on the basis of information

technology.

Key words: railcar flow, techniques of control, information technology.

В себестоимости продукции промышленных предприятий наблюдается рост затрат на пользование вагонами парка ОАО «РЖД» и уплату штрафных санкций за перепростой вагонов. Пооперационный анализ оборота вагонов в промышленно-транспортной системе (ПТС) предприятия позволил выявить наличие значительных отклонений параметров вагонов от нормативных, предусмотренных единым технологическим процессом. Фундаментальной причиной возникновения таких потерь является, по нашему мнению, высокая сложность оперативного планирования и управления маршрутами движения вагонопотоков в ПТС.

Перечень выявленных причин возникновения задержек в переработке вагонопотоков в ПТС и соответствующих технологических последствий представлен в таблице 1. Диаграмма (рис.1) иллюстрирует степень влияния каждой причины на увеличение общего времени оборота вагонов. Суммарные годовые потери от таких задержек для сложной ПТС, включающей в себя несколько десятков технологических станций и перерабатывающей 2-3 тыс. вагонов в сутки, составляют 70-80

млн рублей в год или более 20% общих затрат, связанных с оборотом вагонов.

Таблица 1

Причины и технологические последствия задержек в переработке вагонопотоков на пути необщего пользования

Основные причины возникновения задержек в переработке вагонопотоков

Технологические последствия

Объект контроля

1.

Рассогласованность действий маневровых диспетчеров

Движение вагонов по нерациональным маршрутам

Маршруты движения вагонопотоков в ПТС

2.

Отсутствие контроля использования порожних вагонов на пути необщего пользования

Наличие маршрутов движения порожних вагонов без грузовых операций на пути необщего пользования

Порожние вагонопотоки

3.

Недостаточный контроль параметров вагонопотоков

Высокая неравномерность параметров вагонопотоков и уровня использования пропускной и перерабатывающей способностей технологических железнодорожных станций

Параметры вагонопотоков

4.

Недостаточное взаимодействие между железнодорожным транспортом предприятия и ОАО «РЖД» по управлению вагонопотоками на полигоне примыкания

Сверхнормативный простой вагонов на станции примыкания ОАО «РЖД» в ожидании возникновения потребности в вагонах в основном производстве

Вагонопотоки на полигоне примыкания ПТС


Возрастание времени оборота вагонов является следствием не столько увеличения задержек в их обработке из-за занятости элементов путевого развития и локомотивов, сколько результатом слабого контроля и нерационального управления продвижением вагонопотоков, в частности, недостаточной согласованности решений по формированию поездов и передачи их в ПТС.

Таким образом, актуальность приобретает разработка методов оперативного контроля параметров вагонопотоков на пути необщего пользования, нацеленных на минимизацию времени простоя вагонов всех форм собственности и соответственно на снятие ограничений в переработке вагонопотоков. Предлагается для решения этой задачи использовать логистический подход, согласно которому объектами управления становятся не отдельные технологические станции ПТС, а материальные потоки (вагоно- и грузопотоки) и информационные потоки. Такая смена объекта управления в ПТС позволит, на наш взгляд, полностью избавиться от выявленных потерь.


Детализация причин и технологических последствий задержек в переработке вагонопотоков на пути необщего пользования ряда крупных металлургических предприятий выявила следующие критические, с точки зрения уровня эффективности, объекты контроля:

•    маршруты движения вагонопотоков, включающие технологические железнодорожные станции с низкой величиной резерва пропускной и перерабатывающей способности;

•    движение порожних вагонов, с которыми не выполнялись грузовые операции;

•    вагонопотоки со значительной неравномерностью как по мощности, так и времени оборота;

•    вагонопотоки на полигоне примыкания ПТС к магистральному железнодорожному транспорту, поскольку здесь нередко наблюдается рассогласованность в подводе вагонов и грузов с фактической в них потребностью.

С целью повышения эффективности ПТС предлагается система методов оперативного контроля управления маршрутами движения вагонопотоками на пути необщего пользования:

•    метод информационного представления системы вагонопотоков как объекта управления ПТС;

•    метод контроля порожних вагонопотоков в ПТС;

•    метод контроля статистических параметров системы вагонопотоков;

•    метод контроля вагонопотоков на полигоне взаимодействия ПТС с сетью железных дорог общего пользования;

•    метод оценки резервов пропускной и перерабатывающей способности технологических станций на основе теории нечетких множеств.

Эти методы в совокупности представляют собой методологический базис формирования логистической системы управления вагонопотоками.

Метод информационного представления системы вагонопотоков как объекта управления ПТС. Современные информационные системы промышленного железнодорожного транспорта состоят из подсистем, накапливающих данные о поездах, прибывающих и отправляемых с пути необщего пользования; о вагонах, их основных характеристиках и операциях, производимых с ними в ПТС; данные перевозочных документов о расчетах с поставщиками и др. Как правило, основным информационным объектом в таких системах является вагон, а операции, производимые с ним, представлены в базе данных как реквизиты (параметры) этого объекта. Такая структура требует для получения информации о вагонопотоках выполнения дополнительных операций по группировке данных о вагонах. Группировка осуществляется путем поисковых запросов-действий, в результате чего целесообразно формировать блоки, в совокупности образующие базу данных информационной системы контроля и управления вагонопотоками:

Блок 1: постоянные данные о вагоне (инвентарный номер, тип вагона, грузоподъемность, количество осей, вес тары, собственник вагона);

Блок 2: информация о текущем состоянии вагона (станция отправления ОАО «РЖД», наименование груза, цех назначения, дата и время поступления на учет на станцию примыкания, срок доставки груза, номер присвоенной группы, дата и время приема на путь необщего пользования, дата и время отправления со станции примыкания, номер локомотива при приеме, разметка о технической годности вагона по прибытии, внутризаводская станция назначения);

Блок 3: информация о движении вагона — маршрут следования по внутризаводским станциям с отметками даты и времени прибытия и отправления по каждой станции, времени простоя на грузовых фронтах (с указанием грузовых операций, времени начала и окончания грузовых операций);

Блок 4: информация о повторном использовании вагона (внутризаводская станция отправления, цех отправлении вагона, наименование груза, схема погрузки, масса груза, разметка о технической годности вагона по отправлении, станция назначения ОАО «РЖД», дата и время выхода вагона на станцию примыкания, номер локомотива при отправлении, дата и время принятия вагона станцией примыкания (по квитанции), причина возврата (в случае непринятия станцией примыкания), дата и время начала оформления и получения таможенной декларации.

Метод информационного представления системы вагонопотоков как объекта управления ПТС основан на последовательной группировке вагонов, у которых совпадают маршруты движения и моменты нахождения вагонов на технологических железнодорожных станциях. Каждая такая группа вагонов будет представлять собой завершенный по времени вагонопоток.

Для решения задач контроля и управления вагонопотоками необходимо осуществлять расчет следующих параметров каждого вагонопотока: мощность; время оборота; последовательность номеров (индексов) железнодорожных станций, образующих маршрут движения вагонопотока; продолжительность нахождения вагонопотока на каждой станции маршрута; последовательность технологических операций с вагонами, выполняемых на каждой станции; продолжительность технологических операций.

Метод контроля порожних вагонопотоков в ПТС. Информационную его основу составляет выборка порожних вагонопотоков, которые прибыли и были отправлены с пути необщего пользования в порожнем состоянии. Такая выборка формируется по данным информацион-

ной системы контроля и управления вагонопотоками.


Суть метода заключается в анализе маршрутов вагонопотоков порожних вагонов путем группировки технологических станций по следующим признакам (рис. 2):

•    станции — конечные пункты маршрутов движения порожних вагонопотоков по прибытии при условии, что вагоны, составлявшие эти потоки, в дальнейшем отправляются на станцию примыкания в порожнем состоянии (№ 2 на рис. 2);

•    станции — начальные пункты маршрутов движения порожних вагонов по отправлении при условии, что вагоны, составляющие эти потоки, прибыли на путь необщего пользования в порожнем состоянии (№ 3 на рис. 2);

•    станции — начальные пункты маршрутов движения груженых вагонов ОАО «РЖД» назначением на внутризаводские станции (№ 4 на рис. 2);

•    станции — конечные пункты маршрутов движения груженых вагонов ОАО «РЖД», погруженных на внутризаводской станции и сданных на внешнюю сеть в порожнем состоянии (№ 5 на рис. 2).

По результатам анализа формируется таблица, содержащая перечень внутризаводских станций, сгруппированных по описанным признакам. Для каждой из них указывается число порожних вагонов, обработанных на пути необщего пользования с нарушениями, и общее время их оборота.

Статистический анализ данных, полученных в результате применения описанного метода, позволяет выявить закономерности формирования устойчивых нерациональных порожних вагонопотоков и устранить причины их возникновения.

Метод контроля статистических параметров системы вагонопотоков.

Статистический анализ параметров вагонопотоков проводится с целью выявления мест возникновения задержек в продвижении вагонопотоков и оценки качества управления их продвижением.

Суть метода заключается в анализе статистических характеристик выборки времени движения вагонов по маршруту следования вагонопотока, группированных по определенным периодам планирования: минимального, максимального и математического ожидания; дисперсии и среднеквадратического отклонения; коэффициентов вариации и неравномерности. Эти статистические характеристики рассчитываются для всех завершенных в течение соответствующего периода вагонопотоков, усредняются для потоков с совпадающим маршрутом и родом перевозимого груза и накапливаются в базе данных.

Анализ представляет собой сравнение статистических характеристик текущего (последнего) периода планирования со средними показателями соответствующего периода, накопленными в базе. В основу разработанной схемы анализа (рис. 3) положено требование обеспечения статистической значимости выборки.

В результате анализа для каждого периода планирования формируется перечень регулярных (устойчивых, повторяющихся) маршрутов. Критерием регулярности является повторение схемы движения (по составу внутризаводских станций и роду груза) в не менее чем 80% случаев.

Дальнейший статистический анализ вагонопотоков основан на разложении маршрутов их движения по следующим параметрам: роду груза; типу вагона; собственнику вагона; операциям с вагонами;

внутризаводским железнодорожным станциям; цехам. С целью выявления и устранения «узких мест», снижающих регулярность вагонопотоков, необходимо по полученным данным осуществлять оценку влияния отдельных цехов (производств, технологических станций или грузовых фронтов) на оборот вагонопотоков, контроль динамики параметров грузопотоков, а также контроль продолжительности выполнения отдельных технологических операций с вагонами в ПТС.


Метод контроля вагонопотоков на полигоне взаимодействия ПТС с сетью железных дорог общего пользования. Предлагаемый метод представляет собой развитие технологии оперативного управления взаимодействием сортировочных комплексов на полигоне примыкания пути необщего пользования. Согласованный подвод вагоно- и грузопотоков предполагает наличие возможности оперативной оценки потребности в вагонах и грузах у потребителя. В качестве инструмента такой оценки выступает технологический критерий — коэффициент срочности группы вагонов одного назначения. Величина коэффициента пропорциональна времени отклонения расчетного момента прибытия группы вагонов в пункт назначения от потребного.

Затраты времени на накопление вагонов на железнодорожных станциях полигона примыканиязависят от реализации решений по ускорению или замедлению групп вагонов путем управления составом формируемых на полигоне поездов и рассчитываются по формуле 

где— суммарные затраты времени на станции i на накопление вагонов потока l,k (k — станция погашения потока, l станция переработки потока в момент времени t ), ваг-ч;

—    значение коэффициента срочности подачи группы вагонов назначения ij потребителю j ;

—    затраты вагоночасов на накопление вагонов назначения ij.

В результате изменения потребностей на производстве в вагонопотоках l,k, организованных в назначения ij, меняются значения коэффициентов срочности, приписываемых каждой группе вагонов, затраты на накопление вагонов. Поэтому рационально в первую очередь формировать поезда из групп вагонов, имеющих наибольшее значение коэффициента срочности.

Укрупненно используемый метод включает в себя следующие этапы:

1.    Определение оперативной потребности в грузах (вагонах) на основе оперативного плана погрузки-выгрузки для каждого цеха (грузового фронта).

2.    Расчет значения коэффициента срочности для каждого вагона (группы вагонов), находящегося на полигоне примыкания.

3.    Оперативный расчет (с использованием разработанной математической модели) оптимального состава каждого формируемого на полигоне взаимодействия поезда.

4.    Оперативный выбор (из перечня стандартных — заранее разработанных) и реализация технологических способов корректировки составов поездов (передач).

Метод оценки резервов пропускной и перерабатывающей способности технологических станций на основе теории нечетких множеств. Колебания в оперативном режиме уровня резервов пропус-

кной и перерабатывающей способности технологических станций в ПТС оказывают значительное влияние на эффективность продвижения вагонопотоков по тем или иным маршрутам. Для сокращения затрат вагоночасов движения вагонопотоков по маршрутам, проходящим по станциям с низким уровнем текущего резерва пропускной способности путем корректировки этих маршрутов, необходимо оперативно оценивать величину данных резервов.

В условиях отсутствия сегодня технической возможности оперативного сбора данных об отдельных маневровых операциях с вагонами и ограниченности вычислительных возможностей существующих информационных систем эффективной является оценка резерва пропускной и перерабатывающей способности железнодорожной станции с использованием математического аппарата теории нечетких множеств.

В отличие от традиционных математических методов, требующих точных и однозначных формулировок закономерностей, методы теории нечетких множеств позволяют на основании как точных количественных показателей, так и приближенных качественных оценок обобщать данные о разнообразных факторах, оказывающих влияние на величину текущего резерва пропускной и перерабатывающей способности станции.

В результате исследования были выявлены следующие группы таких факторов:

•    группа технических факторов (характеризуют техническое оснащение станции — путевое развитие, маневровые и грузовые устройства и средства);

•    группа технологических факторов (характеризуют объем и трудоемкость технологических операций, выполняемых в текущий момент на станции, занятость элементов путевого развития);

•    группа субъективных факторов (качественно характеризуют сложность оперативного управления работой станции в тех или иных условиях — в зависимости от уровня организации, информатизации, автоматизации работы, погодно-климатических условий, времени суток и т. п.)

•    группа факторов «персонал» (характеризуют компетентность персонала, руководящего работой станции).

Для каждого фактора (всего их выявлено 34) строятся функции принадлежности, качественно определяющие влияние фактора на величину резерва пропускной и перерабатывающей способности станции. Суммарная оценка резерва достигается стандартной процедурой максиминной свертки.

Полученные оценки резервов предлагается в первую очередь использовать для контроля эффективности управления системой вагонопотоков путем оценки затрат вагоночасов (см. предыдущие методы), возникающих в результате пропуска вагонопотоков по маршрутам, проходящим по станциям с низким оперативным уровнем резервов пропускной и перерабатывающей способности.

Представленные методы контроля предлагается использовать в качестве информационной основы при формировании системы управления вагонопото-ками на пути необщего пользования промышленных предприятий, а также их взаимодействия с сетью магистральных железных дорог.

ЛИТЕРАТУРА

1.    Осинцев Н.А. Система мероприятий по устранению ограничений в переработке вагонопотоков (на примере ОАО «ММК») // Актуальные вопросы экономических наук: Сб. материалов VI Всероссийской научно-практической конференции. В 3 частях. (Часть 3) — Новосибирск: ЦРНС, 2009.

2.    Трофимов С.В., Рахмангулов А.Н., Корнилов С.Н. Методы развития систем промышленного железнодорожного транспорта в изменяющихся условиях деятельности предприятий: Монография. — Магнитогорск: МГТУ, 2004.

3.    Трофимов С.В., Рахмангулов А.Н. Выбор оптимальных методов оперативного управления работой промышленных транспортных систем: Монография. — Магнитогорск: МГТУ, 2000.

4.    Гавришев С.Е., Дудкин Е.П., Корнилов С.Н., Рахмангулов А.Н., Трофимов С.В., Транспортная логистика: Учеб. пособие. — СПб.: ПГУПС, 2003.

5.    Андрейчиков А.В., Андрейчикова О.Н. Анализ, синтез, планирование решений в экономике. — М.: Финансы и статистика, 2000.

6.    Осинцев Н.А. Управление безопасностью производства на рабочих местах с применением аппарата теории нечетких множеств // Вестник МГТУ им. Г.И. Носова. — 2008. — №4.

7.    Круглов В.В., Дли М.И., Голунов Р.Ю. Нечеткая логика и искусственные нейронные сети: Учеб. пособие. — М., — 2001.

Координаты авторов (contact information): Багинова В.В. - (495) 684-29-07,

Рахмангулов А.Н. - (9028) 99-69-00,

Осинцев Н.А. - (3519) 29-85-16.

Скан статьи

Загрузка...


Дополнительная информация

  • Название: Контроль вагонопотоков на пути необщего пользования
  • Авторы: Багинова В.В., Рахмангулов А.Н., Осинцев Н.А.
  • Название журнала (сборника статей): Мир транспорта
  • Номер журнала (том сборника): 3
  • Город: Москва
  • Издательство: Московский государственный университет путей сообщения (МИИТ)
  • Год издания: 2010
  • Редактор: Лёвин Б.А.
  • Номер первой страницы: 108
  • Номер последней страницы: 111
  • УДК: 656.223.2
Изменено 02.08.2012 15:51

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Текущие события


Октября
__________________________
Ноября
День железнодорожника Украины
04 Ноября, 2017 (Весь день)
__________________________ __________________________
Августа
День железнодорожника
01 Августа, 2018 (Весь день)
__________________________
Октября
День работников азербайджанской железной дороги
13 Октября, 2018 (Весь день)
http://www.calend.ru/holidays/0/0/2200/
__________________________
День работников дорожного хозяйства
17 Октября, 2018 (Весь день)
http://www.calend.ru/holidays/0/0/163/
__________________________ Смотреть весь календарь

Ближайшие консультации

Сегодня

    Нет консультаций

Сообщение администратору

...

Контактная информация

455000, Россия, г. Магнитогорск, пр. Ленина, 38, ауд. 110, кафедра промышленного транспорта, институт горного дела и транспорта, ФГБОУ ВПО "Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова"

заведующий кафедрой Корнилов Сергей Николаевич, тел. +73519298534, ауд. 108,  kornilov_s_n@logintra.ru

ученый секретарь, разработка и сопровождение сайта Рахмангулов Александр Нельевич, тел. +73519298516, ауд. 110а, ran@logintra.ru

Рейтинги и каталоги

Copyright © 2017. logintra.ru. Designed by Shape5