WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 | 2 || 4 |

Таким образом, сохраняя общий принцип построения математической и имитационной моделей неизменным, путем уточнения законов распределения модели, удалось достичь существенного улучшения качества прогноза. То есть при увеличении объема статистической выборки качество прогноза улучшается, но при этом между моделью вагонопотока по данным выборки за 6 и 18 месяцев нет противоречий приводящих к взаимоисключению прогнозов. Граф имитационной модели вагонопотока приведен на рисунке 4, а блок-схема алгоритма – на рисунке 5.

SL1 L2 L0,0,0,L3 L4 L1 L2 L0,0,0,0,0,SSSSL1 L2 L3 LS0,0,LL0,SL0,0,LLSLРис. 4 – Граф имитационной модели вагонопотока, входящего на грузовую станцию железнодорожного транспорта - вершины графа, которые показывают состояния, когда величина S приняла Sзначение равное 2 (на станцию прибыло 2-а поезда за сутки);

- вершины графа, которые соответствуют состоянию, разыгрывающему Sреализацию модели для первого поезда, из 2-х прибывших за сутки;

- вершины графа, которые показывают состояния, когда реализация модели Lпопадает в первый период суток с 0:00 до 7:00 часов;

- ребрам графа соответствуют направленные переходы с указанными 0,напротив них вероятностями.

0,Произведено сравнение модели вагонопотока, построенной диссертации, со стандартной стохастической моделью, в которой поток представлен через межпоездные интервалы. Рассмотрены три случая: поток является простейшим (то есть интервалы между поездами распределены по показательному закону), интервалы между поездами распределены по закону Эрланга с k=2, интервалы распределены по закону Эрланга с k=3. В качестве взято среднее число поездов в единицу времени (час) за рассмотренный период, которое равно 0,0806. Сравнение уровней значимости критерия Вилкоксона для модели с пуассоновским (простейшим) потоком и модели, построенной в диссертации, показало, что последняя позволила улучшить уровень значимости критерия на 27 %. Для модели, в которой интервалы между поездами распределены по закону Эраланга с k=2 – на 79 % и с k =3 – на 41 %. Кроме того, использование стандартной модели приводит к искажению информации о моделируемом объекте, так как в этом случае в ходе разыгрывания появляются сутки с прибытием такого количества поездов, которое находится вне области допустимых значений. В свою очередь, разработанная в диссертации модель, лишена такого недостатка.

Модель косвенно учитывает недельные и сезонные колебания вагонопотока в тех случаях, когда они не являются ярко выраженными. Это, в частности, подтверждается однородностью модельных и статистических данных для различных периодов времени. При появлении выраженных недельных или сезонных всплесков, модель позволяет с помощью поправочных слагаемых учесть указанные эффекты.

В основу построения имитационной модели работы станции, на которой апробируется имитационная модель вагонопотока, положена схема последовательных логистических транспортных сетей, предложенная В.М. Николашиным. Эта схема воспроизводит предложенный П.А. Козловым принцип моделирования грузовых железнодорожных станций, по которому системы станции представляются в виде последовательно расположенных элементов: накопителей (бункеров) и обслуживающих аппаратов.

Имитационная модель работы реализована в среде программирования Matlab.

Модель позволяет имитировать работу станции по выгрузке с железнодорожного транспорта в склад (рис. 6). Она позволяет устанавливать оптимальные параметры функционирования станции с учетом стохастического характера входящего вагонопотока, поступающего на грузовые фронты станции. Учитывает влияние ритмов работы железнодорожного транспорта выражающееся в совокупности факторов: работа сортировочной станции, внутриузловой график движения, работа примыкающих к железнодорожному узлу направлений и др. Предполагается, что при сложении всех перечисленных факторов формируется стохастический процесс.

Оптимизация функционирования станции произведена за счет регулирования статических резервов (то есть без учета оперативного управления работой).

Структура станции представлена в виде укрупненных блоков и технологических линий, без жесткой привязки к схеме станции на плане. Такая оптимизация может применяться в первую очередь для установления оптимальных параметров работы грузовых фронтов станции. Определение оптимального количества устройств станции без жесткой привязки к реальному плану путевого развития необходимо на предварительных этапах проектирования для разработки принципиальной схемы, либо в тех случаях, когда работу парков приема и сортировки можно учесть приблизительно или пренебречь ею.

Рис. 5 – Блок-схема алгоритма имитационной модели вагонопотока В случаях, когда маневровая работа на станции имеет значительные объемы и, отображение влияния структуры станции на параметры функционирования является обязательным, требуется дополнительный анализ, например, с помощью таких моделей как ИСТРА. Особенностью модели ИСТРА является то, что она позволяет осуществлять привязку к реальной схеме станции с учетом ее топографических особенностей, а также она учитывает динамические резервы, то есть ситуационное управление оперативной работой.

Парк приема Парк сортировки Грузовые фронты Склады Лок., Бригады Лок., ПРМ, Сорт.

Пути КО и ТО Пути Пути ПРМ автотранс.

устр.

- входящий вагонопоток (в составе поездов) - «бункерные элементы» Пути Бригады КО и ТО - обслуживающие устройства - вагонопоток -грузопоток Рис. 6 – Схема имитационной модели работы грузовой станции по выгрузке В разработанной в диссертации модели работы станции время обработки в парке приема определено по типовому технологическому процессу работы грузовой станции и в модели оно является величиной постоянной. Время обработки в сортировочном парке зависит от количества вагонов и числа отцепов в обрабатываемом составе и определено согласно методическим указаниям по расчету норм времени на маневровые работы, выполняемые на железнодорожном транспорте.

Декомпозиция состава на отцепы назначением на грузовые фронты произведено путем разыгрывания дискретных случайных величин. Время переработки на грузовых фронтах определяется путем перевода вагонопотока в грузопоток с помощью технической нормы загрузки вагонов. Количество груза в каждой подаче производимой на грузовой фронт делится на нормативную производительность погрузочно-разгрузочных механизмов в час.

Вагонопоток, поступающий на подъездные пути предприятий, примыкающих к станции, вычленяется на стадии расформирования состава поезда и в дальнейшем не рассматривается. То есть оптимизация технико-технологических параметров станции ведется в основном по тем транспортным и грузовым потокам, которые перерабатываются на местах общего пользования.

Перед каждым разыгрыванием имитационной модели специалист формирует блок входных данных, который содержит управляющие и управляемые параметры. К управляющим параметрам относятся: параметры вагонопотока, время нахождения грузов в системе станции под переработкой, нормы и стандарты проектирования и эксплуатации железнодорожных станций, в том числе потребная перерабатывающая способность.

К управляемым параметрам относятся: емкость путей в парках станции и грузовых фронтов, количество обслуживающих элементов (бригад работников, локомотивов, погрузочно-выгрузочных механизмов) и их производительность, параметры складов и грузовых фронтов, режим работы отдельных элементов станционной системы в течение суток.

Принцип модели следующий. Блок имитации входящего вагонпотока моделирует основные параметры вагонопотока (время прибытия и количество вагонов в составе поезда) на каждые сутки исследуемого периода. Далее производятся технологические операции в парке приема. Далее состав поступает в сортировку, производится декомпозиция состава на группы вагонов. Отдельно выделяются вагоны на подъездные пути необщего пользования и порожний подвижной состав. Остальные вагоны распределяются по фронтам выгрузки.

После каждой итерации происходит сравнение показателей работы станции при заданных значениях управляющих и управляемых параметров: средняя перерабатывающая способность станции, максимальная перерабатывающая способность станции, среднее время простоя в ожидании грузовых операций, средний и максимальный уровень загруженности обрабатывающих устройств и др.

В пятой главе разработана методика определения оптимальных параметров грузовых станций интегрируемых в логистические системы, для чего построена двухуровневая модель расчета параметров управления запасами и транспортировкой логистической системы, основанной на базе концепции «точно в срок», включающей железнодорожную грузовую станцию.

c = 2 + 2 2, (6) = ц + ц, пер = (тех + ож), i где – число единиц страхового запаса для удовлетворения 68 % всех запросов (оно равно среднеквадратичному отклонению); – среднее время пополнения запасов;

– среднеквадратическое отклонение дневного объема продаж; – средний объем дневных продаж; – среднеквадратическое отклонение цикла пополнения, – количество среднеквадратических отклонений ц – среднеквадратическое отклонение времени исполнения логистического цикла, определяющее надежность доверительного интервала; пер – время нахождения товаров в переработке на грузовой станции; тех – время нахождения грузов в переработке в i-ой технологической линии грузовой станции; ож – время ожидания переработки в следующей технологической линии грузовой станции.

Железнодорожные грузовые станции общего пользования при определенных условиях могут служить основными элементами современных логистических систем.

Для этого их технико-технологические параметры должны отвечать требованиям всей системы. В диссертации предложена методика определения оптимальных техникотехнологических параметров грузовых станций, в условиях, когда они интегрируются в логистические системы. Алгоритм методики приведен на рисунке 7.

Для реализации методики необходимо применение разработанной в диссертации двухуровневой модели логистической системы. На верхнем уровне строится модель логистической системы, и определяются ее структура и основные параметры. Определяются грузовые железнодорожные станции, которые входят в рассматриваемую логистическую систему.

Для предложенной в диссертации логистической системы на базе принципа «точно в срок» основным параметром является «срок доставки». Параметр «время переработки на станции» входит в общий срок доставки и поэтому будет главным управляющим параметром для оптимизации технико-технологических параметров станции. Под «временем переработки на станции» понимается время с момента поступления вагонов с грузом на грузовую станцию до момента поступления их на склад в распоряжение владельца груза (грузополучателя). Область допустимых значений этого параметра установлена из модели логистической системы.

Внутренние управляющие параметры (Нормы и стандарты проектирования, Внешние управляющие параметры эксплуатации станций) (из логистической системы) Входные данные имитационной модели станции Разыгрывание имитационной модели в течение необходимого периода времени Значения управляемых параметров работы Блок сравнения значений управляемых и управляющих параметров Параметры соответствуют требованиям Да Нет Конец Корректировка В Начало Рис. 7 – Алгоритм методики определения оптимальных технико-технологических параметров станции На нижнем уровне построена имитационная модель работы станции с применением разработанной в диссертации имитационной модели, которая позволяет методом направленного перебора устанавливать технико-технологические параметры функционирования станции, обеспечивающие требуемое значение параметра «время переработки на станции». Количество оптимизируемых параметров в каждом случае определяется проектом и может включать в себя, количество путей в парках станции и на грузовых фронтах, количество бригад коммерческого осмотра и технического обслуживания подвижного состава, количество грузовых фронтов и их производительность, количество погрузочно-разгрузочных машин и их производительность, количество маневровых локомотивов, количество вытяжных путей, параметры складов, продолжительность работы отдельных элементов станции.

Также имитационная модель может быть построена на базе модели ИСТРА, которая имеет ряд отмеченных выше преимуществ, с применением разработанной в диссертации модели вагонопотока.

Оптимизация может производиться для существующих станций с целью включения их в логистическую систему. В таком случае модель вагонопотока строится на базе статистических данных о входящем вагонопотоке станции за предшествующий период. Для разных вариантов технико-технологических параметров станции устанавливается значение управляющего параметра и сравнивается с допустимыми значениями. Делается вывод о необходимости реконструкции и развития станции для приведения к оптимальному состоянию.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 1. Описаны структура и функции логистической системы, которая может быть построена с участием грузовых станции общего пользования с использованием концепции «точно в срок». На основании рассмотренного примера логистической системы выделен управляющий параметр («время нахождения грузов на станции в переработке»), который влияет на определение техникотехнологических параметров функционирования входящей в нее железнодорожной грузовой станции.

2. Определены методы, с помощью которых может быть создана математическая модель входящего на грузовую железнодорожную станцию общего пользования вагонопотока, и произведено их сравнение. Предложен подход к описанию вагонопотоков с помощью законов распределения случайных величин, имеющий ряд преимуществ перед существовавшими ранее, позволяющий адекватно описывать вагонопоток, в том числе, учесть его суточную неравномерность.

3. Создана и апробирована имитационная модель вагонопотока, реализующая предложенную в диссертации математическую модель.

4. Предложена двухуровневая модель исследуемой логистической системы, основанная на принципе «JIT» («точно в срок»). Она включает в себя предложенную имитационную модель вагонопотока и позволяет оптимизировать технико-технологические параметры функционирования станции с учетом суточной неравномерности вагонопотока, а также в рамках ограничений, задаваемых интегрирующей логистической системой.

Эмпирические данные для создания модели и проверки ее адекватности реальному объекту получены по результатам исследования работы грузовой станции Свердловского железнодорожного узла.

Pages:     | 1 | 2 || 4 |






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»