Автоматизированная подсистема контроля выполнения плана формирования поездов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.22.08, кандидат технических наук Бессолицын, Алексей Сергеевич

• Бессолицын, Алексей Сергеевич
• кандидат технических наук
• 2004

Оглавление диссертации кандидат технических наук Бессолицын, Алексей Сергеевич

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. Нарушения плана формирования поездов.

1.1. План формирования поездов.

1.2. Опыт контроля выполнения плана формирования поездов

1.3. Причины нарушения плана формирования поездов.

1.4. Ответственность работников за нарушение плана формирования.

1.5. Система контроля выполнения плана формирования

1.5.1. Существующая система контроля за нарушениями

1.5.2. Условия для создания новой автоматизированной системы по контролю за планом формирования поездов

1.6. Анализ статистики нарушений плана формирования поездов.

Выводы по главе 1.

Глава 2. Принципы построения автоматизированной подсистемы контроля выполнения плана формирования поездов.

2.1. Требования к системе контроля выполнения плана формирования.

2.2. Методология проектируемой системы.

2.3. Классификация нарушений плана формирования поездов

2.4. Методика формализации.

2.5. Основные показатели выбора варианта устранения нарушений плана формирования.

2.6. Методика получения вариантов выбора устранения нарушений плана формирования поездов.

2.6.1. Выбор варианта на базе нечеткой продукционной модели.

2.6.2. Автоматизированная система расчета плана формирования поездов.

Выводы по главе 2.

Глава 3. Моделирование нарушений плана формирования

3.1. Влияние нарушений плана формирования поездов на перевозочный процесс.

3.1.1. Постановка вагонов в назначение не соответствующее плану формирования.

3.1.2. Нарушения целостности отправительских маршрутов.

3.1.3. Несоблюдение установленного порядка формирования.

3.1.4. Расформирование поезда не на станции назначения

3.1.5. Отсутствие перевозочных документов.

3.1.6. Несоответствие направления вагонов стран СНГ, Балтии и третьих стран к пунктам пограничных переходов.

3.2. Анализ результатов исследования.

3.3. Моделирование процесса нарушения.

3.3.1. Диаграмма классов.

3.3.2. Диаграмма вариантов использования.

3.3.3. Диаграмма кооперации.

3.3.4. Диаграмма последовательности.

3.3.5. Диаграмма состояний.

3.3.6. Диаграмма деятельности.

3.4. Результаты моделирования.

3.5. Способы устранения нарушений плана формирования

3.6. Получение вариантов выбора устранения нарушений плана формирования на основе нечеткой продукционной модели.

3.7. Пример выбора станции расформирования поезда с нарушением плана формирования.

Выводы по главе 3.

Глава 4. Эффективность использования автоматизированной подсистемы по контролю выполнения плана формирования

4.1. Себестоимость переработки вагона с нарушением плана формирования.

4.2. Потери от просрочки доставки грузов.

4.3. Потребность в вагонном парке в зависимости от затрат вагоно-часов.

Выводы по главе 4.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Автоматизированная подсистема контроля выполнения плана формирования поездов»

Железнодорожный транспорт в Российской Федерации является составной частью единой транспортной системы Российской Федерации, и призван своевременно и качественно обеспечивать потребности физических лиц, юридических лиц и государства в перевозках железнодорожным транспортом, способствовать созданию условий для развития экономики и обеспечения единства экономического пространства на территории Российской Федерации [1].

В условиях реформирования железнодорожной отрасли и изменения системы управления железнодорожным транспортом происходит информатизация всех уровней управления перевозочным процессом. От эффективной организации вагонопотоков в значительной степени зависит вся эксплуатационная работа железнодорожного транспорта. В её основе лежит план формирования поездов (ПФП), который определяет род и назначение поездов (групп вагонов), формируемых железнодорожными станциями.

В настоящее время на сети железных дорог нередко происходит отправление поездов с нарушениями ПФП, которые заключаются в прицепке и отцепке вагонов от маршрутов, изменении индекса поезда в пути следования, пропуске станциями расформирования поездов без переработки, отклонении поездопотоков и вагонопотоков от установленных направлений.

В настоящее время контроль за выполнением ПФП осуществляется на основе автоматизированной системы управления перевозками (АСОУП) с использованием классификатора нарушений ПФП, разработанного в семидесятых годах прошлого века. Этот классификатор уже не удовлетворяет современным требованиям к организации вагонопотоков и нуждается в переработке, а сам процесс контроля за выполнением ПФП требует разработки специальной системы контроля.

В связи с выше изложенным проблема контроля за соблюдением ПФП актуальна как для теории, так и для практики управления процессами перевозок. Создание системы контроля выполнения ПФП позволит снизить число нарушений ПФП и уменьшить оборот вагона.

Создание автоматизированной подсистемы контроля выполнения ПФП даст возможность совершенствовать систему организации вагонопотоков, повысить эффективность перевозочного процесса и качества управления и в конечном итоге позволит снизить эксплуатационные расходы.

Целью работы является разработка автоматизированной подсистемы контроля выполнения ПФП. Для достижения этой цели потребовалось решить следующие основные задачи:

• провести анализ основных причин нарушения ПФП и существующей системы контроля за его выполнением;

• обосновать новый классификатор нарушений ПФП;

• разработать модель нарушений ПФП и на её основе определить влияние нарушений ПФП на основные эксплуатационные показатели ж.д.;

• предложить методику принятия решений по минимизации последствий от нарушений ПФП.

Перечисленные задачи объединены общей идеей, направленной на сокращение числа нарушений плана формирования и уменьшение затрат от этих нарушений в рамках автоматизированной подсистемы контроля выполнения ПФП в автоматизированной системе организации вагонопотоков (АСОВ).

Объектом исследования является ПФП и технология контроля за его выполнением.

В основу исследования положены методы системного анализа, теории вероятностей, математической статистики, объектно-ориентированного анализа, нечеткой логики.

В диссертации впервые:

• разработан новый классификатор нарушений ПФП, ориентированный на использование его в АС управления перевозочным процессом;

• разработаны принципы построения автоматизированной подсистемы контроля выполнения плана формирования поездов;

• созданы методики формализации нарушений ПФП и построения моделей нарушений ПФП.

Разработанный классификатор нарушений плана формирования может быть использован в рамках автоматизированных систем управления перевозочным процессом таких как СИРИУС, АСОУП, АСОВ, АС РПФП и др. Разработка методики и программного обеспечения контроля за нарушениями ПФП проводилась в рамках научно-исследовательской работы «Разработка методики и программного обеспечения контроля за нарушениями плана формирования поездов для Октябрьской ж.д.» и используется на Октябрьской ж.д., а также планируется её выполнение в АС РПФП в ближайшей перспективе.

Заключение диссертации по теме «Управление процессами перевозок», Бессолицын, Алексей Сергеевич

Выводы по главе 4

1. Исследование стоимости переработки одного вагона показало, что изменение расходов на один переработанный вагон не зависит на прямую от количества поездов поступивших с нарушением плана формирования поездов.

2. Анализ экономических отношений между дорогами показал не эффективность выставление счетов за дополнительную переработку вагонов от нарушений ПФП.

3. Применение новых методов системы контроля выполнения плана формирования, создание на их базе автоматизированной подсистемы контроля выполнения ПФП в рамках действующих АС позволяют сократить количество нарушений ПФП и уменьшить эксплуатационные затраты от нарушений плана формирования.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Анализ методов контроля за выполнением ПФП показал, что существующие методы не отвечают требованиям к организации вагонопотоков и нуждаются в совершенствовании с учетом новых сложившихся экономических отношений на ж.-д. транспорте.

Увеличение числа нарушений плана формирования, использование устаревшего классификатора нарушений не обеспечивает полного выявления всех нарушений, что делает особенно актуальной задачу создания системы контроля выполнения ПФП.

2. Исследование качества нарушений и существующего ПФП позволило разработать новый классификатор нарушений. На его основе были классифицированы все случаи нарушений плана формирования для более точного определения нарушений и выявления причин их возникновения.

3. Разработку автоматизированной подсистемы контроля выполнения ПФП целесообразно вести в соответствии с предложенными в диссертации принципами построения системы контроля выполнения ПФП. Автоматизированная подсистема должна: выявить нарушение плана формирования; оценить тяжесть нарушения; на основе этого предложить: допустить нарушение или запретить отправление поезда с нарушением. Предусмотреть при запрете немедленное исправление нарушения на станции формирования; при отправлении поезда с нарушением, определить оптимальный способ устранения в пути следования; вести статистику допущенных нарушений плана формирования поездов; выдавать информационные сообщения оперативным работникам.

4. Анализ результатов построения нарушений ПФП позволил определить основные показатели перевозочного процесса, зависящие от нарушений плана формирования, а именно: увеличение перерабатываемых вагонов на сортировочных станциях, вагоночасов простоя на станции, времени в пути следования.

5. Теоретические исследования и практика перевозок позволили определить возможные методы устранения нарушений плана формирования, основанные на принятии решения с использованием нечеткой логики, а также автоматизированной системы расчета плана формирования.

6. Применение новых методов системы контроля выполнения плана формирования, позволяют сократить количество нарушений ПФП и уменьшить эксплуатационные затраты от нарушений плана формирования.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Бессолицын, Алексей Сергеевич, 2004 год

1. Федеральный закон от 10 января 2003г. № 17-ФЗ «О железнодорожном транспорте в Российской Федерации».

2. Федеральный закон от 10 января 2003г. № 18-ФЗ «Устав железнодорожного транспорта Российской Федерации».

3. Инструктивные указания по организации вагонопотоков на железных дорогах СССР // МПС СССР. М.: Транспорт, 1984. 256с.

4. План формирования поездов. 2001-2002 г.г., (2003-2004) Части 1,2,3. // МПС РФ, 2002, 2003.

5. Правила технической эксплуатации железных дорог Российской Федерации. Утвержденные МПС РФ Н.Е. Аксененко 29 мая 2000г. ЦРБ- 756 // Москва 2000 г. 190с.

6. Абрамов А.А. Управление эксплуатационной работой. Ч. I. Организация вагонопотоков: Учебное пособие. — М.: РГОТУПС, 2001.- 144 с.

7. Автоматизированная система расчета плана формирования поездов (АС РПФП): Руководство пользователя. Под редакцией Ковалёва В.И.- Спб.: ПГУПС. 2002.

8. Автоматизированная система оперативного управления эксплуатационной работой. Пусковой комплекс. Техно-рабочий проект 98.33 0000-81.ТРП-ЛУ.: М.- 1981.

9. Акуличев В.М. Организация вагонопотоков. М.: Транспорт, 1979. 224 с.

10. Бернгард К. А. Техническая маршрутизация железнодорожных перевозок. М.: Трансжелдориздат, 1956. 237 с.

11. Бессолицын А.С. Корректировка плана формирования на станциях// Сборник научных трудов: Актуальные проблемы управления перевозочным процессом, выпуск 2. СПб.: ПГУПС 2003 - с. 74-77.

12. Бессолицын А.С. Организация и управление вагонопотоками с использованием автоматизированных систем // Неделя науки-2002: Программа и тезисы докладов. СПб.: ПГУПС, 2002. - с. 237-238.

13. Бессолицын А. С., Осьминин А.Т. Система контроля за нарушениями плана формирования поездов // Шаг в будущее (неделя науки-2003) межвузовский сборник научных трудов. СПб.: ПГУПС, 2003 - с. 126128.

14. Большая Российская энциклопедия

15. Буянова В.К., Кондрахина Н.В., Пояркова М.А. Внутридорожный план формирования поездов. Автоматизация и оперативное управление вагонопотоками // ВНИИЖТ. — М.: Транспорт, 1995. 93 с.

16. Буянов В.А., Ратин Г.С. Автоматизированные информационные системы на железнодорожном транспорте. М.: Транспорт, 1984. - 239 с.

17. Буянов В.А. Тишкин Е.М., Шаров В.А. На пути к информационным технологиям перевозочного процесса // Вестник ВНИИЖТ. 1998. №3 с. 10-15.

18. Васильев И.И., Гордиенко П.И. Организация движения на железнодорожном транспорте. М.: Трансжелдориздат, 1941.

19. Вирт Н. Алгоритмы и структуры данных: пер. с анл. М.: Мир, 1989. — 360 с.

20. Гафт М.Г. Принятие решения при многих критериях. М.: Знание, 1979.

21. Гершвальд А.С. Оптимизация оперативного управления процессом перевозок на железнодорожном транспорте. М.: Интекст, 2001. - 240 с.

22. Гради Буч Объектно-ориентированный анализ и проектирование с примерами приложений на С++ ВТОРОЕ ИЗДАНИЕ Rational Санта-Клара, Калифорния перевод с английского под редакцией И. Романовского и Ф. Андреева

23. Дувалян С.В. Методы и алгоритмы решения задач планирования и учета на железнодорожном транспорте // Тр. ЦНИИ МПС. 1969. Вып. 401.-256 с.

24. Евсеев О. В., Мишустин М. Б. Создание единой информационной среды железнодорожного транспорта. // конференция «Инфотранс — 2002»

25. История железнодорожного транспорта России и Советского Союза. Т. 2: 1917 1945 гг. - СПб., 1997. - 100с.

26. Ковалев В.И. Оптимальное динамическое регулирование вагонопотоков // Сб. тр. Международной научно-методической конференции «Математика в вузе». Великие Луки, 2002.

27. Ковалёв В.И. и др. Организация вагонопотоков. Часть 1: Конспект лекций. СПб.: ПГУПС, «Выбор», 2003. - 69с.

28. Ковалев В.И. Организация вагонопотоков в условиях новых форм хозяйствования на железнодорожном транспорте. Дисс. на соиск. степ, докт. техн. наук. — Санкт-Петербург, 2003.

29. Ковалёв В. И. Организация вагонопотоков на сети железных дорог России в условиях реформирования отрасли (развитие теории расчёта плана формирования поездов, экономико-математические модели). -СПб.: Информационный центр «Выбор», 2002. 144 с.

30. Ковалёв В.И., Осьминин А.Т., Осьминина И.И., Бессолицын А.С. О корректировки плана формирования поездов в рамках действующих автоматизированных систем // «ВКСС connect» №3'2003. с. 170.

31. Ковалев В.И., Осьминин А.Т. Совершенствовать организацию и управление вагонопотоками // Железнодорожный транспорт. 2002. №6 с. 29-33.

32. Козлов П.А. От информационных систем к управляющим // Мир связи. -19993 №9. -с. 26-29.

33. Козлов П.А. Современный этап в развитии железнодорожного транспорта системный подход // Труды Российского научно-исследовательского института управления на железнодорожном транспорте (ВНИИУП МПС России) Выпуск 1. - М.: Гавань, 2002. -5с.

34. Козлов П.А. Создание и внедрение информационных технологий на железных дорогах России // Сборник трудов конференции «Перевозки-ИНФО-2001 //INFORAIL-2001» 2001 -с.45

35. Кофман А Введение в теорию нечётких множеств: Пер. с фр. Кофман А.-М.: Радио и связь, 1982.-432с.

36. Крэг Ларман Применение UML и шаблонов проектирования. Введение в объектно-ориентированный анализ и проектирование Издательство: Вильяме, 2001 г. 496 с.

37. Крюков Г.И. Оптимизация грузоперевозок в транспортном коридоре // Железнодорожный транспорт: проблемы и решения межвузовский сборник трудов молодых ученых, аспирантов и докторантов. СПб.: ПГУПС, 2003 - 146с.

38. Кудрявцев В.А. Расчет плана формирования одногруппых технических маршрутов методом последовательного укрупнения струй вагонопотоков. Учебное пособие. СПб.: ПГУПС, 2003. - 36 с.

39. О.Кудрявцев В. А. Управление движением на железнодорожном транспорте: Учебное пособие для вузов ж.-д. трансп. М.:Маршрут, 2003.- 186 с.

40. Кузнецов В.Г. Пищик Ф.П. Техническое нормирование маневровой работы. Пособие по дипломному, курсовому проектированию и расчетно-графическим работам. Гомель.: БелГУТ, 2001. 84 с.

41. Кузнецова Т.Г. Оценка вероятности задержек поездов по неприему на сортировочные станции. Сб. аучн. тр. «Проблемы разработки ресурсосберегающих технологий в эксплуатации железных дорог». Вып. 2. М.:РГОТУПС, 2002. - с. 31-37.

42. Куценко Н.Н., Елисеев С.Ю., Бородин А.Ф. Совершенствование организации вагонопотоков // Железнодорожный транспорт. Сер.: «Организация движения и пассажирские перевозки». ЭИ ЦНИИТЭИ. 1998. Вып. 3 с. 1-33.

43. Ларичев О.И. Человеко-машинные процедуры принятия решений // Автоматика и телемеханика. 1971. - №12. - с. 130-142.

44. Леоненков А.В. Нечеткое моделирование в среде MATLAB и fuzzyTECH. СПб.: БХВ-Петербург, 2003. - 736 с.

45. Могиленко А.В., Балуев А.В. Элементарные понятия теории нечетких множеств 2003 г. 40 с.

46. Немцов Л.Б., Гиляров В.Н. Программная среда создания нечетких продукционных систем поддержки принятия решений // I ВНТК: Н.Новгород, Тез. докл. Часть XI, с. 16-17.

47. Организация движения на железнодорожном транспорте: Учебник для техникумов // Д.П. Заглядимов, А.П. Петров, Е.С. Сергеев, В.А. Буянов. 7-е изд., перераб. И доп. М.: Транспорт, 1985. 357с.

48. Орловский С. А. Проблемы принятия решений при нечеткой исходной информации Издательство: Наука, 1981 г. 208 с.

49. Основы эксплуатационной работы железных дорог: Учеб. Пособие для студентов сред. Проф. Образования // В.А. Кудрявцев, В.И. Ковалёв, А.П. Кузнецов и др.; Под ред. В.А. Кудрявцева. М.: ПрофОбрИздат, 2002.-352 с.

50. Положение о премировании работников станции Санкт-Петербург -Сорт. Моск. Окт. ж.д. филиала ОАО РЖД. Утвержден начальником отделения Окт. ж.д. Козловским В.Н. 20 октября 2003г.

51. Рамбо Дж., Якобсон А., Буч Г. UML: специальный справочник. СПб.: Питер, 2002. - 656 с.

52. Резер С.М. Управление транспортом за рубежом — М.: Наука, 1994. — 315с.

53. Семенов В.М., Кустов В.Н., Тертеров М.Н., Романова И.И. Коммерческая и грузовая работа на железнодорожном транспорте: Учебник. СПб: ПГУПС, 1995. - 262 с.

54. Сотников Е.А., Бодюл В.И., Шаров В.А. Новые принципы организации эксплуатационной работы // Вестник ВНИИЖТ. 1991. №1. с. 4-9.

55. Справочник эксплуатационника. Под редакцией Н.А. Гундобина. М.: Транспорт, 1971. -704с.

56. Технический справочник железнодорожника. М.: Трансжелдориздат, 1956. Т. 13.-6-7 с.

57. Тишкин Е.М. Автоматизация управления вагонным парком. М.: Интекст, 2000. 224 с.

58. Трихунков М.Ф. Транспортное производство в условиях рынка. — М.: Транспорт, 1993. 256 с.

59. Тулупов Л.П., Жуковский Е.М., Гусятинер A.M. Автоматизированные системы управления перевозочными процессами на железных дорогах: Учеб. Пособие для вузов. М.: Транспорт, 1991. - 208с.

60. Угрюмов А.К., Грошев Г.М., Кудрявцев В.А., Платонов Г.А. — М.: Транспорт, 1983. 239 с.

61. Угрюмов А.К. Романов А.П. Алексеев Б.Е. Холодов Ю.И. Организация работы отделения железной дороги. Учебное пособие к курсовому проектированию. СПб.: ПГУПС, 1994. - 58 с.

62. Угрюмов А.К. Совершенствование методов расчета плана формирования // Железнодорожный транспорт. 1953. №6.

63. Управление эксплуатационной работой и качеством перевозок на железнодорожном транспорте. Под ред. Грунтова П.С. Учебник для вузов железнодорожного транспорта. М., Транспорт, 1994.

64. Шапкин И. Н. Информационные технологии в организации перевозок // Железные дороги мира: апрель 2003г.

65. Шапкин И.Н. Технико-экономические расчеты эффективности АСУ интенсивной технологии местной работы. М.: МИИТ. 1989. 23 с.

66. Элиенс Антон Принципы объектно-ориентированной разработки программ. 2-е издание. : Пер. с англ. М. : Издательский дом «Вильяме», 2002. - 496 с.

67. Экономика железнодорожного транспорта: Учеб. Для вузов ж.-д. Трансп.// И.В. Блов, Н.П. Терешина, В.Г. Галабурда и др., Под ред. Н.П. Терешиной, Б.М. Лапидуса, М.Ф. Трихункова. М.: УМК МПС России, 2001. 600 е.: ил. 42, табл. 46, библиогр. 83 назв.

68. Метериалы с Интернет сайта http://www.interface.ru/

69. Материалы официального сайта ОАО «РЖД» www.rzd.ru

70. Гари Уорен Кинг (Gary Warren King) Перевод А. И. Легалова http://www-eksl.cs.umass.edu/~gwking/whyoop.htm

71. Unified Modeling Language Specification. Object Management Group, Framingham, Mass., 1998. : http://www.omg.org

72. Формы отчетных справок о нарушениях плана формирования поездовна Октябрьской ж.д.

73. ОТЧЕТ О НАРУШЕНИЯХ ПЛАНА ФОРМИРОВАНИЯ ПО ДОРОГЕ ЗА 2002 ГОД

74. АНАЛИЗ НАРУШЕНИЙ МЕЖДОРОЖНОГО ПЛАНА ФОРМИРОВАНИЯ

75. ЗА 10 ДНЕЙ МАРТА 2003 ГОДА

76. СПРАВКА О НАРУШЕНИЯХ ПЛАНА ФОРМИРОВАНИЯ2102.03

77. Форма Ф-40-20 из АСУ ОЦ Лянгасоволянгс с 18.07 18-01 по 19.07 опер дата время номп и1 отпр 19-07 01-25 3452 2700+