Формування адаптивної технології приміських залізничних перевезень - Автореферат

Українська державна академія залізничного транспорту АВТОРЕФЕРАТ дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наукМетою дисертаційної роботи є наукове обґрунтування можливості формування адаптивної технології приміських залізничних пасажирських перевезень на основі застосування оперативного регулювання составів приміських поїздів на станціях їх оберту та регулювання маршрутів слідування в середовищі інформаційно-керуючої системи (ІКС), яка надасть системі необхідної гнучкості та дозволить раціонально використовувати парк приміських секцій та перспективних зразків рухомого складу, таких як рейковий автобус. Реалізація цієї мети потребує постановки та вирішення наступних задач дослідження: провести аналіз існуючої технології роботи та інформаційного забезпечення приміського комплексу в умовах діючої системи регулювання приміським рухом з дослідженням населеності приміських поїздів, структури та параметрів пасажиропотоків; В дисертаційній роботі представлено теоретичне обґрунтування надання гнучкості системі приміських залізничних перевезень шляхом формування адаптивної технології на основі комплексу моделей, що забезпечують відповідність послуг параметрам пасажиропотоків, а саме: Вперше: - сформовано адаптивну технологію оперативного регулювання составів приміських поїздів на основі нейро-нечіткого моделювання, що на відміну від існуючої дозволяє врахувати коливання попиту на транспортні послуги; Розроблений комплекс моделей для реалізації оперативного регулювання та планування приміськими перевезеннями дозволяє привести технологію організації приміських перевезень у відповідність з фактичним попитом, за умови достатнього часу на визначення оптимальних регулювальних заходів та здійснення оперативного регулювання составів приміських поїздів за період їх оберту на станціях, та визначити оптимальні маршрути прямування приміських поїздів. З цією метою було побудовано систему рівнянь (4), що відображає можливі варіанти оперативного регулювання з визначенням відповідних витрат: (4) де - час прибуття поїзду за і ниткою розкладу на станцію К; , - час обороту поїзду по станції К чи Н; , - час відправлення поїзду за j ниткою розкладу зі станції К чи Н; - сумарна кількість m секцій, що прибувають на станцію обороту К за і ниткою розкладу; - сумарна кількість k=m-р секцій, що відчеплюються від складу або r=p-m секцій, що причеплюються і знаходяться на станції на момент прибуття; - прогнозуємий пасажиропотік перенесений на сумарну кількість р секцій, що відправляються зі станції обороту К за j ниткою розкладу; , - витрати на здійснення відчеплення або причеплення однієї секції (грн./секцію); , - витрати на оперативне регулювання з відчеплення або причеплення секцій (грн.); - час руху між станціями обороту; - витрати на прямування між станціями обороту (грн.); S - витрати на середньодобовий пробіг секції (грн.).У дисертаційній роботі представлено теоретичне обґрунтування можливості надання гнучкості системі приміських перевезень за рахунок розробки комплексу моделей, що адекватно відтворюють адаптивну технологію на основі застосування оперативного регулювання составів приміських поїздів на станціях їх обороту та регулювання маршрутів слідування в середовищі інформаційно-керуючої системи, що дозволить раціонально використовувати парк приміських секцій та нових зразків рухомого складу, таких як рейковий автобус. Аналіз існуючої технології роботи та інформаційного забезпечення приміського комплексу в умовах діючої системи регулювання приміським рухом довів, що сучасна технологія регулювання приміськими перевезеннями не повністю враховує нерівномірність процесу формування пасажиропотоків, що призводить до зниження ефективності використання приміського рухомого складу в певні періоди доби. Існуюче інформаційне забезпечення приміських перевезень не підтримує вирішення завдання автоматизації технологічних процесів регулювання приміським рухом в умовах оперативного планування. Дослідження структури та параметрів пасажиропотоків в приміському сполученні по місяцям року, дням окремих місяців та годинах окремих діб за період 2007-2009 рр. свідчить про наявність значних коливань, що обумовлено впливом сезонного фактору, ефектами робочого та вихідного дня, фактором погодинної нерівномірності приміських пасажиропотоків в межах доби. Розроблено адаптивну математичну модель прогнозування приміських пасажиропотоків шляхом формування гібридної моделі із застосуванням математичних апаратів нечіткої логіки, нейронних мереж та генетичних алгоритмів, що дозволяє виконувати прогноз з перспективою на добу вперед, має властивості самонавчання та враховує послідовність періодів доби, вплив внутрішньодобового фактору нерівномірності попиту по періодам доби.

ЗАГАЛЬНА характеристика роботи