12 Характеристики устойчивого состояния

1. Нормативная пропускная способность всех каналов системы.

Канал – это технические устройства и операции, которые производят обработку потоков в системе (например, каналами на сортировочной станции являются обработка составов по прибытию, процесс расформирования, процесс накопления).

– пропускная способность канала в момент времени ;

– нормативная пропускная способность.

2. Каналы должны иметь нормативы заполнения.

– текущее заполнение каналов;

– нормативное заполнение каналов.

3. На входных участках системы должно быть достаточное число свободных путей для поглощения всплеска потоков (нужен некий бункер).

– предельная вместимость бункера;

– текущее заполнение бункера;

– нормативная свободная часть бункера.

Транспортная система находится в устойчивом состоянии, если бункер на входе имеет резервные пути.

4. На выходных участках системы должно быть достаточное количество вагонов для порождения всплесков потоков.

– текущее число вагонов в момент времени ;

– достаточное число вагонов для порождения всплеска потоков.

Устойчивое состояние транспортной системы можно записать так:

13 Виды управления транспортной системы (управление по алгоритму)

Если состояние системы выходит за пределы устойчивого состояния, то требуется управление для возвращения системы в устойчивое состояние. Устойчивая работа системы обеспечивается факторами управления, противодействующими факторам внешней среды.

Виды управления:

Управление по алгоритму:

– возмущающее воздействие внешней среды;

– состояние системы (набор внутренних параметров);

– выходные параметры;

- управление.

Управление по этому методу возможно, если известны возмущающие воздействия, их влияние на состояние системы и выходные параметры системы (например, знаем, что потемнеет – включаем свет).

14 Виды управления транспортной системы (управление по возмущению)

Управление по возмущению:

Такого рода управление реализуется тогда, когда мы не знаем заранее, каким будет влияние воздействия, но знаем при этом что надо делать, когда это произойдет и как оно влияет и как оно влияет на состояние системы и, следовательно, каким образом влияет на выходные параметры. В этом случае мы строим управление не по заранее заданному алгоритму, а по алгоритму, зависящему от возмущающего воздействия.

15 Виды управления транспортной системы (управление с обратной связью)

Управление с обратной связью:

Возмущающее воздействие окружающей среды заранее неизвестно, при этом не достаточно известно влияние возмущенных воздействий на внутренние параметры системы и недостаточно известно влияние на выходные параметры. Диспетчер должен контролировать не только внешние возмущения, но и выходные параметры системы.

16. Реакция системы на отклонение параметра

На абсолютное значение отклонения (управление по отклонению). Например, человек в лодке:

17 Стратегия управления по интегралу

Для некоторых объектов свойственно такое качество, что при малом отклонении каждое воздействие имеет малую величину – (управление по интегралу). Учет суммарного отклонения всех воздействий.

Все возмущающие воздействия приводят к отклонению всех параметров в системе. Здесь управление нужно строить не по учету отдельных возмущений, а учитывать интеграл.

18 Управление по дифференциалу

Управление по дифференциалу (упреждающее управление). Отклонение системы от нормального состояния еще мало и до выхода системы из устойчивого состояния еще велико, но при этом скорость изменения воздействия высокое. В этом случае следует реагировать на скорость изменения параметра, иначе через некоторое время абсолютное значение параметра изменится на недопустимую величину.

19 Принятие решений при многих критериях (множество Парето)

На транспорте возможно принятие решений, которые основаны на многих критериях. При этом для различных решений одни критерии лучше, а другие хуже. Если неизвестно, как соотносятся между собой критерии, то грамотное решение принять не возможно. Поэтому необходимо знать, приблизительно, относительную важность критерия.

Например, будет рассмотрена сортировочная станция. На станции имеется 5 локомотивов. При этом выходными параметрами нашей системы будут являться следующие:

1. Количество расформированных вагонов (составов);

2. Количество сформированных вагонов (составов) и переставленных составов в парк отправления.

Влияющие на решение средства – расстановка маневровых локомотивов по маневровым районам.

Имеется 6 вариантов решения, изобразим их графически.

– расформирование, – формирование, – горочный локомотив, – локомотив формирования.

Для выбора решений по многим критериям, зачастую бывает полезно найти область компромиссов или так называемое множество Парето.

Множество Парето – множество решений, для которых улучшение одного из параметров приводит к ухудшению других (множество потенциально оптимальных решений).