1.5.4. Реализация многокритериальной оптимизации в автоматизированной системе расчета плана формирования поездов

АС РПФП предназначена для автоматизированного составления и расчета различных вариантов ПФП с последующим выбором лучшего из них на основе многокритериальной оценки.

Расчеты проводятся на основе данных о местных и транзитных с переработкой вагонопотоках, получаемых из действующих автоматизированных систем.

АС РПФП разработана для специалистов Департамента управления перевозками ОАО «РЖД» (сетевой уровень системы) и служб перевозок управлений железных дорог (дорожный уровень системы).

АС РПФП предусматривает:

• выбор информации об объемах и направлениях вагонопотоков из действующих на сети дорог программных комплексов;

• обработку, хранение и наглядное представление данных о корреспондируемых вагонопотоках за определенный период времени, выбираемый пользователем;

• автоматизированное составление различных вариантов плана формирования поездов;

• расчет значений различных критериев оценки вариантов плана формирования поездов;

• выбор рационального плана формирования поездов.

АС РПФП разработана с использованием технологии «клиент-сервер».

Клиентская часть системы устанавливается на рабочих местах инженеров Департамента управления перевозками и служб перевозок управлений железных дорог. Серверная часть – на сервере в ГВЦ ОАО «РЖД» и информационно-вычислительных центрах – структурных подразделениях ГВЦ ОАО «РЖД» (ИВЦ).

Входными данными для АС РПФП являются:

• информация о прибытии и отправлении вагонов со станций железных дорог, выбираемая из систем Этран и Информационной модели исполненных перевозок сетевого уровня;

• на дорожном уровне - накопленные за тот же период текстовые сообщения 1042 АСОУП об операциях с поездами и вагонами, откуда выбираются данные о транзитных с переработкой на железной дороге вагонопотоках.

Р

Рис.1.5.6.

ежим обработки входных данных (выборки необходимой информации и формирования таблиц базы данных) запускается один раз в сутки на дорожном уровне и один раз в месяц на сетевом уровне.

Н

Рис.1.5.7.

а рисунках 1.5.6 и 1.5.7 приведены схемы информационных потоков системы на дорожном и сетевом уровне.

К

Рис.1.5.8.

Рис.1.5.9.

лиентская часть системы включает в себя графический редактор для создания и отображения на экране схемы полигона дороги (рис.1.5.8) и сети дорог (рис. 1.5.9).

В

Рис.1.5.10.

ходные данные после обработки привязываются к маршрутам следования, предписанным действующим ПФП. Производится расчет распределения вагонопотоков по участкам, что позволяет отобразить вагонопотоки на графической схеме полигона так, что по ширине линии можно судить о величине вагонопотока и грузонапряженности тех или иных участков (рис.1.5.10).

Алгоритмы выделения струй вагонопотоков в сквозные назначения и составления вариантов пфп

В АС РПФП заложена логика и практика работы железных дорог. Анализ показывает, что количество вагонов в поездах, курсирующих по российским железным дорогам, составляет 60 - 70 вагонов.

При этом, если среднесуточный вагонопоток, обеспечивающий поезда, составляет:

1) столько же (60-70 вагонов) – формируется один поезд в сутки;

2) меньше – формируется один поезд в несколько суток;

3) больше – формируется более одного поезда в сутки.

В АС РПФП предлагается составить несколько вариантов ПФП с числом вагонов от 40 до 100 в качестве минимального порога для выделения струй вагонопотоков в самостоятельное назначение («поезд»). Предусмотрено задание индивидуальных «порогов» для станций.

Чем меньше задаваемый порог, тем больше сформируется сквозных назначений. Однако увеличится суммарное время накопления сквозных назначений на станции. При более значительном пороге будет сформировано больше участковых назначений, время накопления на станции будет меньше, однако возрастет объем переработок на станциях.

Рассмотрим вариант, когда для всех станций задан порог, равный 60 вагонам. Программа анализирует среднесуточные струи вагонопотоков, и те из них, которые насчитывают 60 вагонов или более, выделяются в самостоятельные назначения. Струи, меньшие 60 вагонов, объединяются по принципу совпадающих маршрутов и последовательного приближения станции назначения самой дальней струи до более близкой станции с учетом, чтобы объединенное назначение насчитывало не менее 60 вагонов (рис. 5.10).

В

Рис.1.5.11

качестве станции назначения объединенной струи выбирается та из станций назначений струй, входящих в объединенную, которая ближе к станции формирования (во избежание необходимости пополнения поезда).

В примере, приведенном на рис. 1.5.11, получено два сквозных назначения – АС (75 ваг.) и АЕ (65 ваг.).

Более дальние струи из объединенного назначения (AF, AG) вливаются в другие назначения после переработки на конечной станции Е данного объединенного назначения (AE).

Программа циклически выполняет операцию дополнительного «вливания» поочередно на всех станциях, участвующих в расчете.

Если в процессе объединения струй до какой-то станции назначения - объединенное назначение достигло ближайшей станции к станции формирования и осталось меньше 60 вагонов, формируется назначение на эту ближайшую станцию.

В заключение просматриваются все объединенные назначения, пополненные «вливаниями», для возможного выделения из них самостоятельных более дальних назначений – если позволяет введенное заранее количество сортировочных путей на станции, - с последующей корректировкой оставшихся назначений.