ОПЕРАТИВНОЕ  ПЕРЕСТРОЕНИЕ  ГРАФИКА  ДВИЖЕНИЯ  ПОЕЗДОВ  В  АППАРАТНО-ПРОГРАММНОМ  КОМПЛЕКСЕ  ДЛЯ  ПОСТРОЕНИЯ  ПРОГНОЗНЫХ  ГРАФИКОВ  ДВИЖЕНИЯ  НА  ОСНОВЕ  ИМИТАЦИОННОГО  МОДЕЛИРОВАНИЯ  «ЭЛЬБРУС»

Маслов  Максим  Вячеславович

студент  2  курса  Самарского  техникума  железнодорожного  транспорта  им.  А.  Буянова  –  структурного  подразделения  «Самарского  государственного  университета  путей  сообщения», 
РФ,  г.  Самара

E-mail:  samtgt-metod@mail.ru

Назарычева  Светлана  Николаевна

научный  руководитель,  преподаватель  Самарского  техникума  железнодорожного  транспорта  им.  А.  Буянова, 
РФ,  г.  Самара

На  сети  Российских  железных  дорог  проводятся  комплексные  меры  по  оптимизации  эксплуатационной  работы,  информатизации  технологических  процессов.  Необходимость  наращивания  компьютерной  поддержки  очевидна  –  прежде  всего,  при  организации  эксплуатационной  работы,  развития  и  внедрения  современных  информационных  технологий.  Внедрение  систем  автоматической  идентификации  подвижного  состава  (САИПС,  системы  на  базе  ГЛОНАСС/GPS)  позволяет  рассматривать  проблему  организации  перевозочного  процесса  на  основе  твёрдого  графика  движения  поездов.

Программный  комплекс  «Оперативного  перестроения  графика  движения  поездов  в  АПК  ЭЛЬБРУС»  определяет  условия  перестроения  прогнозных  графиков  движения  поездов,  а  также  условия  построения  плана  пропуска  поездов,  при  управлении  движением  поездов  на  участках  железнодорожных  полигонов  [2,  c.  2].

Опыт  использования  прогнозных  графиков  на  полигоне  трёх  железных  дорог  (Западно-Сибирской,  Южно-Уральской  и  Свердловской)  показывает,  что  для  повышения  эффективности  прогнозных  графиков  необходимо  актуализировать  следующие  исходные  данные:

Рисунок  1.  Функциональная  схема  системы  формирования  плана  пропуска  поездов

план  проведения  «окон»:  время  действия,  место  действия,  глубина  прогноза  не  менее  2-х  дней;  план  проведения  «окон»  на  станциях:  время  действия,  место  действия,  глубина  прогноза  не  менее  2-х  дней;  временные  ограничения  скорости  движения  поездов:  время  действия,  место  действия,  величина  ограничения  скорости;  информацию  по  занятости  станционных  приёмо-отправочных  путей:  время  занятия  путей,  время  освобождения  путей  для  приёма  поездов;  информацию  о  закрытии  станционных  приёмо-отправочных  путей:  время  закрытия,  время  открытия;  прогноз  характеристик  поездопотока:  количество  поездов,  время  отправления,  станции  отправления,  станции  назначения,  масса  и  длина  поездов;  информацию  о  движении  пассажирских  поездов  по  станционным  путям  с  учетом  календаря;  информацию  о  движении  пригородных  поездов  по  станционным  путям  с  учетом  календаря;  нитки  подвода  хозяйственных  поездов.

Для  решения  задачи  помощи  диспетчерам  за  счёт  разработки  актуализированных  расписаний,  учитывающих  сбои  при  пропуске  поездопотока,  разрабатываются  планы  пропуска  поездов  с  передачей  их  в  систему  ГИД  «Урал  –  ВНИИЖТ».  Расписания  движения  поездов  из  плана  пропуска  в  дальнейшем  передаются  на  локомотивы.

В  качестве  основных  положений,  используемых  при  построении  планов  пропуска  поездов,  принимаются  следующие:

алгоритм  построения  плана  пропуска  проводит  актуализацию  действующего  суточного  прогнозного  графика  с  учётом  актуальных  условий  пропуска;  учёт  «окон»  при  построении  плана  пропуска  должен  выполняться  на  основе  заданной  пакетности  движения  поездов  в  прогнозном  суточном  графике;  построение  может  выполняться  как  по  всему  полигону  функционирования  системы,  так  и  по  участкам;  построение  плана  пропуска  по  участкам  выполняется  с  учётом  соседних  участков  на  основании  принятой  политики  оценки  их  взаимного  влияния;  при  постановке  поезда  на  нитку  плана  пропуска  номер  поезда  не  меняется,  но  меняется  номер  нитки;  изменение  расписаний  поездов  проводится  при  потере  актуальности  текущих  расписаний;  актуализация  расписания  поезда  выполняется  в  следующей  последовательности:  анализируется  подход  поездов  на  участок  для  определения  неиспользуемых  ниток  прогнозного  графика,  выполняется  поиск  нитки  в  прогнозном  графике  движения,  при  её  отсутствии  –  добавление  нитки  в  график,  проверка  актуальности  и  корректировка  в  случае  необходимости;  расчёт  плана  пропуска  проводится  с  учётом  основных  требований  к  построению  нормативного  графика  движения  поездов;  интерфейс  взаимодействия  пользователя  с  расчётным  модулем  плана  пропуска  позволяет  формировать  план  пропуска  под  заданные  параметры  и  производить  его  корректировку;  расчётный  модуль  плана  пропуска  должен  быть  один  для  всех  пользователей  системы,  которая  должна  иметь  клиент-серверную  архитектуру;  основным  источником  информации  для  построения  плана  пропуска  являются  система  ГИД  «Урал-ВНИИЖТ»  и  АПК  ЭЛЬБРУС;  актуальный  план  пропуска  должен  выгружаться  в  систему  ГИД  «Урал-ВНИИЖТ».

Построение  суточных  прогнозных  графиков  выполняется  на  основе  «Регламента  разработки  суточного  сквозного  вариантного  графика  на  укрупнённых  полигонах  с  использованием  системы  ЭЛЬБРУС».  Определён  порядок  построения  прогнозных  графиков,  порядок  стыковки  графиков  по  междорожным  стыкам  и  определена  временная  диаграмма  их  построения.  После  утверждения  прогнозного  графика  и  выгрузки  его  в  систему  ГИД  «Урал-ВНИИЖТ»  анализ  исполненного  графика  движения  поездов  проводится  относительно  прогнозного  графика  движения  поездов.  Перестроение  ПГДП  на  участках,  включающих  междорожные  стыки  должно  быть  согласовано  с  оперативных  аппаратом  ЦУП  для  обеспечения  согласования  с  соседними  дорогам.

Перестроение  ПГДП  возможно  при:  отмене  или  назначении  «окон»  для  ремонта  инфраструктуры;  отмене  или  назначении  запретов  на  движение  поездов;  увеличении  прогнозных  размеров  движения  на  сутки  планирования  свыше  предусмотренных  в  прогнозном  графике;  наличии  отказов  технических  средств,  приводящих  к  изменению  параметров  поездопотока  на  сутки  планирования.

Рассматриваем  следующие  варианты  оперативного  перестроения  прогнозных  графиков  движения  поездов:

Перестроение  суточного  прогнозного  графика  до  начала  его  действия.  Сформированный  график  был  утверждён,  но  возникли  условия  для  его  изменения,  после  чего  было  выполнено  повторное  построение  прогнозного  графика  с  нарушением  порядка  построения  прогнозного  графика,  но  с  соблюдением  времени  загрузки  графика  в  систему  ГИД  «Урал-ВНИИЖТ»;

Перестроение  многосуточного  прогнозного  графика  после  начала  его  действия  и  выгрузки  в  систему  ГИД  «Урал-ВНИИЖТ».

В  случае  если  прогнозный  график  был  разработан  и  утверждён  на  несколько  суток,  выгружен  в  систему  ГИД  «Урал-ВНИИЖТ»  и  вступил  в  силу,  перестроение  может  выполняться  только  в  тех  сутках  графика,  которые  ещё  не  наступили.  При  разработке  технологии  корректировки  суточного  прогнозного  графика  используются  определения  временных  параметров,  характеризующие  график,  приведенные  на  рисунке  2.

Рисунок  2.  Временные  характеристики  прогнозного  графика:  Тнг  –  время  начала  действия  графика;  Ткг  –  время  конца  действия  графика;  Ткор  –время  события  на  раздельном  пункте,  которое  было  изменено  при  корректировке  графика

Нитки  прогнозного  графика  непрерывны  по  времени,  поэтому  часть  точек  ниток  выходит  за  время  окончания  действия  графика  Ткг  (рисунок  2)  и  они  попадают  в  следующие  сутки  планирования.  Поэтому  при  построении  суточного  прогнозного  графика  необходимо  планировать  «окна»  и  ограничения  скорости  не  менее  чем  за  48  ч,  чтобы  при  автоматическом  расчёте  прогнозного  графика  в  текущих  сутках  нитки  расписания  прокладывались  с  учётом  «окон»  и  ограничений  скорости  в  следующих  сутках.  Рекомендуемое  время  начала  построения  прогнозного  графика  Тнг,  равное  18  ч  00  мин,  совпадает  с  началом  железнодорожных  суток.  При  этом  минимизируется  количество  ниток,  попадающих  в  «окна»  следующих  суток  при  принятых  на  дорогах  технологиях  проведения  «окон».  Временные  параметры,  характеризующие  порядок  построения  и  использования  ПГДП,  показаны  на  рисунке  3,  где  «Тч»  –  время  окончания  формирования  прогнозного  графика,  определённого  в  регламенте  построения.

Рисунок  3.  Временная  диаграмма  подготовки  и  исполнения  ПГДП

Разработанная  в  ОАО  «ВНИИЖТ»  автоматизированная  система  построения  суточного  графика  движения  поездов  с  энергооптимальными  перегонными  временами  хода  –  аппаратно-программный  комплекс  «Эльбрус»  –  предусматривает  обеспечение  пропуска  максимального  поездопотока  с  учетом  реальных  условий  организации  эксплуатационной  работы  [2,  c.  81].  Комплекс  позволяет  автоматизировано,  практически  в  реальном  времени,  построить  суточный  энергосберегающий  график  движения  с  учётом  расписания  пассажирских  и  пригородных  поездов,  в  период  предоставления  «окон»  для  ремонтно-восстановительных  и  строительно-монтажных  работ.  Таким  образом,  из  процесса  исключается  человеческий  фактор,  когда  движенцам  дорог  приходилось  согласовывать  свои  действия  по  телефону.  В  настоящий  момент  АПК  «Эльбрус»  эксплуатируется  на  полигонах  8  железных  дорог.

До  конца  2015  года  система  будет  внедрена  на  Дальневосточной,  Северо-Кавказской,  Северной,  Московской  и  Южно-Уральской  железных  дорог,  где  уже  проведены  подготовительные  работы  по  её  вводу  в  эксплуатаци.

Сокращения,  применяемые  в  тексте:

ОАО  «РЖД»  –  Открытое  акционерное  общество  «Российские  железные  дороги»;  ГДП  –  График  движения  поездов;  НГДП  –  Нормативный  график  движения  поездов;  ПГДП  –  Прогнозный  график  движения  поездов;  ГИД  –  Исполненный  график  движения  поездов;  ОАО«ВНИИЖТ»  –  Научно-исследовательский  институт  железнодорожного  транспорта;  ЦД  –  Центральная  дирекция  управления  движением;  ЦКИ  –  Департамент  информатизации  ОАО  «РЖД»;  ГИД  «Урал-ВНИИЖТ»  –  Система  автоматизированного  ведения  и  анализа  исполненного  графика  движения  поездов  ГИД  «Урал-ВНИИЖТ»;  АПК  ЭЛЬБРУС  –  Аппаратно-программный  комплекс  для  построения  прогнозных  графиков  движения  на  основе  имитационного  моделирования;  АС  ОП-ГДП  –  Система  оперативного  перестроения  графика  движения  поездов.

Список  литературы:

1. Рябцева  Е.Ю.  Работы,  выполненные  специалистами  ОАО  «ВНИИЖТ»  в  рамках  тиражирования  АПК  ЭЛЬБРУС  на  сети  железных  дорог  в  сентябре-октябре  2015  года  [Электронный  ресурс]  –  Режим  доступа.  –  URL:  http://www.vniizht.ru/?id=20&news=472  (дата  обращения  05.11.2015).
2. Шапкин  И.Н.  Организация  железнодорожных  перевозок  на  основе  информационных  технологий:  диссертация  доктора  технических  наук:  ил.  РГБ  ОД,  71  10-5/210  М.,  2009.  –  329  с.