Перед учеными поставлена задача усовершенствовать методику построения графика движения поездов
С помощью предлагаемой методики построения прогнозного ГДП выполнены расчеты по данным о фактическом движении поездов от 4 апреля 2023 года по перегонам Дорошиха-Лихославль и Тихвин-Большой двор, определены значения межпоездных и станционных интервалов. Расчеты с применением методики принятия диспетчерского решения проводились в условиях попутного движения пассажирских поездов и высокоскоростного поезда ЭВС1/2 «Сапсан» в нечетном направлении на перегоне Дорошиха-Лихославль и попутного движения грузовых поездов в нечетном направлении на перегоне Тихвин-Большой двор.
Для достижения эффективности построения и исполнения прогнозного ГДП путем обоснования диспетчерских решений, направленных на безопасность, бесперебойность, энергоэффективность, снижение числа конфликтных ситуаций и отклонений при движении поездов необходимо, во-первых, разработать математическую модель движения поездов по железнодорожной линии для выявления отклонений, возникающих в процессе движения поездов и установления зависимости между параметрами движения поездов по перегону и возникновением конфликтных ситуаций. Во-вторых, усовершенствовать методику построения ГДП для повышения его устойчивости, которая учитывает фактическое движение поездов и отклонения от нормативного времени хода. Кроме того разработать методику для принятия диспетчерского управленческого решения по устранению конфликтной ситуации на основе прогнозирования времени следования поездов. В числе задач значилась и необходимость выявить зависимости между параметрами движения поездов по перегону и возникновением конфликтных ситуаций для подтверждения нормального закона распределения продолжительности следования поездов в части отклонений реального времени хода от значений, установленных ГДП, в современных условиях. Ученым также предстояло разработать и предложить способ оценки технологического эффекта, учитывающий устойчивость ГДП на основе экономии денежных средств ОАО «РЖД» от сокращения расходов на тяговые ресурсы и суммы штрафных санкций за просрочку доставки грузов и порожних вагонов при изменении параметров среднеквадратического отклонения грузового поезда.
Теоретическая значимость. Разработаны научно-обоснованные технические и технологические решения для повышения эффективности построения и исполнения прогнозного ГДП при принятии оперативных диспетчерских решений, позволяющие нивелировать конфликтные ситуации при планировании и организации безопасного, бесперебойного и энергоэффективного движения поездов, что имеет существенное значение для устойчивого научно-технического развития отрасли и социально-экономического развития страны в целом.
Практическая значимость. Результаты, полученные лично соискателем, могут быть использованы для дальнейшего развития моделей и методов построения прогнозного ГДП с учетом актуальных условий пропуска и поездной обстановки в функциональных подсистемах АПК «Эльбрус» и ИСУЖТ при обеспечении устойчивости ГДП. Практическая значимость диссертации заключается в следующем:
1. Разработана математическая модель движения поездов по железнодорожной линии, которая обеспечивает заблаговременное выявление отклонений, возникающих в процессе движения поездов. Ее применение будет способствовать снижению отклонений движения поездов от нормативных времён хода.
2. Усовершенствована методика построения прогнозного ГДП в части учета отклонений, энергетических и экономических затрат при движении поездов с помощью предлагаемого в исследовании «динамического интервала» для обеспечения энергоэффективности и снижения отклонений при движении поездов. Ее применение будет способствовать синхронности движения поездов и устойчивости ГДП.
3. Разработана методика принятия диспетчерского решения по регулированию движения поездов, обеспечивающая разрешение возникающих конфликтных ситуаций. Ее применение будет способствовать безопасности движения и эффективности оперативного управления движением поездов как рекомендация поездному диспетчеру применить тот или иной диспетчерский прием.
4. Выявлены зависимости между параметрами движения поездов по перегону и возникновением конфликтных ситуаций для уточнения взаимного влияния внешних факторов, влияющих на движение поездов по перегону и друг на друга, полученные при имитационном моделировании. Применение полученных в исследовании зависимостей позволит заблаговременно прогнозировать возникновение конфликтной ситуации при движении поездов по непараллельному графику.
5. Предложен способ оценки технологического эффекта, учитывающий экономию денежных средств ОАО «РЖД» от сокращения расходов на тяговые ресурсы и суммы штрафных санкций за просрочку доставки грузов и порожних вагонов. Его применение позволит комплексно оценить совокупность расходов ОАО «РЖД» при организации движения поездов, устойчивость и энергоэффективность ГДП.
Внедрение результатов исследования. Элементы расчета устойчивости, практические рекомендации по построению и исполнению прогнозного ГДП приняты к использованию диспетчерским центром управления перевозками Октябрьской железной дороги – филиалом ОАО «РЖД». Расчетные алгоритмы применяются при решении оперативных задач диспетчерского управления процессами перевозок в ООО «ИЦС УК». Практические рекомендации по оценке технологического эффекта применяются в Северо-Западной региональной дирекции железнодорожных вокзалов.
Усовершенствованная методика построения прогнозного ГДП отличается учётом реального характера движения поездов по железнодорожной линии. Методика позволяет производить построение прогнозного ГДП с учётом фактического движения поездов и отклонений от математического ожидания по этапам: 1. Сбор фактических данных фактического времени следования поездов каждой расчётной группы - определённой категории в чётном и нечётном направлениях за расчётный период (сутки, месяц, год). 2. Расчёт минимальных значений межпоездных и станционных интервалов. 3. Вычисление математического ожидания времени хода поездов каждой расчётной группы. 4. Вычисление среднеквадратического отклонения времени хода поездов каждой расчётной группы. Расчётная группа – это группа поездов, объединённых по категориям и разделённых по направлениям следования в чётном и нечётном направлениях за расчётный период. 5. Определение значений межпоездных и станционных интервалов согласно рассчитанным отклонениям. 6. Вывод данных времени хода поездов, межпоездных и станционных интервалов по каждой расчётной группе.
Разработана методика принятия диспетчерского решения, автоматизированная соискателем, которая позволяет оперативно разрешать возникающие конфликтные ситуации. Применение предложенной методики будет наиболее эффективно на высокоинтенсивных линиях с преимущественно пассажирским движением.