Побудова математичної моделі раціональної системи утримання технічних об’єктів залізничного транспорту
Loading...
Date
2017
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту ім. академіка В. Лазаряна, Дніпро
Abstract
UK: Мета. Знизити експлуатаційні витрати при технічному обслуговуванні локомотивів з урахуванням ресурсів, які споживаються підприємством, та впливу на екологію. Розробити математичну модель раціональної системи утримання тягового рухомого складу, що враховує оптимізацію за трьома показниками: кошти, які витрачаються на ремонти, час, що витрачається на ремонти, витрати екологічних ресурсів при ремонтах. Методика. У роботі проведено аналіз сучасних досліджень щодо організації технічного обслуговування та ремонту локомотивів. У якості математичного апарату для знаходження раціональної системи утримання використовується векторна оптимізація за трьома показниками. Сформульовані умови існування розв’язку задачі. Описані властивості, які повинна мати раціональна система утримання локомотиву. Результати. Запропонована математична модель, яка дозволяє обирати систему технічного обслуговування та ремонту локомотиву, яка буде задовольняти умовам оптимальності за показниками: вартість ремонту, час ремонту, витрати екологічних ресурсів. Наукова новизна. Запропонований новий, комплексний підхід до вибору раціональної системи утримання тягового рухомого складу. Даний підхід дозволяє вирішувати не одну задачу при побудові оптимальної системи технічного обслуговування та ремонту, а будувати раціональну систему утримання за трьома показниками.Перший показник враховує витрати коштів на утримання тягового рухомого складу за весь час його життєвого циклу. Другий показник оптимізує витрати часу на проведення ремонтів та технічних оглядів. Третій показник дозволяє врахувати витрати екологічних ресурсів (води, палива, електрики та ін.) системою утримання локомотиву. Практична значимість. Запропонована математична модель при впровадженні дозволить знизити експлуатаційні витрати при технічному обслуговуванні та ремонті локомотиву. Дана модель дозволяє оптимізувати загальні витрати системи утримання на ремонти та заміну деталей локомотиву, загальні витрати часу на проведення ремонтів та витрати природних ресурсів. Доцільне використання запропонованої математичної моделі при розробці такої системи утримання локомотиву, яка транспорту
дозволить знизити негативний вплив на навколишнє середовище при експлуатації тягового рухомого складу.
RU: Цель. Снизить эксплуатационные затраты при техническом обслуживании локомотивов с учетом потребляемых предприятием ресурсов и оказываемого влияния на экологию. Разработать математическую модель рациональной системы содержания тягового подвижного состава, которая учитывает оптимизацию по трем показателям: финансовые средства и время, которые тратятся на ремонт, а также траты экологических ресурсов при ремонте. Методика. В работе проведен анализ современных исследований об организации технического обслуживания и ремонта локомотивов. В качестве математического аппарата для определения рациональной системы содержания используется векторная оптимизация по трем показателям. Сформулированы условия существования решения задачи. Описаны свойства, которыми должна обладать рациональная система содержания локомотива. Результаты. Предложена математическая модель, которая позволяет выбирать систему технического обслуживания и ремонта локомотива, которая будет удовлетворять условиям оптимальности по показателям: стоимость ремонта, время ремонта, расходы экологических ресурсов. Научная новизна. Предложен новый, комплексный подход по выбору рациональной системы содержания тягового подвижного состава. Данный подход позволяет решать не одну задачу при построении оптимальной системы технического обслуживания и ремонта, а строить рациональную систему содержания по трем показателям. Первый показатель учитывает расходы финансовых ресурсов на содержание тягового подвижного состава за все время его жизненного цикла. Второй показатель оптимизирует затраты времени на проведение ремонтов и технических осмотров. Третий показатель позволяет учесть расходы экологических ресурсов (воды, топлива, электричества и др.) системой содержания локомотива. Практическая значимость. Предложенная математическая модель при внедрении позволит снизить эксплуатационные расходы при техническом обслуживании и ремонте локомотива. Данная модель позволяет оптимизировать общие затраты системы содержания на ремонты и замену деталей локомотива, общие затраты времени на проведение ремонтов и затраты природных ресурсов. Целесообразно использование предложенной математической модели при разработке такой системы содержания локомотива, которая позволит снизить негативное воздействие на окружающую среду при эксплуатации тягового подвижного состава.
EN: Purpose. Develop a mathematical model of a rational maintenance system for the tractive rolling stock, which takes into account the optimization of three indicators: financial resources and time spent on repairs, as well as consumption of environmental resources during repairs. Methodology. Modern researches of the organization of locomotives maintenance and repair system are analyzed. Vector optimization of three indicators is used as a mathematical tool for determining the rational maintenance system. The conditions for the solution existence of the problem are formulated. Properties that a rational locomotive content system should possess are described. Findings. A mathematical model is proposed that allows choosing the locomotive maintenance and repair system that will meet the optimality conditions for the parameters: repair cost, repair time, environmental resources costs. Originality. A new, integrated approach is proposed for the selection of a tractive rolling stock rational maintenance system. This approach allows us to solve not one problem in the construction of an optimal system of maintenance and repair, but to build a rational maintenance system for three indicators. The first indicator takes into account the cost of financial resources for the maintenance of traction rolling stock for the entire life cycle. The second indicator optimizes the time spent on repairs and technical inspections. The third indicator allows to take into account the costs of environmental resources (water, fuel, electricity, etc.) by the locomotive maintenance system. Practical value. Implementation of the proposed mathematical model will reduce operational costs for maintenance and repair of the locomotive. This model allows to optimize the total costs of the maintenance system for repairs and replacement of locomotive parts, the total time spent on repairs and the costs of natural resources. It is advisable to use the proposed mathematical model in developing such a locomotive content system that will reduce the negative impact on the environment during the operation of traction rolling stock.
RU: Цель. Снизить эксплуатационные затраты при техническом обслуживании локомотивов с учетом потребляемых предприятием ресурсов и оказываемого влияния на экологию. Разработать математическую модель рациональной системы содержания тягового подвижного состава, которая учитывает оптимизацию по трем показателям: финансовые средства и время, которые тратятся на ремонт, а также траты экологических ресурсов при ремонте. Методика. В работе проведен анализ современных исследований об организации технического обслуживания и ремонта локомотивов. В качестве математического аппарата для определения рациональной системы содержания используется векторная оптимизация по трем показателям. Сформулированы условия существования решения задачи. Описаны свойства, которыми должна обладать рациональная система содержания локомотива. Результаты. Предложена математическая модель, которая позволяет выбирать систему технического обслуживания и ремонта локомотива, которая будет удовлетворять условиям оптимальности по показателям: стоимость ремонта, время ремонта, расходы экологических ресурсов. Научная новизна. Предложен новый, комплексный подход по выбору рациональной системы содержания тягового подвижного состава. Данный подход позволяет решать не одну задачу при построении оптимальной системы технического обслуживания и ремонта, а строить рациональную систему содержания по трем показателям. Первый показатель учитывает расходы финансовых ресурсов на содержание тягового подвижного состава за все время его жизненного цикла. Второй показатель оптимизирует затраты времени на проведение ремонтов и технических осмотров. Третий показатель позволяет учесть расходы экологических ресурсов (воды, топлива, электричества и др.) системой содержания локомотива. Практическая значимость. Предложенная математическая модель при внедрении позволит снизить эксплуатационные расходы при техническом обслуживании и ремонте локомотива. Данная модель позволяет оптимизировать общие затраты системы содержания на ремонты и замену деталей локомотива, общие затраты времени на проведение ремонтов и затраты природных ресурсов. Целесообразно использование предложенной математической модели при разработке такой системы содержания локомотива, которая позволит снизить негативное воздействие на окружающую среду при эксплуатации тягового подвижного состава.
EN: Purpose. Develop a mathematical model of a rational maintenance system for the tractive rolling stock, which takes into account the optimization of three indicators: financial resources and time spent on repairs, as well as consumption of environmental resources during repairs. Methodology. Modern researches of the organization of locomotives maintenance and repair system are analyzed. Vector optimization of three indicators is used as a mathematical tool for determining the rational maintenance system. The conditions for the solution existence of the problem are formulated. Properties that a rational locomotive content system should possess are described. Findings. A mathematical model is proposed that allows choosing the locomotive maintenance and repair system that will meet the optimality conditions for the parameters: repair cost, repair time, environmental resources costs. Originality. A new, integrated approach is proposed for the selection of a tractive rolling stock rational maintenance system. This approach allows us to solve not one problem in the construction of an optimal system of maintenance and repair, but to build a rational maintenance system for three indicators. The first indicator takes into account the cost of financial resources for the maintenance of traction rolling stock for the entire life cycle. The second indicator optimizes the time spent on repairs and technical inspections. The third indicator allows to take into account the costs of environmental resources (water, fuel, electricity, etc.) by the locomotive maintenance system. Practical value. Implementation of the proposed mathematical model will reduce operational costs for maintenance and repair of the locomotive. This model allows to optimize the total costs of the maintenance system for repairs and replacement of locomotive parts, the total time spent on repairs and the costs of natural resources. It is advisable to use the proposed mathematical model in developing such a locomotive content system that will reduce the negative impact on the environment during the operation of traction rolling stock.
Description
Т. Гришечкіна: ORCID 0000-0003-1570-4150
Keywords
система утримання, локомотив, ремонт, математичне моделювання, векторна оптимізація, екологія, система содержания, математическое моделирование, векторная оптимизация, экология, maintenance system, locomotive, repair, mathematical modeling, vector optimization, ecology, КВМ
Citation
Гришечкіна, Т. С. Побудова математичної моделі раціональної системи утримання технічних об’єктів залізничного транспорту / Т. С. Гришечкіна // Транспортні системи та технології перевезень : зб. наук. пр. Дніпропетр. нац. ун-ту залізн. трансп. ім. акад. В. Лазаряна. – Дніпро, 2017. – Вип. 14. – С. 30–35. – DOI:10.15802/tstt2017/123165.