Please use this identifier to cite or link to this item: http://eadnurt.diit.edu.ua/jspui/handle/123456789/11776
Title: Оцінка експлуатаційної надійності залізничної інфраструктури з використанням методів дискретно-подієвого моделювання
Other Titles: Operational Reliability Evaluation of Railway Infrastructure Using Methods Discrete Event Simulation
Оценка зксплуатационной надежности железнодорожной инфраструктурі с использованием методов дискретно-событийного моделирования
Authors: Малашкін, Вячеслав Віталійович
Березовий, Микола Іванович
Демченко, Євген Борисович
Боричева, Світлана Вікторовна
Keywords: залізнична інфраструктура
експлуатаційна надійність
кількісна оцінка
імітаційне моделювання
дискретно-подієве моделювання
AnyLogic
railway infrastructure
serviceability
quantitative assessment
simulation modeling
discrete-event modeling
железнодорожная инфраструктура
эксплуатационная надежность
количественная оценка
имитационное моделирование
дискретно-событийное моделирование
КТВ
Issue Date: 2019
Publisher: Дніпровський національний університет залізничного транспорту ім. акад. В. Лазаряна, Дніпро
Citation: Оцінка експлуатаційної надійності залізничної інфраструктури з використанням методів дискретно-подієвого моделювання / В. В. Малашкін та ін. Транспортні системи і технології перевезень. Дніпро, 2019. Вип. 17. С. 28–31. – DOI: 10.15802/tstt2019/178212.
Abstract: UK: Мета роботи полягає у огляді та порівняльному аналізі існуючих парадигм імітаційного моделювання, а також у виборі доцільного методу моделювання технологічних процесів систем залізничного транспорту для оцінки експлуатаційної надійності його інфраструктури. Результати. У статті висвітлюються основні проблеми при функціонуванні залізничного транспорту України, які знижують його експлуатаційну надійність. Для вирішення задачі отримання адекватної оцінки експлуатаційної надійності систем залізничного транспорту доцільно використання методу імітаційного моделювання. На даний час у імітаційному моделюванні сформувалися три самостійні парадигми – системна динаміка, агентне моделювання та дискретно- подієве моделювання. Вказані парадигми відповідають різним рівням абстракції при створенні моделі, що обумовлює застосування того чи іншого підходу. У роботі наводиться порівняльна характеристика підходів імітаційного моделювання, їх переваги та недоліки. Розглядається історія виникнення, інструменти реалізації, особливості та сфери застосування кожного підходу імітаційного моделювання. Обгрунтована доцільність моделювання динамічних процесів на залізничному транспорті дискретно-подієвим імітаційним моделюванням. Розглядається спосіб і алгоритми формалізації в імітаційній моделі маневрової роботи залізничної станції, що виключають одночасне використання елементів колійного розвитку при виконанні різних операцій перевізного процесу. Модель станції створена у середовищі імітаційного моделювання AnyLogic і дозволяє оцінювати експлуатаційну надійність залізничної станції на основі величини затримок та простоїв рухомого складу на станції через зайнятість колій і локомотивів. Практична значимість виконаної роботи полягає у можливості більш раціонально підходити до вибору підходу імітаційного моделювання роботи різних систем при вирішенні задач, пов'язаних з отриманням достовірної оцінки їх техніко-технологічних параметрів та експлуатаційної надійності.
EN: The purpose of the work is to review and compare the existing paradigms of simulation modeling, as well as to choose the appropriate method of modeling the echnological processes of rail transport systems to assess the operational reliability of its infrastructure. Results. The article highlights the main problems with the functioning of Ukrainian rail transport, which reduce its operational reliability. To solve the problem of obtaining an adequate assessment of the operational reliability of railway systems, it is proposed to use a simulation method. At present, three independent paradigms have emerged in simulation modeling – system dynamics, agent modeling, and discrete event modeling. These paradigms correspond to different levels of abstraction when creating a model, which requires the use of one or another approach. The paper describes the comparative characteristics of simulation approaches, their advantages and disadvantages. The origin history, implementation tools, features and scope of each simulation approach are considered. The expediency of modeling of dynamic processes on railway transport by discrete-event simulation is substantiated. The method and algorithms of formalization in the simulation model of the shunting work of a railway station are considered. The station model was created in the AnyLogic simulation environment and allows to evaluate the operational reliability of a railway station based on the magnitude of delays and downtime of rolling stock at the station due to the occupancy of tracks and locomotives. The practical significance of the work performed is to be able to more rationally approach the approach of modeling the work of different systems in solving problems related to obtaining a reliable estimate of their technical and technological parameters and operational reliability.
RU: Цель работы заключается в обзоре и сравнительном анализе существующих парадигм имитационного моделирования, а также в выборе целесообразного метода моделирования технологических процессов систем железнодорожного транспорта для оценки эксплуатационной надежности его инфраструктуры. Результаты. В статье освещаются основные проблемы при функционировании железнодорожного транспорта Украины, которые снижают его эксплуатационную надежность. Для решения задачи получения адекватной оценки эксплуатационной надежности систем железнодорожного транспорта целесообразно использование метода имитационного моделирования. В настоящее время в имитационном моделировании сформировались три самостоятельные парадигмы – системная динамика, агентное моделирования и дискретно- событийное моделирование. Указанные парадигмы соответствуют различньм уровням абстракции при создании модели, что обусловливает применение того или иного подхода. В работе приводится сравнительная характеристика подходов имитационного моделирования, их преимущества и недостатки. Рассматривается история возникновения, инструменты реализации, особенности и области применения каждого подхода имитационного моделирования. Обоснована целесообразность моделирования динамических процессов на железнодорожном транспорте дискретно-событийным имитационньм моделированием. Рассматривается способ и алгоритмы формализации в имитационной модели маневровой работы железнодорожной станции, исключающие одновременное использование элементов путевого развития при выполнении различных операций перевозочного процесса. Модель станции создана в среде имитационного моделирования AnyLogic и позволяет оценивать эксплуатационную надежность железнодорожной станции на основе величины задержек и простоев подвижного состава на станции из-за занятости путей и локомотивов. Практическая значимость выполненной работы состоит в возможности более рационально подходить к выбору подхода моделирования работы различных систем при решении задач, связанных с получением достоверной оценки их технико-технологических параметров и эксплуатационной надежности. .
Description: В. Малашкін: ORCID 0000-0002-5650-1571, М. Березовий: ORCID 0000-0001-6774-6737, Є. Демченко: ORCID 0000-0003-1411-6744, С. Боричева: ORCID 0000-0002-2064-6621
URI: http://eadnurt.diit.edu.ua/jspui/handle/123456789/11776
http://tstt.diit.edu.ua/article/view/178212
http://tstt.diit.edu.ua/article/view/178212/pdf_165
Other Identifiers: DOI: https://doi.org/10.15802/tstt2019/178212
Appears in Collections:Статті КТВ
Випуск 17 (ТСТП)

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
Malashkin.pdf229,32 kBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.