Оцінка роботи локомотивного парку з використанням методів зменшення розмірності
Loading...
Files
Date
2019
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Дніпровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпро
Abstract
UKR: Мета. Основною метою роботи є скорочення часу на проведення аналізу та підвищення ефективності обробки статистичної інформації щодо оцінки роботи локомотивного парку за рахунок використання методів зниження розмірності даних. Методика. Для проведення дослідження обрано методику побудови індекса довільного процесу. Використання цієї методики дозволяє виділити із загальної множини параметрів ті складові, які є найбільш інформативними. За допомогою методу аналізу ієрархій на базі отриманих головних компонент можна побудувати єдиний узагальнюючий показник. Результати. Виконано аналіз підходів до удосконалення сучасної системи показників обліку роботи локомотивів. Обґрунтовано доцільність використання методів зниження розмірності для аналізу показників роботи локомотивів. За допомогою методу головних компонент визначено найбільш інформативні показники роботи локомотивів і ступінь їх впливу на загальний рівень безпеки руху в локомотивному господарстві, виконання системи утримання. Наведено приклади аналізу показників локомотивного господарства з використанням запропонованої методики, індекса виконання системи утримання, індексів безпеки та експлуатаційної безпеки руху в локомотивному господарстві. Виконано аналіз роботи локомотивного господарства за допомогою спільного розгляду запропонованих інтегральних індексів, а також кількісних і якісних показників використання локомотивів. Наявність різниці між значеннями цих показників свідчить про погіршення або поліпшення стану безпеки руху з урахуванням обсягів виконаної роботи. Перевищення значення коефіцієнта експлуатаційної безпеки руху над індексом безпеки свідчить про погіршення стану безпеки руху, попри зменшення абсолютних значень показників, які характеризують рівень безпеки руху в локомотивному господарстві. Наукова новизна. У роботі вперше запропоновано оцінювати стан безпеки руху в локомотивному господарстві за допомогою різниці індексів безпеки руху та експлуатаційної безпеки. Практична значимість. Для аналізу роботи локомотивного парку доцільно використовувати методи зменшення розмірності даних. Для оцінки стану безпеки руху більш доцільно використовувати індекс експлуатаційної безпеки, оскільки він враховує об'ємні показники роботи локомотивного господарства.
RUS: Цель. Основной целью работы является сокращение времени для проведения анализа и повышения эффективности обработки статистической информации по оценке работы локомотивного парка за счет использования методов снижения размерности данных. Методика. Для проведения исследования выбрана методика построения индекса произвольного процесса. Использование методики позволяет выделить из общего множества параметров те составляющие, которые являются наиболее информативными. С помощью метода анализа иерархий на базе полученных главных компонент можно строить единственный обобщающий показатель. Результаты. Выполнен анализ подходов к совершенствованию существующей системы показателей учета работы локомотивов. Обоснована целесообразность использования методов снижения размерности для анализа показателей работы локомотивов. С помощью метода главных компонент определены наиболее информативные показатели работы локомотивов и степень их влияния на общий уровень безопасности движения в локомотивном хозяйстве, выполнение системы содержания. Приведены примеры анализа показателей локомотивного хозяйства с использованием предложенной методики, индекса выполнения системы содержания, индексов безопасности движения и эксплуатационной безопасности в локомотивном хозяйстве. Выполнен анализ работы локомотивного хозяйства посредством совместного рассмотрения предложенных интегральных индексов, а также количественных и качественных показателей использования локомотивов. Наличие разницы между значениями этих показателей свидетельствует об ухудшении или улучшении состояния безопасности движения с учетом объемов выполненной работы. Превышение значения коэффициента эксплуатационной безопасности движения над индексом безопасности свидетельствует об ухудшении состояния безопасности движения, несмотря на уменьшение абсолютных значений показателей, характеризующих уровень безопасности движения в локомотивном хозяйстве. Научная новизна. В работе впервые предложено оценивать состояние безопасности движения в локомотивном хозяйстве за счет разности индексов безопасности движения и эксплуатационной безопасности. Практическая значимость. Для анализа работы локомотивного парка целесообразно использовать методы уменьшения размерности данных. Для оценки состояния безопасности движения более целесообразно использовать индекс эксплуатационной безопасности, так как он учитывает объёмные показатели роботы локомотивного хозяйства.
ENG: Purpose. The main purpose of the work is to reduce the time for analysis and increase the efficiency of processing statistical information on assessing the locomotive fleet operation through the use of methods to reduce the data dimensionality. Methodology. To conduct the study, the methodology for constructing an arbitrary process index was chosen. Using the methodology allows selecting from the total set of parameters those components that are the most informative. Using the method of hierarchies analysis based on the obtained main components, it is possible to construct a single generalizing indicator. Findings. The approaches to improving the existing system of indicators for accounting the operation of locomotives were analyzed. The expediency of using dimensionality reduction methods to analyze the locomotive operation was substantiated. Using the method of main components, the most informative indicators of locomotive operation and the degree of their influence on the general level of traffic safety in locomotive economy, the implementation of the maintenance system are determined. The examples of the analysis of locomotive economy indicators using the proposed methodology, index of performance of maintenance system, traffic safety indices and operational safety in locomotive economy are given. The locomotive economy was analyzed through a joint review of the proposed integrated indices, as well as quantitative and qualitative indicators of the locomotive use. The difference between these indicators shows a deterioration or improvement in the traffic safety state, taking into account the volume of work performed. Increase in the operational traffic safety coefficient over the safety index shows a deterioration in the traffic safety state, despite a decrease in the absolute values of indicators characterizing the level of traffic safety in locomotive economy. Originality. For the first time, it was proposed to evaluate the traffic safety state in locomotive economy through the difference between the traffic safety and operational safety indices. Practical value. To analyze the operation of locomotive fleet, it is advisable to use the methods to reduce the data dimensionality. To assess the traffic safety state, it is more advisable to use the operational safety index, since it takes into account the volumetric performance indicators of locomotive economy.
RUS: Цель. Основной целью работы является сокращение времени для проведения анализа и повышения эффективности обработки статистической информации по оценке работы локомотивного парка за счет использования методов снижения размерности данных. Методика. Для проведения исследования выбрана методика построения индекса произвольного процесса. Использование методики позволяет выделить из общего множества параметров те составляющие, которые являются наиболее информативными. С помощью метода анализа иерархий на базе полученных главных компонент можно строить единственный обобщающий показатель. Результаты. Выполнен анализ подходов к совершенствованию существующей системы показателей учета работы локомотивов. Обоснована целесообразность использования методов снижения размерности для анализа показателей работы локомотивов. С помощью метода главных компонент определены наиболее информативные показатели работы локомотивов и степень их влияния на общий уровень безопасности движения в локомотивном хозяйстве, выполнение системы содержания. Приведены примеры анализа показателей локомотивного хозяйства с использованием предложенной методики, индекса выполнения системы содержания, индексов безопасности движения и эксплуатационной безопасности в локомотивном хозяйстве. Выполнен анализ работы локомотивного хозяйства посредством совместного рассмотрения предложенных интегральных индексов, а также количественных и качественных показателей использования локомотивов. Наличие разницы между значениями этих показателей свидетельствует об ухудшении или улучшении состояния безопасности движения с учетом объемов выполненной работы. Превышение значения коэффициента эксплуатационной безопасности движения над индексом безопасности свидетельствует об ухудшении состояния безопасности движения, несмотря на уменьшение абсолютных значений показателей, характеризующих уровень безопасности движения в локомотивном хозяйстве. Научная новизна. В работе впервые предложено оценивать состояние безопасности движения в локомотивном хозяйстве за счет разности индексов безопасности движения и эксплуатационной безопасности. Практическая значимость. Для анализа работы локомотивного парка целесообразно использовать методы уменьшения размерности данных. Для оценки состояния безопасности движения более целесообразно использовать индекс эксплуатационной безопасности, так как он учитывает объёмные показатели роботы локомотивного хозяйства.
ENG: Purpose. The main purpose of the work is to reduce the time for analysis and increase the efficiency of processing statistical information on assessing the locomotive fleet operation through the use of methods to reduce the data dimensionality. Methodology. To conduct the study, the methodology for constructing an arbitrary process index was chosen. Using the methodology allows selecting from the total set of parameters those components that are the most informative. Using the method of hierarchies analysis based on the obtained main components, it is possible to construct a single generalizing indicator. Findings. The approaches to improving the existing system of indicators for accounting the operation of locomotives were analyzed. The expediency of using dimensionality reduction methods to analyze the locomotive operation was substantiated. Using the method of main components, the most informative indicators of locomotive operation and the degree of their influence on the general level of traffic safety in locomotive economy, the implementation of the maintenance system are determined. The examples of the analysis of locomotive economy indicators using the proposed methodology, index of performance of maintenance system, traffic safety indices and operational safety in locomotive economy are given. The locomotive economy was analyzed through a joint review of the proposed integrated indices, as well as quantitative and qualitative indicators of the locomotive use. The difference between these indicators shows a deterioration or improvement in the traffic safety state, taking into account the volume of work performed. Increase in the operational traffic safety coefficient over the safety index shows a deterioration in the traffic safety state, despite a decrease in the absolute values of indicators characterizing the level of traffic safety in locomotive economy. Originality. For the first time, it was proposed to evaluate the traffic safety state in locomotive economy through the difference between the traffic safety and operational safety indices. Practical value. To analyze the operation of locomotive fleet, it is advisable to use the methods to reduce the data dimensionality. To assess the traffic safety state, it is more advisable to use the operational safety index, since it takes into account the volumetric performance indicators of locomotive economy.
Description
Б. Боднар: ORCID 0000-0002-3591-4772; О. Очкасов: ORCID 0000-0002-7719-7214; Т. Гришечкіна: ORCID 0000-0003-1570-4150; Є. Боднар: ORCID 0000-0001-6040-913Х
Keywords
показники використання локомотивів, зменшення розмірності даних, метод головних компонент, метод аналізу ієрархій, індекс процесу, система утримання локомотивів, індекси безпеки руху, показатели использования локомотивов, уменьшение размерности данных, метод главных компонент, метод анализа иерархий, индекс процесса, система содержания локомотивов, индексы безопасности движения, locomotive use indicators, data dimensionality reduction, principal component method, hierarchy analysis method, process index, locomotive maintenance system, traffic safety indices, КЛ, КВМ
Citation
Боднар Б. Є., Очкасов О. Б., Гришечкіна Т. С., Боднар Є. Б. Оцінка роботи локомотивного парку з використанням методів зменшення розмірності. Наука та прогрес транспорту. 2019. № 6 (84). С. 45–59. DOI: 10.15802/stp2019/195762.