Please use this identifier to cite or link to this item: http://eadnurt.diit.edu.ua/jspui/handle/123456789/4541
Title: Complex Simulation Model of Train Breaking-Up Process at the Humps
Other Titles: Комплексна імітаційна модель процесу розформування составів на сортувальних гірках
Комплексная имитационная модель процесса расформирования составов на сортировочных горках
Authors: Demchenko, Eugene B.
Demchenko, Yevhen B.
Демченко, Євген Борисович
Демченко, Евгений Борисович
Keywords: train pushing and breaking-up process
hump
hump locomotive
fuel consumption
насув та розпуск составів
сортувальна гірка
гірковий тепловоз
витрати палива
надвиг и роспуск составов
сортировочная горка
горочный тепловоз
расход топлива
КСВ
Issue Date: 2015
Publisher: Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту ім. академіка В. Лазаряна
Citation: Demchenko, E. B. Complex simulation model of train breaking-up process at the humps / E. B. Demchenko // Наука та прогрес транспорту. — 2015. — № 6 (60). — С. 25—34.
Abstract: EN: Purpose. One of the priorities of station sorting complex functioning improvement is the breaking-up process energy consumptions reduction, namely: fuel consumption for train pushing and electric energy consumption for cut braking. In this regard, an effective solution of the problem of energy consumption reduction at breaking-up subsystem requires a comprehensive handling of train pushing and cut rolling down processes. At the same time, the analysis showed that the current task of pushing process improvement and cut rolling down effectiveness increase are solved separately. To solve this problem it is necessary to develop the complex simulation model of train breakingup process at humps. Methodology. Pushing process simulation was done based on adapted under the shunting conditions traction calculations. In addition, the features of shunting locomotives work at the humps were taken into account. In order to realize the current pushing mode the special algorithm of hump locomotive controlling, which along with the safety shunting operation requirements takes into account behavioral factors associated with engineer control actions was applied. This algorithm provides train smooth acceleration and further movement with speed, which is close to the set speed. Hump locomotive fuel consumptions were determined based on the amount of mechanical work performed by locomotive traction. Findings. The simulation model of train pushing process was developed and combined with existing cut rolling down model. Cut initial velocity is determined during simulation process. The obtained initial velocity is used for further cut rolling process modeling. In addition, the modeling resulted in sufficiently accurate determination of the fuel rates consumed for train breaking-up. Originality. The simulation model of train breaking-up process at the humps, which in contrast to the existing models allows reproducing complexly all the elements of this process in detail and evaluate accurately its quality, was improved by the author. Practical value. The developed model can help to determine a rational processing mode of sorting complex. For this purpose, it is appropriate to include the model into the decision support system of dispatching station staff.
UK: Мета. Одним із пріоритетних напрямків підвищення ефективності функціонування сортувальних комплексів станцій є скорочення енергетичних витрат на розформування составів, а саме: витрат палива на їх насув та електроенергії на гальмування відчепів. У зв’язку з цим ефективне вирішення проблеми зниження енерговитрат у підсистемі розформування вимагає комплексного розгляду процесів насуву та розпуску составів. Проте, як показав аналіз, у теперішній час задачі удосконалення процесу насуву та підвищення ефективності процесу розпуску вирішуються окремо. Для вирішення вказаної проблеми в роботі необхідно розробити комплексну імітаційну модель розформування составів. Методика. Моделювання процесу насуву та розпуску составів виконувалось на основі адаптованих до умов маневрової роботи тягових розрахунків; при цьому були враховані особливості роботи маневрових тепловозів на сортувальній гірці. Для реалізації заданого режиму насуву було застосовано спеціальний алгоритм управління гірковим тепловозом, який, окрім вимог із безпечного виконання маневрової роботи та експлуатації локомотивів, враховує й біхевіоральні фактори, що пов’язані з керуючими діями машиніста. Даний алгоритм забезпечує плавний розгін та пода- льший рух составу з близькою до встановленої швидкістю. Витрати палива гірковим тепловозом визначались на основі величини виконаної механічної роботи сили тяги локомотива. Результати. Розроблено модель насуву составів, яку було об’єднано з існуючою моделлю скочування відчепів. У процесі моделювання визначається початкова швидкість відчепів у момент їх відриву від составу. Отримана початкова швидкість відчепів використовується для подальшого моделювання процесу їх скочування. У результаті моделювання з достатньою точністю визначаються витрати палива гірковим локомотивом на розформування составів. Наукова новизна. Автором удосконалена імітаційна модель процесу розформування составів на сортувальних гірках, що, на відміну від існуючих, дозволяє комплексно відтворювати всі елементи цього процесу та детально й достовірно оцінювати його якість. Практична значимість. За допомогою розробленої моделі можливо визначати раціональний режим функціонування сортувального комплексу. З цією метою вказану модель доцільно включити до складу системи підтримки прийняття рішень диспетчерського персоналу станції.
RU: Цель. Одним из приоритетных направлений повышения эффективности функционирования сортировочных комплексов станций является сокращение энергетических затрат на расформирование составов, а именно: расхода топлива на их надвиг и электроэнергии на торможение отцепов. В связи с этим эффективное решение проблемы снижения энергозатрат в подсистеме расформирования требует комплексного рассмотрения процессов надвига и роспуска составов. Однако, как показал анализ, в настоящее время задачи совершенствования процесса надвига и повышения эффективности процесса роспуска решаются раздельно. Для решения указанной проблемы в работе необходимо разработать комплексную имитационную модель расформирования составов. Методика. Моделирование процесса надвига и роспуска составов выполнялось на основе адаптированных к условиям маневровой работы тяговых расчетов; при этом были учтены особенности работы маневровых тепловозов на сортировочной горке. Для реализации заданного режима надвига был применен специальный алгоритм управления горочным тепловозом, который наряду с требованиями безопасности выполнения маневровой работы и эксплуатации локомотивов учитывает и бихевиоральные факторы, связанные с управляющими действиями машиниста. Данный алгоритм обеспечивает плавный разгон и дальнейшее движение состава с близкой к установленной скоростью. Расходы топлива горочным тепловозом определялись на основе величины выполненной механической работы силы тяги локомотива. Результаты. Разработана имитационная модель надвига составов, которая была объединена с существующей моделью скатывания отцепов. В процессе моделирования определяется начальная скорость отцепов в момент их отрыва от состава. Полученная начальная скорость отцепов используется для дальнейшего моделирования процесса их скатывания. В результате моделирования с достаточной точностью определяются расходы топлива горочным локомотивом на расформирование составов. Научная новизна. Автором усовершенствована имитационная модель процесса расформирования составов на сортировочных горках, которая в отличие от существующих, позволяет комплексно воспроизводить все элементы этого процесса и подробно и достоверно оценивать его качество. Практическая значимость. С помощью разработанной модели возможно определять рациональный режим функционирования сортировочного комплекса. С этой целью указанную модель целесообразно включить в состав системы поддержки принятия решений диспетчерского персонала станции.
Description: E. Demchenko: ORCID 0000-0003-1411-6744
URI: http://eadnurt.diit.edu.ua/jspui/handle/123456789/4541
Appears in Collections:Статті КТВ
№ 6 (60)

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
3.pdf506,48 kBAdobe PDFView/Open
3.1.pdfпереклад статті uk_412,45 kBAdobe PDFView/Open


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