Методика технико-эксплуатационной оценки проектных решений по совершенствованию параметров железнодорожных станций
Loading...
Date
2016
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Днепропетровский национальный университет железнодорожного транспорта имени академика В. Лазаряна, Днепропетровск
Abstract
RUS: В статье приведена методика оценки и определения эффективных вариантов проектных решений, направленных на совершенствование технических и технологических параметров железнодорожных станций. Указанную задачу предлагается решать как задачу векторной оптимизации. При совершенствовании технико-технологических параметров железнодорожных станций разрабатываются возможные варианты соответствующих организационно-технических мероприятий. Каждый вариант может быть охарактеризован двумя интегральными показателями: количественным (например, затратами на реализацию варианта) и качественным (например, перерабатывающая способность станции). Задача состоит в определении таких вариантов проектных решений, реализация которых обеспечивала бы наибольшую эффективность (оптимальное значение качественного показателя) при определенном (заданном) значении количественного показателя (объемах расходов). Качественные и количественные показатели, оценивающие каждый из проектов усовершенствования станции, предлагается определять с использованием разработанной авторами эргатической функциональной модели станции. Задача векторной оптимизации решается с помощью функции Лагранжа. При этом на основе исходного множества вариантов проектных решений формируется множество эффективных вариантов, каждый из которых обеспечивает улучшение значения качественного показателя (перерабатывающей способности станции) при увеличении значения количественного показателя (расходов на реализацию варианта). Апробация предложенной методики выполнена при определении эффективного комплекса мер, направленных на совершенствование работы парка прибытия одной из крупных сортировочных станций Украины. С этой целью были разработаны 48 вариантов возможных организационно-технических мероприятий. Для определения показателей эффективности каждого варианта выполнено серию экспериментов с эргатической моделью станции. На основе решения задачи векторной оптимизации было определено множество эффективных проектных решений, обеспечивающих максимальную перерабатывающую способность парка прибытия станции в зависимости от выделенных средств.
UKR: У статті наведено методику оцінки та визначення ефективних варіантів проектних рішень, спрямованих на удосконалення технічних та технологічних параметрів залізничних станцій. Вказану задачу пропонується вирішувати як задачу векторної оптимізації. При удосконаленні техніко-технологічних параметрів залізничних станцій розробляються можливі варіанти відповідних організаційно-технічних заходів. Кожний варіант може бути охарактеризований двома інтегральними показниками: кількісним (наприклад, витратами на реалізацію варіанту) та якісним (наприклад, переробна спроможність станції). Задача полягає у визначенні таких варіантів проектних рішень, реалізація яких забезпечувала б найбільшу ефективність (оптимальне значення якісного показника) при певному (заданому) значенні кількісного показника (обсягах витрат). Якісні та кількісні показники, що оцінюють кожний з проектів удосконалення станції, пропонується ви-значати з використанням розробленої авторами ергатичної функціональної моделі станції. Задача векторної оптимізації вирішується з використанням функції Лагранжа. При цьому на основі вихідної множини варіантів проектних рішень формується множина ефективних варіантів, кожне з яких забезпечує покращення значення якісного показника (переробної спроможності станції) при збільшенні значення кількісного показника (витрат на реалізацію варіанта). Апробація запропонованої методики виконана при визначенні ефективного комплексу заходів, спрямованих на удосконалення парку прибуття однієї з великих сортувальних станцій України. З цією метою було розроблено 48 варіантів можливих організаційно-технічних заходів. Для визначення показників ефективності кожного варіанту виконано серію експериментів з ергатичною моделлю станції. На основі вирішення задачі векторної оптимізації було визначено множину ефективних проектних рішень, що забезпечують максимальну переробну спроможність парку прибуття станції в залежності від виділених коштів.
ENG: The article describes the method of estimation and definition of effective variants of design solutions aimed at improving the technical and technological parameters of railway stations. Said task is proposed to solve both the problem of vector optimization. The improvement of technical and technological parameters of railway stations are being developed options for appropriate organizational and technical measures. Each option can be characterized by two integral indicators: quantitative (eg, cost of implementation options) and qualitative (eg, processing station's capacity). The challenge is to identify such variants of design solutions, the implementation of which would provide the greatest efficiency (the optimum value of qualitative indicator) at a certain (given) the value of quantitative indicator (cost). Qualitative and quantitative indicators that evaluate each project station improvements, it is proposed to determine, using the ergatic functional model of railway station. Vector optimization problem is solved by the Lagrange function. At the same time, based on the initial set of options for the design decisions formed many effective options, each of which provides improved quality index values (processing capacity of the station) at increasing the value of quantitative indicator (the cost of implementation options). Testing of the proposed method is made in the determination of an effective set of measures aimed at improving the work of the arrival park one of the largest marshalling stations in Ukraine. To this end, 48 options of possible organizational and technical measures have been developed. To determine the performance of each variant performed a series of experiments with ergatic model of station. On the basis of solving the problem of vector optimization was defined set of effective design solutions to ensure maximum handling capacity of the arrival park depending on the allocated funds.
UKR: У статті наведено методику оцінки та визначення ефективних варіантів проектних рішень, спрямованих на удосконалення технічних та технологічних параметрів залізничних станцій. Вказану задачу пропонується вирішувати як задачу векторної оптимізації. При удосконаленні техніко-технологічних параметрів залізничних станцій розробляються можливі варіанти відповідних організаційно-технічних заходів. Кожний варіант може бути охарактеризований двома інтегральними показниками: кількісним (наприклад, витратами на реалізацію варіанту) та якісним (наприклад, переробна спроможність станції). Задача полягає у визначенні таких варіантів проектних рішень, реалізація яких забезпечувала б найбільшу ефективність (оптимальне значення якісного показника) при певному (заданому) значенні кількісного показника (обсягах витрат). Якісні та кількісні показники, що оцінюють кожний з проектів удосконалення станції, пропонується ви-значати з використанням розробленої авторами ергатичної функціональної моделі станції. Задача векторної оптимізації вирішується з використанням функції Лагранжа. При цьому на основі вихідної множини варіантів проектних рішень формується множина ефективних варіантів, кожне з яких забезпечує покращення значення якісного показника (переробної спроможності станції) при збільшенні значення кількісного показника (витрат на реалізацію варіанта). Апробація запропонованої методики виконана при визначенні ефективного комплексу заходів, спрямованих на удосконалення парку прибуття однієї з великих сортувальних станцій України. З цією метою було розроблено 48 варіантів можливих організаційно-технічних заходів. Для визначення показників ефективності кожного варіанту виконано серію експериментів з ергатичною моделлю станції. На основі вирішення задачі векторної оптимізації було визначено множину ефективних проектних рішень, що забезпечують максимальну переробну спроможність парку прибуття станції в залежності від виділених коштів.
ENG: The article describes the method of estimation and definition of effective variants of design solutions aimed at improving the technical and technological parameters of railway stations. Said task is proposed to solve both the problem of vector optimization. The improvement of technical and technological parameters of railway stations are being developed options for appropriate organizational and technical measures. Each option can be characterized by two integral indicators: quantitative (eg, cost of implementation options) and qualitative (eg, processing station's capacity). The challenge is to identify such variants of design solutions, the implementation of which would provide the greatest efficiency (the optimum value of qualitative indicator) at a certain (given) the value of quantitative indicator (cost). Qualitative and quantitative indicators that evaluate each project station improvements, it is proposed to determine, using the ergatic functional model of railway station. Vector optimization problem is solved by the Lagrange function. At the same time, based on the initial set of options for the design decisions formed many effective options, each of which provides improved quality index values (processing capacity of the station) at increasing the value of quantitative indicator (the cost of implementation options). Testing of the proposed method is made in the determination of an effective set of measures aimed at improving the work of the arrival park one of the largest marshalling stations in Ukraine. To this end, 48 options of possible organizational and technical measures have been developed. To determine the performance of each variant performed a series of experiments with ergatic model of station. On the basis of solving the problem of vector optimization was defined set of effective design solutions to ensure maximum handling capacity of the arrival park depending on the allocated funds.
Description
Р. Вернигора: ORCID 0000-0001-7618-4617; В. Малашкин: ORCID 0000-0002-5650-1571
Keywords
железнодорожная станция, оценка проектных решений, функциональное моделирование, векторная оптимизации, функция Лагранжа, эффективность использования ресурсов, залізнична станція, оцінка проектних рішень, функціональне моделювання, векторна оптимізація, функція Лагранжа, ефективність використання ресурсів, train station, assessment of design solutions, functional modeling, vector optimization, Lagrange function, resource efficiency, КСВ
Citation
Вернигора, Р. В. Методика технико-эксплуатационной оценки проектных решений по совершенствованию параметров железнодорожных станций / Р. В. Вернигора, В. В. Малашкин // Транспортні системи та технології перевезень : зб. наук. пр. Дніпропетр. нац. ун-ту залізн. трансп. ім. акад. Лазаряна. – Дніпропетровськ, 2016. – Вип. 11. – С. 16–25. – DOI: 10.15802/tstt2016/76822.