Имитационная модель для оценки пропускной способности железных дорог
Loading...
Date
2018
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпро
Abstract
RUS: Цель. Основной целью статьи является совершенствование имитационной модели железнодорожного направления для оценки использования пропускной способности отдельными поездами. Методика. В работе рассмотрены вопросы оценки пропускной способности железных дорог Украины, Европейского Союза, США. Отмечено, что реформирование рынка железнодорожных перевозок вызовет рост требований к качеству оценки пропускной способности, используемой поездами различных перевозчиков. В качестве основного метода для оценки пропускной способности в работе использованы методы тяговых расчетов, организации движения на железнодорожном транспорте и имитационного моделирования. Результаты. Разработана имитационная модель железнодорожного направления, которая отражает как структуру, так и взаимодействие отдельных её элементов. Модель включает: поездную модель, модель железнодорожной инфраструктуры, модель управления движением, информационную модель. Моделирование функционирования железнодорожного направления осуществляют поэтапно. На первом этапе выполняют моделирование движения одиночных поездов. На втором этапе выполняют согласование занятия железнодорожной инфраструктуры станций и перегонов поездами. Отправление поездов на перегон осуществляют при возможности обеспечения допустимых интервалов между данным, а также предшествующими и последующими поездами, разработанная модель реализована в виде программы «График движения». Научная новизна работы состоит в том, что в ней предложена усовершенствованная имитационная модель железнодорожного направления, которая отражает процесс пропуска поездов по участкам и через железнодорожные станции и позволяет оценивать влияние степени использования пропускной способности на продолжительность движения поездов. Практическая значимость. Полученные в работе результаты позволяют оценить влияние поездов, следующих по расписанию, на условия пропуска поездов, следующих без расписания движения.
UKR: Мета. Основною метою статті є вдосконалення імітаційної моделі залізничного напрямку для оцінки використання пропускної здатності окремими поїздами. Методика. У роботі розглянуті питання оцінки пропускної здатності залізниць України, Європейського Союзу, США. Відзначено, що реформування ринку залізничних перевезень призведе до зростання вимог до якості оцінки пропускної здатності, яку використовують поїзди різних перевізників. Як основний метод для оцінки пропускної здатності використані методи тягових розрахунків, організації руху на залізничному транспорті й імітаційного моделювання. Результати. Розроблено імітаційну модель залізничного напрямку, яка відображає як структуру, так і взаємодію окремих її елементів. Модель містить: поїзну модель, модель залізничної інфраструктури, модель управління рухом, інформаційну модель. Моделювання функціонування залізничного напрямку здійснюють поетапно. На першому етапі проводять моделювання руху одиночних поїздів. На другому етапі виконують узгодження зайнятості залізничної інфраструктури станцій і перегонів поїздами. Відправлення поїздів на перегін здійснюють за можливості забезпечення допустимих інтервалів між даним, а також попередніми й наступними поїздами; розроблена модель реалізована у вигляді програми «Графік руху». Наукова новизна роботи полягає в тому, що в ній запропоновано вдосконалену імітаційну модель залізничного напрямку, яка відображає процес пропуску поїздів по ділянках і через залізничні станції й дозволяє оцінювати вплив ступеня використання пропускної здатності на тривалість руху поїздів. Практична значимість. Отримані в роботі результати дозволяють оцінити вплив поїздів, що прямують за розкладом, на умови пропуску поїздів, що прямують без розкладу руху.
ENG: Purpose. The main purpose of the article is to improve the simulation model of railway direction to evaluate the use of carrying capacity by separate trains. Methodology. The paper deals with the evaluation of the carrying capacity of railways used at the railways of Ukraine, the European Union, and the USA. It is noted that the reform of the railway transportation market will cause an increase in the quality requirements for the evaluation of the carrying capacity used by trains of various carriers. As the main method for evaluating the carrying capacity in the work, the methods of traction calculations, the organization of movement at railway transport and simulation modeling were used. Findings. The authors developed a simulation model of the railway direction, which reflects both the structure and the interaction of its individual elements. The model includes train model, model of railway infrastructure, model of traffic management, information model. Simulation of the direction functioning is carried out by stages. At the first stage, the movement simulation of single trains is performed. At the second stage, occupation coordination of the railway infrastructure of stations and runs by trains is carried out. Departure of trains to the run is carried out with the possibility of ensuring the permissible intervals between the data, as well as the previous and subsequent trains, the developed model is implemented in the form of the «Traffic Schedule» program. Originality of the work lies in the fact that it proposes an improved simulation model of the railway direction, which reflects the process of trains passing through the sections and railway stations and makes it possible to evaluate the influence of the carrying capacity use degree on the train movement duration. Practical value. The results obtained in this work allow us to estimate the influence of trains that run according to schedule on the conditions for passing the trains that run without schedule.
UKR: Мета. Основною метою статті є вдосконалення імітаційної моделі залізничного напрямку для оцінки використання пропускної здатності окремими поїздами. Методика. У роботі розглянуті питання оцінки пропускної здатності залізниць України, Європейського Союзу, США. Відзначено, що реформування ринку залізничних перевезень призведе до зростання вимог до якості оцінки пропускної здатності, яку використовують поїзди різних перевізників. Як основний метод для оцінки пропускної здатності використані методи тягових розрахунків, організації руху на залізничному транспорті й імітаційного моделювання. Результати. Розроблено імітаційну модель залізничного напрямку, яка відображає як структуру, так і взаємодію окремих її елементів. Модель містить: поїзну модель, модель залізничної інфраструктури, модель управління рухом, інформаційну модель. Моделювання функціонування залізничного напрямку здійснюють поетапно. На першому етапі проводять моделювання руху одиночних поїздів. На другому етапі виконують узгодження зайнятості залізничної інфраструктури станцій і перегонів поїздами. Відправлення поїздів на перегін здійснюють за можливості забезпечення допустимих інтервалів між даним, а також попередніми й наступними поїздами; розроблена модель реалізована у вигляді програми «Графік руху». Наукова новизна роботи полягає в тому, що в ній запропоновано вдосконалену імітаційну модель залізничного напрямку, яка відображає процес пропуску поїздів по ділянках і через залізничні станції й дозволяє оцінювати вплив ступеня використання пропускної здатності на тривалість руху поїздів. Практична значимість. Отримані в роботі результати дозволяють оцінити вплив поїздів, що прямують за розкладом, на умови пропуску поїздів, що прямують без розкладу руху.
ENG: Purpose. The main purpose of the article is to improve the simulation model of railway direction to evaluate the use of carrying capacity by separate trains. Methodology. The paper deals with the evaluation of the carrying capacity of railways used at the railways of Ukraine, the European Union, and the USA. It is noted that the reform of the railway transportation market will cause an increase in the quality requirements for the evaluation of the carrying capacity used by trains of various carriers. As the main method for evaluating the carrying capacity in the work, the methods of traction calculations, the organization of movement at railway transport and simulation modeling were used. Findings. The authors developed a simulation model of the railway direction, which reflects both the structure and the interaction of its individual elements. The model includes train model, model of railway infrastructure, model of traffic management, information model. Simulation of the direction functioning is carried out by stages. At the first stage, the movement simulation of single trains is performed. At the second stage, occupation coordination of the railway infrastructure of stations and runs by trains is carried out. Departure of trains to the run is carried out with the possibility of ensuring the permissible intervals between the data, as well as the previous and subsequent trains, the developed model is implemented in the form of the «Traffic Schedule» program. Originality of the work lies in the fact that it proposes an improved simulation model of the railway direction, which reflects the process of trains passing through the sections and railway stations and makes it possible to evaluate the influence of the carrying capacity use degree on the train movement duration. Practical value. The results obtained in this work allow us to estimate the influence of trains that run according to schedule on the conditions for passing the trains that run without schedule.
Description
В. Бобровский: ORCID 0000-0001-8622-2920, Р. Коробьева: ORCID 0000-0002-6424-1079, В. Баланов: ORCID 0000-0002-6137-3420
Keywords
железнодорожный транспорт, график движения, пропускная способность, имитационное моделирование, залізничний транспорт, графік руху, пропускна здатність, імітаційне моделювання, railway transport, time-schedule, carrying capacity, simulation modeling, КТУ, КУЕР
Citation
Бобровский, В. И. Имитационная модель для оценки пропускной способности железных дорог / В. И. Бобровский, Р. Г. Коробьева, В. О. Баланов // Наука та прогрес транспорту. – 2018. – № 6 (78). – С. 16–27. – doi: 10.15802/stp2018/154819.