Удосконалення методу визначення режиму гальмування керованого відчепа розрахункової групи
Loading...
Files
Date
2018
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Дніпровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпро
Abstract
UKR: Мета. Впровадження систем автоматизації процесу розформування составів на сортувальних гірках
спрямоване в основному на підвищення ефективності їх функціонування, безумовне забезпечення вимог
безпеки розпуску составів, а також покращення умов праці персоналу гірки. Одна із основних задач вказаних
систем – забезпечення надійного розділення відчепів состава на всіх елементах маршруту їх скочування на
колії сортувального парку, яка є досить складною оптимізаційною задачею і не отримала остаточного вирішення. Тому задача визначення режимів гальмування відчепів состава достатньо актуальна. Метою даної
роботи є пошук оптимального режиму гальмування керованого відчепа розрахункової групи. Методика. Для
досягнення поставленої у роботі мети пропонується використовувати прямі методи пошуку, а саме – комплексний метод Бокса. Даний метод не вимагає гладкості цільової функції, враховує її обмеження, а також не
потребує розрахунку похідних функції, а використовує лише її значення. Результати. З використанням метода Бокса було розроблено ітераційну процедуру визначення оптимального режиму гальмування керованого
відчепа розрахункової групи, яка дозволяє максимізувати найменший із керованих інтервалів у групі. Для
оцінки ефективності розробленої процедури проведено ряд імітаційних експериментів із визначення режиму
гальмування керованого відчепа розрахункової групи. Отримані результати підтвердили ефективність розробленої процедури оптимізації. Наукова новизна. Авторами була формалізована задача оптимізації режиму
гальмування керованого відчепа розрахункової групи з урахуванням розділення відчепів групи на всіх елементах (стрілках, уповільнювачах) при їх скочуванні на колії сортувального парку. Вирішено задачу пошуку
оптимального режиму гальмування керованого відчепа групи, при якому забезпечується надійне розділення
відчепів групи не лише на стрілочних переводах, а й на уповільнювачах гальмових позицій спускної частини
гірки. Практична значимість. Розроблена процедура може бути успішно використана при визначенні оптимальних режимів гальмування відчепів у системах автоматизації розформування составів на сортувальних
гірках.
RUS: Цель. Внедрение систем автоматизации процесса расформирования составов на сортировочных горках направлено в основном на повышение эффективности их функционирования, безусловное обеспечение требований безопасности роспуска составов, а также улучшение условий труда персонала горки. Одна из основных задач указанных систем – обеспечение надежного разделения отцепов состава на всех элементах по маршруту их скатывания на пути сортировочного парка, которая является достаточно сложной оптимизационной задачей и не получила окончательного решения. Поэтому, задача определения режимов торможения отцепов состава является достаточно актуальной. Целью данной работы является поиск оптимального режима торможения управляемого отцепа расчетной группы. Методика. Для достижения поставленной в работе цели предлагается использовать прямые методы поиска, а именно комплексный метод Бокса. Данный метод не требует гладкости целевой функции, учитывает ее ограничения, а также не требует расчета производных функции, а использует только ее значение. Результаты. С использованием метода Бокса была разработана итерационная процедура определения оптимального режима торможения управляемого отцепа расчетной группы, которая позволяет максимизировать наименьший из управляемых интервалов в группе. Для оценки эффективности разработанной процедуры проведен ряд имитационных экспериментов по определению режима торможения управляемого отцепа расчетной группы. Полученные результаты подтвердили эффективность разработанной процедуры оптимизации. Научная новизна. Авторами была формализована задача оптимизации режима торможения управляемого отцепа расчетной группы с учетом разделения отцепов группы на всех элементах (стрелках, замедлителях) при их скатывании на сортировочные пути. Решена задача поиска оптимального режима торможения управляемого отцепа группы, при котором обеспечивается надежное разделение отцепов группы не только на стрелочных переводах, а и на замедлителях тормозных позиций спускной части горки. Практическая значимость. Разработанная процедура может быть успешно использована при поиске оптимальных режимов торможения отцепов в системах автоматизации расформирования составов на сортировочных горках.
ENG: Purpose. The application of automation systems of breaking up process on the gravity hump is the efficiency improvement of their operation, absolute provision of trains breaking up safety demands, as well as improvement of hump staff working conditions. One of the main tasks of the indicated systems is the assurance of cuts reliable separation at all elements of their rolling route to the classification track. This task is a sophisticated optimization problem and has not received a final decision. Therefore, the task of determining the cuts braking mode is quite relevant. The purpose of this research is to find the optimal braking mode of control cut of design group. Methodology. In order to achieve the purpose is offered to use the direct search methods in the work, namely the Box complex method. This method does not require smoothness of the objective function, takes into account its limitations and does not require calculation of the function derivatives, and uses only its value. Findings. Using the Box method was developed iterative procedure for determining the control cut optimal braking mode of design group. The procedure maximizes the smallest controlled time interval in the group. To evaluate the effectiveness of designed procedure the series of simulation experiments of determining the control cut braking mode of design group was performed. The results confirmed the efficiency of the developed optimization procedure. Originality. Authors formalized the task of optimizing control cut braking mode of design group, taking into account the cuts separation of design group at all elements (switches, retarders) during cuts rolling to the classification track. The problem of determining the optimal control cut braking mode of design group was solved. The developed braking mode ensures cuts reliable separation of the group not only at the switches but at the retarders of brake position. Practical value. The developed procedure can be successfully used to determine the optimal braking modes of cuts in automation systems of trains breaking up on the gravity humps.
RUS: Цель. Внедрение систем автоматизации процесса расформирования составов на сортировочных горках направлено в основном на повышение эффективности их функционирования, безусловное обеспечение требований безопасности роспуска составов, а также улучшение условий труда персонала горки. Одна из основных задач указанных систем – обеспечение надежного разделения отцепов состава на всех элементах по маршруту их скатывания на пути сортировочного парка, которая является достаточно сложной оптимизационной задачей и не получила окончательного решения. Поэтому, задача определения режимов торможения отцепов состава является достаточно актуальной. Целью данной работы является поиск оптимального режима торможения управляемого отцепа расчетной группы. Методика. Для достижения поставленной в работе цели предлагается использовать прямые методы поиска, а именно комплексный метод Бокса. Данный метод не требует гладкости целевой функции, учитывает ее ограничения, а также не требует расчета производных функции, а использует только ее значение. Результаты. С использованием метода Бокса была разработана итерационная процедура определения оптимального режима торможения управляемого отцепа расчетной группы, которая позволяет максимизировать наименьший из управляемых интервалов в группе. Для оценки эффективности разработанной процедуры проведен ряд имитационных экспериментов по определению режима торможения управляемого отцепа расчетной группы. Полученные результаты подтвердили эффективность разработанной процедуры оптимизации. Научная новизна. Авторами была формализована задача оптимизации режима торможения управляемого отцепа расчетной группы с учетом разделения отцепов группы на всех элементах (стрелках, замедлителях) при их скатывании на сортировочные пути. Решена задача поиска оптимального режима торможения управляемого отцепа группы, при котором обеспечивается надежное разделение отцепов группы не только на стрелочных переводах, а и на замедлителях тормозных позиций спускной части горки. Практическая значимость. Разработанная процедура может быть успешно использована при поиске оптимальных режимов торможения отцепов в системах автоматизации расформирования составов на сортировочных горках.
ENG: Purpose. The application of automation systems of breaking up process on the gravity hump is the efficiency improvement of their operation, absolute provision of trains breaking up safety demands, as well as improvement of hump staff working conditions. One of the main tasks of the indicated systems is the assurance of cuts reliable separation at all elements of their rolling route to the classification track. This task is a sophisticated optimization problem and has not received a final decision. Therefore, the task of determining the cuts braking mode is quite relevant. The purpose of this research is to find the optimal braking mode of control cut of design group. Methodology. In order to achieve the purpose is offered to use the direct search methods in the work, namely the Box complex method. This method does not require smoothness of the objective function, takes into account its limitations and does not require calculation of the function derivatives, and uses only its value. Findings. Using the Box method was developed iterative procedure for determining the control cut optimal braking mode of design group. The procedure maximizes the smallest controlled time interval in the group. To evaluate the effectiveness of designed procedure the series of simulation experiments of determining the control cut braking mode of design group was performed. The results confirmed the efficiency of the developed optimization procedure. Originality. Authors formalized the task of optimizing control cut braking mode of design group, taking into account the cuts separation of design group at all elements (switches, retarders) during cuts rolling to the classification track. The problem of determining the optimal control cut braking mode of design group was solved. The developed braking mode ensures cuts reliable separation of the group not only at the switches but at the retarders of brake position. Practical value. The developed procedure can be successfully used to determine the optimal braking modes of cuts in automation systems of trains breaking up on the gravity humps.
Description
А. Дорош: ORCID 0000-0002-5393-0004, Є. Демченко: ORCID 0000-0003-1411-6744, І. Сковрон: ORCID 0000-0003-0697-2698
Keywords
сортувальна гірка, режим гальмування, відчеп, комплексний метод Бокса, сортировочная горка, режим торможения, отцеп, комплексный метод Бокса, marshalling yard, gravity hump, braking mode, cut, Box method, КТВ
Citation
Дорош, А. С. Удосконалення методу визначення режиму гальмування керованого відчепа розрахункової групи / А. С. Дорош, Є. Б. Демченко, І. Я. Сковрон // Транспортні системи і технології перевезень : зб. наук. пр. Дніпров. нац. ун-ту залізн. трансп. ім. акад. В. Лазаряна. – Дніпро, 2018. – Вип. 16. – С. 31–37. – DOI: 10.15802/tstt2018/164060.