График оборота пригородных поездов

Задача построения графика обо­рота пригородных составов состоит в увязке «ниток» графика движения в единый график оборота, представ­ляющий замкнутый контур маршру­тов с минимальным числом потреб­ных составов с учетом периодично­сти проведения осмотров и ремон­тов моторвагонного подвижного со­става в соответствии с планово-предупредительной системой ремон­та, принятой на железных дорогах. График оборота должен обеспечи­вать равный межремонтный пробег составов в маршрутах.

Для того чтобы в дальнейшем не выделять деповскую станцию из числа п станций оборота, введем фиктивную станцию оборота, моделирующую депо, на которую еже­суточно должно заходить для ре­монта М _р составов и соответственно М _р пар фиктивных «ниток» графика. Каждая «нитка» при построении графика оборота однозначно опре­деляется расписаниями отправления Т и прибытия i по начальной и конечной станциям оборота.

В любой момент времени т число составов М, обслуживающих приго­родный участок, складывается из числа составов, находящихся в дви­жении и на промежуточных остано­вочных пунктах каждой зоны М _х, и числа составов М _n, простаиваю­щих в этот момент на станциях обо­рота: М = М _х + М_n.

Так как составы не покидают участок, то М зависит не от выбран­ного момента времени т, а только от способа увязки «ниток» графика в оборот. Удобно рассмотреть мо­мент разреза графика t _раз, считая, что в этот момент времени все составы простаивают на станциях оборота (обычно разрез графика осуществляют ночью). Тогда

,

где – число составов, простаи­вающих в момент разреза графика на станции l.

Так как значения не­зависимы, то

Поэтому задача о минимизации общего числа составов, обращаю­щихся на участке, распадается на (п + 1) задачу минимизации числа составов, простаивающих в момент разреза графика на каждой станции оборота.

На станции l заданы расписания прибытия и отправления поездов, где ; (N_l – число ниток графика). Пусть – технологически необходимая норма времени оборота составов на стан­ции l. Обозначим = к. Расписания прибытия с учетом вре­мени оборота и расписания отправления поездов делят времен­ную ось, соответствующую станции оборота, на отрезков. Для простоты изложения можно счи­тать, что .Поставим в соот­ветствие каждому из этих отрезков число к _V – равное числу составов, на­ходящихся в этот промежуток вре­мени на станции оборота. Очевидно, что после каждого прибытия поезда число составов увеличивается, а после каждого отправления - умень­шается на единицу min ; .

В противном случае хотя бы один состав будет простаивать в течение целых суток на станции обо рота. Это дает возможность определить все к_v, в том числе и к ₁ = к.

Для рис. 39.6 ; отсюда к = 1.

Рисунок 39.6 – Фрагмент графика для определения числа составов, простаивающих на станции оборота

Расписание прибытия может быть увязано с расписанием отправ­ления без увеличения числа со­ставов только в том случае, если индексы для всех отрезков, принадлежащих . В против­ном случае увязка соответствующих расписаний приведет к увеличению общего числа составов. Для рас­сматриваемого примера расписание может быть увязано либо с ,либо с . Увязать с нельзя, так как такая увязка приведет к увеличению потребного числа соста­вов на единицу.

Для формализации описания алгоритма построения графика обо­рота по каждой станции оборота целесообразно ввести матрицу воз­можных увязок ниток:

Для рассматриваемого примера при представлена матрица 39.1 возможных увязок.

Введем матрицу увязок :

Матрица 39.1

Так как каждое расписание при­бытия может быть увязано не более чем с одним расписанием от­правления и, наоборот, каждое может быть увязано не более чем с одним , имеют место неравен­ства:

,

т. е. в каждом ряду матрицы увязок содержится не более одной единицы.

На основе матрицы возможных увязок учитывая приведенные неравенства, строим матрицу увязок

Для рассматриваемого приме­ра представлена матрица увязок 39.2.

Матрица 39.2

Для рассматриваемого примера является началом, а – концом маршрута. Очевидно, что в общем случае начало и конец одного марш­рута могут находиться на разных станциях оборота. Маршрутом на­зывается последовательность ни­ток графика движения увязанных между собой, по начальным и конеч­ным станциям.

Построение маршрутов следова­ния поездов осуществляется следую­щим образом. Находим начало маршрута (расписание отправления поезда) на некоторой станции обо­рота. Затем, используя информацию о поездах, находим номер поезда, номер станции назначения и расписание прибытия поезда на эту станцию. С помощью матрицы увя­зок \ ниток графика для данной специфики оборота увязываем полу­ченное расписание прибытия поезда с расписанием отправления следую­щего поезда, входящего в маршрут, и так далее до тех пор, пока не выйдем на конец маршрута. При этом в каждом маршруте должно быть обеспечено необходимое время для проведения технического осмот­ра ТО-2. Маршрут, в котором со­став заходит в депо для проведения профилактического осмотра и ре­монта, назовем ремонтным.

Построив таким образом, все маршруты, увязываем их в единый замкнутый цикл (гамильтонов кон­тур в графе маршрутов), обеспечи­вая тем самым равномерность ис­пользования подвижного состава и ритмичность работы депо. При по­строении гамильтонова контура маршрутов следует также обеспе­чить равномерное чередование ре­монтных маршрутов. Этим достига­ется построение единого графика оборота пригородных составов с равным межремонтным пробегом составов.

Для пригородного участка с четырьмя станциями оборота при­городных составов при заданных нитках графика движения (рис. 39.7) построить единый график оборота пригородных составов, счи­тая, что , .

Рисунок 39.7 – Исходные данные для примера построения графика оборота

Определяем индексы к отрез­кам временной оси (рис. 39.8).

Строим матрицы возможных увязок для первой (матрица 39.3), второй (матрица 39.4), третьей (мат­рица 39.5), четвертой (матрица 39.6) станций оборота.

Находим матрицу увязок 39.7 для первой, второй (матрица 39.8), третьей (матрица 39.9), четвертой (матрица 39.10) станций оборота. Увязка ниток показана на рис. 39.9.

Определяем: ; ; ; ; ; ; – начала маршрутов; ; ; ; ; ; ; – концы маршрутов.

Строим маршруты следования поездов (табл. 39.11)

Находим гамильтонов контур маршрутов (см. рис. 39.10). Граф маршрутов – связный, поэтому мож­но построить гамильтонов контур. Очередность маршрутов в гамильтоновом контуре, например, сле­дующая: 1, 5, 3, 4, 6, 2, 7. Перену­меруем маршруты в соответствии с их очередностью в гамильтоновом контуре. Тогда единый график оборота пригородных поездов будет иметь вид табл. 39.12.

Фрагмент графика движения пригородных поездов на одном из направлений приведен на рис. 39.10.

Рисунок 39.8 – Фрагменты графика для определения числа составов, простаивающих на станциях оборота 1(а), 2(б), 3(в) и 4(г)

Матрица 39.3

Матрица 39.4

Матрица 39.5

Матрица 39.6

Рисунок 39.9 – Граф маршрутов

Рисунок 39.10 – Фрагмент графика движения пригородных поездов на одном из направлений

Матрица 39.7

Матрица 39.8

Матрица 39.9

Матрица 39.10

Таблица 39.11 – Маршруты следования поездов

Номер маршрута	Номер станции начала маршрута	Номер поезда	Номер станции конца маршрута
		6201, 6204, 6107 6101, 6106, 6305 6102, 6301, 6304, 6205 6104, 6103, 6108 6202, 6303, 6306 6302, 6203, 6206

Таблица 39.12 – График оборота пригородных поездов

Номер маршрута	Номер станции начала маршрута	Номер поезда	Номер станции конца маршрута
		6201, 6204, 6107 6104, 6103, 6308 6102, 6301, 6304, 6205 6202, 6303, 6306 6101, 6106, 6305 6302, 6203, 6206

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

АДЦУ автоматизированный диспетчерский центр управления

АЗСР автоматическое задание скорости рос­пуска

АРВ автономный рефрижераторный вагон

АРМ автоматизированное рабочее место

АРС - автоматическое регулирование ско­рости роспуска

АСОУ П - автоматизированная система опе­ративного управления перевозками

АСУ РСГ - автоматизированная система управ­ления расформированием соста­вов на сортировочной горке

АСУ СС - автоматизированная система управ­ления сортировочной станцией

АСУ ТП - автоматизированная система управ­ления технологическим процессом

ВФ - вытяжка формирования

ГАЦ горочная автоматическая централиза­ция

Г ВЗ - горочный вагонный замедлитель

ГПЗУ - горочное программно-задающее устройство

ДВЦ дорожный вычислительный центр

ДН Ц - поездной диспетчер

ДНЦВ - диспетчер-вагонораспределитель

ДНЦО дежурный по отделению дороги

ДНЦС-старший диспетчер отделения дороги

ДС-начальник станции

ДСП-дежурный по станции

ДСПГ дежурный по горке

ДСПП дежурный по парку

ДСЦ - маневровый диспетчер

ДСЦС - станционный диспетчер

ЕСР-единая сетевая разметка

ЕТП - единый технологический процесс

ЕТСНГ-единая тарифно-статистическая но­менклатура грузов

ИВП информационно-вычислительный пункт

И ВЦ - информационно-вычислительный центр

КГМ-комплекс горочный микропроцессор­ный

КС АУ Д П - комплексная система автоматизированного управления движением поездов

МРЦ - маршрутно-релейная централизация

НЛ -натурный лист

НОД - начальник отделения дороги

НПГРТУ - непрерывный план-график работы транспортного узла

ОДП - оперативный диспетчерский персонал

ПКИ пункт концентрации информации

ПКО - пункт коммерческого осмотра

ПО-парк отправления

ПОП - приемо-отправочный парк

ПП-парк приема

ППЖТ - предприятие промышленного желез­нодорожного транспорта

ПСГО-парковая связь громкоговорящего оповещения

ПТО-пункт технического обслуживания

ПФ- парк формирования

РИС - радиолокационный измеритель ско­рости

СМО-система массового обслуживания

СП - сортировочный парк

СТЦ - станционно-технологический центр

ТГНЛ телеграмма-натурный лист

ТНЦ - локомотивный диспетчер

ТРА - техническо-распорядительный акт

ТрП - транзитный парк

УВК - управляющий вычислительный комп­лекс

УАДЦУ - узловой автоматизированный дис­петчерский центр управления

ФЭУ - фотоэлектрическое устройство

ЭДЦ - энергодиспетчер

ЭЦ - электрическая централизация