Представлено исследование связи между массой поезда и планом формирования поездов, а также методика оптимизации этих планов.

Розглянуто всі можливі варіанти накопичення та формування поїздів з порожніми вагонами.

Запропоновано нові технічні засоби автоматизованого регулювання швидкості відчепів на сортувальних гірках шляхом підвищення їх переробної спроможності та внаслідок скорочення часу розформування потягів. Розроблено експериментальні моделі закріплення потягів та автоматизованого регулювання швидкості відчепів, що відтворюють реальні умови роботи стопорних механізмів у парках станцій та гіркового локомотиву на сортувальній гірці. Удосконалено технологію насуву потягів за допомогою автоматизації процесу їх закріплення. Запропоновано методи регулювання швидкості відчепів на автоматизованих сортувальних гірках шляхом інтеграції нових функціональних задач щодо мінімізації експлуатаційних витрат.

Представлено аналіз технічного стану приймально-відправних парків сортувальних станцій України. Виконано перевірку відповідності параметрів колійного розвитку існуючих парків нормам, що рекомендуються в проектній документації.

Приведены результаты исследования процесса расформирования состава на сортировочных горках при неопределенности информации о ходовых свойствах отцепов и условиях их скатывания, предложены методы выбора режимов торможения для уменьшения риска неразделения отцепов.

Враховуючи розвиток системи регулювання вагонного парку, розглянуто питання, що пов'язані з забезпеченням виконання замовлень вантажовласників щодо формування составів поїздів з вимогами, необхідними для якісного та раціонального виконання перевезень необхідної номенклатури вантажів. Одержані результати надають змогу теоретично обгрунтувати вибір виконання заявки вантажовласника на навантаження.

Розглянуто проблеми забезпечення пунктів навантаження порожнім рухомим складом. Запропоновано вдосконалення системи вантажних перевезень за рахунок транспортування найбільшої кількості вантажу за заявками вантажовласників із найменшими витратами основних ресурсів, тим самим отримуючи максимальний прибуток.

Проаналізовано відомі пристрої закріплення составів і загородження колій у сортувальних парках залізничних станцій. Зроблено висновок, що в існуючому вигляді жоден із розглянутих пристроїв не може бути використаний на вітчизняних залізницях без додаткового доопрацювання, проте доцільність їх застосування на мережі залізниць України є беззаперечною.

Розроблено методику визначення раціональної технології обміну груп вагонів у двогрупному поїзді (ДГП) на технічній станції за оперативних умов. Дана методика враховує техніко-технологічні особливості технічної станції та оперативну ситуацію, що склалася на даній станції на момент прибуття ДГП. Застосування даної методики надасть змогу приймати економічно обгрунтовані рішення щодо вибору певної технології обслуговування ДГП.

Висвітлено питання підвищення ефективності роботи технічних засобів, що забезпечують розформування поїздів на сортувальних станціях за рахунок удосконалення методів управління скочуванням відчепів. Охарактеризовано вагонопотоки, що прибувають у розформування та умов навколишнього середовища. Удосконалено імітаційну модель скочування відчепів з гірки. На основі імітаційних експериментів за допомогою удосконаленої моделі, досліджено вплив різних факторів на величину середнього квадратичного відхилення часу скочування відчепа. Проаналізовано вплив точності інформації про характеристики відчепів на умови інтервального та прицільного регулювання швидкості скочування відчепів. Представлено ітераційний метод оптимізації режимів гальмування, що дозволяє використовувати його для оперативного управління процесом скочування відчепів з гірки за умов дії випадкових факторів. Наведено метод оцінювання якості прицільного регулювання швидкості відчепів, який дозволяє одержувати його показники за умов вимірювання ходових характеристик відчепів у разі їх скочування з гірки.

Досліджено вплив деяких випадкових факторів на величину інтервалів між відчепами составу, що розформовуються на сортувальній гірці.

Розглянуто завдання вибору черговості розпуску составів як один із засобів попереднього сортування вагонопотоків. Наведено удосконалений критерій вибору черговості розпуску составів на сортувальних гірках. Новий критерій засновано на показнику якості структури поїздів свого формування та враховує багатоетапну процедуру переробки вагонопотоків на сортувальних станціях, за рахунок чого з'являється можливість виконувати поступове укрупнення відчепів на станціях їх переформування.

В теперішній час експлуатація сортувальних комплексів залізничних станцій характеризується значною нерівномірністю вхідного потоку поїздів. В цьому зв'язку виникає необхідність оперативно змінювати режим роботи комплексу у відповідності до інтенсивності надходження поїздів в розформування. Для вирішення вказаної задачі запропоновано конструкцію сортувальної гірки з горбами різної висоти. Даний сортувальний пристрій складається з основної та пониженої гірки. Використання основної гірки під час згущеного прибуття поїздів забезпечить високу інтенсивність розформування составів, а виконання розпуску на пониженій гірці в періоди зменшення обсягів переробки дозволить скоротити витрати енергоресурсів на сортувальний процес. Оцінка ефективності розробленої конструкції гірки виконана на основі імітаційного моделювання процесу розформування потоку составів. В результаті моделювання для основної та пониженої гірок встановлені залежності величин витрат палива гірковим локомотивом, інтервалу між відчепами на розділових стрілках, довжини вікон та швидкості співударяння вагонів на сортувальних коліях від швидкості розпуску. Як показали дослідження, використання пониженої гірки для розформування составів не призводить до істотного погіршення показників сортувального процесу та дозволяє скоротити витрати палива в середньому на 10 %; при цьому для забезпечення сприятливих умов розділення відчепів розпуск на цій гірці доцільно виконувати зі зменшеною швидкістю.

В современных условиях работы железнодорожного транспорта весьма важным является выбор рациональной технологии формирования составов. Эта задача особенно актуальна при необходимости интенсификации процесса формирования многогруппных составов. Эффективность решения данной задачи существенно зависит от выбора критерия оптимальности. В результате анализа научных трудов в качестве указанного критерия оптимальности процесса формирования была принята продолжительность формирования состава. Использование данного критерия позволит существенно улучшить эксплуатационные показатели работы станции. Как показали исследования, решение поставленной задачи связано с необходимостью анализа и сравнительной оценки значительного количества возможных схем формирования. Изложена методика определения продолжительности выполнения маневровых полурейсов в процессе формирования многогруппного состава. Учитывая большой объем вычислений, указанная методика должна обеспечивать минимальное время расчета продолжительности формирования состава по отдельной схеме с достаточной точностью. Для реализации данной методики предварительно была установлена взаимосвязь между допустимой скоростью движения маневрового состава и длиной полурейса. С этой целью был выполнен анализ скоростемерных лент маневровых локомотивов и получена зависимость указанной скорости от расстояния перемещения маневрового состава. Как показали исследования, такой подход, с одной стороны, обеспечит высокую скорость выбора рациональной схемы формирования многогруппного состава, а с другой стороны, - обеспечит необходимую точность полученных оценок. С целью практической реализации методики выбора рационального варианта технологии формирования составов в системе поддержки принятия решений оперативным диспетчерским персоналом разработанную имитационную модель необходимо включить в АРМ ДСЦ.

Мета дослідження - за умов жорсткої ринкової конкуренції між різними видами транспорту, особливо актуальним є завдання підвищення конкурентоспроможності залізничних перевезень, чого не можна досягти без зниження собівартості продукції, скорочення експлуатаційних витрат і підвищення ефективності оперативного керування. Основним завданням оперативного керування на сортувальних станціях є планування поїздоутворення. Керування черговістю розформування поїздів на сортувальних станціях є одним з важелів впливу на процеси поїздоутворення. Мета керування - скорочення загальних експлуатаційних витрат сортувальної станції. Двома необхідними умовами застосування на практиці завдань вибору черговості розформування поїздів є покладання цієї функції на автоматизовані системи керування та забезпечення цих систем надійним і точним прогнозом прибуття поїздів. Мета роботи - дослідження впливу точності прогнозу прибуття поїздів на ефективність керування черговістю їх розформування на сортувальних станціях. Дослідження проведені з використанням імітаційної моделі роботи непарної системи сортувальної станції Нижньодніпровськ-Вузол за різних розмірів вагонопотоків з переробкою. Модель вибору черговості розформування поїздів формалізована у вигляді задачі стохастичного програмування. Одержано залежність, яка описує вплив середньоквадратичного відхилення помилки прогнозування руху на скорочення експлуатаційних витрат сортувальної станції за умов керування черговістю розформування поїздів. Вперше досліджено економічну ефективність моделі керування черговістю розформування поїздів, сформованої на основі задачі стохастичного програмування, за умов надходження прогнозу прибуття поїздів визначеної точності. Досліджено зв'язки двох важливих задач оперативного керування - прогнозування руху поїздів та керування черговістю їх розформування. Одержані результати надають уявлення про те, яким вимогам повинен відповідати прогноз прибуття поїздів для можливості його використання в задачах оперативного керування, зокрема - при керуванні черговістю розформування поїздів на сортувальних станціях.

Розглянуто класифікацію ризиків, що є характерними для сортувального процесу, встановлення їх допустимих рівнів та встановлення параметрів сортувального процесу, які впливають на рівень ризиків. Сортувальна гірка являє собою складний інфраструктурний та технологічний комплекс при експлуатації якого взаємодіють залізнична колія, системи автоматики, телемеханіки та зв'язку, маневрові локомотиви, вагони, вантажі, виробничий персонал, що підвищує складність проблеми забезпечення безпеки руху. В процесі дослідження використовувались методи теорії безпеки руху поїздів та менеджменту ризиків. Основними об'єктами ризику, характерними для сортувальних гірок, є регулювальники швидкості скочування вагонів, що працюють у небезпечній зоні (індивідуальний ризик), інфраструктура сортувальних гірок, рухомий склад та вантажі, що у ньому перевозяться (технічний ризик). На сортувальних гірках також має місце економічний ризик, що пов'язаний з підвищенням собівартості сортувального процесу при нераціональному його виконанні. Запропоновано допустимі імовірності виникнення небажаних подій для різних видів ризику. Наукова новизна роботи полягає у тому, що в ній систематизовані ризики, що характерні для розпуску составів на сортувальних гірках, що дозволяє удосконалити методи побудови області допустимих режимів гальмування відчепів та оптимізації управління швидкістю скочування відчепів. Застосування запропонованих методів дозволяє підвищити безпеку сортувального процесу на залізничних станціях.

Цель работы - разработка математической модели и вычислительных методов организации вагонопотоков в грузовые поезда на основании векторной оптимизации с целью сокращения вагоно-часов накопления составов поездов на технических станциях. Основная задача исследования - организация и распределение вагонопотоков в одногруппные сквозные поезда на технических станциях с минимальными затратами времени на их накопление. Объект исследования - сеть железнодорожных технических станций расчетного полигона. Предмет исследования - организация вагонопотоков в одногруппные сквозные поезда. Метод исследования - теория функций множества. Научная новизна заключается в решении задачи линейного программирования в булевых переменных с помощью функций множества приводя к поиску множества мини-мизирующего функцию цели при некоторых ограничениях на элементы данного множества. Получены необходимые условия решения задачи векторной оптимизации при расчете плана формирования одногруппных сквозных поездов на полигоне выделенных станций сети.

Цель работы - улучшение качества процесса расформирования многогруппных составов на горках малой мощности вспомогательного двустороннего сортировочного устройства. Исследование процесса расформирования составов на сортировочной горке выполнялось посредством имитационного моделирования. Получены результаты исследования условий разделения отцепов расчетной группы на горках малой мощности, оборудованных одной или двумя тормозными позициями. Усовершенствована имитационная модель процесса расформирования составов за счет изменения системы управления движением отцепов, что, в отличие от существующих моделей, позволяет выбрать оптимальный режим торможения отцепов на горках малой мощности. Разработанная методика поиска оптимальных режимов торможения отцепов на горках малой мощности может применяться при проектировании специализированных сортировочных устройств с целью повышения качества расформирования многогруппных составов.

Розглянуто проблему високих показників простою вагонів на станції НижньодніпровськВузол, зокрема розглянуті показники простою транзитного вагона з переробкою. В результаті розрахунків виявлено, що даний показник перевищує встановлені норми. Тому запропоновано знизити загальний простій вагонів на станції за рахунок формування групових поїздів з застосуванням методу формування групових поїздів і методів імітаційного моделювання. Моделюванням встановлено, що у розглянутих умовах більш доцільно формувати групові поїзди без постійної ваги груп і розкладу по вибраним напрямкам. Моделювання середнього простою під накопиченням на станції Нижньодніпровськ-Вузол показало, що формування групових поїздів дозволяє суттєво зменшити простій вагона під накопиченням. В результаті, формування групових поїздів на розглянутих напрямках дозволить знизити завантаження колій сортувального парку станції, підвищити надійність виконання термінів доставки вантажів і знизити обіг вагонів, в тому числі і вагонів належності ЦТЛ до встановлених норм.

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. Мета роботи - пошук оптимального режиму гальмування керованого відчепа розрахункової групи. 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. З використанням метода Бокса 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. 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. Розроблена процедура може бути успішно використана при визначенні оптимальних режимів гальмування відчепів у системах автоматизації розформування составів на сортувальних гірках.