Гурьев А.С. 230505 2016 (1235092), страница 5
Текст из файла (страница 5)
для 
:
тыс. тонн
По полученному уравнению построена тенденция изменения объема грузовых перевозок на ДВЖД за 2005-2015 гг., которая изображена на 2.2.
Рисунок 2.2 – Тренд изменения объема грузовых
перевозок ДВЖД 2005-2015 гг.
Как видно из построенной прямой, линейный тренд не повторяет, в точности, временной ряд, а показывает тенденцию его изменения. Тренд показывает, что, несмотря на неоднородность, объем грузовых перевозок на Дальневосточной железной дороге повышается.
2.2 Определение параметров колеблемости линейного тренда
Временной ряд, как правило, содержит два основных элемента: тенденцию динамики и колеблемость. Эти составляющие в разных реальных временных рядах находятся в неодинаковом соотношении, а в крайних случаях остается один элемент: ряд без колеблемости уровней представляет собой тренд в чистом виде, а ряд без тенденции динамики, но с колебаниями уровней около постоянной средней величины это стационарный временной ряд. Оба крайних случая крайне редки на практике. Обычно тенденция и колеблемость сочетаются и исходном ряду, и методы статистического анализа призваны «очистить» тенденцию от колебаний, измерить ее параметры [9].
Однако сама колеблемость также представляет собой важный предмет статистического исследования временных рядов. Значение колеблемости многогранно:
-она позволяет выдвинуть гипотезы о причинах колебаний, о путяхвлияния на них;
-на основе параметров колеблемости ее можно прогнозировать или учитывать как фактор ошибки прогноза, т.е. сделать прогноз наиболее надежным и (или) точным;
-на основе параметров и прогнозов колебании можно рассчитать резервы, страховой запас, необходимый для преодоления вредных последствий колебания уровней.
Размах колебаний – разность между наибольшим по алгебраической величине отклонением от тренда и наименьшим:
; (2.11)
тыс. тонн
Среднее линейное отклонение от тренда вычисляется:
; (2.12)
тыс. тонн
Среднее квадратичное отклонение от тренда:
; (2.13)
тыс. тонн
Относительными показателями колеблемости уровней ряда динамики относительно тренда являются частные от деления абсолютных показателей колеблемости на средний уровень ряда за тот же период.
Относительный размах равен отношению абсолютного размаха к среднему уровню ряда:
, (2.14)
где 
- средний уровень ряда.
или 17%.
5) Относительное линейное отклонение равно отношению среднего линейное отклонения уровней ряда от тренда к среднему уровню ряда:
; (2.15)
или 5%.
6) Коэффициент колеблемости есть отношение среднего квадратичного отклонения уровней ряда от тренда к среднему уровню ряда:
; (2.16)
где - средний уровень ряда.
или 5,2%.
Мерой устойчивости уровней динамического ряда может служить величина, равная единице (или 100%) минус коэффициент колеблемости. Этот показатель равен 94,1% и близок к 100%, что говорит о высокой степени устойчивости динамического ряда.
Среднее изменение ряда за единицу времени – главный параметр и константа прямолинейного тренда. Следовательно, линейный тип тренда подходит для отображения тенденции примерно равномерных изменений уровней: равных в среднем абсолютных приростов или абсолютных сокращений уровней за равные промежутки времени. Влияние разнонаправленных и равноускоренных (замедленных) сил факторов взаимно усредняется, частично взаимно погашается, а равнодействующая их влияний приобретает характер, близкий к равномерной тенденции.
2.3 Прогнозирование объема грузовых перевозок по линейной трендовой модели
Прогноз по тренду объема грузовых перевозок [7], на 2025 г., номер которого от 2010 г. равен 15, составит
тыс. тонн
При расчете точечного прогноза не обращалось внимания на колеблемость уровней признака. Прогноз должен иметь вероятностный характер, как любое суждение о будущем. Для этого вычисляется средняя ошибка прогноза 
положения тренда на год с номером 
:
, (2.18)
где, 
- оценка среднего квадратичного отклонения уровней от тренда; 
- сумма квадратов номеров лет 
от 
до 
.
Среднее квадратичное отклонение уровней от тренда определяется по формуле:
, (2.19)
где p – число параметров в уравнении тренда; n – число уровней ряда.
Значения примут вид:
тыс. тонн
тыс. тонн
Для вычисления доверительного интервала прогноза положения тренда среднюю ошибку необходимо умножить на величину t-критерия Стьюдента для вероятности 0,01 и 19 степенях свободы (21-2 = 19), которая составляет 2,86.
, (2.20)
Получаем вероятностную ошибку:
тыс. тонн
Следовательно, доверительный интервал прогноза положения на 2025 год составит:
тыс. тонн
В данном разделе было рассчитано уравнение линейного тренда объема грузовых перевозок ДВЖД. С помощью этого уравнения, определен потенциальный объем грузовых перевозок ДВЖД на 2025 год.
3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОГРАНИЧИВАЮЩИХ УЧАСТКОВ ДВЖД
Ограничивающий участок – участок с наименьшей наличной пропускной способностью [2].
Определение ограничивающих участков позволит определить потребность в мероприятиях по усилению системы тягового электроснабжения конкретных участков, а также объем этих мер. В результате, возможно повышение пропускной способности всей Дальневосточной железной дороги. Ограничивающим участком будет участок, не имеющий достаточную пропускную способность.
3.1 Формирование суточного графика движения поездов, соответствующего прогнозируемому объему грузовых перевозок на 2025 год
Наличная пропускная способность - число поездов или пар поездов установленной массы, которое может быть пропущено по участку в течение определенного времени (суток или часа), при имеющейся технической оснащенности и принятой системе организации движения поездов [2].
В данной работе, критерием достаточности пропускной способности участка будет являться возможность осуществить суточный параллельный график движения поездов, ежедневное выполнение которого позволит осуществить прогнозируемый на 2025 год объем грузовых перевозок.
Таким образом, прогнозируемый объем грузовых перевозок 2025 году:
тыс. тонн
Данный вес необходимо распределить между поездами четного и нечетного направлений, учитывая неравномерность в грузопотоке между разными направлениями на Восточном полигоне Транссиба.
График, в четном направлении, будет включать также грузовые составы массой 12000 тонн. Это связано с организацией пропуска составов массой 12000 на участках Дальневосточной железной дороги. Включив в график такие поезда, мы сможем оценить готовность каждого участка ДВЖД к пропуску по ним данных поездов.
Параметры графика, необходимого для обеспечения определенного суточного объема грузовых перевозок приведены в таблице 3.1.
Таблица 3.1 – Параметры заданного графика
| Направление | Количество грузовых составов наибольшей массы и их масса | Количество грузовых составов и их масса |
| Нечетное | 0 | 60 (2200 тонн) |
| Четное | 20 (12000 тонн) | 40 (6300 тонн) |
Проверим суточную объем грузовых перевозок при реализации данного графика:
тыс. тонн
Полученная масса немного больше расчетной суточного объем грузовых перевозок на 2025, таким образом можно сделать вывод о том, что предложенный график подходит для моделирования.
Перед тем как перейти к формированию конкретного графика, необходимо рассчитать количество минут в сутках, доступное для движения поездов[10]:
, (3.1)
где 
– продолжительность технологического окна, для двухпутных участков на электрической тяге принимается равным 150 минутам [10]; 
– коэффициент, учитывающий надежность работы технических средств, для двухпутных участков принимается равным 0,97 [10].
Таким образом, подставив значения:
мин.
Зная доступное время для движения поездов, можно перейти, непосредственно к определению графика.
Далее необходимо задать выбранный график в программном комплексе КОРТЭС. Для этого используется модуль KGafDv. Для реализации графика используем возможность редактора, встроенного в комплекс КОРТЭС. Он позволяет определить конкретный суточный график, при наличии исходных данных в виде количества и веса поездов. Для этого зададим пакет поездов четного направления, используя доступный редактор расписания. Пакет имеет вид 6300-6300-12000. Затем используя функцию «Размножить пакет», формируем готовый график.
На нечетном направлении определен равномерный график, состоящий из 80 порожних поездов массой 2200 тонн, следующих с межпоездным интервалом 12 минут. Таким образом моделируется неравномерность в объемах грузопотока, существующая на Дальневосточной железной дороге.
Окна параметров размножения пакета для нечетного направления изображены на рисунках 3.1.
Рисунок 3.1 – Параметры размножения
пакета нечетного направления
Фрагмент сформированного графика изображен на рисунке 3.2.
Рисунок 3.2 – Фрагмент сформированного случайного графика
На данном фрагменте красным цветом изображены нити поездов, следующих по нечетному пути и зеленым цветом нити поездов, следующих по четному пути.
3.2 Расчет графика движения на участках ДВЖД
Используя полученный график движения поездов необходимо найти ограничивающий участок. Для этого применяется модуль программы КОРТЭС KA_PN. Этот модуль имеет функцию определения возможности реализации конкретного суточного графика движения поездов на данном участке. Такую работу необходимо проделать с каждым из двенадцати участков, на которые была разделена электрифицированная часть Дальневосточной железной дороги.
Окно в программном модуле KA_PN, используемое для расчета графика изображено на рисунке 3.3.
Рисунок 3.3 – Окно расчета по графику движения
Данное окно позволяет выбрать:
1. Временные рамки будущего расчета.
2. Температуру воздуха при моделировании.
3. Период усреднения. Это параметр определяет дискретизацию при выполнении равномерного сечении графика движения. Дискретизация в данном методе – это период времени между равномерными сечениями, на который делится график, а затем строятся мгновенные схемы, для каждого сечения.
4. Выбор пути при расчете.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
