Диссертация (792664), страница 11
Текст из файла (страница 11)
Показано соответствие результатов работы созданных алгоритмовданным реальных ПГД.914.ПОСТРОЕНИЕ ПРОТОТИПА ГО4.1 Постановка задачиВпроцессеавтоматизированногопостроенияПГДиГОпервымподпроцессом, реализующим преобразование данных, является подпроцесспостроения прототипа ГО.Весь период эксплуатации ЭПС может рассматривается как совокупностьинтервалов времени между моментами выхода состава из депо и захода обратно всоответствии с требованиями ПГД. Подразумевается, что в депо всегдапроводится обслуживание.В некоторых случаях продолжительность нахождения состава вне депо вдвижении может превышать допустимый интервал времени между двумятехническими обслуживаниями (ремонтами или осмотрами ЭПС) (ТО).
В этомслучаевозникаетзадачавыборавременииместапроведенияТОдополнительными силами и средствами (возможно, вне депо).Задача построения ГО в этом случае может быть формализована следующимобразом. При заданном ПГД (моментах выхода составов из депо и заходаобратно),ресурсахпроведенияТО(заданыпереченьместпроведенияобслуживаний и их режим работы) и ограничении сверху на допустимыйинтервал времени между двумя ТО требуется составить ГО таким образом, чтобыминимизировать количество выполненных обслуживаний и распределить ихмаксимально равномерно.Организация ГО ЭПС является сложной и важной задачей.
Она обладаетрядом особенностей, которые позволяют говорить о наличии ограниченныхресурсов для ее решения [148]: напряженныйграфикналичного ЭПС в часы пик;работыЭПС,полноеиспользованиевсего92 ограниченные возможности на расширение площадей депо в рамкахмегаполисов [149], [150] в связи с высокой стоимостью земли и степеньюзастройки; ограниченныевозможностинаиспользованиелинейныхпунктовтехнического осмотра (ПТО), расположенных на станционных путях станций всвязи с использованием этих путей для регулировочных действий (оборотов иотстоев) как в соответствии с ПГД, так и в сбойных ситуациях [96] [23]; распределение ПТО и маршрутов между депо.Для выбора рационального варианта реализации ГО ЭПС с точки зренияравномерного распределения ТО необходимо выбрать критерий оценки,идентичный описанным в работах [53].В работах [53] [151] авторы в качестве критерия рациональногопланированияГОЭПСввеликритерийравномерностиразмещенияобслуживаний , определяемый одним из двух способов:– как сумма квадратов отклонений времен начала обслуживания длякандидата, используемого для проведения обслуживания, от желаемых временначала проведения обслуживания: = :∑=1 ∑=1 ( : : − : : : )∑ − 12→ min(4.1)где – это кортеж, называемый «цепочка» и описывающий поведение состава смомента его выхода из депо до момента захода состава в депо; : – необходимое количество обслуживаний внутри цепочки; – количество цепочек; – это кортеж, называемый «звено» и описывающий поведение состава смомента его выхода из депо до момента захода на ТО, с момента выхода из ТО домомента захода в депо или между двумя ТО;93 : : – желаемое время начала проведения ТО, которое следует зазвеном : – время начала обслуживания, при выполнении которого всеобслуживания внутри цепочки отстоят один от другого на одинаковыепромежутки времени; : : – это кортеж, называемый «кандидат» и описывающий ресурсы,используемые для проведения обслуживания, соответствующего звену : ; : : : – время начала обслуживания для кандидата : : ;∑ –сумманеобходимыхколичествобслуживанийвнутривсехрассматриваемых цепочек.– как сумма квадратов интервалов времени между обслуживаниями = : −1∑ 2=1 ∑=1∑ + − 1→ min(4.2)где, : 1 : : − : , если = 1 = { : : : − ( : −1 : : + : ), если = 2 … : : − ( : : : : + : ), если = : + 1 – кортеж, называемый «ремонт» и описывающий ТО;: – продолжительность обслуживания; : – момент выхода состава из депо; : – момент захода состава в депо.Использование критериев (4.1) и (4.2) предполагает, что для каждого иззадействованных в ГО кандидатов и для каждого звена выполняются ограниченияна выбор места проведения ТО и периодичность проведения ТО: ≤ ∶ , = 1 … , = 1 … : (4.3)94где ∶ – допустимый интервал времени между двумя обслуживаниями.В противном случае значение критерия назначается равным "функцииштрафа", имеющей значение, значительно превышающее ∶ × ∑ , где∑ = ∑=1 : – сумма необходимых количеств обслуживаний внутри всехрассматриваемых цепочек.Особенностью задачи построения ГО ЭПС, не позволяющей применить дляее решения классические методы решения задачи о назначениях, например,Венгерский алгоритм [152] , является зависимость параметров окна возможностейне первого после выхода состава из депо ТО от того, какие кандидаты былииспользованы для проведения предшествующих ТО.
Это иллюстрируют Рисунки4.1-4.4.На Рисунке 4.1 представлены времена проведения ТО для всех кандидатов.Для проведения ТО используется два линейных пункта технического осмотра(ПТО) с равными возможностями и графиками работы. В каждом из ПТО втечение дня можно проводить по 19 ТО. На всех графиках оси времениоцифрованы в условных единицах.На Рисунке 4.2 представлены результаты предварительного расчета оконвозможностей для всех ТО, которые необходимо провести.
Девятое и десятое ТО( = 9 и = 10) не разделены заходом в депо, следовательно после назначениякандидата для проведения девятого ТО ( = 9) окно возможностей проведениядесятого ТО ( = 10) может измениться.По информации, имеющейся на Рисунках 4.1 и 4.2, можно определить, что висходные окна возможностей девятого и десятого ТО попадают следующиекандидаты: для = 9 подходят 1-3 и 13-19 кандидаты, относящиеся к первому ПТО,и 20-22 и 32-38 кандидаты, относящиеся ко второму ПТО; для = 10 подходят 1-6 и 17-19 кандидаты, относящиеся к первому ПТО,и 20-25 и 36-38 кандидаты, относящиеся ко второму ПТО.95НаРисунке4.3представленырезультатырасчетафункции ( ),отражающей возможность и рациональность использования кандидата дляпроведения -го ТО с точки зрения равномерности, для = 9.
Это первое послевыхода состава из депо ТО, поэтому зависимости возможности назначениякандидата для его проведения от кандидатов, которые были использованы дляпроведения предшествующих ТО, нет.На Рисунках 4.3-4.4 красным цветом отмечены те кандидаты, использованиекоторых недопустимо.
Внутри прямоугольников с зеленым контуром находятсяте кандидаты, которые соответствуют исходным окнам возможностей ТО.Рисунок 4.1 – Времена проведения ТО для всех кандидатовРисунок 4.2 – Результаты предварительного расчета окон возможностей для всехТО96Рисунок 4.3 – Результаты расчета функции ( ), отражающей возможность ирациональность использования кандидата для проведения -го ТО с точкизрения равномерности, для = 9Рисунок 4.4 – Результаты расчета функции ( ), отражающей возможность ирациональность использования кандидата для проведения -го ТО с точкизрения равномерности, для = 1097На Рисунке 4.4 представлены результаты расчета функции ( ),отражающей возможность и рациональность использования кандидата дляпроведения -го ТО с точки зрения равномерности, для = 10.
Это второйпосле выхода состава из депо ТО, поэтому присутствует зависимостьвозможности назначения кандидата для его проведения от кандидатов, которыебыли использованы для проведения предшествующих ТО. Из представленногографика видно, что наличие такой связи не влияет на количество возможностейдля проведения ТО, а лишь перераспределяет их.Необходимым условием наличия достаточных ресурсов для построения ГОЭПС является превышение количества кандидатов над суммой необходимыхколичеств обслуживаний внутри всех рассматриваемых цепочек ∑ илиравенство этих величин: ≥ ∑ (4.4)В случае невыполнения необходимого условия наличия достаточныхресурсов для построения ГО ЭПС (4.4), а это и есть ситуация наличияограниченных ресурсов для реализации требований проведения ТО, в качествекритерия выбора варианта реализации ГО ЭПС может выступать суммарноепревышение времени между ремонтами над : : = : +1 − : , если > : ∑∑{=1 =10, если ≤ : С∑=1 : (4.5)+ С − 1где : – реализованное количество обслуживаний внутри цепочки.Значение критерия (4.5) не отражает того факта, что превышение временимеждуремонтаминаддопустимыминтерваломвременимеждудвумяобслуживаниями : может распределяться по-разному при одинаковой общейпродолжительности.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
