Диссертация (792664), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Анализ современного состояния вопроса и классификация задачпланирования перевозочного процесса.2. Анализобеспечениясовременныхметодологийавтоматизированныхпроцессами (АСУ ТП).системпроектированияуправленияпрограммноготехнологическими63. Создание ранее не автоматизированных процедур, входящих в составпроцесса построения планового графика движения пассажирских поездовметрополитена (ПГД ППМ), а именно: процедурыопределенияпоследовательностизаполненияиосвобождения указателей ночной расстановки составов, результаты которойиспользуют процессы ухода составов на ночную расстановку и выхода составовиз ночной расстановки; процедуры автоматического построения графика оборота (ГО)электроподвижногосостава(ЭПС)метрополитена,результатыкоторойиспользуют процессы равномерного снятия составов после часа «пик» иорганизации связи планового графика движения (ПГД) и ГО.4.
Реализация программных средств и информационного обеспеченияавтоматизированнойсистемыпостроенияплановогографикадвиженияпассажирских поездов метрополитена (АСП ПГД ППМ) с использованиемразработанных принципов построения системы, формализаций, алгоритмов имоделей.5.
Проведение имитационных экспериментов с целью анализа качествафункционированияразработанногоматематическогоипрограммногообеспечения.Тема и содержание диссертации соответствуют паспорту специальности05.13.06 – Автоматизация и управление технологическими процессами ипроизводствами (транспорт), пункт 15 «Теоретические основы, методы иалгоритмы интеллектуализации решения прикладных задач при построении АСУширокого назначения (АСУТП, АСУП, АСТПП и др.)».Научная новизна работы состоит в том, что: Разработаны модели процессов, входящих в жизненный цикл ПГД и ГО,позволившие выполнить декомпозицию задач автоматизированного планированиядвижения поездов в условиях развивающихся метрополитенов, отличающиеся отизвестных более высокой степенью обобщения и интегрированным подходом к7решению всего комплекса задач, связанных с проектированием и эксплуатациейПГД и ГО. Созданыалгоритмытопологическойсортировкивершинграфа,отличающиеся от известных учетом ограничений, возникающих при решениизадачи определения последовательности заполнения и освобождения указателейночной расстановки составов. Показановлияниеинтеграцииразработанныхпроцедурвавтоматизированное построение ПГД на расширение множества вариантовреализации переходных процессов ПГД. Формализованы способы кроссинговера, отличающиеся от известныхучетомособенностейаллелей,используемыхприорганизацииработыгенетического алгоритма (ГА) для решения задачи построения ГО. Сформулированы критерии оптимальности построения ГО, учитывающиеособенности распределения ресурсов строящейся линии метрополитена. Показано влияние параметров ГА на решение задачи построения ГО.Теоретическая и практическая значимость состоит в том, что: Разработанные процедуры определения последовательности заполнения иосвобождения указателей ночной расстановки составов позволяют рассматриватьвсе множество вариантов реализации переходных процессов ухода составов наночную расстановку и выхода составов из ночной расстановки в ходеавтоматизированного построения ПГД поездов на линии метрополитена. Алгоритмы автоматического построения ГО ЭПС позволяют расширитьмножество рассматриваемых вариантов реализации переходных процессовравномерного снятия составов после часа «пик» и организации связи ПГД и ГО. Разработанная на базе схемы Model-View-Controller (MVC, МодельПредставление-Контроллер)методикаавтоматизированногопланированиядвижения поездов позволяет эффективно решать расширяющиеся множествавозникающих в ходе строительства метрополитена задач пользователей средствавтоматизации.8 Разработанныематематическое,информационноеипрограммноеобеспечение являются составной частью АСП ПГД ППМ. Разработанные и включенные в состав программного обеспеченияАСП ПГД ППМкомпоненты,реализующиесвязьграфическихобъектов,визуализирующих объекты линии, с самими объектами, позволяют реализоватьэффективное решение задач, связанных с ночной расстановкой и организациейманевровых перемещений составов, а также наглядно представлять процесссинтеза ПГД и ГО. Заложеннаявосновусозданияразработаннойавторомсистемыподдержки принятия решения (СППР) возможность ее адаптации к решениюразличныхзадачоптимизационныхможетзадачслужитьосновойпланированиядлядвижениячисленногорешенияпассажирскихпоездовметрополитена генетическими алгоритмами (ГА).Методы исследований.
Результаты диссертационной работы получены наоснове использования системного анализа, теории управления, теории системискусственногоинтеллекта,теориирасписаний,теорииграфов,методадинамического программирования и методов имитационного моделирования.Положения, выносимые на защиту: Методикаструктурныепроектирования,решениятехническиечеловекомашинныхразработки,систем,моделипредназначенныхидляавтоматизации построения ПГД. Модели процесса сбора и анализа данных ПГД и ГО и подпроцессов,входящих в его состав. Алгоритмы и результаты решения задачи автоматического определенияпоследовательности заполнения и освобождения указателей ночной расстановкисоставов с использованием описания графов в графической и матричной формах. Способыописанияфитнес-функции,хромосомы,кроссинговера,учитывающие особенности аллелей, используемых при организации работыгенетического алгоритма для решения задачи построения ГО ЭПС при9выполнении и невыполнении необходимого условия построения ГО, и способопределения размера первичной популяции и необходимости мутаций на основезаданной вероятности того, что случайный набор хромосом будет содержать всевозможные значения аллелей в выбранном локусе. Результаты имитационных экспериментов, выполненных с целью анализакачества функционирования разработанного математического и программногообеспечения.Достоверностьосновныхнаучныхположений,выводовирекомендаций, сформулированных в диссертации, опирается на результатыпроверки адекватности использованной модели и обусловлена корректностьюпостановок задач, обоснованностью принятых допущений, удовлетворительнойсходимостью результатов работы АСП ПГД ППМ с данными, полученными врезультате работы опытных инженеров–графистов Московского метрополитенабез использования данной системы, получением известных результатов, какчастного случая результатов данной работы.Апробация работы.
Основные результаты работы докладывались назаседаниях кафедры «Управление и защита информации» («УиЗИ») (РУТ(МИИТ)2016-2018 г.г.), на четырёх научно-практических конференциях «Неделя Науки»(РУТ(МИИТ), 2014-2018 г.г.), на трёх научно-практических конференциях«Безопасность Движения Поездов» (РУТ(МИИТ), 2015-2017 г.г.), на двухмеждународных конференциях «Проблемы управления безопасностью сложныхсистем» (ИПУ РАН 2016-2017 г.г.), на двух научно-технических конференциях смеждународнымучастием«Интеллектуальныесистемыуправлениянажелезнодорожном транспорте» (2016-2017 г.) и на международной конференции«Fourth International Conference on Railways Technology - RAILWAYS 2018»(Barcelona (Spain), 2018 г.).Реализациярезультатовработы.Разработанныесценарииавтоматизированного построения ГО являются составной частью АСП ПГД ППМ,внедренной на Московском метрополитене, и используются при построениипроцессов ПГД для линий Московского метрополитена.
Результаты диссертации10используются в учебном процессе кафедры «УиЗИ» РУТ(МИИТ). Результатывнедрения подтверждены соответствующими актами.Публикации. По теме диссертации опубликованы 22 работы, 5 из них – визданиях из перечня рецензируемых научных изданий, в которых должны бытьопубликованы основные научные результаты диссертаций на соискание ученойстепени кандидата наук, на соискание ученой степени доктора наук.Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав,заключения, 1 приложения, списка литературы, включающего 162 наименований,изложена на 152 страницах и поясняется 50 рисунками и 9 таблицами.В первой главе систематизированы работы Российских и зарубежныхавторов, посвященных вопросам автоматизации планирования перевозочногопроцесса на метрополитенах.Во второй главе разработаны и модели процессов, входящих в жизненныйцикл ПГД и ГО и структура Представления для системы «АРМ Графиста–2.0».В третьей главе рассмотрены вопросы определения последовательностизаполнения и освобождения указателей ночной расстановки составов, уход накоторуюявляетсяключевымпроцессомпостроенияПГД,разработанысоответствующие алгоритмы и проанализированы результаты ее исполнения.В четвертой главе представлена процедура построения прототипа ГО ирезультаты ее исполнения.В приложении приведены акты о внедрении.111АНАЛИЗ СОВРЕМЕННЫХ ПОДХОДОВ К ПЛАНИРОВАНИЮДВИЖЕНИЯ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ.1.1 Перспективы развития транспортной инфраструктуры г.
Янгона(Республика Мьянма)Республика Мьянма – государство в Юго-Восточной Азии, расположенное взападной части полуострова Индокитай и граничащее с Индией (1463 км) иБангладеш (193 км) на западе, с Китаем (2185 км) на северо-востоке, с Лаосом(235 км) на востоке и Таиландом (1800 км) на юго-востоке. С юга и юго-запада еёберега омываются водами Бенгальского залива и залива Моутама (Мартабан), атакже Андаманского моря. Площадь страны, включая прилегающие острова,составляет 678 тыс. км², длина береговой линии – 1930 км.
В Мьянме живетпримерно 55 млн человек. В 2006 году столица была перенесена из Янгона вновый город Нейпьидо, примерно в 200 км севернее, но Янгон остается самымгустонаселенным городом.Янгон – город огромный и рассредоточенный, по сравнению с другимикрупнымигородамиЮго-ВосточнойАзии,необладающийхорошейинфраструктурой. Город известен своей архитектурой XIX века. Янгон являетсякоммерческим центром Мьянмы. На его территории находится наибольшееколичество университетов и медицинских учреждений по сравнению с любымдругим городом в стране.