Диссертация (792664), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Поэтому актуальной является задача26сокращения времени, затрачиваемого на построение прототипа ГО. Эта задачаприобретает особую актуальность в связи с тем, что в процессе согласованияПГД и ГО может возникнуть задача неоднократной модификации прототипаГО с учетом изменения исходных данных. В связи с этим ещё однимнаправлениемвыполненныхавтором исследованийбылоисследованиивозможности применения ГА для решения этой задачи с целью сокращениявремени её решения [130] [111].27Основные выводы и результаты по главе1. Проведённый анализ современного состояния вопроса показалактуальностьвыполнениясформулированнойцелидиссертационногоисследования.2. Подробная классификация работ, посвященных проблемам разработкибизнес-логики автоматизированного построения ПГД и ГО, по предметуисследования позволила определить объект исследования (автоматизация иуправлениетехнологическимипроцессамивусловияхразвивающихсяметрополитенов) и предмет исследования (алгоритмы планирования движенияпоездов метрополитена), доказать актуальность проводимых исследований,выявить основные задачи исследования и подтвердить необходимостькомплексного решения задач, связанных со всем жизненным циклом ПГД и ГО.3.
Детальная классификация работ, посвященных проблемам разработкибизнес-логики автоматизированного построения управления транспортнымисистемами,попредметуисследованияиматематическимметодам,применяемым к решению поставленных задач, задала вектор выбора методовпроведения диссертационного исследования.4. Показанная эффективность использования графовых моделей прирешении задач автоматизации и управления технологическими процессами наметрополитенеиспользуемыхподтверждаетисоздаваемыхнеобходимостьграфовыхрасширениямоделейпримножестваавтоматизациипланирования движения поездов для условий строящегося метрополитена, вчастности, для построения методики автоматизации и решения задачорганизации ночной расстановки составов на линии.5.
ВыполненноеобоснованиеиспользованияГАдлярешенияоптимизационных задач планирования перевозочного процесса метрополитенадаловозможностьпродолжитьрешениезадачиавтоматизированногопостроения ГО с использованием различных критериев оптимальности, чтоимеет особое значение в условиях строящегося метрополитена.282.МЕТОДИКА АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПЛАНИРОВАНИЯДВИЖЕНИЯ ПОЕЗДОВ В УСЛОВИЯХ РАЗВИВАЮЩИХСЯМЕТРОПОЛИТЕНОВ2.1 Модели процессов, связанных с построением ПГДВыполненный анализ литературы показал тесное взаимодействие системпланирования и управления движением поездов, необходимость единогоподхода к решению задач планирования движения поездов, техническогообслуживания подвижного состава и инфраструктуры, а также применимостьсовременных достижений в области компьютерных наук к решениюрассматриваемых задач.В стандарте ИСО 9004-1-94. Управление качеством и элементы системыкачества введено понятие жизненного цикла изделия – совокупностипроцессов, выполняемых от момента выявления потребностей общества вопределенной продукции до момента удовлетворения этих потребностей иутилизации продукта [131].
Существует множество моделей жизненного циклаизделия и в частности АСУ ТП: визуализация управления транспортнымипроектами и построения плановых графиков движения поездов [132]. Тесносвязанным с понятием жизненного цикла является понятие информационнойподдержки процессов жизненного цикла изделий (ИПИ) или CALS-технологий(Continuous Acquisition and Lifecycle Support) – непрерывная информационнаяподдержка поставок и жизненного цикла изделий) – подход к проектированиюипроизводствувысокотехнологичнойинаукоёмкойпродукции,заключающийся в использовании компьютерной техники и информационныхтехнологий на всех стадиях жизненного цикла изделия.В нашем случае в качестве изделия могут рассматриваться ПГД и ГО, асредства их автоматизированного построения и сопровождения на всех стадияхжизненного цикла – как системы, реализующие CALS-технологии. По аналогии29с понятием жизненного цикла изделия и АСУ ТП можно ввести понятиежизненного цикла ПГД и ГО, V-образная модель которого представлена наРисунке 2.1.
Процессы, входящие в жизненный цикл ПГД и ГО, можнообъединить в процесс сбора и анализа данных ПГД и ГО. Построим моделитрех процессов, входящих в жизненный цикл ПГД и ГО: модельпроцессаподготовкиисходныхданныхдляавтоматизированного построения ПГД и ГО, представленная на Рисунке 2.2; модель процесса автоматизированного построения ПГД и ГО,представленная на Рисунке 2.3; модель процесса автоматизированных анализа ПГД и ГО и передачизаинтересованным службам, представленная на Рисунке 2.4.ПроцессмодернизацииПГД и ГОПроцесс сбора и анализа данных ПГД и ГОПроцесс анализарезультатовэксплуатацииПГД и ГОПроцесс подготовкиисходных данныхдляавтоматизированного построения ПГД иГОПроцессавтоматизированных анализа ипередачи ПГД и ГОзаинтересованнымслужбамПроцессавтоматизированного построения ПГД иГОРисунок 2.1 – V-образная модель жизненного цикла ПГД и ГОДля решения этой задачи используем нотацию EPC (Event-driven ProcessChain – событийная цепочка процессов).
Пример ее применения для решенияаналогичной задачи – укрупненная диаграмма технологического процессасбора и анализа данных, являющихся исходными для построения ПГД и ГО,представленная в статье [26].30В моделях процессов, представленных на Рисунках 2.2–2.4, у каждойфункции есть один или несколько владельцев. Эту информацию можнополучить из диаграммы прецедентов, построенной для рассматриваемыхпроцессов с использованием языка UML [133]. Диаграмма прецедентов – этотехнология определения функциональных требований к системе. Работапрецедентов заключается в описании типичных взаимодействий междупользователями системы и самой системой и предоставлении описаниясценариев. Из диаграммы, представленной на Рисунке 2.5, видно, что процесссбора и анализа данных ПГД и ГО, требует взаимодействия различныхструктурных подразделений метрополитена, отражает коммуникации, вкоторые вступают актеры (множество логически связанных ролей в UML,исполняемых при взаимодействии с прецедентами или сущностями (система,подсистема или класс)), задействованные в процессе, и служит исходнымиданными для формирования множества сценариев средств автоматизации иразработкиинтерфейсасредствавтоматизации.Диаграммапомогаетопределить точки стыковки создаваемых средств автоматизации с другимисредствами автоматизации.Разработанные модели процессов являются основой для успешноговыполнения следующих этапов разработки средств автоматизации построенияПГД и ГО [22]: формирование множества задач, решаемых в процессе построенияПГД; формированиемножествасценариев,представляющихсобойформализованные схемы решения задач пользователей и, как правило,включающих в себя диалог пользователя и средств автоматизации; разработка математического обеспечения средств автоматизации; разработкапрограммногообеспечениясредствавтоматизации,включающая в себя: выбор схемы, применяемой для создания программногообеспечения;31 реализация сценариев решения задач пользователей; определение множества элементов и разработка интерфейсасредств автоматизации.ПроцессавтоматизированногопостроенияПГДиГОреализуетрекурсивную процедуру исполнения сценариев построения процессов ПГД,которая включает в себя функции, алгоритмы функционирования которыхсозданы в работах авторов, перечисленных на Рисунке 1.2.Созданные в ходе диссертационного исследования алгоритмы дополняютранее накопленную на кафедре «УиЗИ» РУТ(МИИТ) базу знаний алгоритмовавтоматизированногопланированиядвижениемпоездовметрополитена,объединенных в рекурсивную процедуру автоматизированного построенияПГД [134].
Зеленым цветом на схеме этой процедуры, представленной наРисунке 2.6, выделены те процессы, на степень автоматизации которыхповлиялирезультаты,полученныемноювходедиссертационногоисследования.В ходе подробного анализа процессов подготовки исходных данных дляавтоматизированного построения ПГД и ГО и автоматизированного построенияПГД и ГО были выявлены две процедуры, требующие тщательной проработки:1. Автоматическое определение последовательности заполнения иосвобождения указателей ночной расстановки составов, которое позволитвыполнить учет всех возможных вариантов выхода из ночной расстановки вначале движения и ухода на ночную расстановку в конце движения, увеличитьчисло рассматриваемых вариантов построения ПГД, повысить вероятностьнахождения решением поставленной задачи после рассмотрения меньшегочисла вариантов, и повысить качество ПГД.2.
Задача сокращения времени, затрачиваемого на построение прототипаГО, так как в процессе согласования ПГД и ГО может возникнуть задачанеоднократной модификации прототипа ГО с учетом изменения исходныхданных.Решению этих задач посвящены 3 и 4 главы диссертации.32Процесс подготовкиисходных данныхдля построения ПГДГОПоступило указание осоставлении новогоПГДМастер созданияобъекта типа «линия»Ввод в «АРМГрафиста» перечнярассматриваемыхлинийТаблицарассматриваемыхлинийПереченьрассматриваемыхлиний введен в «АРМГрафиста»Мастер созданияобъекта типа «точкаостановки»Ввод в «АРМГрафиста»информации о точкахостановки нарассматриваемыхлинияхТаблица точекостановкиПеречень точекостановки нарассматриваемыхлинийвведен в «АРМГрафиста»Мастер созданияобъекта типа «путь»Ввод в «АРМГрафиста»информации о путевомразвитиирассматриваемыхлинийТаблица путейПереченьрассматриваемыхлиний введен в «АРМГрафиста»ФормированиезаданийТаблица заданийЗаданиясформированы1Рисунок 2.2 – Модель процесса подготовки исходных данных дляавтоматизированного построения ПГД и ГО (начало)331VБДАвтоматизированной системыэнергооптимальных расчетов(АСЭР)Выбор режимовведения поездов поперегонам и вариантоввремени полногооборотаТаблица режимовведения поездов поперегонамТаблица вариантоввремен полного оборота иего распределения навремена хода поперегонамМастер созданияобъекта типа «размердвижения»Ввод в «АРМГрафиста»информации опассажиропотокеМастер созданияобъекта типа «депо»Информация опассажиропотокевведена в «АРМГрафиста»Определениепотребной парностидвижения ипродолжительностистоянок на станцияхВыбор режимовведения поездов поперегонам и вариантоввремени полногооборота выполненТаблица размеровдвиженияОпределеныпотребная парностьдвижения ипродолжительностистоянок на станцияхВвод в «АРМГрафиста»информации о депоТаблица депоИнформация о деповведена в «АРМГрафиста»Таблица размеровдвиженияМастер созданияобъекта типа «типремонта»Таблицапродолжительностей стоянок настанцияхВвод в «АРМГрафиста»информации о типахремонтаТаблица типовремонтаИнформация о деповведена в «АРМГрафиста»Мастер созданияобъекта типа«маршрут»Ввод в «АРМГрафиста»информации омаршрутахТаблицамарушрутовИнформация омаршрутахвведена в «АРМГрафиста»VПроверкареализуемостипотребной парностидвижения и выбортипа графика2Рисунок 2.2 – Модель процесса подготовки исходных данных для автоматизированного построения ПГД и ГО(продолжение)342XOR1Потребная парностьдвижения нереализуемаПотребная парностьдвижения реализуемаVКорректировкаисходных требований кПГДМастер созданияобъекта типа «типрасписания»Таблица вариантоввремен полногооборота и егораспределения навремена хода поперегонамИсходные требованияк ПГДоткорректированыРедактор типоврасписанийТаблицапродолжительностейстоянок на станцияхВвод в «АРМГрафиста» информациио типах расписанияТаблица типоврасписанияВвод в «АРМГрафиста» информацииоб указателях ночнойрасстановки составовТаблица указателейночной расстановкисоставовИнформация обуказателях ночнойрасстановки составоввведена в «АРМГрафиста»Информация о типахрасписания введена в«АРМ Графиста»Определениеплановых времен ходапо перегонам и временстоянки на станцияхМастер созданияобъекта типа«указатель ночнойрасстановки составов»Таблица плановыхвремен хода поперегонам и временстоянки на станцияхдля заданного типарасписанияПлановые временахода по перегонам ивремена стоянки настанциях заданыXORVИсходные требованияк ПГД не могут бытьоткорректированыИсходные данные дляпостроения ГО и ПГДподготовлены3Рисунок 2.2 – Модель процесса подготовки исходных данных для автоматизированного построения ПГД и ГО(продолжение)353VМастер созданияобъекта типа«линейный пунктосмотра»Ввод в «АРМГрафиста» информациио линейных пунктахосмотраТаблица линейныхпунктов осмотраМастер созданияобъекта типа «пунктрегулировочногоотстоя»Ввод в «АРМГрафиста» информациио пунктахрегулировочногоотстояТаблица пунктоврегулировочногоотстояГрафический мастерсоздания схемыразмещения указателейночной расстановкисоставов на путяхлинииВвод в «АРМГрафиста» информациио размещенииуказателей ночнойрасстановки составовна путях линииБД схемы размещенияуказателей ночнойрасстановки составовна путях линииИнформация оразмещении указателейночной расстановкисоставов на путях линиивведена в «АРМГрафиста»Графический Мастерсоздания деревьевзаполнения иосвобожденияуказателей ночнойрасстановки составовИнформация олинейных пунктахосмотра введена в«АРМ Графиста»Информация опунктахрегулировочногоотстоявведена в «АРМГрафиста»Оформление в «АРМГрафиста» информациио последовательностизаполнения иосвобожденияуказателей ночнойрасстановки составовТаблица деревьевзаполнения иосвобожденияуказателей ночнойрасстановки составовИнформация опоследовательностизаполнения иосвобождения указателейночной расстановкисоставоввведена в «АРМГрафиста»VИсходные данные дляпостроения ГО и ПГДподготовленыРисунок 2.2 – Модель процесса подготовки исходных данных для автоматизированного построения ПГД и ГО(окончание)36Процесс построенияПГД и ГОИсходные данные дляпостроения ГО и ПГДподготовленыМастер настройкипараметров построенияГО и ПГДНастройкапараметровпостроения ГО иПГДПараметры построенияГО и ПГДПараметры построенияГО и ПГД настроеныМастер создания ГОПрототип ГОПроцесс построенияпрототипа ГОПрототип ГО построенVМастер созданиястационарного режимачаса-пикПроцесс построениястационарногорежима утреннегочаса-пикФрагмент ПГД,соответствующийстационарному режимуутреннего часа-пикМастер созданиястационарного режимачаса-пикФрагмент ПГД,соответствующийстационарному режимуутреннего часа-пикпостроенМастер созданияпереходного режимаизменения парностиПроцесс построенияпереходногорежима входа вутренний час пикПроцесс построениястационарногорежима вечернегочаса-пикФрагмент ПГД,соответствующийстационарному режимуутреннего часа-пикФрагмент ПГД,соответствующийстационарному режимувечернего часа-пикпостроенФрагмент ПГД,соответствующийвходу в утренний часпик и утреннему часупикМастер созданияпереходного режимаизменения парностиПроцесс построенияпереходногорежима входа ввечерний час пикФрагмент ПГД,соответствующийвходу в вечерний часпик и вечернему часупикМастер созданияночной расстановкиФрагмент ПГД,соответствующийвходу в утренний часпик и утреннему часупик, построенМастер созданияпереходного режимаизменения парностиПроцесс построенияпереходногорежима выхода изутреннего часа пикФрагмент ПГД,соответствующийвходу в вечерний часпик и вечернему часупик, построенФрагмент ПГД,соответствующий входув утренний час пик,утреннему часу-пик ивыхода из утреннего часапикФрагмент ПГД,соответствующийвходу в утренний часпик, утреннему часупик и выхода изутреннего часа пик,построенVПроцесс стыковкиутреннего и вечернегофрагментов ПГД(построениястационарного режимадневного часа непик)Фрагмент ПГД с началадвижения до вечернегочаса-пик(включительно)Стыковка утреннего ивечернего фрагментовПГД выполнена.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
