Система для планирования пропуска поездов при ремонте участка пути Российский патент 2024 года по МПК B61L27/04 B61L27/12 

Изобретение относится к системам для оптимального планирования продвижения транспортных средств при ограниченной пропускной способности участка пути и может быть использовано преимущественно на железнодорожных направлениях управляющим персоналом.

Известна автоматизированная система управления пропуском поездов (АСОУПП), описанная в статье Абрамова А.А. «Автоматизированная система управления оперативным пропуском поездов в периоды проведения ремонтно-путевых работ» (Труды Российского научно-исследовательского и проектно-конструкторского института информатизации, автоматизации и связи, вып.7, М, 2007, с.189-195). АСОУПП предназначена для функционирования в режиме реального времени и оперативного управления двухсторонним пропуском грузовых и пассажирских поездов по одному главному пути в условиях закрытия второго для проведения ремонтно-путевых работ. Определены следующие основные составляющие информационной базы:

- графиковое время хода грузовых и пассажирских поездов;

- резерв времени хода для пассажирских поездов;

- нормативы движения поездов по железнодорожному участку;

- экономические нормативы.

В материалах статьи изложены принципы автоматизации управления очередностью пропуска поездов через ограничивающий участок в рамках решаемых эксплуатационно-техническим персоналом задач. Автоматизированная система не содержит технических средств для реализации алгоритма, обеспечивающего оптимизацию выбора очередности пропуска поездов через участок производства ремонтно-путевых работ.

В качестве прототипа принята система для планирования пропуска поездов при ремонте участка пути, содержащая сервер, который через канал связи соединен с процессором, к которому подключены блок ввода информации, монитор, блок памяти, с записанной в нем информационной базой нормативного графика движения поездов, блок моделирования, первый, второй и третий выходы которого соединены соответственно с входом блока формирования выходных форм, подключенного к монитору, с входом блока анализа и корректировки, соединенного с процессором, и с формирователем массива данных о пропуске поездов, соединенного посредством канала связи с сервером (RU 86927, B61L 27/04, 20 09.2009).

Известная система не обеспечивает достаточный уровень автоматизации, поскольку варианты формируются инженером путем ввода в систему через блок ввода информации и имеет ограниченные функциональные возможности в части разнообразия критериев формирования плана ремонта.

Технический результат изобретения заключается в расширении функциональных возможностей системы в части разнообразия критериев формирования плана ремонта при одновременном повышения уровня автоматизации.

Технический результат достигается тем, что система для планирования пропуска поездов при ремонте участка пути содержит расположенные вдоль участка железнодорожного пути датчики текущего состояния пути, подключенные к блоку передачи информации, который по радиоканалу соединен с блоком очистки и фильтрации переданных данных, и сервер, включающий последовательно соединенные блок интеллектуальной балльно-рейтинговой оценки, блок формирования укрупненного прогноза состояния инфраструктуры, блок формирования базы данных титульных участков проведения ремонтно-путевых работ, вычислитель, к другим входам которого подключены соответственно блок формирования прогноза межстанционных корреспонденций грузов, блок формирования прогноза размеров пассажирского движения и блок памяти с базой данных пропускных способностей участков, блок формирования сценария ремонтных работ, с подключенным к нему блоком памяти с базой данных оснащенности механизированного передвижного предприятия, блок формирования сводного плана ремонтов, блок моделирования выбранного сценария, блок расчета показателей эффективности выбранного сценария, блок формирования критериев выбора варианта и блок записи оптимального плана ремонта, выход которого является выходом сервера, к которому подключены последовательно соединенные блок формирования утвержденного плана окон, блок передачи информации в механизированное передвижное предприятие и блок формирования технологии ремонта, а входами сервера являются входы блока интеллектуальной балльно-рейтинговой оценки, к которым подключены соответственно выходы блока очистки и фильтрации переданных данных, блока приема данных системы УРРАН и блока приема данных системы ЕК АСУ и системы оценки и прогнозирования состояния объектов инфраструктуры (СОПС).

На чертеже приведена функциональная схема системы для планирования пропуска поездов при ремонте участка пути.

Система для планирования пропуска поездов при ремонте участка пути содержит расположенные вдоль участка железнодорожного пути датчики 1 текущего состояния пути, подключенные к блоку 2 передачи информации, который по радиоканалу соединен с блоком 3 очистки и фильтрации переданных данных, и сервер 4, включающий последовательно соединенные блок 5 интеллектуальной балльно-рейтинговой оценки, блок 6 формирования укрупненного прогноза состояния инфраструктуры, блок 7 формирования базы данных титульных участков проведения ремонтно-путевых работ, вычислитель 8, к другим входам которого подключены соответственно блок 9 формирования прогноза межстанционных корреспонденций грузов, блок 10 формирования прогноза размеров пассажирского движения и блок 11 памяти с базой данных пропускных способностей участков, блок 12 формирования сценария ремонтных работ, с подключенным к нему блоком 13 памяти с базой данных оснащенности механизированного передвижного предприятия, блок 14 формирования сводного плана ремонтов, блок 15 моделирования выбранного сценария, блок 16 расчета показателей эффективности выбранного сценария, блок 17 формирования критериев выбора варианта и блок 18 записи оптимального плана ремонта, выход которого является выходом сервера 4, к которому подключены последовательно соединенные блок 19 формирования утвержденного плана окон, блок 20 передачи информации в механизированное передвижное предприятие и блок 21 формирования технологии ремонта, а входами сервера являются входы блока 5 интеллектуальной балльно-рейтинговой оценки, к которым подключены соответственно выходы блока 3 очистки и фильтрации переданных данных, блока 22 приема данных системы УРРАН и блока 23 приема данных системы ЕК АСУ и СОПС.

Система для планирования пропуска поездов при ремонте участка пути используется следующим образом.

Система реализует планирование «окон» для проведения ремонтных работ с использованием интеллектуальной технологии выбора участков на базе моделирования с элементами рейтинговых оценок.

Инженер отдела планирования окон получает из сервера 4 через блок 2 передачи информации по радиоканалу информацию нормативного графика движения поездов на дороге для формирования информационной базы нормативного графика движения поездов двухпутного участка, на одном из которых должен осуществляться ремонт с закрытием движения поездов.

Информация из блока 22 приема данных УРРАН и блока 23 данных ЕК АСУ и СОПС, а также с датчиков 1 текущего состояния пути поступает в блок 5 интеллектуальной балльно-рейтинговой оценки, которая выполняется по установленным и корректируемым критериям. Набор критериев охватывает критерии стоимостные, временные, удельные и общие потери на производство работ, прогноз состояния участка «с ремонтом» и «без ремонта». Веса критериев могут меняться при заранее определяемом типе планов. Например, предложенные сервером 4 планы при наличии установки «максимально параллельный ремонт, быстрый по времени» и при наличии установки «минимальные потери провозной способности за выбранный период времени» будут отличаться по показателям.

Результат балльно-рейтинговой оценки для заданного полигона передается в блок 6 формирования укрупненного прогноза состояния инфраструктуры. Укрупненный прогноз представляет собой списки полигонов по интервалам итогового рейтинга и может формироваться с расчетом на пропущенный тоннаж или на прошедшее количество лет при условии сохранения размеров движения.

На основании такого прогноза в блоке 7 формируется база данных титульных участков для проведения ремонтно-путевых работ. Дополнительно при принятии решения о построении плана ремонтных работ учитываются данные о пропускных способностях участков из базы данных пропускных способностей участков блока 11, а также прогнозы размеров пассажирского движения и межстанционных корреспонденций грузовых перевозок из блоков 10 и 9. Все эти данные поступают в вычислитель 8, в котором на основании сочетания теоретико-игровых методов и метода анализа иерархий Т. Саати формируется набор рациональных планировочных решений (в формальном виде), передаваемый далее в блок 12 формирования сценариев ремонтных работ на основе матрицы.

Содержащаяся в блоке 13 памяти база данных оснащенности механизированного передвижного предприятия (ПМС) и выработки ПМС в зависимости от схем реализации работы является источником справочной информации для работы блока 12.

Информация с выхода блока 12 поступает в блок 14 формирования сводного плана ремонтов (блок-построитель форм Б-15). Полученные формы Б-15 в блоке 15 моделирования выбранного сценария подвергаются расчету технико-эксплуатационных показателей. В случае, если показатели эффективности варианта рассчитанные в блоке 16 удовлетворяют требованиям, сформированных в блоке 17, критериев выбора варианта, то информация об отобранным варианте Б-15 поступает в блок 18 записи оптимального плана ремонта и далее в блок 19 формирования утвержденного плана «окон».

Следует отметить, что блоки 16 и 17 являются блоками, осуществляющими последующую проверку на выполнение условий эффективности, и могут запустить итерационный пересчет сценариев, если заданные пользователем критерии не будут выполняться.

Сформированный в блоке 19 план «окон» передается посредством блока 20 передачи информации в механизированное передвижное предприятие, где в блоке 21 формируют технологию ремонта.

По сравнению с прототипом предлагаемая система имеет следующие преимущества.

1. Увязка с большим количеством информационных систем, а не только с нормативным графиком движения поездов (НГДП).

2. Конкретизирован критерий оптимальности: в новой системе можно ставить задачу формирования плана ремонта с разными критериями – от минимизации времени и затрат до поддержания стабильного уровня провозной способности.

3. Наличие блока интеллектуальной балльно-рейтинговой оценки с переменными весами, что позволит оценить новое состояние набора участков после выполнения частичной программы ремонта на одном из них и пересчитать приоритеты для планирования.

4. В прототипе варианты формируются инженером путем ввода в систему через блок ввода информации. В предлагаемой системе варианты выстраиваются автоматически на основании сочетания теоретико-игровых методов и метода анализа иерархий Т. Саати.

Изобретение относится к управлению движением на железных дорогах. Система для планирования пропуска поездов при ремонте участка пути содержит датчики текущего состояния пути, блок передачи информации, блок очистки и фильтрации переданных данных, блок приема данных системы УРРАН, блок приема данных системы ЕК АСУ, систему оценки и прогнозирования состояния объектов инфраструктуры, сервер, блок формирования утвержденного плана окон, блок передачи информации в механизированное передвижное предприятие и блок формирования технологии ремонта. К выходу сервера подключены последовательно соединенные блок формирования утвержденного плана окон, блок передачи информации в механизированное передвижное предприятие и блок формирования технологии ремонта. Входами сервера являются входы блока интеллектуальной балльно-рейтинговой оценки, к которым подключены соответственно выходы блока очистки и фильтрации переданных данных, блока приема данных системы УРРАН и блока приема данных системы ЕК АСУ и системы оценки и прогнозирования состояния объектов инфраструктуры. Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей системы. 1 ил.

Система для планирования пропуска поездов при ремонте участка пути, содержащая расположенные вдоль участка железнодорожного пути датчики текущего состояния пути, подключенные к блоку передачи информации, который по радиоканалу соединен с блоком очистки и фильтрации переданных данных, и сервер, включающий последовательно соединенные блок интеллектуальной балльно-рейтинговой оценки, блок формирования укрупненного прогноза состояния инфраструктуры, блок формирования базы данных титульных участков проведения ремонтно-путевых работ, вычислитель, к другим входам которого подключены соответственно блок формирования прогноза межстанционных корреспонденций грузов, блок формирования прогноза размеров пассажирского движения и блок памяти с базой данных пропускных способностей участков, блок формирования сценария ремонтных работ с подключенным к нему блоком памяти с базой данных оснащенности механизированного передвижного предприятия, блок формирования сводного плана ремонтов, блок моделирования выбранного сценария, блок расчета показателей эффективности выбранного сценария, блок формирования критериев выбора варианта и блок записи оптимального плана ремонта, выход которого является выходом сервера, к которому подключены последовательно соединенные блок формирования утвержденного плана окон, блок передачи информации в механизированное передвижное предприятие и блок формирования технологии ремонта, а входами сервера являются входы блока интеллектуальной балльно-рейтинговой оценки, к которым подключены соответственно выходы блока очистки и фильтрации переданных данных, блока приема данных системы УРРАН и блока приема данных системы ЕК АСУ и системы оценки и прогнозирования состояния объектов инфраструктуры.