Способ регулирования движения подвижных единиц Советский патент 1990 года по МПК G08G1/01 

Изобретение относится к способам управления движением и может быть использовано в системах автоматизированного диспетчерского управления подвижными единицами, движущимися по магистрали с расположенными на ней контрольными пунктами.

Целью изобретения является повышение точности способа при регулировании движения подвижных единиц (ПЕ), движущихся с произвольными интервалами.

На фиг.1 изображены закон распределения 5(С) отклонения времени прихода Ј ПЕ на контрольные пункты, зависимость дополнительных эксплуатационных расходов С от С и произведение fс()с f(); на фиг.2 - зависимости суммарных дополнительных эксплуатационных расходов Е(Г0) от смещения Сй графика движения ПЕ; на фиг.З - устройство, реализующее предлагаемый способ.

Устройство, реализующее предложенный способ, содержит датчики 1 подвижных единиц, каналы 2 и 3 связи, блок 4 вычисления, подвижные единицы 5.

В качестве блока 4 вычисления может быть использована ЭВМ общего назначения, например ДВК-ЗМ.

Движущимся по магистрали ПЕ заданы моменты времени th прибытия на контрольные пункты (КП). Из-за отклонений в характере движения, параметров маел

1

О

со

ч

гистрали и подвижных единиц от расчетных фактические моменты времени прибытия ПЕ на КП t,, будут отличаться от плановых на D t$-tn 0.

Закон распределения плотности вероятности величин описывается функцией

данным tfl на

г , то можно утверждать, что для каждой ПЕ этой группы удельные эксплуатационные расходы составят

С, -а

а Ј t

(4)

Изобретение относится к способам управления движением и может быть использовано в системах автоматизированного диспетчерского управления подвижными единицами (ПЕ). Целью изобретения является повышение точности способа при регулировании движения ПЕ, движущихся с произвольными интервалами. На контрольных пунктах (КП) регистрируют моменты прибытия T_ф ПЕ. Время T_ф сравнивают с плановым временем T_п прибытия и вычисляют отклонение Τ=T_ф-T_п. Все Τ≥0 (для всех ПЕ и КП) табулируют и экспериментальный закон распределения плотности вероятности величин аппроксимируют функцией F(Τ)=λЕ @ . Затем вычисляют смещение Τ^* плановых моментов времени T_п из условия миниминизации функции E(Τ₀) расходов, связанных с опаздывающими ПЕ. Новое значение T_п вычисляют как T_п=T_п+Τ^*, передают на ПЕ и используют для управления их скоростью на перегонах между КП. 3 ил.

Ј(Ј) Л b

./1C

(О

где f(Dl- распределение плотности

вероятности отклонений фактического времени прибытия от расчетного (задержек); jc И - параметр распределения. Каждое отклонение подвижной единицы от планового времени прибытия С больше нуля, задержка подвижной единицы по прибытию на КП вызывает дополнительные эксплуатационные расходы, которые пропорциональны величине за- |д ержки (отклонения)

С -а С ,

(2)

где а - коэффициент пропорциональности, равный величине эксплуатационных расходов, приходящихся на единицу времени задержки одной ПЕ.

Совокупные дополнительные эксплуатационные расходы у опаздывающих ПЕ, имеющих задержку, равную Ј, равны

Ј.(С)с . Ј(С)а. г- Д.-е

-АС

(3)

Приведенные на фиг.1 зависимости, описанные выражениями (1)-(3), построены в относительных единицах при А 1, а 1.

Пусть при неизменных временах отправления ПЕ с данного КП назначены некоторые новые плановые времена прибытия ПЕ на следующих КП t h , при чем t n-rtfi, a e t n-t n - смещение, вызванное назначением нового планового времени прибытия t n , одинаковое для всех ПЕ. При этом все ПЕ разделяются на две группы. В первую группу войдут ПЕ, ранее имевшие за- держку Ис$0, во вторую группу - задержку . Таким образом, ПЕ первой группы - это единицы, прибывающие на следующий КП до ив моменты времени t n.

Поскольку ожидаемое плановое время прибытия t n ПЕ первой группы на КП возросло по сравнению с ранее за

причем а0 а.

ПЕ второй группы, для которых t ф r th , по-прежнему оказываются опаздывающими на КП и распределение плотности вероятности величин их опозданий по-прежнему описываются (1).

После смещения плановых моментов времени прибытие ПЕ на КП на величину О дополнительные эксплуатационные расходы для ПЕ первой группы составляют

20

-

E/ Ml-e- 1 );.

(5)

где (1-е

-№й

) - количество подвижных единиц в первой группе, определенное интегрированием функции Ј() в пределах от нуля до Г о;

30

Для второй группы со

W 5 fc()dC a(0+)e .(6) С0

Тогда суммарные дополнительные эксплуатационные расходы для всех ПЕ могут быть выражены как функции Ј0 с параметрами Л, а , а0.

40

° 5

Е (Ов)ааЕ1(ив)+Ег(С0)а0 Ов +

а

+

-А«.

+ (а-а0). е -М.

-А1

Е(С0)-(в+ --- е v° +(oM)«

..

(8)

де 1 - коэффициент относи6 тельного сокращения эксплуатационных расходов в единицу времени при ликвидации задержки подвиж-. ной единицы и условия ее прибытия на контрольный пункт в запланированный момент времени t n .

515

Из зависимости Е(9) (см.фиг.2, да которой аИ ) следует что г определенному значению смещению плановых моментов времени t1 прибытия ПЕ на КП соответствует минимум дополнительных суммарных эксплуатационных расходов.

Способ реализуют следующим образом.

С помощью датчиков 1 регистрируют моменты времени t прибытия ПЕ на КП и по каналам 2 связи передают в блок 4 вычислений. В последнем вычисляют величины отклонений фактических

tj, ПЕ от плановых

Затем отклонения 1 ,0 (отклонения опаздывающих ПЕ) мобилизуют по величинам, строят экспериментальный закон аспределения плотности вероятности t и вычисляют значение параметра А , при котором функция (1) наилучшим образом (с минимальными отклонениями) описывает экспериментальный закон.

Для отыскания величины смещения плановых моментов времени прибытия ПЕ на КП решают, например, методом последовательности приближений уравнения

7Г )

0

ь л - ь

где Е(€0) определяется выражением (8)

После этого вычисляют новые плановые моменты времени прибытия ПЕ на КП t n t n + по каналам связи 3

передают их н а ПЕ 5.

На ПЕ время t n используется водителем, машинистом или непосредственно ПЕ для изменения скорости движения. Так, если вычисление t n происхо- дит периодически через некоторые интервалы времени, то увеличение tn на С вызывает- пропорциональное уве/П Х-u

личение ь , снижения средней скорости ПЕ на соответствующих периодах , между КП.

Если t n вычисляется непосредственно после прихода каждой ПЕ на КП, то увеличение t n на С вызывает изменение средней скорости ПЕ на участке перегона, так как информация о велиачине t n поступает на ПЕ в процессе

движения.

76

Формула изобретени..я

Способ регулирования движения подвижных единиц, основанный на измерении времени прибытия подвижных единиц на контрольные пункты, вычислении смещения планового времени прибытия подвижных единиц на контрольные пункты и формировании и передачи

на подвижные единицы планового времени прибытия подвижных единиц на контрольные пункты как суммы смещения заданного времени прибытия, отличающийся тем, что, с

целью повышения точности способа, вычисляют разности О фактического и планового времени прибытия подвижных единиц на контрольные пункты, строят экспериментальный закон распределения

плотностей вероятностей вычисленных разностей Q , больших или равных нулю, вычисляют значение параметра Л , минимизирующее отклонение аппроксимирующей функции f({) экспериментального закона распределения плотностей вероятностей разностей Ј , вычисляют величину смещения Г планового

времени прибытия подвижных единиц из выражения

30

-а. .

,

где Е („) (| + С//Л- е +

+W-PV

е

-АС,,

3 as - функция дополнительных эксплуатационных расходов подвижных единиц, для которых Q - смещение планового времени прибытия подвижных единиц на контрольные пункты;

.

где а - удельные дополнительные эксплуатационные расходы подвижных единиц, для которых 1 „ 1 t о:

afl- удельные дополнительные эксплуатационные расходы подвижных единиц, для которых О С 0,

изменяют скорость движения подвижных единиц пропорционально изменению планового времени прибытия на контрольные пункты.

&4f f,ff f,5 10 tf Г Фиг. 1

tf 0 t,S 2,0 If

Фиг. 2

P &

Редактор Б.Копча

фиг.З

Составитель С.Мягков

Техред М.Ходанич Корректор Т.Палий