Постановка задачи определения оптимального варианта плана формирования поездов

План формирования поездов (ПФ) – план организации вагонопотоков в поезда и одновременно план распределения объема работы между сортировочными, участковыми, грузовыми и другими станциями по формированию, расформированию и пропуску поездов транзитом с учетом затрат на эти работы.

Другими словами, план формирования отвечает на вопросы: какие вагонопотоки объединять в один поезд, на какой станции переформировать этот поезд, через какие станции пропустить поезд транзитом, то есть без переформирования.

Критерием оптимальности ПФ являются суммарные затраты на формирование-расформирование поездов (т.е. сортировочную работу), а также простой вагонов под накоплением.

Исходными данными в задаче расчета ПФ являются:

  • расчетное направление – участок транспортной сети (как правило, разомкнутый), по которому вагонопотоки движутся в одном направлении;
  • ступенчатый график вагонопотоков – графическое изображение струй вагонопотоков, с указанием их мощности N, а также номера станции зарождения i и погашения j каждой струи, т.е. Nij, параметр накопления – безразмерная величина С, показывающая затраты вагоно-часов на накопление одного вагона в составе поезда или интенсивность накопления поезда. Тогда затраты на накопление на станции i одного поезда, имеющего в своем составе m вагонов, определятся как Cmi. Для разных станций параметр накопления имеет, как правило, разное значение, зависящее от технической оснащенности станции и средней суточной мощности вагонопотока, прибывающего на станцию в накопление;
  • экономия времени от проследования одним вагоном станции без переработки – возникает в результате пропуска через станцию вагонов определенного назначения транзитом без переработки, обозначается Тэкi. Суммарная экономия от пропуска транзитом струи вагонопотока мощностью N через станцию i будет равна N⋅tэкi. Если вагонопоток проходит транзитом через несколько станций, то соответствующие величины экономии суммируются. Если же вагонопоток перерабатывается на промежуточной станции, то экономия превращается в затраты
  • назначение плана формирования – маршрут движения поезда (струи вагоно-потока) от станции формирования до станции расформирования (переформирования).

Назначение ПФ задается номерами начальной и конечной станций (i,j). обязательные и запрещенные назначения плана формирования – назначения ПФ, которые должны обязательно входить в план формирования или которые нельзя постоянно или временно включать ПФ по каким-либо дополнительным соображениям.

Существует два крайних варианта плана формирования поездов. По первому варианту – все вагонопотоки объединяются в один поток, который перерабатывается на всех промежуточных станциях. В этом случае затраты на накопление вагонопотоков будут близкими к минимальным, а затраты на переработку вагонов – максимальными. Во втором варианте все струи вагонопотоков пропускаются по отдельности.

Тогда затраты на их переработку будут нулевыми, а затраты на накопление – максимальными. Задача определения оптимального варианта ПФ сводится к определению таких назначений плана формирования (вариантов объединения заданных струй вагонопотоков), чтобы суммарные затраты на накопление и переработку вагонопотоков по этим назначениям были минимальны.

Узнай цену консультации

"Да забей ты на эти дипломы и экзамены!” (дворник Кузьмич)