CC BY
15
ОРГАН1ЗАЦ1Я ТА УПРАВЛ1ННЯ ПРОЦЕСОМ
ПЕРЕВЕЗЕНЬ
УДК 656.025:510.223
Лаврухт О.В., доцент ((УкрДАЗТ) Ломотько Д.В,. доцент (УкрДАЗТ) Прохоров В.М., астрант (УкрДАЗТ) Панкратов В.1., шженер
УДОСКОНАЛЕННЯ ТЕХНОЛОГИ ВИКОРИСТАННЯ ЗАСОБ1В ЗАЛ1ЗНИЧНОГО ТРАНСПОРТУ НЕЗАГАЛЬНОГО КОРИСТУВАННЯ НА ОСНОВ1 СТВОРЕННЯ БАЗ РЕЗЕРВУ
Вступ. Доцшьшсть реформування шфраструктури зашзничного транспорту незагального користування базуеться на позитивних тенденщях транспортного ринку, якi спрямоваш на врахування iнтересiв як перевiзника, так i вантажовласника.
В Укрш'ш реформування системи залiзничного транспорту незагального користування базуеться на вимогах правових аклв, що здiйснюють регулювання дiяльностi промислового залiзничного транспорту, на аналiзi теоретичних дослiджень та практичного досвщу функцiонування залiзниць i пiдприемств промислового транспорту, у яких виявлена позитивна динамжа зростання обсяпв роботи в порiвняннi з попереднiми роками. Процес реформування залiзничного транспорту незагального користування вщбуваеться в умовах наявностi негативно! динамiки темпiв зносу локомотивiв, вагошв, вантажно-розвантажувальних механiзмiв, колiй та шших засобiв транспорту: в теперiшнiй час величина зносу основних фондiв становить 70-80% [1].
Постановка задачi та розробка модель Одтею з найважливших задач ращонального функцiонування кожного з об'екпв залiзничного транспорту незагального користування е визначення потрiбного
Минв
х**^**^^**^*^ ^^^ л/р i умов його рацiонального
використання i перерозподiлу в тому чи^ - за територiальною ознакою. Для цього необхщно врахувати вплив комплексу рiзних факторiв таких як
обсяг маневрових робгг, кiлькiсть подавань-прибирань, тривалють подавань прибирань, вiдстань слiдування до шд'!зних колiй, тонно-кiлометрову роботу, вщсоток локомотивiв, що перебувають на техшчних обслуговуваннях i поточних ремонтах у депо. Таким чином
минв = м + мд + м + м (1)
л / р е д р з э \ /
де Ме - парк локомотивiв, що експлуатуеться;
Мд - локомотиви, якi знаходяться шд рiзними видами ремонту;
М - резерв локомотивiв;
Мз - запас локомотивiв.
У МТ
М =-^—^--(2)
е а (1440-УТ )
в х ^^ Л. пост7
де УМ Тман - сумарна витрата локомотиво-хвилин на виконання маневрових операцш;
а - коефщент, що враховуе можливi перерви з-за ворожих пересувань, а =0,95;
УТ - час заняття локомотивiв виконанням постшних операцiй,
^^ х пост г * у
хв.
У МТ = п • г / , (3)
¿^ ± ман п / п> \ У
де п - середня кшьюсть подавань прибирань;
гп/ п - середнiй час на подавання-прибирання, год. (залежить вiд вiдстанi та швидкост руху).
Таким чином
п = N / т, (4)
де N - середньодобове навантаження або вивантаження, ваг.
Мд = Ме ^ Г, (5)
де у- вiдсоток локомотивiв, що перебувають на технiчних обслуговуваннях i поточних ремонтах у депо.
Поряд з формальними анал^ичним визначенням iснують наступш об'ективнi фактори, якi впливають на потрiбну кiлькiсть локомотивiв:
- територiальне розмiщення об'ектiв - географiчно можуть бути розташоваш на великiй вщсташ вiд баз резерву, що не дозволяе у пiковi часи здшснювати подавання-прибирання вагонiв, а також маневрову роботу;
- територiальне розмiщення тд'!зних колiй пiдприемств-клiентiв -вони можуть бути розташоваш на великш вщстат один вiд одного. Це потребуе утримання додаткового парку локомотивiв з низьким коефщентом завантаження при малих обсягах роботи. Наприклад, необхiдно виконувати подавання вагошв, при якому мае мюце значний час прямування з ви!здом на коли магiстрального транспорту. У останньому випадку виникае потреба в обладнанш локомотивiв засобами АЛСН (це вимагае обладнати локомотив пристроями вартютю близько 35 тис. грн), та щодобового техшчного обслуговування локомотивiв у депо магiстрального транспорту (в середньому складае 1000 грн/лок. за добу). За рахунок цього ще бшьш ускладнюеться виконання заданих обсяпв роботи, збшьшуються експлуатацiйнi витрати та мiжоперацiйнi просто! вагонiв;
- непродуктивне використання локомотивiв - вiдбуваеться за рахунок великого обсягу маневрових пересувань, як пов'язаш з збiркою груп вагошв для подавання-прибирання, переформування груп вагошв зпдно оперативних вимог киенлв;
- вичерпання строку служби локомотивiв - знижуеться ефектившсть експлуатацiйно! роботи, зменшуеться надiйнiсть роботи, що потребуе наявност постiйного „гарячого" резерву. Тому значення резерву локомотивiв М повинно знаходитися в iнтервалi вiд 10% до 25% вщ
експлуатацiйного парку.
Остаточне прийняття ршення про ращональну кiлькiсть локомотивiв необхiдно приймати на основi технiко-експлуатацiйно! оцiнки доцiльностi утримання певного парку локомотивiв.
Таким чином, запропоновано тдходи щодо визначення ращонально! кiлькостi одиниць локомотивного парку для мережi залiзничного транспорту незагального користування, але для реалiзацi! поставлено! задачi цього недостатньо. В умовах впровадження ресурсозбер^аючих технологiй доцiльно впровадити найбшьш сприятливi умови взаемодi! окремих об'екпв транспорту незагального користування на основi принципу корпоративно! едностi.
Формування зашзничного транспорту незагального користування, як едино! системи, дае можливiсть отримати загальносистемний ефект за рахунок динамiчного розподiлу парку локомотивiв мiж одиницями господарсько! дiяльностi (фiлiями) при створенш баз резерву. Таким чином, доцшьшсть створення баз резерву локомотивiв на основi територiального принципу розмiщення об'еклв дiяльностi надасть можливiсть скоротити експлуатацшш та амортизацiйнi витрати.
Обгрунтування мюць розташування баз резерву локомотивiв виконано за допомогою методу кластерного аналiзу - набору методiв для створення груп об'еклв (кластерiв) таким чином, щоб параметри об'ектiв у межах одного кластера були дуже подiбними, а параметри об'еклв, що належать до рiзних кластерiв, мали чггю вiдмiнностi. У дослiдженнi були використаш два методи: метод iерархiчноl кластеризаци i метод К-центрiв.
Метод iерархiчноl кластеризаци представляе собою метод дослщження груп у множинi даних, у яких одночасно дослщжуються групи рiзних рiвнiв з метою створення кластерного дерева. Дерево представляе собою багаторiвневу iерархiю, де кластери одного рiвня об'еднанi таким самим чином, як i кластери вищих рiвнiв. Це дае змогу приймати ршення про рiвень або масштаб кластеризаци.
Бшарне дерево будуеться iз пар об'еклв, якi е безпосередньо близькими один до одного. Для цього потрiбно тдрахувати умовнi вiдстанi у кожнш парi об'ектiв з набору даних.
Результатом цих шдрахунюв е матриця вiдстаней або матриця вiдмiнностей. 1снуе багато методiв розрахунку матрицi вщстаней: метод Gвклiдових вiдстаней, метод стандартизованих Свкшдових вiдстаней, метод вiдстаней Махаланобюа, метод метрики «Мюьких кварталiв», метод метрики Мшковського, метод косинусо!дальних вщстаней, метод кореляцiйних вiдстаней, метод вщстаней Хеммiнга, метод вiдстаней Джакарда.
Для матрищ X (т*п), яку можна розглядати як т векторiв X], х2...хт, якi представленi рядками 1...п, вiдстанi мiж векторами можна визначити як
Евклiдовi вiдстанi
Эг82=(хг-х8)( хг-х8)', (7)
де хг, хв - вектори координат двох точок множини даних.
Стандартизоваш Евклiдовi вiдстанi:
2 1 Эге =(хг-х8Р" ( хг-х8)',
(8)
де и - це дiагональна матриця з дiагональними елементами , що представляють змшу X на множинi об'еклв т. Метрика "Мюью квартали" [2]
п
а = 1
к / ^
•/V ./V
К7 У
7 =1
(9)
Метрика Мшковського
=
г I
I
7=1
К У
(10)
Якщо р=1, тодi метрика Мiнковського дорiвнюе метрицi "Мюьких кварталiв", а якщо р=2, метрика Мшковського дорiвнюе Gвклiдовiй вiдстанi.
Але метод iерархiчноi кластеризаци незавжди дае прийнятний результат. На рисунку 1 видно, що об'ект №24 е единим елементом кластера при, будь-якому масштабi кластеризаци.
Метод К-центрiв - це метод, який роздшяе данi на взаемовиключш кластери. На вiдмiну вщ метода iерархiчноi кластеризаци вiн не створюе древовидно! iерархii, а роздшяе дат на кластери одного рiвня. Ця властивють робить цей метод таким, що вш найбiльш тдходить для кластеризацii велико! кiлькостi даних. Кожен об'ект кластера визначаеться параметрами приналежност i центро!дом. Центро!д кластера - це точка, до яко! сума вщстаней вiд всiх об'еклв кластера е мiнiмальною. Координати центро^в також залежать вiд обраного методу розрахунку вщстаней, виходячи з мiнiмiзацii суми вiдстаней.
Сутнiсть методу - мiнiмiзацiя сумарно! iнтракластерноi варiацii (квадратично! функцп похибки):
г = 1 I
x
I = 1 х^ е
(11)
1
2
к -
де л- - к1льк1сть кластера;
9 1го
^ г - тдмножина даних I кластера;
№ г - центро1д для даних ху ^ .
Метод К-центр1в - це алгоритм1чний ггерацшний метод, який розроблено спещально для розрахунюв на ЕОМ (рисунок 2). Це алгоритм взагал1 сходиться дуже швидко. Але, як було показано в [3], при певних
умовах час обчислень може дор1внювати 2, що перевищуе полшом1альний час.
Таким чином, запропоновано схему райошв тяжшня резервних баз локомотив1в на приклад1 об'екту зал1зничного транспорту незагального користування ВАТ «Кшв-Дншровське МППЗТ», яку наведено на рисунку 3. Умовно райони тяжшня резервних баз локомотив1в буде шдроздшене на Центральний район (центр - Бродецька фшя), Схщний район (центр -Харювська фшя) та Швденний район (центр - Зеленодольська фшя), таблиця 1.
Таблиця 1- Територ1альне розподшення швентарного парку локомотив1в зпдно баз резерву
Показник Район тяжшня
Схщний район Центральний район Швденний район
Кшьюсть
локомотив1в в 32 26 64
експлуатаци
Кшьюсть
локомотив1в 2 2 2
резерву
Загальна кшьюсть 34 28 66
локомотив1в
В результат! розрахунюв визначено, що загальний швентарний парк ВАТ "Кшв-Дншровський МППЗТ" разом 1з резервом повинен дор1внювати 128 локомотивам, а на даний момент ця цифра складае 168 локомотив1в. Таким чином можливе вившьнення 40 одиниць локомотивного парку, яю доцшьно передати у л1зинг та оренду шшим користувачам на основ1 техшко-економ1чного обгрунтування.
SSO
W ол
■5' s s я
я
»
V!
Я о
03
s
и
а
■в »
с
сг
to о а
нн
M
H
к» о о <1
■А M
й
о H
■ -i—I
pq
soo
450
400
350
3D0
550
200
20 22 18 19 1 2 3 4 5 7 3 9 10 13 15 16 25 17 6 27 20 11 26 14 23 12 29 21 30 24
Dendrogram
Рисунок 1 - ДендрЬграма кчастерп^пци йа прикпй^ц фшш Б AT «Киш-Днтровське ЫППЗТ»
з<\ iij)ap^cL4HHM методом
О hd
ч
>
Я
нн
W >
G
H
>
>
Cd
U
Я
hd О G
H
о о
я
H hd H Cd
н
w H Я F
м о\
■5' х я я
X
»
я о и
И
а "о
- £
г
^
о х
нн
М
Н
к» о о
-4 £
VI Сумське У2 Прилуцьке УЗ Кихв-Днхпровське Ки1в-Московське Ки1в-Петр1вське \/4 Житомирське >/5 ТрипЛльське Уб Лубенське
VI Харк1вське У8 Бродеиьке
Терноп1льське У10 Черкаське
VII Полтааське У12 Барське
У13 Камянець-Под1льське \И4 К1ровоградське \/15 Костянтин1Вське
( ' г V» 1 XI Тараса Шевченка
■I V ^ - - - » \ :А 2ч 1 - ,— д Х2 Жмеринка
♦ '— ^у N N ХЗ Лозова
У16 Мирон!вське \ V Х4 Зкамянка
VI? Зеленояольське ч ¿•У / Х5 Корист1вка
У18 Котовське Хб Синельникове
Енергодарське Х7 Ясинувата
У20 Ольшанське V25 Красноперекопське Х8 Запор1жжя
У 21 Бердянське V2б Джанкойське Х9 Апостолове
мгг Каковське У 21 1эма1льське ХХО Снл.гур1вка
У23 Херсонське У28 С ¿мферопол ьс ьке XII Верхн1й Токмак
У24 Одеське У/29 Севастопольське Х12 Федор1вка
О
ив
>
X
-н
>
Я
5
н
>
-а
>
оэ
5=1
3 -а
О Я
И
о о
я
И
и 03
И
См
И
я
сг
Рисунок 3 - Схема раПошв т ялзиия резерв» к баз локомошвш ВАТ « КI и в - Дннтр о в с ьке МПП'ЗТ»
Висновки. Використання розроблено! методики обгрунтування TepffropianbHoro розмiщення баз резерву маневрових локомотивiв дозволяе скоротити пoтpiбний iнвeнтapний парк лoкoмoтивiв та eксплуaтaцiйнi витрати при виконанш роботи по обслуговуванню кшенив зaлiзничнoгo транспорту незагального користування, знизити амортизацшш витрати на утримання локомотивного пару, тдвищити кoeфiцiент використання зaсoбiв транспорту, зменшити час оперативного реагування на заплановаш та не заплановаш змши oбсягiв перевезень.
Таким чином запропонована методика сприяе реашзацп ресурсозбер^аючих тeхнoлoгiй як на зaлiзничнoму транспорт незагального користування так i на полшонах Укpзaлiзницi, що створюе умови для подальшо! eкoнoмiчнo стабшзаци та розвитку галузк
Список лтератури
1. Панкратов В.1., Фiлiппeнкo 1.Г. Математическая модель динамики средних рыночного процесса предоставления и реализации транспортных услуг // Схщно-Свропейський журнал передових технологш № 5/2, 2006. - с. 18-24.
2. Spath H. Cluster Dissection and Analysis: Theory, FORTRAN Programs, Examples, translated by J. Goldschmidt, Halsted Press, New York, 1985, 226 pp.
3. D. Arthur, S. Vassilvitskii. "How Slow is the k-means Method?", Proceedings of the 2006 Symposium on Computational Geometry (SoCG).
УДК 656. 212. 5
Берестов I.В., к. т. н. (УкрДАЗТ) Куценко М.Ю., астрант (УкрДАЗТ)
ДО ПИТАННЯ ДОЦ1ЛЬНОСТ1 ДОСЛ1ДЖЕННЯ СТРУКТУРИ ТА ХАРАКТЕРИСТИКИ ВАГОНОПОТОКУ, ЩО ПЕРЕРОБЛЮеТЬСЯ НА СОРТУВАЛЬНИХ ПРИСТРОЯХ
УКРА1НИ
Постановка проблеми. Як вщомо, при розрахунку пapaмeтpiв сортувальних прок, таких як висота, поздовжнш профшь спускно! часини,
