Формування підходів щодо реалізації системи підтримки прийняття рішень оперативного управління поїздопотоками з розподіленим штучним інтелектом

Abstract

UA: Мета. Метою даної наукової роботи є формування підходів щодо реалізації системи підтримки прийняття рішень оперативного управління поїздопотоками з розподіленим штучним інтелектом. Це в свою чергу дозволить оперативним працівникам залізниць України найбільш ефективно використовувати техніко-технологічні засоби транспорту. При цьому необхідною умовою реалізації поставленого науково-практичного завдання є використання основних принципів системного підходу для досягнення синергетичного ефекту в галузі вантажних перевезень. Методика. Основою реалізації поставленої мети є формування комплексної інтелектуальної системи управління інфраструктурою залізниць України в галузі формування та просування вагоно- та поїздопотоків. В свою чергу в основу зазначеної системи покладено використання сучасних потужних технологій роботи транспорту та математичних методів, які дозволяють адекватно описати дії оперативного персоналу на глобальному рівні при врахуванні всіх можливих варіантів розвитку подій в умовах невизначеності. Результати. Сформовано структуру взаємодії різних автоматизованих робочих місць (АРМ) в умовах реалізації системи з розподіленим штучним інтелектом при розробці та реалізації оперативних планів поїзної роботи, яка надає можливості більш ефективної роботи інтелектуального автоматизованого комплексу управління експлуатаційною роботою на залізницях України. Також в даній науковій роботі було сформовано структурну схему взаємодії АРМ робітників різних рівнів в умовах реалізації системи з розподіленим штучним інтелектом в основу функціонування якої покладено визначені та систематизовані задачі, які будуть вирішуватися на відповідних контурах управління перевізним процесом, що в цілому дозволить у оперативному режимі вирішувати задачі експлуатації при формуванні і просуванні вагоно- і поїздопотоків. Наукова новизна. Було вперше сформовано комплексну модель управління формуванням та просуванням вагоно- та поїздопотоків, в основу якої було покладено основні принципи побудови моделей зі штучним інтелектом, що дозволяє оперативному персоналу залізниць швидко і адекватно реагувати на мінливі умови експлуатаційного процесу. Практична значимість. Оперативний персонал залізниць України отримав потужний інструмент управління експлуатаційною роботою в галузі вантажних перевезень. Техніко-експлуатаційна ефективність розглянутих підходів та методів їх реалізації ґрунтується на швидкому і адекватному отриманні раціональних сценаріїв при просуванні поїздопотоків по залізницях.

EN: Purpose. The purpose of this scientific work is to develop approaches for the implementation of a decision support system with distributed artificial intelligence for operational management of train traffic. This in turn will allow for operating personnel of Ukrainian railways to use technical and technological means of transport in a most efficient way. In this case, a necessary condition to perform the above theoretical and practical problem is to use the basic principles of a systematic approach for achieving a synergistic effect in the field of freight traffic. Methodology. The basis for realization of the above goal is to develop an integrated intelligent control system for infrastructure of Ukrainian railways in the field of formation and movement of car and train traffic volume. In turn, this system is based on powerful modern technologies of transport work and mathematical methods that allows to give a proper description for actions of operating personnel at the global level, taking into account all possible scenarios in conditions of uncertainty. Findings. It has been formed an interaction structure of various automated workstation (WKS) in conditions of implementation of the system that use a distributed artificial intelligence for creation and realization of operational plans for train working, and provides the ability of more efficient work of smart automated control complex for exploitation work on the railways of Ukraine. Also in this scientific work it has been formed a block diagram for interaction of automated workstation of different levels workers in conditions of implementation of the system with a distributed artificial intelligence. This system operation is based on defined and systematized tasks that will be solved at the appropriate traffic control circuits, which generally allows on an on-going basis to solve operating problems during formation and movement of car and train traffic volume. Originality. For the first time it is formed a complex model of management for formation and movement of car and train traffic volume, based on the basic principles of building the models with artificial intelligence. That allows for operating personnel of railways quickly and adequately responds to the changing conditions of the operational process. Practical value. Operating personnel of Ukrainian railways received a powerful tool for managing operational work in the field of freight traffic. Technical and operational efficiency of the considered approaches and methods of their implementation is based on a fast and adequate receiving of rational scenarios in movement of car and train traffic volume by rail.