Розвиток наукових основ організації залізничних транспортних процесів та систем

Abstract

UA: Дисертаційну роботу присвячено вирішенню науково-прикладної проблеми підвищення ефективності організації залізничних транспортних процесів та систем шляхом встановлення та дослідження причин формування технологічних відмов залізничного транспорту загального користування всіх ієрархічних рівнів. В дисертаційній роботі: формалізовано функціонування залізничних транспортних систем на рівні залізничних напрямків у вигляді циклічного переходу між працездатним станом – звичайним (безпечним) функціонуванням та непрацездатним станом; формалізовано технологічний процес обробки наскрізних (зі зміною локомотивів) поїздів на технічних станціях у вигляді імітаційної моделі, що дозволяє комплексно врахувати та оцінити стохастичну природу вхідних поїздопотоків і станційних технологічних процесів. Удосконалені: наукові основи взаємодії технічних станцій та прилеглих дільниць в частині формування мінімально-необхідних резервів наявної пропускної спроможності міжстанційних перегонів та дільниць; наукові основи проектування залізничних станцій та вузлів в частині розрахунку ємності колійного розвитку приймально-відправних парків технічних станцій; наукові основи організації залізничних транспортних процесів та систем в частині обґрунтування технологічних норм опрацювання наскрізних (зі зміною локомотивів) вантажних поїздів на технічних станціях які, на відміну від існуючих, дозволяють забезпечити потрібну ефективність взаємодії залізничних станцій і прилеглих дільниць за критеріями потрібної технологічної безвідмовності та мінімуму сукупних операційних витрат.

EN: The dissertation is aimed to solving scientific and applied problems of improving the efficiency of railway transportation process through the development of scientific and technological bases and principles and mechanisms of technological reliability of rail transportation systems at various levels. A system of criteria, models and methodology for assessing the technological reliability of rail transportation systems at levels of stations, railway lines and national rail network has been developed. Serviceable conditions (normal and safe operation) and non-serviceable conditions (action of hazardous factors in emergency, localization and liquidation of consequences of emergencies) of railway lines have been formalized. This is the basis of the methodology of forming a network dislocation of rebuilding and fire trains and determining their necessary technological parameters. The developed approach allows to provide the necessary level of fault-tolerance of operation of the railway transport network. Formalized and brought to the level of practical implementation the simulation model of technology process in yards of technical railway stations, which unlike existing fully takes into account the stochastic nature of the process and allows to estimate the typical rules of design and operation of station's yards. Dependences of the influence of train arrival and departure intervals, the number of crews of technical service and train locomotives to technological failure probability of timely arriving, timely service and uptime of stations have been found. Dependences of the influence of train arrival intervals to full and systematic technological failures of station yards have been researched. For practical implementation the method of justification minimum reserve capacity has been created, which, unlike existing, ensures appropriate probability of timely acceptance of trains and their reasonable time delay on station's tracks. In addition, a methodology for assessing the efficiency of investments for the organization of railway transport processes and systems is developed, depending on the variable component of operating costs (is due to inter-operational expectations). The methodology of the "fair price" of infrastructure access has been created, which has been based on the assumption that among all sets of cases matching the interests of the transport market (cargo owners, transport market operators and infrastructure operator) there is a case of coincidence of interests. The result of the dissertation research is to improve existing technological processes of technical and other railway stations, instructions on the calculation of the existing capacity of Ukrainian railways, State building standards for railways design, in parts: – definition of the required structure - the number of arrival and departure tracks, train locomotives, allocated available bandwidth of inter-station races and sections-transport and technological lines for the organization of transit trains (with the change of locomotives); – standardization of technological operations on the processing of freight trains in the arrival and dispatching yards of technical stations; – substantiation of the minimum-necessary reserve of available capacity of railway lines. The methodology of forming a network dislocation of the wreck and fire trains and establishing the necessary technological parameters of these trains is developed, in which the required level of the functioning of railway transport network fault-tolerance will be ensured, is the basis for the implementation of Directive 2004/49 / EC of April 29, 2004 "On the safety of railways in the Community". The methodology for determining the conditions for equitable access to the allocated capacity of railways is proposed, which is the scientific prerequisite for the implementation of Directive 91/440 / EC of 29 July 1991 “On the development of the Community's railways” and Directive 2001/14 / EC of 26 February 2001 "On the allocation of railway infrastructure capacity, charging for rail infrastructure and security certification”.