Регулирование движения судов

Все задачи, связанные с оперативным регулированием движения судов, можно объединить в четыре группы:

- задачи определения технической скорости движениясудов и составов;

- задачи формирования составов при известных скоростях или времени их движения между пунктами, так называемые тяговые задачи;

- задачи, связанные с определением экономичных скоростей движения судов;

- задачи изменения маршрута следования судов при изменении оперативной обстановки (транспортнойситуации).

Недостатки движения судов с экономичными скоростями:

1 .методическая сложность оценки величины резервного времени, являющейся основой варыцювання скоростей движения судов;

2. значительной трудоемкости определения экономичных режимов движения судов;

3.проблема оснащения судов средствами расчета режимов работы двигателей и регулирования расхода топлива.

Предварительная оценка величины резервного времени ставит перед диспетчерским аппаратом принципиально новые задачи оперативного регулирования. Так как наибольшие резервы времени для регулирования скоростей движения создаются за счет ожидания обслуживания транспортного флота, то одна из основных задач диспетчера заключается в прогнозировании моментов начала обработки каждого судна в реальном масштабе времени.

Данное обстоятельство приводит к необходимости создания системы поддержки принятия решений (СППР), содержащей:

- дислокацию флота на любой момент времени;

- алгоритм прогнозирования моментов поступления судов иод обслуживание;

- алгоритм прогнозирования формирования очередности обслуживания судов;

- алгоритм прогнозирования длительности ожидания и обслуживания судов;

- алгоритм расчета резервного времени и его статистической оценки.

На судне с помощью СППР должны быть выполнены следующие расчеты:

- определение маршрута следования;

- расчет технической скорости движения судна по участкам пути;

- оптимальное распределение резервного времени по регулируемым участкам и расчет экономичной скорости;

- определение режимов работы главных двигателей для реализации экономичной скорости движения;

- расчет экономии топлива от реализации режима движения с экономичной скоростью.

Необходимость решения задач четвертой группы возникает всякий раз, когда в оперативном порядке приходится менять ранее принятое решение относительно пунктов отправления или назначения судна - подачи под погрузку или выгрузку (в случае оперативной переадресации груза).

Каждая из этих задач может быть решена с помощью комплекса эвристических алгоритмов, основанных на исчислениях математической логики и простейших программах автоматизированного расчета эксплуатационно-экономических показателей работы флота.

Общее правило эвристического программирования можно сформулировать следующим образом. Поиск решении любой задачи осуществляется в два этапа: на нервом напе определяется совокупность допустимых решений, на втором - выбирается рациональное (из совокупности альнативных) решение.

Введем обозначения:

s — индекс судна;

г — индекс груза;

i — индекс порта отправления;

j — индекс порта назначения;

Мsr — матрица соответствий возможности перевозок r-го груза в s-м судне;

Мsi — матрица соответствий возможности захода s-гo удна в i-й порт отправления;

Мsj - матрица соответствий возможности захода s-гo судна в j-й порт назначения;

Мri. - матрица соответствий по наличию r-го груза в i-м порту отправления.

Три первые матрицы содержат постоянную информацию. Потребность в их корректировке возникает эпизодически: с поступлением новых или списанием действующих судов, изменением номенклатуры перевозимых грузов или географии перевозок — появлением новых портов захода. Четвертая матрица требует постоянного контроля анализа размещенной в ней информации.

Элементы всех матриц представляют собой булевы переменные. Они равны единице (если соответствие имеет место) или — нулю (если соответствие образует пустое множество).

Формальная запись этого утверждения выглядит так:

На первом этапе диспетчер фиксирует все элементы системы, но которым необходимо принять решение или которые могут участвовать в принятии решения. Обозначим их через s’, r’, i’, j’. Выполнив ряд логических операций, компьютер выдает на экран дисплея совокупность векторов {s’, r’, i’, j’} как допустимую совокупность альтернатив. Каждый из них является принципиально допустимым решением.

Анализируя полученный список, диспетчер может отвергнуть по определенным соображениям ряд допустимыхрешений или внести диктуемые условиями конкретной ситуации дополнительные ограничения, или полностью согласиться с полученным списком. В двух первых случаях компьютер выполняет необходимые расчеты и сопоставления, в результате которых на экран дисплея выносится более сжатая совокупность допустимых решений. Процедура продолжается до получения такого списка допустимых решений, с которым диспетчер полностью соглашается. Следовательно, на нервом этапе формируется совокупность решений, каждое из которых может считаться равнозначным.

Пусть р — индекс допустимых решений, тогда указанную совокупность можно записать в виде

(*)

где mр — равнозначное решение относительно объектов управления;

Н — совокупность принятых допустимых решений.

Выражение (*) неудобно для реализации автоматизированного перебора логических связей между матрицами исходных данных и совокупностью допустимых решений. Для преодоления этого затруднения введем искусственную булеву переменную

Тогда выражение (*) может быть преобразовано и записано следующим образом

(**)

Выражение (**) используется для формирования всех логически непротиворечивых связей между посылкой и ее следствиями.

На втором этане по всем принятым допустимым решениям компьютер выполняет расчет показателя (или показателей), по которому производится оценка эффективности поведения объектов управления. Результаты расчета выносятся на экран дисплея. Ответственность за выбор рационального оперативного решения ложится па человека — диспетчера.

Билет 14

Показатели перевозок

Количественные показатели грузовых перевозок

· объем перевозок,тыс.т.

· грузооборот,млн.ткм.

Качественные показатели грузовых перевозок

· средняя дальность перевозки, км

· средняя густота движения на участке пути,ткм\км

· коэффициент неравномерности перевозок по времени(месячная,декадная,суточная)

· коэффициент неравномерности перевозок по направлениям движения

Показатели перевозок. Различают качественные и количественные показатели перевозок.

Количественные: объем перевозок, грузооборот и пассажирооборот.

Качественные: средняя дальность перевозки (короткопробежн.,среднепробежн.,дальнепробежные).

Для а/м транспорта стояночная ставка не велика, т.к. оборудование в п. назначения и п. отправления не существенна, небольшие затраты в эксплуатации.

На ВТ погр-разг. Операции выполняют порты.

Порты- совокупность причалов.

Доля стояночных расходов велика. Этим определяется сфера наиболее эффективного использования тр-та.

Перевозки характеризуются с т.з. транспорта: коэффициенты неравномерности (во времени и в пространстве); плотность грузовых потоков.