Дорогие друзья!

Наметился ещё один поход и снова... снова "ЗиЛ". Вот только стартуем не оттуда, а туда уверенно и бодро направляемся.

Продолжаем осваивать маршруты перспективных линий метрополитена: предстоит пройти часть Троицкой линии (линии №16, изумрудной) из Коммунарки.

На фоне масштабного события, которое планируется в 2024 году в рамках нашего пешеходного проекта, - 59-й поход, правда, будет нетРУДНым. Хотя... всё это крайне и крайне относительно. На самом же деле маршрут затронет территории Университета дружбы народов, и именно отсюда берёт своё начало такая игра слов.

Небольшие тренировочки на свежем воздухе на неделе перед походом, всё же, понадобятся, иначе путь может выдаться несколько тяжёлым для начинающих.

Плановая протяжённость пешеходного маршрута: 28 километров.

Перерыв на обед в ходе мероприятия не предусмотрен в связи с напряжённой обстановкой в городе.

Дата и время похода: суббота, 30 марта 2024, 9:00.

Место встречи: центр зала станции метро "Коммунарка".

Внимание! Ответственно планируйте время своей поездки: не каждый поезд Сокольнической линии следует до "Коммунарки", а также время от самой северной точки метрополитена до "Коммунарки" составляет 1,5 часа и те - только в вагоне поезда.

Ждём и будем рады всем желающим. Мероприятие бесплатное.

Ожидание опаздывающих традиционное: 10 минут + 1 поезд из центра. При необходимости время ожидания опаздывающих может быть увеличено.

Для удобства взаимодействия организована группа вКонтакте:https://vk.com/dwt59rudn.
Но лучше в Телеграм: https://t.me/dbtwalks.

P.S. Убедительная просьба ко всем - одеваться по погоде.

Дорогие друзья!

Творческий коллектив культурно-спортивного клуба небезразличной молодёжи ДБТwalks.РУ остался доволен результатами проведения "Рождественской Фотоохоты '23" и потому решился на ещё одно зимнее мероприятие.

Продолжаем возрождение линейки "Район For a Dream". Напомним, что летом 2023 это был район Можайский, а в этот раз идём к их соседям. Снова планируем обследовать запад столицы - район Кунцево.

Сам по себе район не побалует нас городскими новинками, поэтому мы решили объединить маршрут с территориями обновляемого Мнёвниковского острова.

Наша директива: Кунцево и Остров.

Связка с транспортной тематикой:

- прогулка включает посещение популярного "шотпоинта", расположенного над путями Арбатско-Покровской линии метрополитена,
- а также локации возведения моста, соединяющего Остров с Филёвской поймой реки Москвы.

Достопримечательности на маршруте:

- музей кошки;
- храм Иоанна Русского;
- культурный центр "Зодчие";
- стадион "Медик";
- памятник барону Мюнхгаузену;
- памятник Ходже Насреддину;
- мемориальный камень деревни Терехово;
- арт-фасады;
- и иной случайный креатив.

Внимание! Посещение вышеотмеченных локаций не предусмотрено. Состоится только их осмотр со стороны.

Отношение экскурсионной составляющей к обзору территорий: 30/70.

На маршруте будут разыграны памятные сувениры от ДБТwalks. Транспортные карты "Тройка" не исключены.

Предполагаемая протяжённость маршрута: 17-20 километров.

Перерыв на обед запланирован в ТЦ "Кунцево Плаза".

Дата и время встречи: в субботу, 3 февраля 2024, в 10:00.

Место встречи: станция метро "Кунцевская" Большой Кольцевой линии, выход №5 (фотография места встречи будет размещена в Телеграм-канале https://t.me/dbtwalks позже).

Для оперативного информирования создана группа вКонтакте: https://vk.com/rfad_kuntsevo.

Ожидание опаздывающих: 10 минут .

Убедительная просьба одеваться по погоде. Мероприятие состоится и в дождь, и в снег, и в мороз.

Ведущий: Антон "Flash A." Сафронов.

Дорогие друзья!

Возрадуйтесь, мы, наконец, согласовали московское мероприятие!

Продолжаем осваивать маршруты перспективных линий метрополитена: на повестке дня - Бирюлёвская.

Маршрут, надо это признать, непростой. Как показала "Разведка Местности" - он обладает небывало плохой пешеходной доступностью. Классически, подобные маршруты ориентированы на длинные световые дни, если соблюдать ключевое правило: "От старта до финиша без использования транспорта". Осенью, к сожалению, мы не располагаем наличием достаточно длинных световых дней.

По этой причине, скрепя сердце, мы приняли волевое решение присвоить этому походу статус "рейдового" (с так называемыми транспортными "телепортациями", коих будет две). Как-то иначе, в условиях нынешнего пешеходно-транспортного каркаса столицы, не удаётся выстроить маршрут, чтобы не пропустить ни одной стройплощадки (или хотя бы окрестностей) всех запланированных станций.

В этой истории есть и свои плюсы: появляется прекрасный шанс обкатать новый вид городского транспорта - электросуда, да ещё и по части нового маршрута (№ 2) "ЗИЛ" - "Печатники". Это первая "телепортация".

Вторая "телепортация": "Курьяново" - "Москворечье" (один перегон второго Московского Центрального Диаметра). Большие надежды возлагались на Сабуровский мост Юго-Восточной хорды, но он, увы, с открытием не стал пешеходным.

Плановая протяжённость пешеходного маршрута: 23 километра.

На маршруте предусмотрен перерыв на обед.

Дата и время похода: суббота, 28 октября 2023, 9:00.

Место встречи: конкорс станции ЗИЛ Московского Центрального Кольца (МЦК) напротив входа к досмотровой зоне. Можно дожидаться группу и у выхода №1, где состоится краткий брифинг.

Ждём и будем рады всем желающим. Мероприятие бесплатное, но потребуется дополнительная оплата проезда при "телепортациях".

Ожидание опаздывающих традиционное: 10 минут + по одной "Ласточке" в каждом из направлений. При необходимости время ожидания опаздывающих может быть увеличено.

Для удобства взаимодействия и решения оперативных вопросов создано мероприятие вКонтакте: https://vk.com/dwt58gidroden

P.S. Убедительная просьба ко всем - одеваться по погоде. Вероятен дождь.

Серия сообщений "Анонсы":
Часть 1 - ФОТООХОТА. РЕКИ СТОЛИЦЫ. ЧАСТЬ ТРЕТЬЯ
Часть 2 - РАЙОН FOR A DREAM. ЧАСТЬ 8. ВСЕ В ЗЮЗИНО! АНОНС
...
Часть 40 - ДЕНЬ БЕЗ ТРАНСПОРТА 57: ШУШАРИТЬ ПО ПИТЕРУ. АНОНС
Часть 41 - ФОТООХОТА -РАЙОН FOR A DREAM: МОЖАЙКА-
Часть 42 - ДЕНЬ БЕЗ ТРАНСПОРТА 58: ГИДРОДЕНДРОЛОГИЯ. АНОНС
Часть 43 - РОЖДЕСТВЕНСКАЯ ФОТООХОТА '23. АНОНС

Дорогие друзья!

Культурно-спортивный клуб небезразличной молодёжи ДБТwalks.РУ подготовил для всех желающих маршрут, использующий новые ресурсы центральных диаметров и метрополитена. Идём обследовать запад столицы - район Можайский, район с одной из самых длинных автомобильных эстакад.

Связка с транспортной тематикой: прогулка ориентирована на смотр окрестностей нового электродепо "Аминьевское" Большой кольцевой линии.

Достопримечательности известные и не очень, запланированные на маршруте:

- дом Ф.И. Толбухина;
- Кунцевский рынок;
- пойма реки Ивницы;
- Богдановский пруд;
- шерстоткацкая мануфактура;
- Козловский лес;
- электродепо "Аминьевское";
- круглый дом на Нежинской улице;
- и иной случайный креатив.

Отношение экскурсионной составляющей к обзору территорий: 30/70.

На маршруте будут разыграны памятные транспортные карты "Тройка".

Предполагаемая протяжённость маршрута: 17-20 километров.

Перерыв на обед не предусмотрен.

Встречаемся в субботу, 22 июля 2023, у выхода №2 МЦД Сетунь, в 10:05.

Ожидание опаздывающих: 10 минут (в 10:03 и 10:13 прибывают поезда из центра, учитываемые в диапазоне ожидания).

Для оперативного информирования создана группа вКонтакте: https://vk.com/rfadmozhayka.

Ещё более оперативная информация в Телеграм-канале: https://t.me/dbtwalks.

Убедительная просьба одеваться по погоде. Мероприятие состоится и в дождь.

Ведущий: Антон "Flash A." Сафронов.

Серия сообщений "Анонсы":
Часть 1 - ФОТООХОТА. РЕКИ СТОЛИЦЫ. ЧАСТЬ ТРЕТЬЯ
Часть 2 - РАЙОН FOR A DREAM. ЧАСТЬ 8. ВСЕ В ЗЮЗИНО! АНОНС
...
Часть 39 - РОЖДЕСТВЕНСКАЯ ФОТООХОТА '22. АНОНС
Часть 40 - ДЕНЬ БЕЗ ТРАНСПОРТА 57: ШУШАРИТЬ ПО ПИТЕРУ. АНОНС
Часть 41 - ФОТООХОТА -РАЙОН FOR A DREAM: МОЖАЙКА-
Часть 42 - ДЕНЬ БЕЗ ТРАНСПОРТА 58: ГИДРОДЕНДРОЛОГИЯ. АНОНС
Часть 43 - РОЖДЕСТВЕНСКАЯ ФОТООХОТА '23. АНОНС

Дорогие друзья!

В период летних длинных праздников мы надумали и решились на Петербургское мероприятие. Таковых очень и очень давно не случалось. В Северной Столице, казалось бы, уже происходило всякое: 4-я, 1-я, 2-я, 3-я линии, но... 5-й линии в череде мероприятий проекта "День Без Транспорта" ещё не было. Вообще говоря, в состав 5-й линии входит часть станций бывшей 4-й линии, потому предстоящий городской поход, в каком-то смысле, - приятное возвращение к истокам... истокам знакомства проекта с градом Петра Великого. Мы, правда, очень любим и ценим все моменты возвращений к истокам - это особый, душевный и очень тёплый жанр.

Московским "крылом" ДБТ билеты в Санкт-Петербург уже куплены. Даты непростые: на повестке дня - белые ночи. А потому, вероятно, что из столичного региона к нам более никто уже не присоединится (хотя...), а значит призыв сейчас только один и он следующий: "Уважаемые петербуржцы, присоединяйтесь, welcome! Будем рады всем и каждому".

В рамках 57-го похода в обязательном порядке осваиваем новые ресурсы Петербургского метрополитена: из Шушар направляемся к Комендантскому проспекту по наземному маршруту "Фрунзенско-Приморской" линии (Линии 5).

Встреча участников мероприятия состоится у входа/выхода со станции метро "Шушары".

Плановая протяжённость маршрута: 35 километров.

Уровень сложности: выше среднего.

На маршруте предусмотрен перерыв на обед в одном из крупных торговых центров.

Дата похода: воскресенье, 11 июня 2023.

Время встречи: 9:00.

Ждём и будем рады всем желающим. Мероприятие бесплатное.

Ожидание опаздывающих у станции метро традиционное: 10 минут + 1 поезд из центра. При необходимости время ожидания опаздывающих может быть увеличено.

Для удобства взаимодействия и решения оперативных вопросов создано мероприятие вКонтакте: https://vk.com/dwt57spb

P.S. Убедительная просьба ко всем участникам - одеваться по погоде. Хотя летом - всякая погода - благодать.

P.P.S. Мы уже посмотрели, что есть такое Шушары и сколько времени потребуется на пеший переход оттуда в пределы КАДа. И мы, правда, не будем против, если основной коллектив желающих составить компанию в городском походе встретит нас позже, возле "Дунайской" (см. тайминг).

Серия сообщений "Анонсы":
Часть 1 - ФОТООХОТА. РЕКИ СТОЛИЦЫ. ЧАСТЬ ТРЕТЬЯ
Часть 2 - РАЙОН FOR A DREAM. ЧАСТЬ 8. ВСЕ В ЗЮЗИНО! АНОНС
...
Часть 38 - РОЖДЕСТВЕНСКАЯ ФОТООХОТА '21. АНОНС
Часть 39 - РОЖДЕСТВЕНСКАЯ ФОТООХОТА '22. АНОНС
Часть 40 - ДЕНЬ БЕЗ ТРАНСПОРТА 57: ШУШАРИТЬ ПО ПИТЕРУ. АНОНС
Часть 41 - ФОТООХОТА -РАЙОН FOR A DREAM: МОЖАЙКА-
Часть 42 - ДЕНЬ БЕЗ ТРАНСПОРТА 58: ГИДРОДЕНДРОЛОГИЯ. АНОНС
Часть 43 - РОЖДЕСТВЕНСКАЯ ФОТООХОТА '23. АНОНС

Дорогие друзья! Ежегодный поиск Новогоднего Настроения от клуба ДБТwalks.РУ НЕ отменяется и 2021-м!

COVID, увы, не отступил, но мы с завидным упорством продолжаем делать то, что обычно делаем в это время года вне зависимости от существующих проблем и угроз.

Что именно? - Не нарушаем добрых традиций! Спешим на улицы города, дабы оставить в личных городских фотоархивах зимние красоты, нарядные ёлки и прочий рождественский декор. Безусловно, сами фотографируемся, хорошо и позитивно проводим время.

Мероприятие прогулочное и нисколько не экскурсионное, потому, чтобы никто не заскучал, предусмотрены плановые остановки для проведения конкурсов и викторин.

Кстати говоря, посмотреть на то, как мы обычно проводим мероприятия и чему, как правило, уделяем особое внимание, можно выполнив переход по хэштегу #дбтwalks в социальной сети Instagram.

Интерактивная составляющая прогулки включит в себя не только МЦК/МЦД-ребусы, но и графические загадки тематики Московского метрополитена.

Без внимания не останется и факт открытия новых 10-ти станций Большой Кольцевой линии. Изучайте обновлённую схему Московского метрополитена - эти знания помогут вам повысить шансы на победу!

За активное участие в дискуссиях предусмотрены памятные призы и подарки. Будет разыгран специальный приз - карта "Тройка" (и даже не одна).

В плане мероприятия увидеть, сфотографировать, сфотографироваться, а самое главное - посетить следующие небезызвестные объекты:

1. Парк "Сад Будущего" в Леонове,

2. Макеты Московских высоток при РГСУ,

3. Выставка достижений народного хозяйства (ВДНХ),

4. Останкинский парк, пруд и телебашня,

5. Фестивальный и Екатерининский парки,

6. Самотёчный и Цветной бульвары,

7. Окрестности ЦУМа и Большого Театра,

8. Площадь Революции,

9. Парад ёлок в ГУМе.

Упомянутыми не ограничимся. Реальный список "интересностей", как правило, оказывается намного шире: на пути обязательно встретится случайный креатив, которому мы будем несказанно рады. Просто поверьте, а поймёте по факту.

Дата/Время встречи: суббота, 25 декабря 2021, 10:30.
В этом году дата символично совпала с католическим рождеством.

Место встречи: центр зала станции метро "Ботанический Сад" Калужско-Рижской линии. Не перепутайте со станцией МЦК! Там холодно и это далеко не лучшее место для встречи/ожидания, тем более, что и центральный зал у этой станции, как таковой, попросту отсутствует.

Ожидание опаздывающих: 10 минут + 1 поезд из центра. Оно традиционное.

Для оперативного оповещения создана группа вКонтакте: https://vk.com/chph21

Внимание:

а) подразумевается прогулка для морозоустойчивых фотолюбителей (да, может быть морозно - одевайтесь по погоде);

б) настроение поддерживать в хорошем и отличном состоянии (можно прийти и с плохим настроением - попытаемся коллективно его улучшить);

в) настоятельно рекомендуется плотно позавтракать и/или взять с собой сухой паёк (хотя и запланирован перерыв на обед в одном из Торговых Центров, но целесообразность остановки будет решена путём голосования);

г) фотоаппараты и телефоны с камерами лучше, всё же, взять (с ними увлекательнее), но и без них тоже можно хорошо провести время в нашей уютной компании;

д) отслеживать последние новости по обстановке с COVID (если нам глобально и всё запретят, то извиняйте, мероприятие будет отменено).

P.S. Мероприятие бесплатное.

Серия сообщений "Анонсы":
Часть 1 - ФОТООХОТА. РЕКИ СТОЛИЦЫ. ЧАСТЬ ТРЕТЬЯ
Часть 2 - РАЙОН FOR A DREAM. ЧАСТЬ 8. ВСЕ В ЗЮЗИНО! АНОНС
...
Часть 36 - ДЕНЬ БЕЗ ТРАНСПОРТА 52: ПОСТ-COVIDАЛИПСИС. АНОНС
Часть 37 - ФОТООХОТА "ТРАМВАЁВКА. ЧЕРТАНОВО. ОСЕНЬ"
Часть 38 - РОЖДЕСТВЕНСКАЯ ФОТООХОТА '21. АНОНС
Часть 39 - РОЖДЕСТВЕНСКАЯ ФОТООХОТА '22. АНОНС
Часть 40 - ДЕНЬ БЕЗ ТРАНСПОРТА 57: ШУШАРИТЬ ПО ПИТЕРУ. АНОНС
Часть 41 - ФОТООХОТА -РАЙОН FOR A DREAM: МОЖАЙКА-
Часть 42 - ДЕНЬ БЕЗ ТРАНСПОРТА 58: ГИДРОДЕНДРОЛОГИЯ. АНОНС
Часть 43 - РОЖДЕСТВЕНСКАЯ ФОТООХОТА '23. АНОНС

УДК 625.42:004

Автоматизация планирования работы ЭПС метрополитена

Сидоренко Валентина Геннадьевна - доктор технических наук, профессор Московского государственного университета путей сообщения (МИИТ), Москва, Россия.
Сафронов Антон Игоревич - кандидат технических наук, доцент МИИТ, Москва, Россия.
Филипченко Константин Михайлович - ассистент МИИТ, Москва, Россия.

Automation of Operations Scheduling of Metro Electric Rolling Stock

Аннотация
Рассмотрены вопросы автоматизации составления графика оборота электроподвижного состава метрополитена, организации отдельных его этапов. Описан алгоритм автоматизированного назначения технического обслуживания подвижного состава первого объёма. Определены атрибуты линии, оказывающие влияние на реализацию алгоритма, на примере Московского метрополитена.

Ключевые слова: метрополитен, электроподвижной состав, технологический процесс, автоматизация, плановый график движения, график оборота.

Московский метрополитен остаётся одним из самых высоконагруженных транспортных предприятий мира. Постоянно растущие потребности в перевозках подталкивают к рациональному использованию ресурсов (в частности, энергомощностей парка подвижного состава), совершенствованию организации планирования движения электропоездов.

Согласно правилам технической эксплуатации основой организации движения поездов является плановый график движения (ПГД), объединяющий работу всех подразделений метрополитена [1]. Для создания ПГД необходимо определить его составные элементы, в число которых входит график оборота (ГО) подвижного состава. График оборота - это план работы электроподвижного состава (ЭПС), то есть график проведения осмотров и ремонтов, а также ночной расстановки маршрутов [5]. Составление ГО и ПГД требует обработки большого объёма информации, поступающей из различных служб метрополитена.



Рис. 1. Схема технологического процесса.

Предлагаемая статья касается только части стоящих за всем этим задач - автоматизации составления графика оборота подвижного состава. Процесс подготовки такого графика включает в себя несколько этапов:

- сбор и анализ данных, являющихся исходными для построения ГО и ПГД;
- составление предварительного варианта (эскиза, макета, прототипа) ГО;
- модификацию ГО в процессе составления ПГД.

Рассмотрим каждый из этих этапов детально.

1.

Начнём с технологического этапа сбора и анализа исходных данных. Диаграмма этого процесса, выполненная с использованием нотации ЕРС (Event-driven Process Chain - событийная цепочка процессов) [2], была построена в электронном виде. Она формализует процесс, описывает информационные потоки, позволяет определить множества задействованных в процессе лиц и необходимых им для решения поставленных задач инструментов. С формализованной основой удобно работать, рассматривая её на разных уровнях детализации. Укрупнённая диаграмма (схема) представлена на рис. 1. В выбранной нотации два типа элементов: события и функции.

Функции - активные элементы, обозначающие действия, выполняемые в течение некоторого промежутка времени. Образом функции на диаграмме является прямоугольник с закруглёнными углами. Функция может быть декомпозирована.

Событием выступает состояние, которое встречается перед или после функции, оно фиксирует значения определённых параметров в определённый момент времени. Образом события на диаграмме обозначен шестиугольник. Подобные диаграммы всегда должны начинаться с события и заканчиваться событием.

Функции и события соединяются в поток управления, задающий им хронологическую последовательность и логическую взаимосвязь.

Процесс, реализующий поток управления, может быть не только линейным, но и содержать ветвления разного рода. В таком случае функции и события связываются не при помощи рёбер, а посредством логического соединителя - элемента управления, определяющего ветвление потока управления в зависимости от завершения выполнения функции или возникновения событий. На рис. 1 использованы следующие логические соединители (взаимосвязи):

- строгая дизъюнкция (XOR) означает, что после завершения выполнения функции произойдёт только одно из событий;
- конъюнкция (^) может иметь одно из двух значений: а) ветвление означает, что поток управления делится на подпотоки, которые запускаются одновременно и параллельно; б) объединение означает, что подпотоки управления синхронизируются, чтобы слиться в единый поток управления.

Условные обозначения «ветвление» и «объединение» совпадают с условным обозначением конъюнкции (^). Графика, примыкающая к знаку, позволяет различать эти логические соединители.

Цифрой 1 в круге обозначается разрыв потока управления. Данная фигура применена для компактного размещения диаграммы на листе.

С целью определения множества задействованных в процессе лиц и необходимых для решения поставленных задач инструментов, а также информационных потоков полное описание функций должно содержать следующие атрибуты:

- владелец процесса - лицо, выполняющее функции;
- данные - входная информация для выполнения функции;
- источник данных документ или база данных, из которых получается входная для выполнения функции информация;
- средства автоматизации - программное обеспечение, при помощи которого исполняется данная функция;
- исходящий документ - документ или база данных, содержащие информацию, полученную после выполнения функции.

На рис. 2 изображён пример полного графического описания функции выбора режимов ведения поездов по перегонам. Точки А и Б соответствуют одноимённым точкам на рис. 1. Овалом обозначен владелец процесса, цилиндром - источник данных, тёмным прямоугольником - данные, серым прямоугольником - средства автоматизации, фигурой (2) - исходящий документ.



В таблице 1 представлены атрибуты всех функций рассматриваемого процесса.





На Московском метрополитене внедрено несколько целевых автоматизированных систем:

- автоматизированная система контроля оплаты проезда;
- автоматизированная система построения планового графика движения пассажирских поездов метрополитена [3];
- автоматизированная система энергооптимальных расчётов (АСЭР) [4];
- система интерактивного составления расшифровок смен локомотивных бригад.

2.

Задачей составления ГО является реализация системы плановых технических осмотров и различных видов технического обслуживания и ремонтов, проводимых периодически в соответствии с наработкой (пробегом) вагонов.

Техническое обслуживание 1-го объёма (ТО-1) проводится по прибытии поезда в депо (парк) для проверки технического состояния оборудования и подготовки вагонов к последующей работе, а также поддержания санитарно-гигиенического состояния подвижного состава. Отказы оборудования и систем вагонов, а также неисправности, влияющие на безопасность движения, устраняются немедленно. Неисправности, не влияющие на безопасность движения, не связанные с удобством перевозки пассажиров и требующие значительного времени на их устранение, фиксируются в специальном журнале и устраняются при проведении последующих видов технического обслуживания большего объёма или в процессе реализации текущего ремонта.

Информация о проведении технического обслуживания большего объёма, чем ТО-1, или текущего ремонта в соответствии с описанным технологическим процессом сбора и анализа данных поступает в группу инженеров-графистов из депо. Работы упомянутых выше разновидностей обслуживания выполняются в депо специализированными ремонтными бригадами. Осмотры старших объёмов (ТО-2, ТО-3, ТО-4) назначаются сотрудниками депо. У инженеров-графистов есть возможность выбора времени начала проведения таких осмотров с учётом изменения парности движения в течение дня.

Для всех маршрутов (состав с присвоенным ему на сутки номером), ночующих в депо, там проводится ТО-1. Для маршрутов, оставшихся ночевать на линии в линейных пунктах отстоя подвижного состава, встаёт задача назначения ТО-1 в процессе работы составов на линии с заданной периодичностью. Таким образом, при составлении инженерами-графистами предварительного варианта ГО основной задачей становится назначение ТО-1.

В качестве критерия оценки качества построения ГО выбран средний квадрат рассогласования желаемого и реального времён начала осмотра. Под желаемым временем будем понимать время, доставляющее равномерность назначения ТО-1. Тогда критерий призван указывать величину отклонения от равномерного назначения без учёта знака.

Решая задачу автоматизированного построения ГО, целесообразно использовать «венгерский алгоритм» (алгоритм Манкреса-Куна) [5], который обеспечивает оптимальное по выбранному критерию назначение. Вместе с тем при согласовании ПГД с оптимальным решением задачи назначения ТО-1 может возникнуть потребность в значительном изменении ПГД, что нежелательно. Отсюда актуально иметь всё множество возможных назначений, позволяющее выбрать то, которое, с одной стороны, будет соответствовать построенному ПГД, а с другой - минимально отличаться от оптимального, полученного в результате применения венгерского алгоритма.

Для решения задачи в такой постановке целесообразно использовать метод, реализующий рекурсивное построение назначения. Рекурсивный метод основывается на аппарате дискретного варианта динамического программирования Беллмана [6].

В зависимости от этапа процесса автоматизированного составления ГО пользователь может выбрать один из двух способов решения.

Схема, учитывающая приведённое только что суждение, представлена на рис. 3.



Алгоритм начинает работу в блоке 1. В блоке 2 осуществляется ввод выбранного типа алгоритма (венгерский или рекурсивный) назначения ТО-1. В блоке 3 выполняется загрузка информации для алгоритма. В блоке 4 формируются множества (коллекции) объектов, определяются связи между ними. В блоке 5 предусмотрены действия по преобразованию исходных данных, необходимые для анализа возможности реализации всех потребных ТО-1 при заданных условиях. В блоке 6 анализируется сама эта возможность реализации (реализуемость) ТО-1. Если условия реализуемости выполняются, то управление передаётся из блока 7 в блок 8, где осуществляется выбор алгоритма, в ином случае управление передаётся в блок 14.

В случае выбора рекурсивного алгоритма управление из блока 8 передаётся в блок 9, в котором этот алгоритм реализован. При выборе венгерского алгоритма управление переходит в блок 10, там идёт подготовка матрицы весовых коэффициентов. В блоке 11 непосредственно реализуется венгерский алгоритм.

После решения задачи назначения ТО-1 одним выбранным способом управление передаётся в блок 12, в котором полученные результаты преобразуются в вид, удобный для их анализа и визуализации. В блоке 13 выполняется анализ полученных результатов, а блок 14 реализует действия по визуализации этих результатов. Алгоритм заканчивает свою миссию в блоке 15.

3.

Устанавливаемые в блоке 4 рассмотренного алгоритма связи между объектами задаются, в частности, атрибутами линии. Одной из задач, решаемых в блоке 5, является определение ресурсов, имеющихся для подготовки назначений TO-1. Наличие этих ресурсов также зависит от атрибутов линии. Есть свой их набор, влияющий на построение ГО (см. рис. 4).

Набор атрибутов, приведённых на рис. 4, мотивирован следующими соображениями. Техническое обслуживание 1-го объёма может проводиться не только в депо, но и линейных пунктах технического осмотра (ПТО). ГО определяется атрибутами обслуживающих линию депо и линейных ПТО. На линии метрополитена отсутствует линейный ПТО, когда ёмкость депо достаточна для проведения всех видов технического обслуживания. В зависимости от условий эксплуатации, при изменении топологии линии (её продлении, закрытии участков, соединении с другими линиями) ПТО могут открываться или закрываться.

Некоторые линии обслуживаются составами, приписанными только к одному депо. Линии, для обслуживания которых ёмкости одного депо недостаточно, используются несколькими (на Московском метрополитене - не более трёх).

Как правило, парковые пути депо подходят к станционным путям топ линии, которую оно обслуживает. Однако есть случаи, когда выход составов из депо осуществляется на пути другой линии с последующей перегонкой (чаще всего в режиме резервного поезда) на обслуживаемую линию. Этот атрибут модификации учитывается на этапе согласования ГО и ПГД.

Имеют место случаи, когда депо обслуживает более чем одну линию. Этот факт важен при подготовке исходных данных для построения ГО в рамках технологического процесса сбора и анализа данных, базовых при создании и ГО, и ПГД (см. рис. 1). Для каждой из обслуживаемых линий график оборота ЭПС строится отдельно.

На этапе согласования ГО и ПГД существенное значение приобретает информация о том, на какой главный путь выходят составы из депо. На радиальных линиях отображение всех перемещений составов между депо и главными путями выполняется совместно. Особым случаем является организация движения на Кольцевой линии. В её состав входят два независимых пути, каждый из которых остаётся замкнутым контуром. В связи с этим отображение перемещений составов между депо и каждым из двух путей рационально разделить, введя понятие «виртуального» депо, дополняющего физическое. При этом строится единый ГО [3].

Разработан программный продукт, реализующий представленную в статье процедуру автоматизированного назначения ТО-1. Идёт его апробация применительно к различным линиям Московского метрополитена.

Проведённые расчёты показали приемлемость процедур и сроков получения результатов и соответствие итоговых ГО эксплуатационным требованиям.

ЛИТЕРАТУРА

1. Правила технической эксплуатации метрополитенов РФ / Г. И. Минаев. С. Б. Сухов. А. Г. Фёдоров. М. В. Фурсаев. С.Н. Мизгирёв. - М.: Изд. центр ТА Инжиниринг. - 2003. - 128с.
2. Anni Tsai et al. (2006). EPC Workflow Model lo WIFA Model Conversion. In: 2006 IEEE International Conference on Systems. Man. and Cybernetics. Taipei. Taiwan, pp. 2758-2763.
3. Сафронов А. И., Сидоренко В. Г. Построение планового графика движения для метрополитена // Мир транспорта. - 2011. - № 3. - С. 98-105.
4. Автоматизированная система выбора энергооптимальных режимов управления движением поезда метрополитена / Л.А. Баранов, М.А. Васильева, А. В. Ершов, В. М. Максимов, И.С. Мелёшин // Вестник МИИТ. - 2008. - № 19. - С. 3-10.
5. Форд Л. Р., Фалкереон Д. Р. Потоки в сетях. - М.: Мир. - 1966. - 276 с.
6. Белман Р. Э. Динамическое программирование. - Л.: Иностранная литература. - 1960. - 400 с.

Статья поступила в редакцию 24.12.2014, принята к публикации 16.04.2015.

Библиографическая ссылка:

Сафронов, А. И. Автоматизация планирования работы ЭПС метрополитена / А. И. Сафронов, В. Г. Сидоренко, К. М. Филипченко // Мир транспорта. - 2015. - №4 (59). - С.154-165.

Ссылка на elibrary.ru:

https://www.elibrary.ru/item.asp?id=24951528

Сафронов А.И., к.т.н.

ВЛИЯНИЕ УВЕЛИЧЕННЫХ «ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ОКОН» НА ПРОЦЕСС ПЛАНИРОВАНИЯ ДВИЖЕНИЯ ПАССАЖИРСКИХ ПОЕЗДОВ МЕТРОПОЛИТЕНА

За последний год на Московском метрополитене участились плановые закрытия центральных участков его линий с целью проведения на них длительных (в объёме 26 часов) ремонтных работ. Во время плановых закрытий участков, получивших название увеличенных «технологических окон» по аналогии с утверждённой терминологией, действующей на магистральных железных дорогах, проводятся:

- косметический ремонт станций,
- замена осветительных приборов,
- диагностика и ремонт главных путей,
- диагностика программно-аппаратных фрагментов станций,
- другие работы.

Организация увеличенных «технологических окон» на метрополитене связана с необходимостью поддержания должного уровня безопасности при перевозках пассажиров. «Технологические окна» оказывают значительное влияние на планирование перевозочного процесса.

Одной из задач, возникающих при этом в Службе Движения, является составление таблиц для выписки поездных расписаний (раскладок). Этот документ позволяет значительно ускорить процесс формирования карточек для машинистов, проделываемый, в большинстве случаев, вручную. Оператору не требуется постоянно иметь перед глазами график движения поездов, ему достаточно знать только времена отправления поездов с конечных станций. Раскладка составляется с дискретизацией в пять секунд, по ней оператор может быстро определить, например, следующее: если движение некоторого поезда начинается в 6:48:35, ему необходимо найти раздел с 8 минутами и в нём столбец с 35 секундами на конечной станции. Далее, в том же столбце, оператор находит готовое расписание поезда на каждой последующей станции. Пусть, во второй строке указано значение 1-05, что соответствует отправлению того же поезда со следующей станции в 6:51:05.

Долгое время раскладки не требовалось печатать столь интенсивно, сколь того потребовали условия проведения «технологических окон». Формирование раскладок в нужном виде автоматизировано не было.

Разработанный автором алгоритм различает Кольцевую, радиальные и линии с «вилочным» движением, он позволяет учитывать в расчёте времена хода только по указанному участку.

Для Кольцевой линии введена возможность «замыкания кольца» при расчёте времён хода по последовательности станций, отличающейся от заложенной в базу данных.

Алгоритм чувствителен и к линиям с «вилочным» движением, предоставляя возможность формирования раскладок к наиболее интересным участкам, среди которых:

- Киевская - Международная;
- Международная - Александровский Сад;
- Варшавская - Речной Вокзал (и обратно).

Программный модуль содержит как интерфейсную (интерактивно отображающую все выполненные изменения) часть, в которой оператор просматривает сведения о суммарном времени хода по участку и распределении его по перегонам, так и формальную (на бумажном носителе в утверждённом формате) часть.

Органами управления являются списки, позволяющие выбирать станции начала и окончания отсчёта (участка). Они размещены в диалогах для редактирования времён хода и настройки параметров печати.

Особую задачу обуславливают увеличенные «технологические окна», проводимые на окраинах Москвы, где для движения поездов используется только один из главных путей и применяется технология «челночного» движения. Автоматизация построения планового графика движения с «челночным» движением по участкам линий является одним из перспективных направлений развития автоматизированной системы построения плановых графиков движения пассажирских поездов метрополитена, над которой работает автор в настоящее время.

Библиографическая ссылка:

Сафронов, А. И. Влияние увеличенных «технологических окон» на процесс планирования движения пассажирских поездов метрополитена / А. И. Сафронов // Труды XVI научно-практической конференции «Безопасность Движения Поездов». - М.: МИИТ. - 2015. - C. II-116-II-117.

М. А. Чжо (Мьянма)
Аспирант
А. С. Петров (Россия)
Студент
В. Г. Сидоренко (Россия)
Доктор технических наук, профессор
А. И. Сафронов (Россия)
Кандидат технических наук
МГУПС (МИИТ), г. Москва

МЕТОДИКА АВТОМАТИЗАЦИИ ПОСТРОЕНИЯ ПЛАНОВОГО ГРАФИКА ДВИЖЕНИЯ ПАССАЖИРСКИХ ПОЕЗДОВ МЕТРОПОЛИТЕНА

Рассмотрен один из подходов к описанию действии по автоматизированному построению планового графика движения поездов (ПГД). Отмечается, что построение ПГД может проводиться с разной степенью использования средств автоматизации и в настоящее время ведутся инициативные работы по модернизации АСППГД ППМ с использованием современных технологий программирования.

Ключевые слова: автоматизация, выполнение действии, построение ПГД, инициализация, проверка возможности выполнения действия

Автоматизация построения планового графика движения поездов (ПГД) - важная для метрополитенов задача, во многом определяющая безопасность движения и качество обслуживания пассажиров [1; 2]. Решение этой задачи требует комплексного подхода, включающего в себя несколько аспектов:

- выявление бизнес-процессов, возникающих в ходе решения задачи планирования перевозочного процесса;
- анализ опыта сотрудников, задействованных в построении ПГД, в первую очередь инженеров-графистов;
- разработка методики автоматизированного построения ПГД и бизнес-процессов, возникающих в ходе решения задачи планирования перевозочного процесса с использованием средств автоматизации;
- выбор технологий создания средств автоматизации, в первую очередь программного обеспечения;
- разработка интерфейса средств автоматизации, дружественного пользователю;
- разработка методики обучения сотрудников взаимодействию с внедряемыми средствами автоматизации.

В рамках данной статьи рассмотрены вопросы снижения психологической нагрузки на сотрудников метрополитенов, которая возникает при внедрении средств автоматизации. Одним из путей решения этой задачи является акцент на наследовании методов построения ПГД при переходе от ручного построения к автоматизированному построению. Такое наследование возможно в том случае, когда правила работы со средствами автоматизации описываются в терминах, давно знакомых пользователю. В статье рассмотрен подход к описанию действий по автоматизированному построению ПГД.

В основе автоматизированного построения ПГД лежит выполнение действий (императивов) над объектами ПГД [3].

Выделяются следующие типы объектов (ресурсов) линии, которые используются при синтезе планового графика и входят в состав модели системы: путь p; станция s; точка остановки рs, которой может быть платформа станции или другая точка главных путей, в которой поезд может остановиться для изменения направления движения; депо d; точка ночной расстановки маршрутов рNR пункт осмотра подвижного состава pOst пункт регулировочного отстоя рOts (место на линии, где находятся маршруты, не участвующие в пассажирском движении); тип ремонта или осмотра подвижного состава rT, маршрут т (состав с присвоенным ему на сутки номером, который определяет его движение в соответствии с плановым графиком и графиком оборота составов); задание z, описывающее движение между точками остановки (в качестве задания может выступать движение по перегону, пути оборота или соединительной ветке между главными путями линии и путями депо).

Реализация действий влечёт за собой изменение множеств ниток графика, элементов расписания и ремонтов, описывающих поведение системы, или изменение значений предикатов, то есть отношений между дескрипторами (элементами множеств ресурсов и множеств, описывающих поведение системы).

Выделяются подмножества предикатов, отражающие связь между разными типами дескрипторов: нитками и интервалами времени; нитками и другими нитками: нитками и другими объектами; маршрутами и депо; маршрутами и пунктами осмотра; маршрутами и точками ночной расстановки; маршрутами и пунктами регулировочного отстоя.

Действия классифицируются по набору объектов, чьи свойства меняются в процессе выполнения действий, а также степени сложности и укрупнения, зависящей от числа ниток и связанных с ними объектов, свойства которых меняются в результате его реализации.

Выделяются следующие подмножества действий: организации работы депо; пунктов осмотра; точек ночной расстановки составов; пунктов регулировочного отстоя; изменения свойств ниток.

Простейшими действиями являются действия, изменяющие свойства отдельных ниток: создание, удаление; изменение станции начала или конца; изменение расписания (перемещение, ввод сверхрежимной стоянки); изменение связен между нитками, определение маневровых перемещений в начале и конце; назначение маршрута.

Более сложными действиями являются те, в которых одно и то же действие применяется к группе ниток, например:

- создание или удаление ниток на заданном интервале времени;
- перемещение группы или последовательности ниток;
- изменение способа отображения оборотов у группы ниток;
- привязка к множеству точек ночной расстановки;
- отправка составов в депо (на другую линию) или выход составов из депо (с другой линии);
- выравнивание интервалов между двумя «короткими» поездами;
- и другие.

Следующим уровнем автоматизации является реализация логико-трансформационных правил, которые представляют собой последовательное выполнение различных действий в соответствии с заданным алгоритмом и исходными данными с последующей оценкой результата выполнения. К таким правилам относятся: выравнивание интервалов между всеми поездами на заданном интервале времени; создание фрагментов равномерного ввода и снятия составов; уход составов в ночную расстановку и выхода из неё утром.

Выполнение этих действий при различных исходных данных с последующей отменой, т.е. возвращением объектов линии и ПГД в исходное состояние, позволяет организовать рекурсивные процедуры автоматизированного построения ПГД.

Описание действий включает в себя: инициализацию; проверку условий реализуемости; сохранение информации об исходном состоянии объектов; выполнение действий над объектами; выполнение действий над образами объектов; предоставление возможности выполнения обратного действия, применение которого возвращает систему в исходное состояние (отмена действия); запоминание выполненных простейших действий (при выполнении групповых действий или логико-трансформационных правил).

Описание действий удобно выполнять не в традиционной форме схем алгоритмов, а на основе модели, отражающей причинно-следственные связи между событиями. Одним из способов такого описания является использование сетей Петри. В качестве примера на рис. 1 приведена сеть Петри, описывающая действие изменение станции начала или конца нитки. На графе основной акцент сделай на инициализации действия и проверке условий его реализуемости.



Инициализация включает в себя несколько этапов: выбор действия; выбор одной (для простейших действий) или группы ниток (для групповых действий), к которым это действие будет применяться; это не относится к действию создания ниток; выбор объекта, связь которого с ниткой будет изменяться; задание параметров действия.

В таблице представлены соответствующие совокупности для простейших действий.



В общем случае условия реализуемости включают в себя проверку возможности выполнения действия соответствии:

- со статической информацией, определяемой данными линии и не изменяемой при построении ПГД, являющейся ограничениями на область решения задачи, определяемыми взаимоотношениями между объектами линии;
- с динамической информацией, определяемой текущими предикатами между объектами, изменяемыми при построении ПГД.

Для рассматриваемого действия изменения станции начала или конца нитки Условия реализуемости включают в себя проверку возможности использования выбранной станции в качестве начальной/конечной станции в соответствии:

- со статической информацией - наличием точек ночной расстановки, путевого развития;
- с динамической информацией - совпадение станций начала и конца нитки, наличием связи нитки с другими нитками или точками ночной расстановки.

На рис. 2 представлена детализация переходов «Сохранить информацию об исходном состоянии нитки», «Выполнить действия над ниткой», «Выполнить действия над образом нитки», которые рационально выполнять с использованием традиционных схем алгоритмов, так как в них уже нет взаимодействия с пользователем. На схеме детализирован переход «Выполнить действия над ниткой».



В 2004 году на Московском метрополитене внедрена разработанная на кафедре «Управление и защита информации» Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Московский государственный университет путей сообщения» (МГУПС (МИИТ)) автоматизированная система построения плановых графиков движения пассажирских поездов метрополитена (АСП ПГД ППМ).

За время эксплуатации система показала свою эффективность. Она используется для построения ПГД для всех линий Московского метрополитена, которые значительно различаются между собой по своим свойствам, количеству и взаимодействию объектов.

Построение ПГД может проводиться с разной степенью использования средств автоматизации. Интерфейс системы претерпел за время эксплуатации некоторые изменения в соответствии с требованиями пользователей. В настоящее время ведутся инициативные работы по модернизации АСП ПГД ППМ с использованием современных технологий программирования.

Список литературы

1. Минаев, Г. И. Правила технической эксплуатации метрополитенов РФ [Текст] / Г. И. Минаев, С. Б. Сухов, А. Г. Фёдоров, М. В. Фурсасв, С. Н. Мизгирёв. - М.: ЗАО «Изд. центр "ТА Инжиниринг"». - 2003. - 128 с.
2. Калиничев, В. П. Метрополитены В. П. Калиничев. - М.: Транспорт. - 1988. - 280с.
3. Сафронов, А. И. Построение планового графика движения для метрополитена / А. И. Сафронов, В. Г. Сидоренко // Мир транспорта. - 2011. - №3. - С. 98-105.

Библиографическая ссылка:

Сафронов, А. И. Методика автоматизации построения планового графика движения пассажирских поездов метрополитена / А. И. Сафронов, М. А. Чжо, В. Г. Сидоренко, А. С. Петров // Транспорт и образование: актуальные вопросы и тенденции: материалы международной научно-практической конференции. - Челябинск: ЧИПС УрГУПС. - 2015. - С. 74-80.

УДК 656.42 : 656.25-52 : 656.22.05

В.Г. Сидоренко, А.И. Сафронов

МЕТОДИКА ВЫРАВНИВАНИЯ ИНТЕРВАЛОВ ДВИЖЕНИЯ ПАССАЖИРСКИХ ПОЕЗДОВ МЕТРОПОЛИТЕНА В УСЛОВИЯХ ОГРАНИЧЕННЫХ РЕСУРСОВ

Современные требования, предъявляемые к качеству организации перевозочного процесса в транспортных системах, обуславливают внедрение принципиально новых информационных технологий, которые отличаются эффективностью, быстродействием, точностью вычислений и способностью учитывать неформализуемые требования специалистов, решающих эти вопросы.

Одной из главных транспортных систем города Москвы по праву называют метрополитен. Ежедневно по линиям метрополитена пропускается более десяти тысяч поездов. Он надежно связывает центр города с промышленными районами и жилыми массивами. На сегодняшний день доля Московского метрополитена в перевозке пассажиров среди других транспортных систем столицы составляет 56%. По интенсивности движения, надежности и объемам перевозок Московский метрополитен занимает первое место в мире [1].

В 2004 году усилиями специалистов Московского метрополитена и кафедры «Управление и защита информации» Московского государственного университета путей сообщения (МГУПС (МИИТ)) было осуществлено внедрение автоматизированной системы построения планового графика движения (ПГД) пассажирских поездов метрополитена, обладающей модульным принципом построения, подразумевающим возможность её непрерывной модернизации [2]. Система предоставила возможность инженерам-графистам отложить чертёжные инструменты в сторону и стать опытными пользователями персонального компьютера, проводящими не просто построение, а моделирование ПГД. Это был первый шаг, существенно облегчивший труд сотрудников Службы движения Московского метрополитена. Вторая волна внедрения произошла в 2012 году, когда для радиальных линий была введена возможность автоматизированного построения фрагментов ПГД с зонным движением, специфика которого подробно изложена в работе [3]. Третья волна произошла годом позже и имела существенное значение, поскольку у инженеров-графистов появилась возможность проведения автоматизированного построения ПГД для Кольцевой линии метрополитена и для аналогичных ей линий [4]. Последняя из внедрённых разработок позволила пересмотреть ряд ранее высказанных гипотез в методике построения ПГД пассажирских поездов метрополитена, а также уточнить ранее созданные сценарии автоматизации.

Сценарием построения называется совокупность двух составляющих: а) алгоритма построения ПГД; б) интерактивной процедуры, позволяющей пользователю изменять исходные данные и результаты работы самого алгоритма.

Исследования показали, что построение ПГД пассажирских поездов метрополитена рационально проводить по частям, различающимся парностью движения. Парность движения равна половине от общего количества пассажирских поездов, начавших движение (или имевших возможность начать движение) с конечной станции каждого направления движения (чётного и нечётного), назначенной в качестве начала главного пути линии, в течение астрономического часа. Отметим, что в общем случае для каждого направления движения существует две конечных станции: назначенная в качестве начала главного пути и назначенная в качестве конца главного пути. Каждая из упомянутых частей ПГД занимает определённый период времени и обладает либо неизменной парностью движения на протяжении нескольких тактов задания размеров движения - стационарный процесс, либо изменяющейся парностью движения с каждым тактом задания размеров движения – переходный процесс. В данной статье авторами сформулировано упрощённое определение терминов «стационарный процесс» и «переходный процесс» через термин «парность движения». Обобщённая дефиниция этих терминов опубликована в [5]. Каждому периоду времени ставится в соответствие один из процессов технологии работы метрополитена. В связи с этим удобно называть каждый такой период времени процессом ПГД. Иначе: процессом ПГД называется период времени ПГД, соответствующий регулировочным действиям ввода/снятия составов с целью обеспечения требуемой парности движения поездов на линии, а также организации ночной расстановки.

Переходные процессы, возникающие в ПГД в результате равномерного ввода/снятия составов, заключаются в переходе от действующего интервала движения к новому.

Основными требованиями культуры обслуживания пассажиров на Московском метрополитене являются: а) обеспечение равных интервалов движения поездов; б) изменение парности движения за счёт ввода/снятия составов через равные промежутки времени. Поэтому для оценки качества результатов построения процессов ПГД введены следующие критерии [4]:

- равномерности интервалов движения по отправлению поездов со станций;
- равномерности взаимного расположения вводимых на линию / снимаемых с линии поездов в пределах одного переходного процесса ПГД.

Движение поездов, обслуживающих линию метрополитена, на ПГД изображается взаимосвязанными объектами. Эти объекты принято назвать «нитками». Формально, каждая нитка является графическим отображением следования маршрута (поезда, с присвоенным ему на сутки номером) от момента выхода на главный путь до момента ухода с этого пути, при учёте маневровых передвижений в начале и конце движения по главному пути. Нитка, как объект, содержит информацию о переходах маршрута с одного главного пути на другой, а также информацию о порядке следования друг за другом ниток, относящихся к одному и тому же главному пути.

В общем случае процессы равномерного ввода/снятия составов включают в себя однотипные регулировочные действия (либо только ввод, либо только снятие составов), что не приводит к неоднозначности определения предыдущих и следующих поездов в окрестностях одной станции. Таким образом, если следующий за k-м ((k+1)-й) поезд уходит в депо на N-й станции, то на (N+1)-й станции следующим за k-м поездом будет (k+2)-й поезд.

Отличием сценария для построения процесса ухода составов на ночную расстановку является то, что в ходе реализации этого сценария внутри одного и того же интервала времени осуществляются ввод и снятие составов. В этом случае возникает неоднозначность, связанная с определением предыдущих и следующих поездов. Требование, предъявляемое к корректности учёта предыдущих и следующих поездов, обусловило модернизацию существующего сценария выравнивания интервалов движения [6]. Оценка быстродействия этого сценария изложена в [7].

Перейдём к рассмотрению сценария выравнивания интервалов движения, обладающего свойством зеркальной симметрии (ввод/снятие рассматриваются как взаимно обратные операции). При этом сценарии организованы таким образом, что построение процесса проводится либо слева направо, либо справа налево (рис. 1). Выявление этого свойства существенно упрощает алгоритмизацию. Часом «пик» на рисунке 1 названо время работы метрополитена, характеризующееся движением поездов с максимальной парностью, часом «непик», соответственно, время работы метрополитена, характеризующееся движением поездов с минимальной парностью.



Если рассматривать сценарий выравнивания интервалов движения в обобщённом виде, то в ходе его исполнения необходимо определить, каким именно образом будет производиться выравнивание интервалов движения. В условиях отсутствия ресурсов нагона (возможности сокращения времён хода по перегонам) управление может быть реализовано только посредством ввода сверхрежимных выдержек (СРВ), то есть дополнительного времени стоянок поездов на станциях. СРВ могут вводиться как на всех станциях, так и только на конечных станциях.

Как правило, в качестве граничных ниток той группы, для которой должно быть обеспечено равенство интервалов движения, выступают нитки, отстающие друг от друга на время полного оборота и входящие в последовательность ниток одного и того же маршрута. Под временем полного оборота понимается время, которое требуется затратить поезду для возвращения на станцию, назначенную в качестве начала пути, при условии движения только в прямом направлении.

После того, как группа ниток определена, из неё выбираются нитки, с которых начинается выравнивание интервалов движения по каждой из станций линии метрополитена, на которой выравнивание разрешено (это зависит от ранее определённых правил управления). Нитки упорядочиваются по мере удаления моментов ввода управляющего воздействия от момента начала выравнивания интервалов движения.

На следующем шаге определяется величина отклонения времени отправления нитки со станции от времени, рассчитываемого в соответствии с алгоритмом, представленным в [6]. Это отклонение устраняется путём ввода сверхрежимных выдержек (СРВ) или сдвига всей нитки, если она начинается/заканчивается на этой станции. Вид и способ выравнивания интервалов движения определяется выбранными ранее параметрами выравнивания интервалов движения и типом линии. Отдельно рассматриваются следующие ветви расчёта для:

- радиальных линий с выравниванием интервалов движения по конечным станциям;
- радиальных линий с выравниванием интервалов движения по всем станциям;
- кольцевых линий.

Отличия разработанного авторами сценария, реализованного в ветви, относящейся к построению процесса для кольцевых линий, заключаются в следующем:

- при выборе группы ниток, к которым применяется процедура выравнивания интервалов движения, на радиальной линии задается одна начальная нитка и одна конечная нитка для всей линии; на Кольцевой линии начальная и конечная нитки задаются отдельно по каждому пути;
- при выравнивании интервалов движения учтено отсутствие станционных оборотов (под станционным оборотом понимаем смену направления движения с переходом с одного главного пути на другой (рис. 2)) на конечных станциях (ввиду отсутствия конечных станций на кольцевых линиях (рис. 3)). Учёт этой особенности подразумевает запрет на выбор управления по выравниванию интервалов движения путём изменения длительности станционных оборотов на конечных станциях;
- при необходимости ввода СРВ на последней станции в заданном направлении она переносится на первую станцию следующей нитки (это исторически сложившееся требование, предъявляемое сотрудниками Службы движения, связанное с тем, что эти станции физически совпадают);
- при реализации выравнивания интервалов движения слева направо ввод СРВ приводит к сдвигу всей последовательности ниток, следующих за той, на которой вводится эта СРВ;
- при реализации выравнивания интервалов справа налево ввод СРВ приводит к сдвигу всей последовательности ниток, предшествующих той, на которой вводится эта СРВ.





Как видно из структуры ветвления - она следует модульному принципу построения и способна к расширению и модернизации, учитывающей иные специфические особенности линий, если таковые будут выявлены в процессе исследований вопросов планирования перевозочного процесса на метрополитене.

После определения величины отклонения и его устранения, из упорядоченной группы ниток, с которой была начата работа по выравниванию интервалов движения, выбирается поезд, следующий/предшествующий тому, для которого применялось устранение отклонения на соответствующей станции. Нитки вновь упорядочиваются по мере удаления моментов ввода СРВ от момента начала выравнивания. Действия продолжаются до тех пор, пока не будут рассмотрены все нитки из упорядоченной группы.

Разработанный авторами фрагмент сценария, реализующий устранение отклонения, внедрён в ветвь, в которой построение ПГД проводится слева направо. Именно в этой ветви реализуется снятие составов к вечернему режиму движения поездов с минимальной парностью, завершающееся организацией ухода составов на ночную расстановку. Основные отличия этой реализации указанного фрагмента сценария по сравнению с ранее созданным и описанным в [6] способом состоят в следующем:

- в процессе расчёта величины отклонения времени отправления поезда со станции от требуемого значения, при котором обеспечивается равенство интервалов движения, учитывается возможность того, что для рассматриваемого k-го поезда и одного из соседних поездов (предшествующего ему (k-1)-го или следующего за ним (k+1)-го) не существует такой станций, с которой они бы оба отправлялись;
- выполняется рекурсивная коррекция интервалов движения с целью обеспечения ресурса времени для реализации выравнивания интервалов движения слева направо для всех ниток, следующих за текущей ниткой;
- за счет возможности сокращения ранее введенных СРВ и взаимной замены (в зависимости от складывающейся ситуации) операций сдвига нитки и ввода СРВ расширяется логико-трансформационное правило (ЛТП) выравнивания интервалов движения.

Перейдём к рассмотрению алгоритмической реализации каждого из указанных отличий. Отметим, что выбор управляющего воздействия при исполнении разработанного авторами фрагмента сценария, реализующего устранение отклонения, выполняется в соответствии с правилами, представленными в таблице 1. Для удобства восприятия приведённой в таблице информации определим понятия «предыдущая нитка» и «следующая нитка» в отношении текущей рассматриваемой нитки.

«Предыдущая нитка» – объект типа «нитка», связанный с текущей ниткой и описывающий движение маршрута до начала движения по текущей нитке. Началом движения по текущей нитке будем считать отправление со станции, назначенной в качестве начала пути (в случае кольцевого движения по одному пути), или завершения станционного оборота. Отсутствие у текущей нитки (равенство пустому множеству) рассматриваемого объекта означает, что маршрут выходит из депо или точки ночной расстановки.

«Следующая нитка» – объект типа «нитка», связанный с текущей ниткой и описывающий движение маршрута после окончания движения по текущей нитке, то есть после прибытия на станцию, назначенную в качестве начала пути (в случае кольцевого движения по одному пути) или после станционного оборота. Отсутствие у текущей нитки (равенство пустому множеству) рассматриваемого объекта означает, что маршрут уходит в депо или точку ночной расстановки.



Первое из упомянутых отличий разработанного авторами фрагмента сценария связано с разменом маршрута через депо, поэтому в случае, если нитка является последней в последовательности для заданного направления, то приложения каких-либо управляющих воздействий не требуется. Если нитка является одной из промежуточных в последовательности для заданного направления, необходимо учесть взаимное расположение рассматриваемого поезда с предыдущим и следующим поездами. С учетом возможности замены рассматриваемой нитки на соседнюю, определенную по правилам, представленным в таблице 2, рассчитывается величина отклонения от времени, обеспечивающего равномерность интервалов движения, и в зависимости от значения этого отклонения формируется управляющее воздействие. Горизонтальными линиями на рисунках 4 и 5 в таблице 2 отмечены оси станций линии метрополитена.




Рассмотрим второе отличие. Прежде всего, проверяется наличие ресурса для изменения интервалов движения с целью их выравнивания у всей последовательности ниток рассматриваемого маршрута, следующих за рассматриваемой ниткой.

В том случае, если ресурс для выравнивания интервалов движения имеется, то можно сразу переходить к выработке управляющего воздействия, в ином случае необходимо обеспечить ресурс для выравнивания интервалов движения. Под ресурсом будем понимать величину интервала движения между нитками соседних поездов на выбранной станции с учетом недопустимости наложения одной нитки на другую.

Ситуация, при которой не имеется достаточного ресурса для выравнивания интервалов движения, сложна. Она требует существенных затрат вычислительных мощностей, в том числе, организации дополнительной рекурсии по отношению к основной рекурсии, реализуемой согласно разработанной методике автоматизированного построения ПГД [4].

В рамках этой рекурсии определяется самая левая нитка в последовательности ниток поездов, следующих за текущей ниткой, начиная с которой ресурса для выравнивания интервалов движения не хватает. Как только такая нитка найдена, направление поиска меняется на противоположное. Целью является определение самой правой нитки, не обеспечивающей ресурса выравнивания интервалов движения. Для этого в качестве рабочей нитки выбирается последняя нитка из последовательности ниток рассматриваемого направления движения. Поиск происходит до тех пор, пока нитка не будет найдена (в предельном случае правая и левая граничные нитки совпадут). Как только правая граница найдена – можно переходить к выработке управляющего воздействия.

Как только в процессе поиска правой границы таковая находится, производится выравнивание интервалов движения справа с использованием операций, учитывающих особенности непоследовательного выравнивания интервалов движения (эти операции сведены в таблицу 3).

Назовём величиной рассогласования разницу двух интервалов: между рассматриваемым и следующим за ним (идущим сзади) поездами; между предыдущим по отношению к рассматриваемому (идущим впереди) и рассматриваемым поездами. В том случае, если величина рассогласования положительная, то необходимо проверить наличие ресурса выравнивания интервалов движения. Как и было отмечено ранее: для случаев, когда ресурс есть – производится сдвиг нитки на величину рассогласования, если ресурса нет – сначала обеспечивается ресурс, а затем только нитка сдвигается на величину рассогласования.

Если величина рассогласования получилась отрицательной, то среди ниток рассматриваемой последовательности необходимо найти первую нитку, для которой величина интервала движения превышает полученную величину отклонения по времени, если такую нитку найти удалось, то вводится СРВ на рассматриваемой станции. Если же нитку найти не удалось – вся последовательность ниток должна быть сдвинута на величину отклонения по времени.

Для обеспечения ресурса выравнивания интервалов движения выполняются управляющие воздействия, представленные в таблице 3, которая является развитием ситуаций, описанных в таблице 1. Для удобства восприятия приведённой в таблице информации определим понятие «полного оборота» на кольцевой линии. Полным оборотом на кольцевой линии назовём движение поезда, начинающееся и заканчивающееся на станции, назначенной в качестве начала главного пути (рис. 3). Например, на Кольцевой линии Московского метрополитена станция Киевская назначена в качестве начала главного пути. Про любой поезд, отправившийся с этой станции в любом направлении и, спустя время, прибывший на ту же станцию (Киевскую) без изменения направления движения, говорят, что он совершил полный оборот на кольцевой линии.





Наконец, рассмотрим третье из упомянутых отличий. Сокращать ранее введённые СРВ имеет смысл лишь в том случае, если рассматриваемая нитка является поездом, совершающим полный оборот, и у неё существует следующая ((k+1)-я) нитка (поезд не уходит в депо). В том случае, если нитка является поездом, переходящим на другой путь (следующая ((k+1)-я) за ней нитка относится к другому направлению), то для неё сокращать ранее введённые СРВ запрещено. В остальных случаях сокращать ранее введённые СРВ разрешено, начиная со следующей ((k+1)-й) нитки по отношению к нитке, графически отображающей движение рассматриваемого поезда. Далее возможны различные варианты управления (таблица 4) для всех поездов, у которых выявляется неравномерность в интервалах движения.



Описанный в статье сценарий выравнивания интервалов движения при вводе/снятии составов внутри одного и того же интервала времени показал свою эффективность при автоматизированном построении ПГД пассажирских поездов метрополитена, отличающихся от составляемых вручную ПГД заметным снижением количества регулировочных отстоев (стоянок поездов на станционных путях линии метрополитена). Это обстоятельство обеспечивает живучесть ПГД при воздействии возмущающих факторов, в числе которых задержка отправления поезда со станции пассажирами и снятие маршрута с линии по причине технической неисправности. ПГД, полученные в результате автоматизированного построения, при оценке по основным временным показателям не хуже ПГД, полученных в результате ручных расчётов, выполненных опытным инженером-графистом. Сценарий и входящие в его состав функции коррекции расписания включены в автоматизированную систему построения ПГД пассажирских поездов метрополитена, разработанную на кафедре «Управление и защита информации» Московского государственного университета путей сообщения (МГУПС (МИИТ)) и внедрённую на ГУП «Московский метрополитен».

Библиографический список

1. Московский метрополитен. Официальный сайт [Электронный ресурс]: О метрополитене. URL: http://mosmetro.ru/about/ (дата обращения: 09.11.2013).
2. Баранов, Л. А. Автоматизированная система в перевозочном процессе метрополитена / Л. А. Баранов, А. В. Ершов, В. Г. Сидоренко // Мир транспорта. - 2005. - № 3. - С. 108-113.
3. Сидоренко, В. Г. Синтез планового графика движения зонного типа / В. Г. Сидоренко, М. В. Новикова // Мир транспорта. - 2010. - № 4. - С. 128-134.
4. Сафронов, А. И. Построение планового графика движения для метрополитена / А. И. Сафронов, В. Г. Сидоренко // Мир транспорта. - 2010. - № 3. - С. 98-105.
5. Сафронов, А. И. Сценарное пространство построения планового графика движения поездов метрополитена / А. И. Сафронов, В. Г. Сидоренко // Наука и техника транспорта. - 2012. - № 1. - С. 51-56.
6. Сидоренко, В. Г. Методы выравнивания интервалов движения поездов метрополитена / В. Г. Сидоренко, Е. Ю. Рындина // ВЕСТНИК МИИТа. - 2008. - Вып. 18. - С. 8-10.
7. Сафронов, А. И. К вопросу об оценке быстродействия метода выравнивания временных интервалов / А. И. Сафронов, В. Г. Сидоренко // Научно-методический журнал «Информатизация образования и науки». - 2014. - № 1 (21). - С. 120-130. ISSN 2073-7572.

Bibliography

1. The underground of Moscow. Official site [Electronic resource]: About the underground. URL: http://mosmetro.ru/about/ (date of visiting: 09.11.2013).
2. Baranov, L. A. Automation system at the underground passenger traffic / L. A. Baranov, A. V. Ershov, V. G. Sidorenko // The World of Transport. - 2005. - № 3. - P. 108-113.
3. Sidorenko, V. G. Zonal type trains schedule synthesis / V. G. Sidorenko, M. V. Novikova // The World of Transport. - 2010. - № 4. - P. 128-134.
4. Safronov, A. I. Train schedule constructing for underground / A. I. Safronov, V. G. Sidorenko // The World of Transport. - 2010. - № 3. - P. 98-105.
5. Safronov, A. I. Underground trains schedule scenery space / A. I. Safronov, V. G. Sidorenko // Science and Techniques of Transport. - 2012. - № 1. - P. 51-56.
6. Sidorenko, V. G. Underground trains movement intervals aligning methods / V. G. Sidorenko, E. Y. Ryndina // PROCEEDINGS OF MIIT. - 2008. - Issue 18. - P. 8-10.
7. Safronov, A. I. Considering the evaluation of time intervals aligning method performance issue / A. I. Safronov, V. G. Sidorenko // Science and methodical magazine «Informatization of education and science». - 2014. - № 1 (21). - P. 120-130. ISSN 2073-7572.

Библиографическая ссылка:

Сафронов, А. И. Методика выравнивания интервалов движения пассажирских поездов метрополитена в условиях ограниченных ресурсов / А. И. Сафронов, В. Г. Сидоренко // Вестник Ростовского государственного университета путей сообщения. - 2014. - № 2. - С. 69-76.

Ссылка на elibrary.ru:

https://www.elibrary.ru/item.asp?id=21907388