Введение к работе
Актуальность темы. Важнейшим элементом в технологической цепочке грузовых перевозок являются станции производства начально-конечных операций (как правило, грузовые станции). От их эффективной работы в большой степени зависит надежность доставки грузов в логистической транспортной системе с участием железных дорог, а наличие отказов в их подсистемах, приводящих к сверхнормативным задержкам транспортного потока, расценивается как неспособность обеспечить требуемый уровень обслуживания. Анализ показывает, что из более, чем 12% отправок, доставленных с истекшим сроком, около 4% просрочек ложится на грузовые станции. По этой причине ОАО «РЖД» ежегодно выплачивает грузовладельцам миллионы рублей в виде штрафных санкций.
Вышесказанное предопределяет актуальность исследований в части оценки технологической устойчивости грузовых станций и их подсистем на этапе проектирования, реконструкции и разработки мероприятий по повышению эффективности их производственной деятельности. Детальный анализ их функционирования позволит:
- выявить наиболее весомые факторы, создающие помехи при исполнении регламентов производственного процесса;
- выявить наиболее проблемные элементы станционных подсистем с точки зрения их влияния на выполнение регламентов производственного процесса;
- разработать методику, позволяющую дать оценку устойчивости функционирования технологических подсистем грузовой станции при переработке местного вагонопотока;
- оценить возможные убытки и эффекты, связанные с обеспечением приемлемого уровня устойчивости при разработке и внедрению мер по недопущению нарушений в технологической цепочке обработки местного вагонопотока на грузовой станции.
Цель и задачи исследования. Целью диссертационной работы является разработка методов оценки устойчивости функционирования грузовых станций, позволяющих прогнозировать появление возможных затруднений в переработке местных вагонопотоков.
Для реализации поставленной цели потребовалось решение следующих задач:
- анализ теории и практики функционирования грузовых станций;
- выявление факторов, создающих помехи при исполнении регламентов производственного процесса, а также наиболее проблемных модулей технологической линии (ТЛ) местного вагонопотока на грузовой станции;
- определение характеристик надежности модулей ТЛ;
- создание математической модели и методики оценки технологической устойчивости модулей ТЛ;
- оценка эффективности мероприятий, связанных с повышением уровня устойчивости модулей ТЛ.
Объектом исследования выступают грузовые станции сети железных дорог общего пользования.
Предметом исследования является технологический процесс грузовой станции в части внутристанционного перемещения порожних и груженых вагонов.
Теоретической основой исследований явилось использование методов системного анализа, имитационного и аналитического моделирования, статистических методов и методов технико-экономической оценки принимаемых решений.
Научная новизна работы заключается в том, что в ней предложена методика комплексной оценки технологической устойчивости грузовой станции, позволяющая:
- найти рациональные режимы функционирования модулей ТЛ с точки зрения их устойчивости;
- оценить мероприятия направленные на повышение устойчивости функционирования ТЛ местного вагонопотока на грузовой станции;
- найти оптимальный баланс между убытками, наносимыми техническими и технологическими отказами и затратами на обеспечение дополнительных резервов технического оснащения, учитывая при этом характеристики надежности модулей ТЛ.
Практическая значимость. Разработанная в диссертации методика содержит важные рекомендации для получения характеристик надежности модулей ТЛ, оценки ее технологической устойчивости и определения оптимальных режимов функционирования.
Реализация работы. Результаты исследований использованы при разработке Автоматизированной системы оперативного контроля технологической дисциплины (АС ОКТД) и Технологических процессов работы грузовых станций Московской и Октябрьской железных дорог - филиалов ОАО «Российские железные дороги».
Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационного исследования докладывались, обсуждались и получили одобрение на: Четвертой межвузовской научно-методической конференции «Актуальные проблемы железнодорожного транспорта» (Москва, 1999 год); Первой международной научной конференции творческой молодежи «Научно-техническое и экономическое сотрудничество стран АТР в XXI веке» (Хабаровск, 1999 г.); 62 межвузовской научно-технической конференции творческой молодежи «Научно-технические проблемы транспорта, промышленности и образования» (Хабаровск, 2004 г.); Межвузовской научно-технической конференции «Современные проблемы совершенствования работы железнодорожного транспорта» (Москва, 2010); на заседаниях кафедры «Эксплуатация железных дорог» Московского государственного университета путей сообщения в 2006-2011 г.г..
Публикации. По теме диссертации опубликовано 11 работ, в том числе в изданиях, рекомендованных ВАК России - 3 работы.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованной литературы и шести приложений. Общий объем работы 162 страницы основного текста, в том числе 21 рисунок и 13 таблиц, а также текста приложений на 127 страницах. Список использованной литературы содержит 96 источников.
