Моделі та інформаційна технологія диспетчеризації руху для залізничного транспорту в умовах часових обмежень

Abstract

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.13.06 – інформаційні технології. – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків, 2016. У дисертаційній роботі вирішена актуальна науково-практична задача підвищення безпеки руху та ефективності перевезень за рахунок мінімізації витрат на диспетчерське управління шляхом зниження часу обробки навігаційних даних та прийняття рішень на основі розробки моделей та інформаційної технології диспетчеризації залізничного транспорту. Проведено аналіз основних проблем залізниці України, огляд її сучасного стану. Розроблено формальну модель задачі диспетчеризації руху, запропоновано класифікацію ситуацій порушення умов безпеки руху, які виникають під час руху залізничного транспорту. Розроблено схему інформаційного обміну системи диспетчеризації руху та імітаційну модель передачі навігаційних даних. Запропоновано схему функціонування підсистеми диспетчеризації руху, розроблено алгоритм визначення множини потягів, що знаходяться в ситуації порушення умов безпеки руху. Розроблено модель диспетчеризації руху диспетчерських зон в паралельному режимі та модель паралельної обробки даних, запропоновано алгоритм визначення ефективності паралельного алгоритму. Запропоновано формальне представлення мультиагентної системи диспетчеризації руху, розроблено алгоритм вирішення задачі диспетчеризації з використанням мультиагентного підходу. Представлено аналіз економічної ефективності використання інформаційної технології диспетчеризації руху в диспетчерському управлінні залізничного транспорту. Результати впроваджено у діяльність ВП "Основ'янська колійно-машинна станція" регіональної філії "Південна залізниця" ПАТ "Українська залізниця", ТОВ "Сайтосс", а також у навчальний процес кафедри програмної інженерії та інформаційних технологій управління НТУ "ХПІ".Thesis for a candidate degree in technical science, specialty 05.13.06 – Information Technologies. – National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute", Kharkiv, 2016. In this thesis the topical scientific and practical problem is solved, which is improving road safety and transport efficiency by minimizing the costs of dispatching management by reducing the navigational data processing time and decision-making through the development of models and information technology of railway traffic dispatching. The main problems analysis of the railway Ukraine, a review of its current state is performed. Developed formal model of task scheduling motion classification conflicts that arise when driving railway transport. Developed the scheme of information exchange systems, scheduling the movement developed simulation model transfer navigation data. Developed the operation scheme of the subsystem dispatching movement algorithm determining a plurality of conflicting impulses. Developed the model of traffic scheduling dispatch zones in parallel mode, developed a model of parallel processing, an algorithm for determining the efficiency of the parallel algorithm. Invited a formal presentation of multi-agent scheduling system movement algorithm for solving the problem of scheduling using multi-agent approach. The analysis of the economic efficiency of the information technology use in the traffic scheduling dispatch management of railway transport is performed. The results are implemented in the process of scheduling and correction the regional branch "Ukrainian Railways" timetable, computer firm "Saytoss" and in the educational process of Computer-Aided Management Systems Department of NTU "KhPI".