Proceedings of Petersburg Transport University Proceedings of Petersburg Transport University Известия Петербургского университета путей сообщения 1815-588X 2658-6851 55873 10.20295/1815-588X-2022-4-876-888 Проблематика транспортных систем PROBLEMATIC OF TRANSPORT SYSTEM Проблематика транспортных систем Development of Automated Algorithm for Railway Line Capacity Calculation Разработка автоматизированного алгоритма для расчета пропускной способности железнодорожной линии Марченко Максим Александрович Marchenko Maksim Aleksandrovich Покровская Оксана Дмитриевна Pokrovskaya Oksana Dmitrievna

доктор технических наук;

doctor of technical sciences;

 Щербаков Владимир Васильевич yerbakov Vladimir Васильевич

доктор экономических наук;

doctor of economic sciences;

 Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I Россия Emperor Alexander I St. Petersburg State Transport University Russian Federation Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I Санкт-Петербург Россия Emperor Alexander I St. Petersburg State Transport University Saint-Petersburg Russian Federation Санкт-Петербургский государственный экономический университет Россия St. Petersburg State University of Economics Russian Federation 20 12 2022 20 12 2022 19 4 876 888 18 12 2022 https://pgups.editorum.ru/en/nauka/article/55873/view

Цель: Разработка автоматизированного алгоритма с применением инструментов имитационного моделирования, позволяющего производить расчет наличной пропускной способности железнодорожной линии со смешанным движением. В его основу заложены аналитические формулы. Результаты: Алгоритм отличается использованием инструментов имитационного моделирования и учетом коэффициента с одноименным названием. Применение данного программного продукта позволит повысить эффективность и точность расчетов наличной пропускной способности. Полученные в ходе моделирования данные были сопоставлены с данными в расписании, выявлено их расхождение, на основе которых было найдено значение коэффициента имитационного моделирования, интегрированный в существующие формулы. На основе всех вычислений разработан программный алгоритм с последующей его реализацией в программной среде Maple с целью автоматизации вычислений и повышения их эффективности. Методы: Использовались имитационное моделирование и метод аналитических сопоставлений. Практическая значимость: Повышение точности вычислений значений наличной пропускной способности на сети ОАО «РЖД» и упрощение реализации подобных вычислений. Данный алгоритм в случае его внедрения позволит приблизить рассчитываемые значения к реальным.

Purpose: To develop an automated algorithm using simulation modeling tools that allows calculating actual capacity of railway line with mixed traffic. Analytical formulas underlie the algorithm. Results: The algorithm features the use of simulation modeling tools and taking into account of the same name coefficient. The application of the given software product will allow to raise the efficiency and accuracy of actual capacity calculation accuracy. The data, obtained during the simulation, were compared to the data in the timetable, their discrepancy was revealed which basis on, simulation modeling value, integrated into existing formulas, was found. Based on all calculations, software algorithm has been developed with its subsequent implementation in Maple software environment in order to automate calculations and increase their efficiency. Methods: Simulation modeling and analytical comparison method were used. Practical significance: Improving the accuracy of calculations of the values of available capacity on the network of JSC "Russian Railways" and simplifying the implementation of such calculations. This algorithm, if implemented, would bring the calculated values closer to the real ones.

 Железнодорожный полигон аналитические формулы имитационная модель программный комплекс сопоставление результатов программный код Railway polygon analytical formulas simulation model software package comparison of results program code

Инструкция по расчету наличной пропускной способности. - Утв. Распоряжением ОАО «РЖД» от 16 ноября 2010 г. № 128. - М.: ОАО «РЖД», 2011. - 305 с. Instrukciya po raschetu nalichnoy propusknoy sposobnosti. - Utv. Rasporyazheniem OAO «RZhD» ot 16 noyabrya 2010 g. № 128. - M.: OAO «RZhD», 2011. - 305 s. Бородин А. Ф. Использование пропускной способности станций при интервальном регулировании движения поездов / А. Ф. Бородин, Г. Г. Горбунов, А. Ю. Соколов и др. // Железнодорожный транспорт. - СПб.: ПГУПС, 2021. - Вып. 2. - С. 29-36. Borodin A. F. Ispol'zovanie propusknoy sposobnosti stanciy pri interval'nom regulirovanii dvizheniya poezdov / A. F. Borodin, G. G. Gorbunov, A. Yu. Sokolov i dr. // Zheleznodorozhnyy transport. - SPb.: PGUPS, 2021. - Vyp. 2. - S. 29-36. Абдуллаев Ж. Я. Особенностей определения пропускной способности двухпутных участков / Ж. Я. Абдуллаев // Изв. Петербург. ун-та путей сообщения. - СПб.: ПГУПС, 2019. - Вып. 3. - С. 361-369. Abdullaev Zh. Ya. Osobennostey opredeleniya propusknoy sposobnosti dvuhputnyh uchastkov / Zh. Ya. Abdullaev // Izv. Peterburg. un-ta putey soobscheniya. - SPb.: PGUPS, 2019. - Vyp. 3. - S. 361-369. Estelle Altazin, Stéphane Dauzère-Pérès, François Ramond, Sabine Tréfond. A multi-objective optimization-simulation approach for real time rescheduling in dense railway systems. - Leeds, UK: European Journal of Operational Research. - Vol. 286. - Iss. 2, 2020. - Pp. 662-672. Estelle Altazin, Stéphane Dauzère-Pérès, François Ramond, Sabine Tréfond. A multi-objective optimization-simulation approach for real time rescheduling in dense railway systems. - Leeds, UK: European Journal of Operational Research. - Vol. 286. - Iss. 2, 2020. - Pp. 662-672. Ivica Ljubaj, Matea Mikulčić, Tomislav Josip Mlinarić. Possibility of Increasing the Railway Capacity of the R106 Regional Line by Using a Simulation Tool. - Rome, Italy: Transportation Research Procedia. - 2020. - Vol. 44. - Pp. 137-144. Ivica Ljubaj, Matea Mikulčić, Tomislav Josip Mlinarić. Possibility of Increasing the Railway Capacity of the R106 Regional Line by Using a Simulation Tool. - Rome, Italy: Transportation Research Procedia. - 2020. - Vol. 44. - Pp. 137-144. Угрюмов А. К. Вопросы организации движения на двухпутных участках / А. К. Угрюмов // Вопросы эксплуатации железных дорог СССР: Труды ЛИЖТ. - Л.: Трансжелдориздат, 1960. - Вып. 170. Ugryumov A. K. Voprosy organizacii dvizheniya na dvuhputnyh uchastkah / A. K. Ugryumov // Voprosy ekspluatacii zheleznyh dorog SSSR: Trudy LIZhT. - L.: Transzheldorizdat, 1960. - Vyp. 170. Зуев Г. А. Интервального регулирования движения поездов на станции / Г. А. Зуев, А. Г. Савицкий // Железнодорожный транспорт. - СПб.: ПГУПС, 2021. - Вып. 5. - С. 26-32. Zuev G. A. Interval'nogo regulirovaniya dvizheniya poezdov na stancii / G. A. Zuev, A. G. Savickiy // Zheleznodorozhnyy transport. - SPb.: PGUPS, 2021. - Vyp. 5. - S. 26-32. Покровская О. Д. Состояние транспортно-логистической инфраструктуры для угольных перевозок в России / О. Д. Покровская // Инновационный транспорт. - 2015. - № 1(15). - С. 13-23. Pokrovskaya O. D. Sostoyanie transportno-logisticheskoy infrastruktury dlya ugol'nyh perevozok v Rossii / O. D. Pokrovskaya // Innovacionnyy transport. - 2015. - № 1(15). - S. 13-23. Pokrovskaya O. Evolutionary-Functional Approach to Transport Hubs Classification / O. Pokrovskaya, R. Fedorenko // Advances in Intelligent Systems and Computing. - 2020. - Vol. 982. - Pp. 356-365. Pokrovskaya O. Evolutionary-Functional Approach to Transport Hubs Classification / O. Pokrovskaya, R. Fedorenko // Advances in Intelligent Systems and Computing. - 2020. - Vol. 982. - Pp. 356-365. Покровская О. Д. О терминологии объектов терминально-складской инфраструктуры / О. Д. Покровская // Мир транспорта. - 2018. - Т. 16. - № 1(74). - С. 152-163. Pokrovskaya O. D. O terminologii ob'ektov terminal'no-skladskoy infrastruktury / O. D. Pokrovskaya // Mir transporta. - 2018. - T. 16. - № 1(74). - S. 152-163. Куренков П. В. Механизмы государственного регулирования развития транспортной системы региона / П. В. Куренков, Ю. В. Веселова // Транспорт: наука, техника, управление: сборник «Отечественная история». - 2006. - № 7. - С. 8-12. Kurenkov P. V. Mehanizmy gosudarstvennogo regulirovaniya razvitiya transportnoy sistemy regiona / P. V. Kurenkov, Yu. V. Veselova // Transport: nauka, tehnika, upravlenie: sbornik «Otechestvennaya istoriya». - 2006. - № 7. - S. 8-12. Куренков П. В. План мероприятий (дорожная карта) по реализации программы организации контрейлерных перевозок на пространстве 1520 / П. В. Куренков, А. В. Астафьев // Транспорт: наука, техника, управление: сборник «Российская история». - 2015. - № 11. - С. 84-92. Kurenkov P. V. Plan meropriyatiy (dorozhnaya karta) po realizacii programmy organizacii kontreylernyh perevozok na prostranstve 1520 / P. V. Kurenkov, A. V. Astaf'ev // Transport: nauka, tehnika, upravlenie: sbornik «Rossiyskaya istoriya». - 2015. - № 11. - S. 84-92. Chislov O. Mathematical modeling of cargo flow distribution in a regional multimodal transportation / O. Chislov, V. Bogachev, A. Kravets et al. // Transport problems. - Katowice: Silesian University of Technology, 2021. - Iss. 2. - Pp. 153-165. Chislov O. Mathematical modeling of cargo flow distribution in a regional multimodal transportation / O. Chislov, V. Bogachev, A. Kravets et al. // Transport problems. - Katowice: Silesian University of Technology, 2021. - Iss. 2. - Pp. 153-165. Bakyt G. Simulation of dynamic processes of interaction of car and railway track during train passage of curved sections of the track / G. Bakyt, S. Abdullayev, N. Suleyeva et al. // Transport problems. - Katowice: Silesian University of Technology, 2020. - Iss. 2. - Pp. 59-70. Bakyt G. Simulation of dynamic processes of interaction of car and railway track during train passage of curved sections of the track / G. Bakyt, S. Abdullayev, N. Suleyeva et al. // Transport problems. - Katowice: Silesian University of Technology, 2020. - Iss. 2. - Pp. 59-70. Oziomek Ja. Improvement of regularity of urban public transport lines by means of intervals synchronization / Ja. Oziomek, A. Rogowski // Transport problems. - Katowice: Silesian University of Technology, 2018. - Iss. 4. - Pp. 91-102. Oziomek Ja. Improvement of regularity of urban public transport lines by means of intervals synchronization / Ja. Oziomek, A. Rogowski // Transport problems. - Katowice: Silesian University of Technology, 2018. - Iss. 4. - Pp. 91-102. Тарифное руководство № 4. Книга 1. Тарифные расстояния между станциями на участках железных дорог. - М.: ИКЦ «Академкнига», 2002. - 502 с. Tarifnoe rukovodstvo № 4. Kniga 1. Tarifnye rasstoyaniya mezhdu stanciyami na uchastkah zheleznyh dorog. - M.: IKC «Akademkniga», 2002. - 502 s. Тарифное руководство № 4. Книга 2. Ч. 1. Алфавитный список железнодорожных станций. - М.: ИКЦ «Академкнига», 2002. - 452 с. Tarifnoe rukovodstvo № 4. Kniga 2. Ch. 1. Alfavitnyy spisok zheleznodorozhnyh stanciy. - M.: IKC «Akademkniga», 2002. - 452 s. Тарифное руководство № 4. Книга 2. Ч. 2. Алфавитный список пассажирских остановочных пунктов и платформ. - М.: ИКЦ «Академкнига», 2002. - 136 с. Tarifnoe rukovodstvo № 4. Kniga 2. Ch. 2. Alfavitnyy spisok passazhirskih ostanovochnyh punktov i platform. - M.: IKC «Akademkniga», 2002. - 136 s. Тарифное руководство № 4. Книга 3. Тарифные расстояния между транзитными пунктами. - М.: ИКЦ «Академкнига», 2002. - 379 с. Tarifnoe rukovodstvo № 4. Kniga 3. Tarifnye rasstoyaniya mezhdu tranzitnymi punktami. - M.: IKC «Akademkniga», 2002. - 379 s. Официальный сайт ОАО «РЖД». - URL: https://pass.rzd.ru/ (дата обращения: 28.11.2021). Oficial'nyy sayt OAO «RZhD». - URL: https://pass.rzd.ru/ (data obrascheniya: 28.11.2021). Персианов В. А. Проект «Городские железные дороги России» / В. А. Персианов, П. В. Метелкин, Л. С. Федоров и др. // Вестник транспорта. - 2014. - № 5. - С. 2-10. Persianov V. A. Proekt «Gorodskie zheleznye dorogi Rossii» / V. A. Persianov, P. V. Metelkin, L. S. Fedorov i dr. // Vestnik transporta. - 2014. - № 5. - S. 2-10. Баритко А. Л. Организация и технология внешнеторговых перевозок / А. Л. Баритко, П. В. Куренков // Железнодорожный транспорт. - 1998. - № 8. Baritko A. L. Organizaciya i tehnologiya vneshnetorgovyh perevozok / A. L. Baritko, P. V. Kurenkov // Zheleznodorozhnyy transport. - 1998. - № 8.