Proceedings of Petersburg Transport University Proceedings of Petersburg Transport University Известия Петербургского университета путей сообщения 1815-588X 2658-6851 57780 10.20295/1815-588X-2023-1-28-37 Проблематика транспортных систем PROBLEMATIC OF TRANSPORT SYSTEM Проблематика транспортных систем Mathematical Model and Approach to Calculate Throughput Математическая модель и способ расчета пропускной способности Марченко Максим Александрович Marchenko Maksim Aleksandrovich Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I Россия Emperor Alexander I St. Petersburg State Transport University Russian Federation 20 03 2023 20 03 2023 20 1 28 37 17 03 2023 https://pgups.editorum.ru/en/nauka/article/57780/view

Цель: Предложить методику расчета наличной пропускной способности на железнодорожной линии с полным учетом влияния разгонов и торможений поездов в пути их следования на результирующую наличную пропускную способность. Методы: Применен метод аналитического обзора, имитационного и динамического моделирования, математическое моделирование. Результаты исследования: Произведены аналитические преобразования общеизвестной формулы расчета пропускной способности. Получена аналитическая формула, позволяющая с более высокой точностью производить вычисления наличной пропускной способности. Практическая значимость: Результаты исследования могут быть использованы в диспетчерских центрах управления перевозками ОАО «РЖД» для более полного анализа работы полигона дороги, железнодорожных линий или отдельных участков с целью развернутого анализа выполненной работы по перевозкам.

Purpose: To propose methodology for calculating actual throughput on railway line with full consideration of racing and drag effect of trains along their way on resulting actual throughput. Methods: Methods of analytical review, simulation and dynamic modeling, mathematical modeling were applied. Results: Analytical transformations of well-known formula for calculating throughput were performed. Analytical formula has been obtained that allows calculating actual throughput with higher accuracy. Practical significance: The results of the study can be used in the dispatch centers of JSC "Russian Railways" transportation management for more complete analysis of the operation of the polygon of a road, railway lines or individual sections in order of more detailed analysis of work, performed on transportation.

 Железнодорожный полигон пропускная способность межпоездной интервал непараллельный график движения скорость движения Railway polygon throughput inter-train interval traffic non-parallel schedule motion speed

Абдуллаев Ж. Я. Особенности определения пропускной способности двухпутных участков / Ж. Я. Абдуллаев // Изв. Петерб. ун-та путей сообщения. - СПб.: ПГУПС, 2019. - Вып. 3. Abdullaev Zh. Ya. Osobennosti opredeleniya propusknoy sposobnosti dvuhputnyh uchastkov / Zh. Ya. Abdullaev // Izv. Peterb. un-ta putey soobscheniya. - SPb.: PGUPS, 2019. - Vyp. 3. Бобрик П. П. Интеллектуализация управления движением при транзите на транспорте / П. П. Бобрик // Технологии построения когнитивных транспортных систем: материалы Всероссийской научно-практической конференции с международным участием. - СПб., 2021. Bobrik P. P. Intellektualizaciya upravleniya dvizheniem pri tranzite na transporte / P. P. Bobrik // Tehnologii postroeniya kognitivnyh transportnyh sistem: materialy Vserossiyskoy nauchno-prakticheskoy konferencii s mezhdunarodnym uchastiem. - SPb., 2021. Čerić V. Visual interactive modeling and simulation as a decision support in railway transport logistic operations / V. Čerić // Mathematics and Computers in Simulation. - 1997. - Vol. 44. - Iss. 3. - Pp. 251-261. Čerić V. Visual interactive modeling and simulation as a decision support in railway transport logistic operations / V. Čerić // Mathematics and Computers in Simulation. - 1997. - Vol. 44. - Iss. 3. - Pp. 251-261. Покровская О. Д. Логистические накопительно-распределительные центры как основа терминальной сети региона: монография / О. Д. Покровская. - Новосибирск, 2012. - 184 с. Pokrovskaya O. D. Logisticheskie nakopitel'no-raspredelitel'nye centry kak osnova terminal'noy seti regiona: monografiya / O. D. Pokrovskaya. - Novosibirsk, 2012. - 184 s. Покровская О. Д. Логистическая классность железнодорожных станций / О. Д. Покровская // Вестник Уральского государственного университета путей сообщения. - 2018. - № 2(38). - С. 68-76. Pokrovskaya O. D. Logisticheskaya klassnost' zheleznodorozhnyh stanciy / O. D. Pokrovskaya // Vestnik Ural'skogo gosudarstvennogo universiteta putey soobscheniya. - 2018. - № 2(38). - S. 68-76. Покровская О. Д. Логистические транспортные системы России в условиях новых санкций / О. Д. Покровская // Бюллетень результатов научных исследований. - 2022. - № 1. - С. 80-94. Pokrovskaya O. D. Logisticheskie transportnye sistemy Rossii v usloviyah novyh sankciy / O. D. Pokrovskaya // Byulleten' rezul'tatov nauchnyh issledovaniy. - 2022. - № 1. - S. 80-94. 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. Бессолицын А. С. Пригородные и местные поезда / А. С. Бессолицын // Актуальные проблемы управления перевозочным процессом: сборник научных трудов. - 2013. - С. 3-22. Bessolicyn A. S. Prigorodnye i mestnye poezda / A. S. Bessolicyn // Aktual'nye problemy upravleniya perevozochnym processom: sbornik nauchnyh trudov. - 2013. - S. 3-22. Котенко А. Г. Организация поездной работы на участках железной дороги учебного центра управления перевозками / А. Г. Котенко, А. П. Бадецкий, А. Б. Васильев. - СПб.: ФГБОУ ВО ПГУПС, 2016. - 41 с. Kotenko A. G. Organizaciya poezdnoy raboty na uchastkah zheleznoy dorogi uchebnogo centra upravleniya perevozkami / A. G. Kotenko, A. P. Badeckiy, A. B. Vasil'ev. - SPb.: FGBOU VO PGUPS, 2016. - 41 s. Altazin E. A multi-objective optimization-simulation approach for real time rescheduling in dense railway systems / E. Altazin, S. Dauzère-Pérès, F. Ramond et al. // European Journal of Operational Research. - 2020. - Vol. 286. - Iss. 2. - Pp. 662-672. Altazin E. A multi-objective optimization-simulation approach for real time rescheduling in dense railway systems / E. Altazin, S. Dauzère-Pérès, F. Ramond et al. // European Journal of Operational Research. - 2020. - Vol. 286. - Iss. 2. - Pp. 662-672. Kianinejadoshah A. Comparative Application of Analytical and Simulation Methods for the Combined Railway Nodes-Lines Capacity Assessment / A. Kianinejadoshah, S. Ricci // Transportation Research Procedia. - 2021. - Vol. 55. - Pp. 103-109. Kianinejadoshah A. Comparative Application of Analytical and Simulation Methods for the Combined Railway Nodes-Lines Capacity Assessment / A. Kianinejadoshah, S. Ricci // Transportation Research Procedia. - 2021. - Vol. 55. - Pp. 103-109. Ljubaj I. Possibility of Increasing the Railway Capacity of the R106 Regional Line by Using a Simulation Tool / I. Ljubaj, M. Mikulčić, T. J. Mlinarić // Transportation Research Procedia. - 2020. - Vol. 44. - Pp. 137-144. Ljubaj I. Possibility of Increasing the Railway Capacity of the R106 Regional Line by Using a Simulation Tool / I. Ljubaj, M. Mikulčić, T. J. Mlinarić // Transportation Research Procedia. - 2020. - Vol. 44. - Pp. 137-144. Zhang X. Integrating capacity analysis with high-speed railway timetabling: A minimum cycle time calculation model with flexible overtaking constraints and intelligent enumeration / X. Zhang, L. Nie // Transportation Research Part C: Emerging Technologies. - 2016. - Vol. 68. - Pp. 509-531. Zhang X. Integrating capacity analysis with high-speed railway timetabling: A minimum cycle time calculation model with flexible overtaking constraints and intelligent enumeration / X. Zhang, L. Nie // Transportation Research Part C: Emerging Technologies. - 2016. - Vol. 68. - Pp. 509-531. Cheng C. H. A simulation study of tenability for passengers in a railway tunnel with arson fire / C. H. Cheng, C. L. Chow, W. K. Chow // Tunnelling and Underground Space Technology. - 2021. - Vol. 108. Cheng C. H. A simulation study of tenability for passengers in a railway tunnel with arson fire / C. H. Cheng, C. L. Chow, W. K. Chow // Tunnelling and Underground Space Technology. - 2021. - Vol. 108. Bulíčeka J. Operational Reliability of a Periodic Railway Line / J. Bulíčeka, P. Drdla, J. Matuška // Transportation Research Procedia. - 2021. - Vol. 53. - Pp. 106-113. Bulíčeka J. Operational Reliability of a Periodic Railway Line / J. Bulíčeka, P. Drdla, J. Matuška // Transportation Research Procedia. - 2021. - Vol. 53. - Pp. 106-113. Högdahl J. A combined simulation-optimization approach for minimizing travel time and delays in railway timetables / J. Högdahl, M. Bohlin, O. Fröidh // Transportation Research. Part B: Methodological. - 2019. - Vol. 126. - Pp. 192-212. Högdahl J. A combined simulation-optimization approach for minimizing travel time and delays in railway timetables / J. Högdahl, M. Bohlin, O. Fröidh // Transportation Research. Part B: Methodological. - 2019. - Vol. 126. - Pp. 192-212. 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. 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. Pokrovskaya O. Assessment of Transport and Storage Systems / O. Pokrovskaya, R. Fedorenko // Advances in Intelligent Systems and Computing. - 2020. - Vol. 1115. - Pp. 570-577. Pokrovskaya O. Assessment of Transport and Storage Systems / O. Pokrovskaya, R. Fedorenko // Advances in Intelligent Systems and Computing. - 2020. - Vol. 1115. - Pp. 570-577. Покровская О. Д. «Сбитый прицел» клиентоориентированности / О. Д. Покровская // РЖД-Партнер. - 2016. Pokrovskaya O. D. «Sbityy pricel» klientoorientirovannosti / O. D. Pokrovskaya // RZhD-Partner. - 2016. Pokrovskaya O. Formation of logistics facilities in transport corridors / O. Pokrovskaya, S. Orekhov, N. Kapustina et al. // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. Ser. “VIII International Scientific Conference Transport of Siberia - 2020”. - 2020. - Vol. 8. - P. 012032. Pokrovskaya O. Formation of logistics facilities in transport corridors / O. Pokrovskaya, S. Orekhov, N. Kapustina et al. // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. Ser. “VIII International Scientific Conference Transport of Siberia - 2020”. - 2020. - Vol. 8. - P. 012032. Покровская О. Д. Логистические транспортные системы России в условиях новых санкций / О. Д. Покровская // Бюллетень результатов научных исследований. - 2022. - № 1. - С. 80-94. Pokrovskaya O. D. Logisticheskie transportnye sistemy Rossii v usloviyah novyh sankciy / O. D. Pokrovskaya // Byulleten' rezul'tatov nauchnyh issledovaniy. - 2022. - № 1. - S. 80-94. Покровская О. Д. Комплексная оценка транспортно-складских систем / О. Д. Покровская // Железнодорожный транспорт. - 2019. - № 7. - С. 26-32. Pokrovskaya O. D. Kompleksnaya ocenka transportno-skladskih sistem / O. D. Pokrovskaya // Zheleznodorozhnyy transport. - 2019. - № 7. - S. 26-32. Pokrovskaya O. Procedure and algorithmization of calculation of terminal network parameters / O. Pokrovskaya, R. Fedorenko, E. Khramtsova // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 12th International Scientific Conference on Agricultural Machinery Industry. - INTERAGROMASH 2019. - 2019. - P. 012198. Pokrovskaya O. Procedure and algorithmization of calculation of terminal network parameters / O. Pokrovskaya, R. Fedorenko, E. Khramtsova // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 12th International Scientific Conference on Agricultural Machinery Industry. - INTERAGROMASH 2019. - 2019. - P. 012198. Покровская О. Д. Инструментарий логистического нормирования для проведения аудита транспортно-складских систем / О. Д. Покровская, Т. С. Титова // Известия Петербургского университета путей сообщения. - 2019. - Т. 16. - № 2. - С. 175-190. Pokrovskaya O. D. Instrumentariy logisticheskogo normirovaniya dlya provedeniya audita transportno-skladskih sistem / O. D. Pokrovskaya, T. S. Titova // Izvestiya Peterburgskogo universiteta putey soobscheniya. - 2019. - T. 16. - № 2. - S. 175-190. Дроздова М. А. Международные санкции как средства регулирования мировой экономики / М. А. Дроздова // Инновационные подходы развития экономики и управления в XXI веке: сборник трудов III Национальной научно-практической конференции. - Федеральное агентство железнодорожного транспорта, ФГБОУ ВО ПГУПС, 2020. - С. 113-116. Drozdova M. A. Mezhdunarodnye sankcii kak sredstva regulirovaniya mirovoy ekonomiki / M. A. Drozdova // Innovacionnye podhody razvitiya ekonomiki i upravleniya v XXI veke: sbornik trudov III Nacional'noy nauchno-prakticheskoy konferencii. - Federal'noe agentstvo zheleznodorozhnogo transporta, FGBOU VO PGUPS, 2020. - S. 113-116. Дроздова М. А. Антиглобализм в контексте современного международного экономико-правового дискурса / М. А. Дроздова, Л. А. Кравченко // Вестник Волжского университета им. В. Н. Татищева. - 2020. - Т. 1. - № 3(96). - С. 247-253. Drozdova M. A. Antiglobalizm v kontekste sovremennogo mezhdunarodnogo ekonomiko-pravovogo diskursa / M. A. Drozdova, L. A. Kravchenko // Vestnik Volzhskogo universiteta im. V. N. Tatischeva. - 2020. - T. 1. - № 3(96). - S. 247-253. Дроздова М. А. Цифровая экономика и инфляция в период пандемии / М. А. Дроздова, Л. А. Кравченко, Д. А. Панков // Инновационные подходы развития экономики и управления в XXI веке: сборник трудов III Национальной научно-практической конференции. - ФГБОУ ВО ПГУПС, 2020. - С. 11-14. Drozdova M. A. Cifrovaya ekonomika i inflyaciya v period pandemii / M. A. Drozdova, L. A. Kravchenko, D. A. Pankov // Innovacionnye podhody razvitiya ekonomiki i upravleniya v XXI veke: sbornik trudov III Nacional'noy nauchno-prakticheskoy konferencii. - FGBOU VO PGUPS, 2020. - S. 11-14. Дроздова М. А. Цифровизация отрасли железнодорожных перевозок: проблемы и успехи / М. А. Дроздова, Е. А. Фурсова // III Бетанкуровский международный инженерный форум: сборник трудов. - 2021. - С. 119-121. Drozdova M. A. Cifrovizaciya otrasli zheleznodorozhnyh perevozok: problemy i uspehi / M. A. Drozdova, E. A. Fursova // III Betankurovskiy mezhdunarodnyy inzhenernyy forum: sbornik trudov. - 2021. - S. 119-121. 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. Быкадоров С. А. Анализ методов определения себестоимости грузовых перевозок / С. А. Быкадоров, П. В. Куренков, А. В. Серкова и др. // Вестник транспорта. - 2014. - № 3. - С. 30-41. Bykadorov S. A. Analiz metodov opredeleniya sebestoimosti gruzovyh perevozok / S. A. Bykadorov, P. V. Kurenkov, A. V. Serkova i dr. // Vestnik transporta. - 2014. - № 3. - S. 30-41. Сафронова А. А. Формирование системы финансового менеджмента: теория, опыт, проблемы, перспективы: коллективная монография / А. А. Сафронова, Е. Н. Рудакова, П. В. Куренков и др. - М., 2018. - 228 с. Safronova A. A. Formirovanie sistemy finansovogo menedzhmenta: teoriya, opyt, problemy, perspektivy: kollektivnaya monografiya / A. A. Safronova, E. N. Rudakova, P. V. Kurenkov i dr. - M., 2018. - 228 s. Мохонько В. П. Ситуационное управление перевозочным процессом / В. П. Мохонько, В. С. Исаков, П. В. Куренков // Транспорт: наука, техника, управление: научный информационный сборник. - 2004. - № 11. - С. 14. Mohon'ko V. P. Situacionnoe upravlenie perevozochnym processom / V. P. Mohon'ko, V. S. Isakov, P. V. Kurenkov // Transport: nauka, tehnika, upravlenie: nauchnyy informacionnyy sbornik. - 2004. - № 11. - S. 14. Мохонько В. П. Проблемы создания ситуационно-аналитической системы управления перевозочным процессом на железнодорожном транспорте / В. П. Мохонько, В. С. Исаков, П. В. Куренков // Бюллетень транспортной информации. - 2004. - № 9. - С. 22. Mohon'ko V. P. Problemy sozdaniya situacionno-analiticheskoy sistemy upravleniya perevozochnym processom na zheleznodorozhnom transporte / V. P. Mohon'ko, V. S. Isakov, P. V. Kurenkov // Byulleten' transportnoy informacii. - 2004. - № 9. - S. 22. Куренков П. В. Финансово-экономическое решение проблемы пригородных перевозок / П. В. Куренков, С. П. Вакуленко // Экономика железных дорог. - 2012. - № 12. - С. 96. Kurenkov P. V. Finansovo-ekonomicheskoe reshenie problemy prigorodnyh perevozok / P. V. Kurenkov, S. P. Vakulenko // Ekonomika zheleznyh dorog. - 2012. - № 12. - S. 96. 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.