ИСТИНА

Проблема оптимизации возникает на многих направлениях РЖД, где ресурс работы инфраструктуры используется практически полностью. Дальнейшее расширение сети неизбежно увеличит нагрузку на существующие элементы, и без того работающие в режиме высокой нагрузки. Увеличение пропускной способности железнодорожных станций без строительства дополнительных инфраструктурных сооружений железной дороги – приоритетное направление развития железных дорог[1]. Рассмотрим железнодорожную станцию, не занимающуюся перевозкой пассажиров, поскольку транспортировка людей регламентируется другими нормами. В определенные расписанием моменты времени на станцию прибывают поезда, состоящие из тяговых локомотивов и вагонов, загруженных или порожних. Может оказаться, что вагоны прибывшего поезда должны направится в разных направлениях. В таком случае прибывший поезд необходимо расформировать и сформировать из его вагонов новые поезда. Так как слишком долгое пребывание вагона на сортировочной станции нежелательно, необходимо оптимальным образом сформировать новые составы. Каждый прибывающий вагон имеет: время прибытия, время необходимое для его пристыковки к составу, путь дальнейшего следования и вес (штраф за единицу времени пребывания на станции). Отправляющиеся со станции поезда имеют минимальный и максимальный размер (в вагонах). То есть поезд, размер которого меньше чем минимальный, не может отправиться со станции и обязан ждать пристыковки новых вагонов. Критерием оптимизации в данной работе будем считать сумму взвешенного времени отправки всех вагонов со станции. Выделим одно из всевозможных направлений следования. Поскольку вагоны объединяются в поезд, то время отправления каждого вагона в партии одинаково. Таким образом, решение задачи может быть представлено в виде множества подмножеств, каждое из которых содержит в себе вагоны отправляемых со станции поездов. Представим граф, где вершина соответствует вагону. Ребро ij в таком графе представляет собой объединение вагонов от i до j в состав (вес этого пути – взвешенный штраф для объединения вагонов в партию). В таком графе найдем путь с наименьшим весом от первого вагона до последнего [2]. В данной работе предложена постановка задачи оптимизации процесса формирования поездов на сортировочной горке в терминологии теории расписаний. Оптимизационным параметром выступала сумма взвешенного времени отправления со станции всех вагонов. Для данной математической модели представлен алгоритм кратчайшего пути. Предложенный алгоритм может быть полезен, так как на практике часто случается изменение входных данных (запоздалое или раннее прибытие на станцию), и возникает необходимость быстрого перепланирования. Задача формирования была сведена к задаче поиска кратчайшего пути. Для более точного моделирования работы сортировочной горки могут быть введены дополнительные ограничения, рассмотрены дополнительные целевые функции, применены новые алгоритмы. В дальнейшем планируется объединение данной задачи вместе с другими задачами, возникающими на сортировочной горке.