Организация эксплуатации локомотивов (1 часть дипломной работы), страница 4

Для оптимизации распределения резервов времени применяется метод последовательных расчетов. В операционном режиме моделируются многочисленные варианты движения поезда на рассматриваемом участке, для которых принимаются различные режимы ведения поезда и прогнозируется потребление энергии. Перед расчетом каждого варианта движения поезда производится преобразование и рекомбинация режимов ведения. Имеющиеся резервы времени распределяются и варьируются для каждого участка. В зависимости от потребления энергии производится отбор режимов, из которых выбирается оптимальный. На рис. 5 показан процесс оптимизации.

 


 

 

 

 

Рис. 5. Минимизация потребления энергии при использовании метода последовательных расчетов: v - скорость; s - путь; t – время

 

Таким образом, рассмотренный метод позволяет выявить энергооптимальный режим ведения путем математической оценки случайно распределенных резервов времени и общего потребления энергии.

Реализация

Интеллектуальный метод имеет различные области применения. Местоположение мотор-вагонного поезда определяется с помощью датчиков, установленных на необмоторенных осях, а поезда на локомотивной тяге с помощью спутниковой системы. Одновременно с этим может определяться масса поезда.

В настоящее время разработан интерфейс к системе электронного графика движения. Имеющаяся информация об участках пути, графике движения и времени может быть передана в системы информирования пассажиров. Информация о местах ограничения скорости вводится с помощью флэш-карты. Передача для статистической обработки данных, характеризующих режим ведения, и контроль программного обеспечения осуществляются через модемную связь.

Бортовой компьютер не может и не должен снимать с машиниста ответственность за ведение поезда. Он может лишь выдавать рекомендации о режиме ведения таким образом, чтобы машинист как можно меньше отвлекался от основных функций. Рекомендации выводятся на дисплей. Предлагаемый компьютером в каждом случае режим ведения (тяга, выбег, торможение и т. п.) отображается на дисплее в виде текста. Помимо этого выводится информация об остающемся времени движения в указанном режиме, а также о фактическом резерве времени, зная который машинист не допустит опоздания.

Машинист всегда сам принимает решение о целесообразности принятия рекомендаций, выданных компьютером. Если же из-за того, что он игнорировал рекомендации бортового компьютера, или по какой-то иной причине возникло слишком большое отклонение от рекомендованного режима, осуществляется новая оптимизация для оставшегося участка пути. Таким же образом могут быть учтены и не предусмотренные графиком движения ситуации, например запрещающие показания сигналов.

Возможность различным образом использовать резервы времени позволяет удовлетворять требования, вносимые условиями эксплуатации.

В случае использования резервов времени только после прохождения половины участка (кривые 2 на рис. 6) обеспечивается наименьшая вероятность опозданий. Получаемая при этом экономия энергии составляет примерно 9 %.

 

 

 


 

 

Рис. 6. Распределение резервов времени по участку при различных режимах их использования (получаемая экономия указана в процентах около каждой кривой): 1 - линейное распределение; 2 - использование резервов времени после прохождения половины участка; 3 - применение выбега перед торможением

 

 

 

Если применяется только выбег перед торможением (кривая 3), экономия в лучшем случае составляет 5 %. При линейном распределении резервов времени от начала прохождения маршрута (1),экономия энергии будет наибольшей, но этот вариант возможен, например, в дни с малой интенсивностью движения. Риск опоздания сводится к минимуму оптимальным распределением резервов времени.

Выводы

Для реализации оптимального по потреблению энергии режима ведения поезда предложены самые современные информационные технологии. Сочетание метода последовательных расчетов и высокой скорости вычислений обеспечивает корректность и актуальность выдаваемых машинисту рекомендаций. Кроме того, благодаря модульному принципу построения системы достаточно просто адаптировать ее к разнообразному подвижному составу, в том числе и к поездам на локомотивной тяге. Возможность гибко оперировать резервами времени позволяет экономить энергию и обеспечивать при этом высокую точность соблюдения графика движения.

        Также из http:// www.css-mps.ru  получены проекты новых скоростных линий во Франции.  В основном сложилась сеть высокоскоростных железнодорожных сообщений, состоящая из нескольких линий, радиально расходящихся от Парижа (вскоре к ним прибавится еще одна, идущая на восток страны). Эти линии в ряде случаев выходят в другие страны, в частности в Великобританию и Бельгию, и играют важную роль в создании общеевропейской высокоскоростной сети. Однако еще далеко не все провинции Франции подключены к этой сети, поэтому разработан ряд проектов новых линий, имеющих главным образом региональное значение.

Линия TGV Sud-Europe — Atlantique