viagra super force

+7(495) 123-XXXX  г. Москва

Выпуски журналов

  • Серия
  • Серия
  • Серия
  • Серия
  • Журнал
  • Журнал
  • Журнал
  • Журнал

Д.И. Адволоткин,  (Научно-исследовательский испытательный центр (исследований направлений и перспектив развития специальной техники Железнодорожных войск) «3 Центрального научно-исследовательского института» Министерства обороны Российской Федерации, г. Москва)

Серия «Естественные и Технические науки» # ЯНВАРЬ  2017

AnyLogic
В статье рассматривается вариант построения модели железнодорожного моста на двухпутном железнодорожном участке. Общая постановка задачи моделирования заключается в нахождении оценки математического ожидания показателя моделируемой системы при заданном времени ее функционирования. Имитационная модель позволяет моделировать: основные состояния двухпутного железнодорожного моста, в условиях внешнего воздействия оказываемого средствами разрушения вероятного противника.

Ключевые слова: AnyLogic, имитационная модель, железнодорожный мост, пропускная способность, средства поражения противника.

 

Oдним из основных параметров железнодорожного направления (участка, железнодорожной линии), позволяющим оценить его функциональность, является пропускная способность [1], обычно выраженная в числе поездов или пар поездов установленной массы, которое может быть пропущено в единицу времени (сутки, часы) в зависимости от имеющихся постоянных технических средств. При этом различают наличную пропускную способность, то есть ту которой обладает участок в настоящее время, и потребную, необходимую для заданных объёмов движения. Также функциональность железнодорожной линии может оцениваться по её провозной способности [1], характеризуемой возможным объемом грузовых перевозок, выражаемой в миллионах тонн за год.

Существующие методы позволяют довольно точно выполнять оценку пропускной и провозной способности железнодорожных линий с одно и многопутными участками при различных графиках организации движения, в условиях отсутствия воздействия непредвиденных внешних факторов. Решение данной задачи с учетом возможных последствий получаемых вследствие комплексного воздействия различных средств поражения (разрушения) противника либо стихийных и техногенных катастроф приобретает значительную сложность. Перечень объектов, которые могут подвергнуться разрушению и тем более параметры ожидаемых разрушений отдельных объектов рассматриваемых участков (линий) в этом случае будут иметь случайный характер. Значения вероятности наступления данных событий сложно прогнозируемы даже для отдельных объектов, не говоря об их совокупности в границах отдельных направлений или регионов. В таких условиях задачи планирования предстоящих действий, направленных на живучесть транспортной инфраструктуры, значительно усложняются.

Назначение модели железнодорожного моста

При планировании мероприятий направленных на обеспечение устойчивого функционирования инфраструктуры железнодорожного транспорта в границах определенного направления (участка) или региона (сети) важно иметь возможность оценивания ожидаемой эффективности их реализации, в условиях отсутствия достаточной информации о последствиях воздействия на данные объекты противоборствующей стороной.

В рассматриваемом случае показателем эффективности реализации мероприятий является численная мера степени достижения их цели. В общем случае обеспечение пропуска подвижного состава по заданному направлению редко является самоцелью. Это один из этапов обеспечения выполнения заданного объема перевозок, в директивные сроки имеющимися силами. В отношении сил обеспечивающих функциональность транспортной инфраструктуры такой мерой будет производиться оценка в общем случае показателя эффективности обеспечения бесперебойности (устойчивости) функционирования (обеспечения пропуска) выполняемого теми средствами, которые имеются в рассматриваемом регионе (районе). В данном случае неизбежно возникает проблема расчета численных показателей необходимых для оценивания эффекта получаемого от набора сил вызванная неопределенностью исходных данных. Решение данных задач возможно с использованием различного рода математических (расчетных) моделей. Для упрощения математической модели в качестве показателя эффективности действий по обеспечению бесперебойности функционирования железнодорожного направления (сети) могут использоваться параметры, характеризующие непосредственно строительно-восстановительные работы на отдельных объектах. Возможность такой замены вытекает из анализа конкретно сложившейся ситуации и осуществляется с учетом целей моделирования. Замена возможна, если в заданных условиях выполнения задачи, исследуемые альтернативы оказывают воздействие, лишь на эффективность производства строительно-восстановительных работ и не сказываются на общей эффективности организации перевозок и других мероприятий осуществляемых для обеспечения общей задачи.

В общем случае оценка эффективности действий восстановительных сил может производиться по качеству выполнения основной целевой задачи, выраженной в обеспечении заданного объема перевозок в заданных временных границах. Решение данной задачи возможно с использованием адекватных моделей, отражающих не только результаты проведения мероприятий, направленных на восстановление функциональности железнодорожной сети, но и функционирования объектов железнодорожной сети в их различны возможных состояниях с учетом воздействия внешних факторов. Одним из таких объектов является железнодорожная мост.

Общая постановка задачи моделирования

Рассматривается вариант построения модели двухпутного железнодорожного моста на двухпутном железнодорожном участке. Общая постановка задачи моделирования в этом случае заключается в нахождении оценки математического ожидания показателя моделируемой системы при заданном времени ее функционирования.

Железнодорожный мост обслуживает железнодорожные составы (далее составы), поступающие с двух путей, примыкающих к нему, железнодорожных перегонов (далее перегон) с интенсивностью эквивалентной экспоненциально распределенному времени между прибытиями. После обслуживания составы покидают мост по одному из двух путей, примыкающего к ней, перегона. Примыкающие к мосту перегоны способны накапливать до N составов на каждом пути. Время прохождения (обслуживания) состава через мост зависит: от интенсивности воздействия средств поражения противника, выраженной в количестве воздействий (интенсивность эквивалентна экспоненциально распределенному времени между воздействиями), количестве средств поражения применяемых в ходе одного воздействия (задается согласно дискретному равномерному распределению для интервала), количестве взрывчатого вещества в единичном средстве поражения в тротиловом эквиваленте (задается согласно экспоненциальному распределению); от времени восстановления работоспособности железнодорожных путей моста в случае их повреждения средствами поражения противника (задается в зависимости от объема разрушений и производственных возможностей формирований ответственных за поддержание работоспособности моста).

Требуется построить имитационную модель обработки (пропуска) составов мостом для определения оценки математического ожидания количества пропущенных мостом составов, за время функционирования T (часов), и оценки математического ожидания вероятности пропуска состава за промежуток времени (дальше — вероятности пропуска состава).

Структура модели

В качестве среды построения модели был выбран инструмент имитационного моделирования AnyLogic. Так как функционирование моста можно представить как последовательность отдельных операций (прибытие, перевод на другой путь, пропуск,…) над объектами, представляющими составы, носители средств поражения, восстановителей и т.п. Для моделирования железнодорожного моста был выбран процессный (дискретно-событийный) вариант создания модели. Для реализации моделей данного типа в среде AnyLogic была использована Библиотека моделирования процессов.

При создании модели моста были созданы следующие типы агентов: MyBridge – модель железнодорожного моста; MyWay – модель железнодорожного пути; MyAgentAero2 –модель средств поражения (СП) вероятного противника; MyTrain2 – модель железнодорожного состава; MySVMiK – модель строительно-восстановительных материалов и конструкций (СВМиК).

Общий вид модели моста приведен на рис. 1а.

Сложный объект MyBridge содержит:

  • динамические параметры: NumBrid – номер моста; kmBridg – километр ж.д. участка на котором расположен мост; pkBridg –пикет ж.д. участка на котором расположен мост; Lput1, Lput2 –протяженность соответствующих путей моста в километрах; cprolW1 –число пролетов моста на 1 пути; cprolW2 –число пролетов моста на 2 пути; dpf –значение избыточного давление во фронте ударной волны при котором конструкции моста будут разрушены; heiBridj –высота мостовых пролетов над водой;
  • переменные: IncrBridg –масса взрывчатых веществ (ВВ) содержащихся в СП нацеленных на мост (в тротиловом эквиваленте); cAeroBr – количестве нацеленных на мост СП; WBrDestr –число путей разрушенных в результате воздействия СП; ldestrWay –протяженности мостовых путей разрушенных в результате воздействия СП; cSpanDestroyW1, cSpanDestroyW2 –количество пролетных строений моста разрушенных в результате воздействия СП; lSpanW1, lSpanW2 – длины разрушенных пролетных строений моста; COpDestW1, COpDestW2 – количество мостовых опор разрушенных в результате воздействия СП; lDestrVSPW1, lDestrVSPW2 – длина разрушенного верхнего строения пути (ВСП) моста; vGroundW1, vGroundW2 – объем земляных работ потребных для восстановления работоспособности моста; vTipSVM –типы СВМиК; vVolumeSVM –объемы СВМиК; nWay –текущий номер мостового пути.
  • функции: lDestrBridg – вычисляет ожидаемую протяженность разрушенного участка моста; cdesprol – вычисляет количество разрушенных пролетов моста; fsendDestr – обеспечивает создание и отправление в выходной порт uotDestr агентов типа MySVMiK.

Кроме того, в состав типа агента MyBridge включены два (по количеству моделируемых мостовых путей) агента типа MyWay, их структуру рассмотрим ниже.

Читать полный текст статьи …


СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1. Ю.И. Ефименко, М.М. Уздин, В.И. Ковалев и др.; Общий курс железных дорог: Учеб. Пособие для студ. Учреждений сред. Проф. Образования/ Москва: Издательский центр «Академия», 2005. – 256 с.
2. Приложение N 3 к Федеральным нормам и правилам в области промышленной безопасности "Общие правила взрывобезопасности для взрывопожароопасных химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств", утверждённым приказом Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от 11 марта 2013 года N 96
3. Ильин В. А., Позняк Э. Г. Аналитическая геометрия. — М.: ФИЗМАТЛИТ, 2002. — 240с.
 



© 
Д.И. Адволоткин, Журнал "Современная наука: актуальные проблемы теории и практики".
 

 

 

 
SCROLL TO TOP

 Rambler's Top100 @Mail.ru