Комплексное управление перевозочным процессом при взаимодействии железных дорог с другими видами транспорта в узлах

На всех этапах жоммунистического строительства в нашей стране Партия и Правительство уделяли большое внимание проблемам совершенствования координированного управления транспортов 6 материалах ХХУ1 съезда КПСС «Основные направления экономического и социального развития СССР на I98I-I985 годы и на период до 1990 года» среди важнейших задач развития транспорта предусмотрено: совершенствование организации перевозочного процесса и управления им, улучшение координации работы веек видов транспорта и их взаимодействия с другими отраслями народного хозяйства* Намечено совершенствование систем управления на основе целевых программ, включающих широкое применение экономико-математических методов и электронно-вычислительных машин. Поставленныэ Партией и Правительством задачи повышения эффективности народного хозяйства требуют значительного улучшения работы транспортных отраслей и транспортной системы страны вцелом.

Развитие новых методов и техники управления социалистической экономикой выдвинуло задачу совершенствования управления грузовыми перевозками, на основе их оптимизации в целях ускорения доставки грузов и снижения транспортных затрат в народном хозяйстве*.

Непрерывное развитие отраслевых транспортных систем одно из конкретных проявлений предусмотренных Конституцией СССР положений о пропорциональном развитии народного хозяйства.

В.Ы. Ленин еще на заре Советской власти говорил: Первый раз в мировой истории социалистическая партия успела закончить, в главных чертах, дело завоевания власти и подав.

Л8НИЯ эксплуататоров, успела подойти вплотную к задача управления. Надо, чтобы мы оказались достойными выполнителями этой труднейшей (и благодарнейшей) задачи социалистического переворота. Надо продумать, что для успешного управления необходимо, кроме уменья убедить, кроме уменья победить в гражданской войной, уменье практически организовать" .*.

В настоящее время вопросам совершенствования системы управления транспортом на научной основе уделяется значительное внимание. Известно, что основные теоретические разработки в обласги оптимизации процессов перевозок грузов в силу ведомственной разобщенности длительное время велись обособленно на каждом из видов транспорта, где успешно разработаны и созданы первые очереди отраслевых АСУ.

Вопросы комплексного управления перевозочным процессом при взаимодействии железных дорог с другими видами транспорта с внедрением АСУ до настоящего времени не получили должной теоретической разработки и практической реализации.

В совершенствовании системы управления транспортом мы являемся свидетелями диалектического процесса перехода количества в качество, когда накопленные в огромном количестве знания, созданные людьми, и новая электронно-вычислительная техника выдвинули задачу научиться наиболее эффективно управлять работой отраслевых транспортных систем. С ростом масштабов производства в значительной степени возросла трудность управления народным хозяйством, в том числе железнодорожным и другими видами гранс.

I. В. И. Ленин «Очередные задачи советской власти» Полн. Собр. соч., г. 36, стр. 173. порта. Ив бесчисленного количества вариантов организации перевозок нужно суметь выбрать оптимальный, наилучший. Непрерывно растет ответственность руководителей транспортных отраслей и предприятий. Сейчас неправильное или несвоевременное решение моает привести к многомиллионным потерям, к непроизводительным затратам труда людей, тогда как правильное и своевременное решение задач в системе управления перевозочным процессом ускоряет доставку грузов, повышает эффективность функционирования транспорта.

Классики Марксизма-Ленинизма убедительно показали преимущества системы управления при социализме /2,3/,.

К. Маркс указывал, что: «Управление капиталиста есть не только особая функция, возникающая из самой природы общественного процесса труда и относящаяся к этому последнему, оно есть в то же время функция эксплуатации общественного процесса труда и, как таковая, обусловлено неизбежным антагонизмом между эксплуататором и сырым материалом его эксплуатации.''1.

Новое социалистическое общество со своими особыми, коренным образом отличающимся от капитализма производственными отношениями и принципами организации, потребовало новой теории управления, которая была создана В.й. Лениным.

Б.И. Ленин отмечал, что: «Задача управления государством, которая выдвинулась теперь на первый план перед Советской властью, представляет еще ту особенность, что речь идет теперьи, пожалуй, впервые в новейшей истории цивилизованных народов — о таком управлении, когда преимущественное значение нриобре.

I. К. Маркс и Ф.Энгельс. Соч., г. 23, стр. 343 тает не политика, а экономика" Обычно со словом «управление» связывают именно и прежде всего деятельность преимущественно, или даже чисто политическую. Между тем самые основы, самая сущность Советской власти, как и самая сущность перехода от капиталистического общества к социалистическому, состоит в том, что политические задачи занимают подчиненное место по т отношению к задачам экономическим" .

Наука об управлении методологически основывается на диалектическом материализме, а своей теоретической основой она имеет политическую экономию.

Огромные масштабы производства нашей Родины, чрезвычайно быстрые темпы развития народного хозяйства поставили перед наукой и практикой задачу разработать и осуществить внедрение новых эффективных форм и методов управления социалистической экономикой, соответствующих новому высокому этапу развития производительных сил и производственных отношений во всех отраслях народного хозяйства, в том числе и на транспорте.

На ноябрьском (1982 годэ) Пленуме ЦК КПСС Генеральный секретарь ЦК КПСС тов. Ю. В. Андропов сказал, что Политбюро ЦК КПСС обеспокоено положением дел на транспорте.

Он подчеркнул, что: «Показатели работы железных дорог, к сожалению, из годэ в год ухудшаются, несмотря на серьезную помощь, которую оказывает МПС правительство. Объем капитальных вложений по этому министерству вырос на 43 процента по сравнению с 1975 годом, а парк магистральных тепловозов и электровозов увеличился на 23 процента, ЦК КПСС и правительством принят ряд решений по улучшению социальных условий железнодорожников, совершенствованию хозяйственного механизма на.

1 В. И. Ленин Полн.собр.соч., т.36, стр. 130. транспорте. Однако должной отдачи от принятых мер пока нет. В Министерстве путей сообщения на низком уровне ведется организация ремонта и эксплуатации локомотивного парка, организация движения поездов" .*.

В этой связи следует отметить, что имеющиеся на транспорте вычислительные центры и новые методы управления необходимо лучше использовать для совершенствования организации работ.

Внедрение ЭВМ оказывает сильное влияние на организационные формы управления. Применение ЭВМ производит революцию в получении и переработке информации, усиливает централизацию управления,.

Специалисты считают, что возможность определения оптимального пути снижения издержек производства в результате взвешивания всей системы влияющих факторов (что стало возможным с появлением ЭВМ) и есть самое важное новое явление в современной системе планирования и управления.

Исследования показали, что применение АСУ в управлении производством Н8 транспорте снижает количество работников управленческого персонала примерно на 20%.

Высокие темпы развития отраслей народного хозяйстве, дальнейшая специализация и кооперирование производства, растущие торгово-экономические связи с зарубежными странами выдвинули требования совершенствования управления транспор

1 Речь Генерального Секретаря ЦК КПСС товарища Ю. В. Андроповэ на Пленуме ЦК КПСС. «Правда», 23 ноября 1982 г. том. Транспортная система страны в настоящее время представляет сложную динамическую систему и является одной из решающих областей экономики народного хозяйства в общественном воспроизводстве. К 1980 году транспортная сеть страны включала 141,1 тыс. км магистральных железнодорожных линий, свыше 93,1 тыс. км подъездных путей промышленных предприятий, автомобильных дорог с твердым покрытием около 770 тыс. км, более 142,3 тыс. км внутренних водных путей, свыше 957 тыс* км регулярно действующих воздушных линий, 191,4 тыс. км магистральных нефтеи газопроводов.

Общий грузооборот всех видов транспорта в 1980 году составил 6200 млрд. тонно-километров.

Однако существующая в настоящее время ведомственная разобщенность в управлении перевозочным процессом не позволяет наиболее полно использовать имеющиеся ресурсы всех видов транспорта. Недостатки в организации работы транспорта привели к тому, что на железных дорогах значительно снизились темпы роста освоенного перевозками грузооборота. А в 1979 году грузооборот железных дорог впервые снизился против предыдущего 1978 года (1978г. — 3429,4, а в 1979 г. — 3350,0 млрд. тоннокилометров).

Отсутствие методологии комплексного планирования и управления процессами перевозок грузов в обще транспортных узлах при взаимодействии железных дорог с другими видами транспорта приводит к значительным потерям в народном хозяйстве, которые примерно равны около 10 млрд руб. в год.

Задача дальнейшего совершенствования управления транспортной системой страны щелом на базе ЭВМ и оптимизационных расчетов исключительно сложна и поставлена абсолютно своевременно, гак как для решения этих вопросов в настоящее время возникли объективные условия. Все виды транспорта успешно осуществляю? создание своих отраслевых автоматизированных систем управления* Заканчиваются разработка и внедрение первой очереди Автоматизированной системы управления железнодорожный транспортом (АСУIT), АСУМорфлот, АСУАэрофлог, АСУРечфлот и АСУАвтотранс. Созданы АСУ транспортных цехов крупных промышленных предприятий.

В 10-ой пятилетке на всех видах транспорта было внедрено 250 АСУ, для решения задач управления транспортом используется свыше 600 электронно-вычислительных машин. На разработке и эксплуатации АСУ занято 25 тыс. специалистов. За годы 10-ой пятилетки на транспортные АСУ затрачено около 0,5миллиарда рублей.

На железнодорожном транспорге введено в эксплуатацию 52 вычислительных центра, на которых используется 289 электронно-вычислительных машин и тысячи связанных с ними телетайпных аппаратов. Уже действуют вычислительные центры на всех железных дорогах, создан главный вычислительный цен^р Министерства путей сообщения.

На морской транспорте принята в производственную эксплуатацию первая очередь АСУМорфлот, которая включает 56 автоматизированных систем управления производственными предприятиями в портах, пароходствах и судоремонтных заводах, а также подсистем по управлению отраслью в целом.

Введены в действие 44 вычислительных центров в портах, на заводах по ремонту судов, в пароходствах и главный вычислительный центр Министерства Морского флота в г. Москве. Первая очередь АСУ «Пароходство» внедрена в Балтийском, Новороссийском,.

Черноморском, Латвийском и Северном пэроходствэх. В трех портах — Ленинградском, Одесском и Рижском работают АСУ «Порта» .

Еще активнее развивается техническая база АСУ в Гражданской авиации. К концу десятой пятилетки в Министерстве гражданской авиации разработано II и внедрено 29 АСУ, создано 35 вычислительных центров, на которых введено в действие 96 электронно-вычислительных машин. При этом затраты на создание АСУ отрасли за пятилетие составили 57 млн. рублей, а экономический эффект составляет около 4−7,1 млн. рублей экономии эксплуатационных расходов в гид. В одиннадцатой пятилетке запланировано дальнейшее развитие технического оснащения АСУ отрасли. Намечено затратить на эти цели более 154,9 млн.рублей.

В Министерстве речного флота РСФСР для управления работой речных судов функционирует 13 АСУ, базой которых являются 8 вычислительных центров, оснащенных ЭВМ. Созданы линии оргсвязи из главного вычислительного центра министерства с Московским южным портом и другими портами и пэроходствэми. АСУ внедрены в Волжском, Северо-Западном, Московском и Камском пэроходствэх, а также в Северном и Южном Московских портах. Экономический эффект от внедрения АСУ отрасли в десятой пятилетке составил 4,7 млн.рублей. Внедрены подсистемы АСУ в портах и пэроходствэх. Созданы вычислительные центры в речных пэроходствэх в Новосибирске, Горьком, Астрэхэни, Архэнгельске, Ростове-на-Дону, Омске и Перми.

На эвтомобильном транспорте РСФСР введено в действие 40 автоматизированных систем управления, в которых используются 98 ЭВМ. Численность работников, занятых в сфере АСУ, составляет 6,5 тыс.человек. А общая экономия от внедрения АСУ за годы десятой пятилетки составила около 25,7 млн. рублей эксплуатационных расходов* В десятой пятилетке на автомобильной транспорте РСФСР создано дополнительно 15 новых вычислительных центров, расширены мощности 18-ти имеющихся, доведена мощность варка ЭВМ до 6 он* операций в секунду*.

С развитием технической базы каждого вида транспорта назрел вопрос о создании в общетранспортных узлах сети вычислительных центров коллективного пользования, оснащенных ЭВМ третьего и последующих поколений* Они должны войти составной частью в сеть вычислительных центров Общегосударственной автоматизированной системы управления (ОГаС). Сводные данные, но АСУ видов транспорта на начало 1981 г* приведены в таблице I*.

Новая техника потребовала совершенствования методов управления транспортом. В настоящее время имевший ранее место дис-кринтивный подход к изучению перевозочного процесса в отраслевых транспортных системах заменяется динамическим подходом к развитию систем управления транспортом* Разработаны типовые алгоритмы и программы по многим задачам управления процессом перевозок в транспортных отраслях*.

Так, на железных дорогах с помощью математических моделей и методов уже решено более 900 оптимизационных задач* С применением ЭВМ выполняются вариантные расчеты сетевого плана формирования, осуществляется оперативное управление движением поездов, планирование поездообразования на сортировочных станциях, оптимизация выгрузки вагонов и контейнеров и многие другие задачи* Работники морского флота составляют на ЭВМ новые графики пере во.

Таблица I.

Сщцные данные по АСУ видов транспорта (в процентах).

Виды транспорта АСУ ВЦ ЭВМ Специалистов Зада пятилет. ты в 10-©-й ке (шш. шб) внедрено запроектировано для АСУ в КБ, НИИ и ВУЗах для АСУ в КБ, НИИ, ВУЗах на разработках в эксплуатации на НИР и ОКР капит. вложен, в АСУ.

Железнодорожный 28,8 51 29 19 45 49 36 35 25 41.

Морской 23 — 26 — 16,5 — 17 17 10 25.

Авиационный 12 II 20 56 18 36 9 20 28 12.

Речной (РСФСР) 5,3 4 4,7 19 2,4 5 7 5 7 2.

Автомобильный (РСФСР) 16,5 10 19 — 18 9 28 21 24 13.

Нефтепроводный 14,4 24 1,3 6 0,1 I 3 2 6 7.

Всего 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 I I сл I зок грузов и подачи судов в порты. Причем, оперативное управл в нив работой флота осуществляется в режиме диалога человека с эвм, с использованием видеодисплея и других терминальных устройств для контроля наличия флота и времени обработки судов. Эти же задачи в речных портах успешно ведут да ЭШ работники речного транспорта.

Работники автомобильного транспорта рассчитывают оптимальныв маршруты следования автомашин, обрабатывают финансовую и опера тивно-отчетную документацию на ЭШ.

На современном этапе развития и совершенствования промышленного транспорта и транспортно-складских систем четко выделяется тенденция широкого внедрения информационно-управляющих систем с высоким уровнем автоматизации обработки информации. Автоматизированные системы управления промышленным транспортом на базе современных высокопроизводительных ЭШ, терминального оборудования, средств связи и автоматического считывания информации с движущихся транспортных средств находят все большее применение на крупных складах и в центрах материального распределения, на металлургических комбинатах, в карьерах, в обще транспортных узлах с перевалкой грузов с одного вида транспорта на другой.

Распространение получили информационные системы и ЭВМ для управления крупными автоматизированными складами готовой продукции и комплектующих изделий. В настоящее время стоимость транспортных операций в среднем занимает 20−30% от общей стоимости производства заводской продукции.

Установлено, что наиболее перспективным является применение АСУ объектами промышленного транспорта на тех предприятиях, где транспортные операции непосредственно связаны с технологическим процессом выпуска продукции.

Например, на металлургическом заводе им. Ильича в г. Жданове исследовалась возможность увеличения объемов маршрутизации готовой продукции путем планирования этой маршрутизации с помощью ЭВМ. Здесь решаются задачи: накопление информации, анализ обстановки, разработка планов маршрутизации, выбор станции распыления маршрутов для обеспечения максимального их пробега, а тэкже оптимальное управление организацией маршрутов. Общий народнохозяйственный эффект от реализации предложений только для одного крупного завода составляет 500 тыс. руб. в год.

Выступая на торжественном заседании, посвященном шестидесятилетию СССР, Генеральный Секретарь ЦК КПСС товарищ Ю. В. Андропов подчеркнул, что: -" Без хорошо работающего транспорта очень трудно обеспечить и ускоренное развитие всех республик, и дальнейшее углубление их экономического сотрудничества. Но транспорт важен не только для решения сугубо хозяйственных задач. Развитие транспорта, дорожной сети, приближая село к городу, будет в немалой мере способствовать, например, закреплению и кадров на селе. Поможет это, конечно, и решению большой социальной задачи — рациональному и гибкому использованию трудовых ресурсов. Обеспечивая повседневные человеческие контакты в масштабах всего Советского Союза, живые связи между всеми республиками и районами страны, транспорт служит приобщению людей к достижениям социалистической т цивилизации в самом широком смысле слова". Шестьдесят лет СССР. Доклад Генерального Секретаря ЦК КПСС товарища Ю. В. Андропова. «Правда», 22 декабря 1982 г.

В М8териэл9х ХХУ1 съезда КПСС подчеркнута особая необходимость улучшения организации перевозочного процесса для скорейшего устранения недостатков, имеющихся в работе железнодорожного и других видов транспорта.

Исследование проблем оптимизации грузовых перевозок в общетрэнспортных узлах (в стыках видов транспорта) необходимо для создания координированной системы управления перевозками в стране в целом и в транспортных узлах, т. е. для разработки автоматизированной системы управления транспортом (АСУТ) и АСУ — узла.

Имеется настоятельная необходимость в разработке комплексной автоматизированной системы управления транспортными системами, особенно в стыковых пунктах разных видов транспорта.

Под транспортными системами в настоящей работе понимаются отрасли различных видов транспорта.

Под общетранспортным узлом (ОТУ) в данной работе понимается совокупность материальных и людских ресурсов железных дорог и других видов транспорта, организованных в систему взаимосвязанных технологических процессов, для обеспечения координации и повышения эффективности перевозок. При этом в задачу комплексного управления перевозочным процессом в общетрэнспортных узлах входит создание непрерывного перевозочного процесса в стыках разных видов транспорта.

Совершенствование организации и планирования перевозок 'нёразрывно связано с переработкой значительных объемов информации.

Расчеты показывают, что только в крупном обще транспортном узде, на грузовых станциях, где взаимодействуют такие виды транспорта, как железнидорожный, автомобильный, промышленный и водный, объемы ежесуточно перерабатываемых информационных данн—ых превышают несколько млрд. бит ./145Д.

В этих условиях для переработки данных на транспорте в общетранспортных узлах требуется установка ЭВМ с большим объемом памяти. А это в свою очередь требует разработки обоснованных методов сбора и переработки информации по грузовым перевозкам, создания системы математического обеспечения для оптимизации массивов информации о перевозках и осуществления перегрузочных процессов с минимальными затратами времени и средств.

Начато техническое проектирование автоматизированной системы управления промышленным транспортом на базе Главка «Пром-желдоргранс» МПС (АСУПЖТ), ввод в действие первой очереди которой позволит автоматизировать управление транспортом промышленных предприятий целого ряда отраслей народного хозяйства^ При этом базовыми отделениями для создания головного образца АСУ первой очереди утверждены Московское, Свердловское и Сибирское отделение «Промжелдортранс», которые будут основаны на сети действующих информационно-вычислительных центров МПС.

Аналогично успешно создается АСУ промышленного транспорта на Украине, в Белоруссии, в Казахстане и других республиках.

С помощью ЭВМ успешно решаются задачи планирования и анализа перевозок, поставок сырья и отправления готовой продукции, расчета заработной платы, оптимального использования и рассчета подвижного состава, обеспечения безопасности движения, сохранности грузов, учета и отчетности, а также ряд других задач работы транспорта различных отраслей.

Создание подобных подсистем АСУ характерно для условий планового ведения хозяйства в СССР.

За рубежом имеется определенный опыт применения информационно-управляющих систем в обще транспортных узлах, который представляет определенный интерес для критического ознакомления с решением ряда задач автоматизации управления разными видами транспорта и перегрузочными процессами.

Анализ показывает, что в настоящее время в СССР основной задачей внедрения АСУ является автоматизация трудоемких учетных и управленческих операций.

Однако неправильно было бы считать, что внедрение автоматизированных систем управления в транспортных отраслях проходит бее определенных трудностей. Наоборот, ожидаемого экономического эффекта новые системы управления на транспорте еще не дают. Одной из основных причин создавшегося положения является отсутствие совершенного технологического процесса работы разных видов транспорта в непрерывном перевозочном пршцессе, а также отсутствие необходимого информационного и математического обеспечения для решения ряда задач комплексного управления транспортом.

В связи с этим назрел вопрос о создании теоретических основ оптимизации процессов грузовых перевозок при взаимодействии железных дорог с другими видами транспорта в обще транспортных $ 8-лах. При этом необходимо исследовать пути повышения эффективноети перевозочного процесса и разработать методологические принципы оптимизации грузовых перевозок при взаимодействии разных видов транспорта.

Цель диссертационной работы состоит в разработке теоретических основ оптимального планирования и управления перевозочным процессом при взаимодействии железных дорог с другими видами транспорта в общетранспортных узлах, для обеспечения непрерывного перевозочного процесса, включая:

— разработку методологии обеспечения непрерывности перевозочного процессэ при взаимодействии железных дорог с автомобильным и другими видами транспорта в общетранспортных узлах (ОТУ);

— построение комплекса математических моделей оптимального планирования и управления грузовыми перевозками при взаимодействии железных дорог с автомобильным и другими видами транспорта в общетрэнспортных узлах;

— определение структуры и функций системы управления транспортом в общетрэнспортных узлах.

Разработанные в диссертации модели и методы оптимизации технологических процессов при взаимодействии железных дорог с автомобильным и другими видами транспорта в общетрэнспортных узлах ориентированы на их практическое использование, имея ввиду как основную задачу — оптимальное распределение ресурсов узла.

В диссертационной работе поставлена и решена проблема комплексного управления взаимодействием железных дорог с другими видами транспорта в общетранспортных узлах на основе расчета оптимального оперативного плана распределения ресурсов, чем создана методологическая и экономико-математическая основа для автоматизации управления работой разных видов транспорта в узлах.

Разработана мэтематическая модель ОТУ в виде совокупности отдельных технологических операций, как системы функциональных неравенств бл очно-диагональной структуры со связующим блоком, в которой отдельные блоки описывают работу разных видов транспорта в узле, а связующий блок отражает технологические взаимосвязи между ними.

Сформулирована и решена задача оптимизации оперативного планирования перевозок в транспортном узле с использованием предложенной математической модели ОТУ и декомпозиционного подхода к решению, позволяющего свести общую задачу большой размерности к решению конечного числа задач меньшей размерности для определения оптимального плана каждого вида транспорта в ОТУ.

Сформулированы и решены задачи оптимального планирования грузовых перевозок, погрузки и выгрузки вагонов в узле.

Разработаны алгоритмы комплексных рвечетов оптимального плана технологических операций, позволяющие снизить простои вагонов, автомобилей и контейнеров.

Разработан метод совершенствования хозяйственного механизма управления работой транспорта в узле на основе теоретико-игрового подхода.

Предложена структура и определены функции органа управления транспортом в узле.

Дана методика построения и оценки эффективности АСУ транспортным узлом на основе вычислительных центров коллективного пользования.

Разработанные в диссертации методы планирования и управления, математические модели и алгоритмы обеспечивают снижение материально-трудовых затрат при взаимодействии транспортных систем в общетранспортных узлах, снижают простои подвижного состава под грузовыми операциями, ускоряют переработку грузов, повышают качество транспортного обслуживания предприятий народного хозяйства.

На основе разработанных в диссертации методических положений даны практические предложения по совершенствованию системы управления ОТУ. Выработаны рекомендации по внедрению предложенного способа оптимального планирования переработки грузов в общетранспортных узлах, планирования ввоза и вывоза грузов и контейнеров оптимизации технологических операций при прямом варианте перегрузки грузов «вагон-автомобиль», оптимизации числа групп вагонов в подаче и плана работы локомотивов при подаче вагонов к погрузоч-но-разгрузочным фронтам.

Предложения по созданию АСУ общетранспортного узла и совершенствованию хозяйственного механизма управления транспортом позволяют сократить потери при передаче грузов с одного вида транспорта на другой и объединить все виды транспорта в узле в единый комплекс.

Результаты исследований и рекомендации, изложенные в диссертации, использовались в Московском, Свердловском и Ростовском-на-Дону транспортных узлах, на станциях Кунцево П, Свердловск-товарный и Ростов-товарный, включены в технологические процессы работ.

Экспериментальное внедрение разработанных автором в данной диссертации основных методологических положений оптимизации работы общетранспортных узлов в Москве, Свердловске, Ростове-на-Дону и др. показали, что ежегодный эффект от оптимального комплексного планирования централизованного завоза и вывоза грузов только в одном узле составляет около I млн.рублей.Еще не все проблемы исследованы. Так вопросы оптимизации технологических операций при взаимодействии разных видов транспорта, а также проблемы создания АСУ грузовых перевозок и вопросы оптимизации операций при организации непрерывного перевозочного процесса в общетранспортных узлах исследовались недостаточно.

При разработке диссертации учитывалось, что исследование грузовых перевозок на транспорте должно включать в себя:

— комплексный подход к вопросам управления и организации грузовых перевозок, которые осуществляются с участием двух и более видов транспорта;

— разработку таких оптимальных методов управления, которые позволят обеспечить наибольшую эффективность непрерывного перевозочного процесса по грузовым перевозкам в общетранспортных узлах*.

Б связи с этим, предметом исследования в настоящей диссертации являются принципы оптимального управления технологическими процессами взаимодействия железных дорог с другими гидами транспорта при перевозках грузов для отраслей народного хозяйства в обще транспортных узлах.

Объектом исследования взяты отраслевые транспортные системы: железнодорожный, автомобильный и другие виды транспорта. Для исследования использованы данные, накопленные автором за последние годы по работе обще транспортных узлов в гг. Москве (станция Мос-ква-товарная-Митьково), Свердловске (станция Свердловск-товарный) и в Ростове-на-Дону (станция Ростов-товарный). Для выявления прогрессивных тенденций в организации управления грузовыми перевозками с применением экономико-математических методов и ЭВМ с целью применения их на транспорте СССР, проанализированы материалы об управлении транспортом в США, Великобритании, Японии, ФРГ, Франции и других странах*.

Методическая часть исследования базируется на марксиско-ле-нинском диалектическом материализме, решениях партии и правительства по развитию и совершенствованию транспорта и системы его планирования и управления*.

Материалами для исследований являются данные о работе разных видов транспорту полученные из отчетов отраслевых транспортных министерств и их предприятий, результаты натурных наблюдений и обследований, проведенных в обще транспортных узлах, публикации советских и зарубежных авторов*.

Для обработки данных применялись методы системного анализа, линейного и динамического программирования, теории игр*.

Результаты исследования доложены и обсуждены на следующих Всесоюзных научно-технических конференциях и семинарах: Всесоюзном научно-техническом совещании по совершенствованию работы пунктов перевалки при железнодорожно-водных и железнодорожно-автомобильных перевозках (Москва, 1966), III Объединенной научной сессии по проблемам развития транспорта АН СССР* (Одесса, 1969), Совещании по проблемам рационализации и работы транспортной системы СССР в ИКТП при Госплане СССР (Москва, 1972), Всесоюзной конференции по проблемам координации работы разных видов транспорта (Москва, 1972), Всесоюзной конференции по проблемам создания автоматизированной системы планирования и управления транспортом СССР (Киев, 1974), Научно-технической конференции о путях дальнейшего повышения эффективности транспортных средств.

Красноярск, 1976), Всесоюзной конференции по проблемам АСУ, опыту создания и внедрения OAСУ, АСУП и АСУ ТП на видах транспорта (Ленинград, 1976), Научно-производственной конференции «Направления дальнейшего развития пакетных перевозок грузов в народном хозяйстве» (Москва, 1977) на ВДНХ СССР, 1У Всесоюзном совещании по управлению большими системами (Алма-Ата, 1977), ХУ общесетевой научно-технической конференции по применению математических методов и ЭВМ в эксплуатации железных дорог (Москва, 1978), Всесоюзной научно-технической конференции по автоматизированным системам управления грузовыми перевозками (Ташкент, 1978), Всесоюзной научно-технической конференции «Проблемы развития и повышения эффективности транспортной системы страны» (Москва — 1979), а также в докладах и выступлениях на семинаре в Главном управлении движения Министерства Путей сообщения СССР, перед работниками Министерства морского флота СССР, Министерств автомобильного и речного транспорта РСФСР, секции АСУ транспорта ГКНТ и Академии наук СССР, управлений Московской, Свердловской, Северо-Кавказской, Белорусской, Прибалтийской, Восточно-Сибирской, Горьковской, Приволжской, Северной и других железных дорог, в Московском Доме научно-технической пропаганды им. Ф. Э. Дзержинского, в ряде НИИ и вузов, а также на железнодорожных станциях, в портах, автохозяйствах и транспортных цехах промышленных предприятий гг. Москвы, Ленинграда, Киева, Новосибирска, Свердловска, Риги, Гомеля, Новороссийска, Одессы,' Ростова-на-Дону, Воронежа, Красноярска, Ярославля, Иркутска, Бреста и др. крупных транспортных узлов.

Основные предложения автора приняты к внедрению на предприятиях МПС, в Министерстве автомобильного транспорта РСФСР и в др. отраслях, б обще гранепортных узлах в гг. Москве, Свердловске, Ростове-на-Дону и др.

Методологические основы комплексного управления перевозочным процессом, разработанные автором использованы при разработке программы развития транспорта до 1990 года в Госплане СССР и в АН СССР.

В рекомендациях Всесоюзных научно-технических конференций (Киев, 1974, Ленинград, 1976, Москва, 1979) отмечена актуальность исследуемых в диссертации и предложенных автором новых направлений совершенствования комплексного управления перевозочным процессом в обще транспортных узлах, необходимость их внедрения в практику работы транспорта.

По предложенному с участием автора диссертации изобретению устройству для автоматического учета простоя и количества вагонов на грузовых станциях в Свердловске внедрен опытный образец с годовым экономическим эффектом более 50 тыс. руб. Результаты исследования в течение трех лет экспонировались на ВДНХ СССР, а результаты экспериментальной проверки теоретических положений автора отмечены медалью ВДНХ СССР. Мате риалы, опубликованные автором, экспонировались в 1977 на международной выставке «Железнодорожный транспорт — 77» .

Предложения, разработанные автором диссертации, были использованы Секцией по комплексной проблеме управления транспортными процессами Научного Совета по вычислительной технике и системам управления ГКНТ и АН СССР и включены в доклад для Президиума АН СССР от 10 июля 1977 «0 разработке общетранспортной научной проблемы по координированному управлению транспортом, а также в «Предложения о функциях, нравах и структуре Комиссии Президиума Совета Министров СиСР по транспорту» от 30 сентября 1977, направленные в Директивные органы.

Основные положения диссертации изложены автором в 80 печатных работах. Имеется 4 монографин и 7 брощюр, одна из которых переведена и издана в Народной Республике Болгарии.

Диссертация выполнена в отделе транспорта Всесоюзного института научной и технической информации ГКН£ и АН СССР, а также на кафедре «Эксплуатация железных дорог» Московского института инженеров железнодорожного транспорта, где автор работал по совместительству доцентом с почасовой нагрузкой и в8л курс по автоматизированным системам управления железнодорожным транспортом.

Отдельные исследования и эксперименты проведены на Свердловской железной дороге, где автор работал в 1963;67 гг. в должности главного инженера станции Свердловск, а также в Уральском отделении ВНИИЖТ МПС, в Московском, Ростовском институтах инженеров железнодорожного транспорта и во Всесоюзном заочном институте инженеров железнодорожного транспорта, где автор в 1967;81 гг. был руководителем и исполнителем научно-исследовательских работ по рассматриваемой в диссертации проблеме.

Ряд положений, разработанных в диссертации, обсуждались во Всесоюзном институте научной и технической информации ГКНТ и АН СССР, где автор руководит сектором отдела транспорта, а также на научном семинаре «Промышленный транспорт в СССР и за рубежом», который с 1975 по 1981 проводился в доме научнотехнической пропаганды им. Ф. Э. Дзержинского в Москве под научный руководством автора диссертации. Диссертация состоит из введения, двух разделов, включающих девять глав, заключения, списка литературы и приложений.

Основные результаты, полученные в диссертационной работе, состоят в следующем.

1. Разработаны теоретические основы и методология математического моделирования работы общетранспортного узла (ОТУ), в соответствии с которой общетранспортный узел рассматривается, как координирующий центр оптимизации технологических операций непрерывного перевозочного процесса при взаимодействии железных дорог с автомобильным и другими видами транспорта. Разработана математическая модель ОТУ, которая представлена в виде системы функциональных неравенств блочно-диагональной структуры .со связующим блоком.

2. Поставлена и решена задача планирования и управления работой транспорта в ОТУ с использованием разработанной математической модели. При этом решение задачи оперативного планирования распределения ресурсов для работы разных видов транспорта в узле, имеющей большую размерность, сведено к решению конечного числа оптимизационных задач меньшей размерности. Предложен алгоритм решения указанной задачи, укладывающийся в схему Корнаи-Липтака, и его программная реализация на ЭБМ.

3. Сформулированы и решены с помощью разработанных математических моделей, методов и алгоритмов основные оптимизационные задачи планирования грузовых операций при взаимодействии железнодорожного и автомобильного транспорта в ОТУ: оперативного планирования перевозок грузов в узле, планирования оптимального числа групп вагонов в подаче и количества рейсов маневровых локомотивов при подаче вагонов к погрузочно-разгрузочным фронтам, планирования перевозок при вывозе грузов автомобильным транспортом с железнодорожных станций, оперативного планирования погрузки и разгрузки вагонов по прямому варианту работы с автомобильным транспортом".

4. Разработан и апробирован метод совершенствования хозяйственного механизма управления работой транспорта в узле для выбора оптимальных решений при оперативном планировании разгрузки вагонов в узле, отличительной чертой которого является представление диспетчера узла как координирующего звена (игрока с правом первого хода) и приемосдвтчиков, а также других исполнителей (составителей, работников складов и др.), как активных элементов (игроков).

При этом достигается наибольший эффект функционирования общетранспортного узла за счет оптимизации стратегий всех участников производственного процесса с учетом использования в разработанном игровом подходе материальных и моральных стимулов роста производительности труда.

5. Разработана методика построения АСУ общетранспортного узла («АСУ-узла») на основе вычислительного центра коллективного пользования, обеспечивающая программное, информационное, техническое и технологическое единство подсистем этой АСУ.

Предложен эффективный метод выбора этапности внедрения АСУ в обще транспортных узлах.

6. В рамках подсистемы контроля АСУ станции разработана технология функционирования устройств диспетчерского контроля в общетранспортном узле в условиях «АСУ-узла» и внедрено устройство для автоматического учетапростоя и количества вагонов в узле (авторское свидетельство № 205 070).

7. Разработана структура и определены функции органа управления транспортом в обще транспортном узле.

Практическое использование разработок выполненного исследования характеризуется следующим:

1. Предложения по прямому варианту перегрузки грузов в вагоны из подвижного состава других видов транспорта в соответствии с распоряжением МПС № H-I5505 от II.05.1978 г., реализованы на Восточно-Сибирской железной дороге.

2. Изобретение «Устройство для автоматического учета простоя и количества вагонов на грузовых станциях» (авт. свид. № 205 070) внедрено на станции Свердловск-товарный.

3. Разработанные в диссертации рекомендации и методика построения «АСУ-узла» использованы Московским научно-исследовагельским и проектным институтом систем сетевого планирования и управления в промышленности (МНИПЙ СПУ) при разработке проекта по теме ГКНТ СССР 0.80.09/05 Н6 «Разработка научных и методических основ создания автоматизированной системы управления транспортом.

АСУТ) как комплекса АСУ видами транспорта" .

Положения диссертации включены в «Комплексную программу научно-технического прогресса и его социально-экономических последствий» ГКНТ и АН СССР, части П, раздел б, «Транспорт» и в «Предложения о функциях, правах и структуре Комитета Президиума Совета Министров СССР по транспорту», представленную тремя научными советами по транспорту АН СССР в директивные органы.

5. Основные предложения по совершенствованию технологии включены в единые технологические процессы работы железнодорожных станций и автомобильного транспорта Свердловского, Ростов-ского-нэ-Дону и других транспортных узлов и вошли в утвержденный МПС Типовой технологический процесс работы грузовой станции.

Положения диссертации по оперативному управлению непрерывным перевозочным процессом при взаимодействии железнодорожной станции и автотранспорта включены в учебные пособия и программы, утвержденные ГУУЗом МПС: Учебный план, программа и темы рефератов по курсу «Основы управления производством на железнодорожном транспорте», М., 1975; Типовой учебный план и программа курса для руководящих и инженерно-технических работников железнодорожного транспорта: «Передовой опыт управления качеством продукции», М., 1979; учебное пособие для студентов ВУЗов железнодорожного транспорта «Комплексное управление перевозочным процессом в транспортных узлах», М., 1982.

6. Разработанные в диссертации методы решения, модели, алгоритмы и программы проверены на предприятиях МПС, Министерства автомобильного транспорта РСФСР, в Московском, Свердловском, Рост овском-на-Дону и других транспортных узлах. К таким задачам относятся:

— оптимизация оперативного планирования работы транспорта в транспортных узлах;

— оптимизация распределения вагонов по погрузочно-разгрузочным фронтам, с целью их ускоренной разгрузки;

— оптимизация технологических операций при перегрузке грузов по прямому варианту «вагон-автомобиль» ;

— оперативное планирование работы контейнерных терминалов и оптимальных рейсов автотранспорта на контейнерных перевозках;

— оптимизация плана числа групп вагонов и рейсов локомотивов при подаче вагонов из сортировочного парка к погрузочноразгрузочным фронтам станций.

Опыт внедрения разработанных в диссертации моделей показал, что они дают значительный экономический эффект: на 10 — 12% сокращается продолжительность простоя вагонов под грузовыми операциями, на 8−10 $ уменьшаются порожние пробеги автотранспорта и контейнеров в узле, на 15−20% повышается производительность работников аппарата управления.

Условный экономический эффект от внедрения предложенных моделей и методов оптимизации перевозочного процесса только в одном крупном обще транспортном узле составляет свыше I млн. руб в год. При внедрении данных моделей и методов в узлах всей транспортной сети будет получен значительный экономический эффект.

7. Определены функции и вариант структуры органов управления перевозочным процессом в обще транспортных узлах, которые частично используются при разработке единых технологических процессов работы железнодорожных станций и автотранспорта.

Дальнейшая разработка научных: доследований по комплексному управлению перевозочным процессом в обще транспортных узлах должна проводиться в направлении:

— разработки комплексных долгосрочных программ совершенствования системы управления взаимодействием разных видов транспорта и по оптимальному использованию технических средств;

— пропорциональности параметров подвижного состава и других средств разных видов транспорта при их взаимодействии в обще транспортных узлах;

— дальнейшей централизации управления работой транспорта в узлах и улучшения организационной структуры управления на базе АСУТ и АСУ-узлов;

— развития системы полного транспортно-зкспедиционного обслуживания на транспорте и в транспортных узлах, развития контейнерных терминалов;

— значительногоусиления бесперегрузочных сообщений в непрерывном перевозочном процессе в обще транспортных узлах.

Наибольший эффект от применения математических моделей имеет место в сочетании с ЭВМ при внедрении АСУ обще транспортного узла на основе вычислительных центров коллективного пользования. Необ ходимо предусмотреть правильную зтапность разработки и внедрения АСУ-узла, максимальную унификацию технических средств, единство кодов и классификаторов по обмениваемой информации для разных видов транспорта, единство методологии при разработке математического обеспечения, унификацию перевозочной документации.

Исследование указанных: проблем и широкое использование научных результатов,/разработанных в диссертации, поможет реализовать значительные резервы системы управления транспортом.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

.