1.2.3. Расчёт плана формирования пассажирских поездов
Исходными данными для расчёта плана формирования пассажирских поездов являются: схема расчётного полигона, густота пассажиропотока на каждом участке, кратчайшие расстояния следования пассажиропотоков, расчётная населённость поездов различных категорий, расходы, связанные с обращением поездов различных категорий.
Расчёт плана формирования выполняется в следующей последовательности:
Составляется график возможных назначений пассажирских поездов
Определяются кратчайшие расстояния следования по каждому назначению
В зависимости от расстояния следования определяется категория поезда каждого назначения и его вместимость. Принимаем, что скорые и дальние поезда следуют на расстояние свыше 700 км (50% дальних и 50% скорых), местные до 700 км.
Для каждого назначения определяются приведённые затраты по формуле 1.3.
Расчётные характеристики назначений пассажирских поездов сводятся в табл. 1.8.
На основании расчётных характеристик поездов (табл. 1.8) и густоты пассажиропотоков на данном полигоне (рис. 1.3) составляется матрица ограничений (табл. 1.9).
Одним из возможных методов (например, симплекс-методом) решается задача динамического программирования.
Определяются назначения пассажирских поездов по категориям и их расчётные размеры движения.
.
90
Уфа Свердловск
8
Челябинск 
1
6
.
10
Карталы
2
5
Зол.Сопка Курган 
7
Омск
3
4
Кустанай
Тобол 
Рисунок 1.3 – График возможных назначений пассажирских поездов
Рисунок 1.3 – График возможных назначений поездов
Таблица 1.11 - Расчётные характеристики поездов возможных назначений
|
Назначение поезда |
Маршрут следования |
Расстояние, Lр, км |
Категория поезда |
Расчётная населённость, пас, ар |
Приведённые затраты, Fi, тыс. руб. |
|
Х 1 |
1 – 2 |
131 |
М |
615 |
14017 |
|
Х 2 |
1 – 2 – 3 |
293 |
М |
615 |
31351 |
|
Х 3 |
1 – 2– 3 – 4 |
389 |
М |
615 |
41623 |
|
X 4 |
1 – 2 – 5 |
261 |
М |
615 |
27927 |
|
Х 5 |
1 – 6 |
430 |
М |
615 |
46010 |
|
X 6 |
1 – 10 – 7 |
798 |
С |
542 |
71820 |
|
X 7 |
1 –8 |
481 |
М |
615 |
51467 |
|
X 8 |
1 –9 |
262 |
М |
615 |
28034 |
|
X 9 |
1 –10 |
258 |
М |
615 |
27606 |
|
X 10 |
2 – 3 |
162 |
М |
615 |
17334 |
|
X 11 |
2 – 3 - 4 |
258 |
М |
615 |
27606 |
|
X 12 |
2 – 5 |
130 |
М |
615 |
13910 |
|
X 13 |
2 – 1 - 6 |
561 |
М |
615 |
60027 |
|
X 14 |
2 – 3 – 7 |
911 |
С |
542 |
81990 |
|
X 15 |
2 – 1 – 8 |
612 |
М |
615 |
65484 |
|
X 16 |
2 – 1 – 9 |
393 |
М |
615 |
42051 |
|
X 17 |
2 – 1 – 10 |
389 |
М |
615 |
41623 |
|
X 18 |
3 – 4 |
96 |
М |
615 |
10272 |
|
X 19 |
3 – 4 - 5 |
238 |
М |
615 |
25466 |
|
X 20 |
3 – 2 – 1 – 6 |
723 |
Д |
481 |
71527 |
|
X 21 |
3 –7 |
749 |
С |
542 |
67410 |
|
X 22 |
3 – 4 – 5 –8 |
749 |
Д |
481 |
74151 |
|
X 23 |
3 – 2 – 1 – 9 |
555 |
М |
615 |
59385 |
|
X 24 |
3 – 2 –1 - 10 |
551 |
М |
615 |
58957 |
|
X 25 |
4 – 5 |
142 |
М |
615 |
15194 |
|
X 26 |
4 – 3 – 2 - 1 – 6 |
819 |
С |
542 |
73710 |
|
X 27 |
4 – 3 – 7 |
845 |
Д |
481 |
83655 |
|
X 28 |
4 – 5 – 8 |
653 |
М |
615 |
69871 |
|
X 29 |
4 – 3 – 2 - 1 – 9 |
651 |
М |
615 |
69657 |
|
X 30 |
4 –3 – 2 – 1 - 10 |
647 |
М |
615 |
69229 |
|
X 31 |
5 –2 – 1 - 6 |
691 |
М |
615 |
73937 |
|
X 32 |
5 – 4 – 3 – 7 |
987 |
С |
481 |
97713 |
|
X 33 |
5 –8 |
511 |
М |
615 |
54677 |
|
X 34 |
5 –2 – 1 - 9 |
523 |
М |
615 |
55961 |
|
X 35 |
5 –2 – 1 - 10 |
519 |
М |
615 |
55533 |
|
X 36 |
6 – 7 |
572 |
М |
615 |
61204 |
|
X 37 |
6 – 1 – 8 |
911 |
С |
542 |
81990 |
|
X 38 |
6 – 9 |
336 |
М |
615 |
35952 |
|
X 39 |
6 – 1 - 10 |
688 |
М |
615 |
73616 |
|
X 40 |
7 – 10 – 1 - 8 |
1279 |
С |
542 |
115110 |
|
X 41 |
7 –6 - 9 |
908 |
Д |
481 |
89892 |
|
X 42 |
7– 10 |
540 |
М |
615 |
57780 |
|
X 43 |
8 –1 - 9 |
743 |
С |
542 |
66870 |
|
X 44 |
8 – 1 – 10 |
739 |
Д |
481 |
73161 |
|
X 45 |
9 – 10 |
371 |
М |
615 |
39697 |
Таблица 1.12 - Матрица ограничений целевой функции
|
Хi |
К |
Участки | |||||||||||||||
|
1-2 |
1-6 |
1-8 |
1-9 |
1-10 |
2-3 |
2-5 |
3-4 |
3-7 |
4-5 |
5-8 |
6-7 |
6-9 |
7-10 |
9-10 |
Fi | ||
|
1 |
М |
615 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
14017 |
|
2 |
М |
615 |
0 |
0 |
0 |
0 |
615 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
31351 |
|
3 |
М |
615 |
0 |
0 |
0 |
0 |
615 |
0 |
615 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
41623 |
|
4 |
М |
615 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
615 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
27927 |
|
5 |
М |
0 |
615 |
0 |
615 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
46010 |
|
6 |
С |
0 |
0 |
0 |
0 |
542 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
542 |
0 |
71820 |
|
7 |
М |
0 |
0 |
615 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
51467 |
|
8 |
М |
0 |
0 |
0 |
615 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
28034 |
|
9 |
М |
0 |
0 |
0 |
0 |
615 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
27606 |
|
10 |
М |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
615 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
17334 |
|
11 |
М |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
615 |
0 |
615 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
27606 |
|
12 |
М |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
615 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
13910 |
|
13 |
М |
615 |
615 |
0 |
481 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
60027 |
|
14 |
С |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
542 |
0 |
0 |
542 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
81990 |
|
15 |
М |
615 |
0 |
615 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
65484 |
|
16 |
М |
615 |
0 |
0 |
615 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
42051 |
|
17 |
М |
615 |
0 |
0 |
0 |
615 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
41623 |
|
18 |
М |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
615 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
10272 |
|
19 |
М |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
615 |
0 |
615 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
25466 |
|
20 |
Д |
481 |
481 |
0 |
481 |
0 |
481 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
71527 |
|
21 |
С |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
542 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
67410 |
|
22 |
Д |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
481 |
0 |
481 |
481 |
0 |
0 |
0 |
0 |
74151 |
|
23 |
М |
615 |
0 |
0 |
615 |
0 |
615 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
59385 |
|
24 |
М |
615 |
0 |
0 |
0 |
615 |
615 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
58957 |
|
25 |
М |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
615 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
15194 |
|
26 |
С |
542 |
542 |
0 |
542 |
0 |
542 |
0 |
542 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
73710 |
|
27 |
Д |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
481 |
481 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
83655 |
|
28 |
М |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
615 |
615 |
0 |
0 |
0 |
0 |
69871 |
|
29 |
М |
615 |
0 |
0 |
615 |
0 |
615 |
0 |
615 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
69657 |
|
30 |
М |
615 |
0 |
0 |
0 |
615 |
615 |
0 |
615 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
69229 |
|
31 |
М |
615 |
615 |
0 |
542 |
0 |
0 |
615 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
73937 |
|
32 |
Д |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
481 |
481 |
481 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
97713 |
|
33 |
М |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
615 |
0 |
0 |
0 |
0 |
54677 |
|
34 |
М |
615 |
0 |
0 |
615 |
0 |
0 |
615 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
55961 |
|
35 |
М |
615 |
0 |
0 |
0 |
615 |
0 |
615 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
55533 |
|
36 |
М |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
615 |
0 |
0 |
0 |
61204 |
|
37 |
С |
0 |
542 |
542 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
81990 |
|
38 |
М |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
615 |
0 |
0 |
35952 |
|
39 |
М |
0 |
615 |
0 |
0 |
615 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
73616 |
|
40 |
С |
0 |
0 |
542 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
542 |
0 |
115110 |
|
41 |
Д |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
481 |
481 |
0 |
0 |
89892 |
|
42 |
М |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
615 |
0 |
57780 |
|
43 |
С |
0 |
0 |
542 |
542 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
66870 |
|
44 |
Д |
0 |
0 |
481 |
0 |
481 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
73161 |
|
45 |
М |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
615 |
39697 |
|
Аi |
5050 |
2875 |
2197 |
2612 |
4566 |
4037 |
806 |
3887 |
1955 |
1058 |
483 |
1840 |
1495 |
3013 |
575 |
| |
где xi – возможные назначения;
к – категории поезда;
Fi – приведённые расходы для каждого назначения, тыс. руб.;
Aj – густота пассажиропотока на j-том участке;
aij – расчётная населённость поезда данной категории. Если поезд рассматриваемого назначения не следует по участку – в соответствующей ячейке таблицы проставляется 0.
На основании данных табл. 1.13 строится диаграмма оптимальных назначений поездов (рис. 1.4).
Уфа Свердловск
8
90
Челябинск 
1
6
.
10
Карталы
2
5
Зол.Сопка Курган
7
Омск
3
4
Кустанай
Тобол
Рисунок 1.4 – Диаграмма оптимальных назначений поездов
Результаты расчетов сводим в таблицу 1.14.
Таблица 1.14 – Размеры движения пассажирских поездов
|
Значение Х |
Назначение поезда |
Размеры движ-я, пар поездов |
Категория поездов |
|
Х1 |
Челябинск - Золотая Сопка |
3 |
М |
|
Х8 |
Челябинск – Свердловск |
1 |
М |
|
Х4 |
Челябинск – Карталы |
2 |
М |
|
Х19 |
Кустанай – Карталы |
1 |
М |
|
Х38 |
Тюмень – Свердловск |
3 |
М |
|
Х26 |
Тобол – Тюмень |
6 |
С |
|
Х9 |
Челябинск – Курган |
3 |
М |
|
Х43 |
Уфа – Свердловск |
5 |
С |
|
Х28 |
Тобол – Уфа |
1 |
М |
|
Х6 |
Челябинск – Омск |
6 |
С |
|
Х21 |
Кустанай – Омск |
2 |
С |
|
Х14 |
Золотая Сопка – Омск |
3 |
С |
|
Х18 |
Кустанай – Тобол |
1 |
М |
|
Х36 |
Тюмень – Омск |
3 |
М |
|
Х45 |
Свердловск – Курган |
1 |
М |