Комбинаторика путевого развития горочных горловин

Светлой памяти профессора МИИТа

Шубко Владимира Григорьевича посвящается

Вступление

19 марта 2019 года правительство Российской Федерации утвердило долгосрочную программу развития ОАО «Российские железные дороги» до 2025 года, в которой предусмотрело переход на «цифровую железную дорогу» с целью обеспечения устойчивой конкурентоспособности компании на основе повышения привлекательности транспортных и логистических услуг. Эти услуги будут предоставляться клиентам за счет применения современных цифровых технологий.

В связи с этим особую актуальность приобрела разработка интеллектуально-программных комплексов «цифровой железнодорожной станции», связанных с техническими средствами и устройствами, обеспечивающими расчет и выполнение технологических операций обработки вагонов и поездов на станции и путях необщего пользования с минимальным участием человека.

По информации [6] с 2019 по 2025 год специалисты НИИАС внедрят ряд программно-аппаратных комплексов на 26 сортировочных станциях ОАО «РЖД».

«Проект позволит автоматизировать сортировочные работы, сократить время на их проведение, повысить безопасность и даст существенный экономический эффект в масштабах всей сети». По мнению начальника отдела Ростовского филиала АО «НИИАС» Ольгейзера И. А. создание цифровых двойников горочных сортировочных устройств позволит «быстро смоделировать развитие событий в зависимости от тех или иных факторов, определить потенциальные риски, найти наиболее эффективные режимы работы, выстроить шаги по обеспечению безопасности» [3].

Цифровой двойник предполагается создавать из принципов изоморфизма теории множеств, включающего копию технико-технологических элементов сортировочной горки с помощью информации со всех доступных устройств и датчиков. Пусть O – множество состояний сортировочной горки, а W – множество состояний ее цифрового двойника. Под изоморфизмом понимается взаимно-однозначное отображение элементов одного множества в элементы другого множества.

Подобная биекция предполагает совпадение количества элементов этих двух множеств, то есть их равномощность. Графически это представлено на рисунке 1.

Рис. 1. Взаимно-однозначное отображение состояний

сортировочной горки и ее цифрового двойника

Проблемы цифровизации зарубежных сортировочных горок

Российские проектировщики решают проблемы цифровизации и интеллектуализации процессов роспуска составов на сортировочных горках с 2001 года.