Удосконалення технології управління місцевою роботою дільниці в умовах невизначеності на основі робастної оптимізації

Автор(и)

  • Лариса Олексіївна Пархоменко Український державний університет залізничного транспорту, Україна https://orcid.org/0000-0001-8963-6467
  • Віктор Миколайович Прохоров Український державний університет залізничного транспорту, Україна https://orcid.org/0000-0003-1647-7746
  • Тетяна Юріївна Калашнікова Український державний університет залізничного транспорту, Україна https://orcid.org/0000-0001-6563-5945

DOI:

https://doi.org/10.18664/ikszt.v29i3.313594

Ключові слова:

місцева робота, невизначеність, планування роботи збірних поїздів, робастна оптимізація

Анотація

У статті розглянуто удосконалення технології управління місцевою роботою залізничних дільниць в умовах невизначеності, що важливо для підвищення ефективності вантажних перевезень. Сучасні методи планування часто базовані на середньодобових даних і не враховують коливань, отже, ефективність управління місцевою роботою може суттєво знижуватися через недостатнє врахування динаміки перевезень. Метою статті є розроблення нової методики планування роботи збірних поїздів з урахуванням невизначеностей, що дасть змогу підвищити точність і надійність планування. Для цього пропонують використовувати робастну оптимізацію, яка забезпечує стійкість рішень до змінюваних умов шляхом застосування принципу мінімаксу. Цей підхід дає змогу створювати надійні плани, які ефективно функціонують навіть у разі значних відхилень від очікуваних умов. У статті проаналізовано результати моделювання, що було проведено за допомогою розробленої процедури оптимізації з застосуванням математичного апарата генетичних алгоритмів, реалізовану в середовищі MATLAB. Моделювання підтвердило ефективність запропонованого підходу. Водночас результати дослідження показують, що для досягнення ще більших результатів доцільно враховувати статистичні дані про коливання обсягів місцевої роботи на станціях. Для цього пропонують інтегрувати стохастичну складову в модель робастної оптимізації, яка дає змогу краще враховувати варіації в обсягах перевезень і забезпечує більш точні рішення. Це може суттєво покращити ефективність планування, зменшити витрати і підвищити загальну ефективність управління залізничними перевезеннями. Отже, запропоновані методи відкривають нові можливості для вдосконалення технологій управління місцевою роботою на залізниці, забезпечуючи більш надійні та економічні рішення в умовах невизначеності.

Біографії авторів

Лариса Олексіївна Пархоменко, Український державний університет залізничного транспорту

кандидат технічних наук, доцент кафедри управління експлуатаційною роботою

Віктор Миколайович Прохоров, Український державний університет залізничного транспорту

кандидат технічних наук, доцент кафедри управління експлуатаційною роботою

Тетяна Юріївна Калашнікова, Український державний університет залізничного транспорту

кандидат технічних наук, доцент кафедри управління експлуатаційною роботою

Посилання

Yang L., Gao Z., Li K. Railway freight transportation planning with mixed uncertainty of randomness and fuzziness. Applied Soft Computing. 2011. 11(1). P. 778–792.

Gan M., Li D., Yao Z., Yu H., Ou Q. Intelligent decision modeling for optimizing railway cold chain service networks under uncertainty. Information Sciences. 2024. 679. С. 121112.

Crainic T. G. Service network design in freight transportation. European Journal of Operational Research. 2000. 122. 2. P. 272–288.

Aktar M. S., Kar C., Dutta P. Fixed charge 4-dimensional transportation problem for breakable incompatible items with type-2 fuzzy random parameters under volume constraint. Advanced Engineering Informatics. 2023. 58. 102222.

Badetskii A., Medved O. Improving the Stability of the Train Formation Plan to Uneven Operational Work. Transportation Research Procedia. 2021. 54. P. 559–567.

Yaghini M., Momeni M., Sarmadi M., Seyedabadi M., Khoshraftar M. M. A fuzzy railroad blocking model with genetic algorithm solution approach for Iranian railways. Applied Mathematical Modelling. 2015. 39(20). P. 6114–6125.

Poss M. Robust combinatorial optimization with knapsack uncertainty. Discrete Optimization. 2018. 27. P. 88–102.

Marseguerra M., Zio E., Martorell S. Basics of genetic algorithms optimization for RAMS applications. Reliability Engineering & System Safety. 2006. 91(9). P. 977–991.

##submission.downloads##

Опубліковано

2024-10-25