Структурно-функциональный подход к развитию пропускной способности железнодорожных полигонов

Стратегия развития транспорта в Российской Федерации особое внимание уделяет необходимости развития транспортной отрасли по различным векторам, в том числе по направлению цифровизации. Современные геополитические условия, при которых страны находятся в конкурентной борьбе, не позволяют совершать ошибки при проектировании транспортных сетей. А возросшая роль информатизации в системе принятия решений обязывает использовать информационные продукты, координируя деятельность коллективов людей, а также являясь эффективным инструментом для проверки решений и стратегического планирования при работе транспорта. Для функционирования безопасной суверенной экономики необходимо в числе прочего опережающее, а не «догоняющее» развитие транспорта. Именно имитационное моделирование является современным, перспективным подходом с широкой возможностью локализации на отечественном рынке и использованием отечественных разработок в данной отрасли. В статье в первую очередь определены особенности научного подхода к управлению через системную ориентацию. Раскрыто структурное, функциональное и структурно-функциональное воздействие, с описанием отличительных особенностей каждого. Обоснована важность применения имитационных моделей. Кроме того, поднимаются вопросы, возникающие при расчете пропускной способности. Рассмотрен кейс адаптивного управления как демпфера, базирующегося на использовании динамических резервов, описывается оптимизация при проведении имитационных экспериментов. Также статья указывает на возможности и на необходимость имитационной экспертизы существующих проектов развития транспортной сети (на примере ИС ИМЕТРА). Приведены результаты экспериментов, позволяющие обосновать мероприятия по усилению пропускной способности железнодорожной сети. Даны рекомендации по методике планирования усиления пропускной способности полигона. В заключение обосновывается вывод: при помощи имитационной модели можно рассчитать технологический эффект проводимых мероприятий и обосновать выбор наиболее рационального варианта усиления пропускной способности полигона. Результаты научного исследования имеют не только теоретическое применение, как закономерное развитие транспортной науки в Российской Федерации, но и практическое. Широкое применение имитационных моделей может способствовать снижению издержек при строительстве новой транспортной инфраструктуры.

1. Повышение экономической эффективности функционирования существующих систем железнодорожного транспорта за счет применения уточненного подхода к расчету перерабатывающей способности обслуживающих устройств / Е. Н. Тимухина, Н. В. Кащеева, В. С. Колокольников, А. А. Кощеев // Вестник Сибирского государственного университета путей сообщения. 2019. № 2 (49). С. 26–33.

2. Слободянюк И. Г. Функциональный подход к моделированию транспортных систем // Транспорт Урала. 2017. № 2 (53). С. 96–101. DOI 10.20291/1815-9400-2017-2-96-101.

3. Козлов П. А., Колокольников В. С., Тушин Н. А. О загрузке стрелок и пропускной способности горловин // Транспорт Урала. 2016. № 4 (51). С. 3–7. DOI 10.20291/1815-9400-2016-4-3-7.

4. Козлов П. А., Тушин Н. А., Слободянюк И. Г. Макромоделирование железнодорожных станций и узлов // Наука и техника транспорта. 2015. № 2. С. 82–88.

5. Козлов П. А., Владимирская И. П. Теоретические основы оптимизации структуры транспортных систем // Наука и техника транспорта. 2009. № 4. С. 13–17.

6. Козлов П. А., Осокин О. В., Тушин Н. А. Организационные подходы и модели оптимизации // Мир транспорта. 2011. Т. 9, № 5 (38). С. 18–23.

7. О технологии расчета систем железнодорожного транспорта / П. А. Козлов, В. П. Козлова, О. В. Осокин, Н. А. Тушин // Транспорт Урала. 2022. № 3 (74). С. 3–9. DOI 10.20291/1815-9400-2022-3-3-9.

8. Александров А. Э. Расчет и оптимизация транспортных систем с использованием моделей (теоретические основы, методология) : специальность 05.22.08 «Управление процессами перевозок» : диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук / Александров Александр Эрнстович. Екатеринбург, 2008. 285 с.

9. Козлов П. А., Колокольников В. С., Тушин Н. А. Расчет параметров гармонически построенной сети железных дорог // Железнодорожный транспорт. 2018. № 12. С. 18–21.

10. Козлов П. А., Колокольников В. С. Расчет и оптимизация полигонов железнодорожного транспорта // Вестник Ростовского государственного университета путей сообщения. 2018. № 3 (71). С. 113–120.