МОДЕЛЮВАННЯ РОБОТИ ПАРКУ ПРИБУТТЯ ЗАЛІЗНИЧНОЇ СТАНЦІЇ

А. В. ГОРБОВА

Анотація


Мета. Імітаційне моделювання роботи станції є одним з основних методів вивчення її роботи, що дозволяє отримати якісні і кількісні показники станції і оцінити ефективність її функціонування. Виникла задача спричинила дослідження і розробку методу моделювання парку прибуття залізничних станцій за допомогою кінцевих автоматів різних типів, що і є метою даної статті. Методика. Для опису роботи станції в статті застосовується розширений варіант діаграм Харела, призначених для опису скінченного автомата. В якості методів дослідження використовуються методи об'єктно-орієнтованого проектування, скінченних автоматів і теорії систем масового обслуговування. Графічне представлення технологічного процесу реалізовано за допомогою уніфікованої мови моделювання UML. Представлення технологічного процесу залізничної станції реалізовано у вигляді діаграм станів і дій програмного комплексу IBM Rational Rose. Діаграми описують ієрархічну організацію скінченних автоматів, а також послідовності робіт різного ступеня деталізації. Результати. Запропонована методика дозволить за допомогою діаграм Харела будувати імітаційні моделі залізничних станцій. Цінність запропонованого методу полягає в тому, що модель являє собою ієрархічно організовану сукупність взаємодіючих скінченних автоматів, при цьому складна модель на кожному рівні ієрархії зберігає просту і доступну для огляду структуру. Сигнали про початок і закінчення робіт, які генерують при переході між станами, дозволяють синхронізувати роботу моделі, а використання дій при описі станів і сигналів (розширення, що надається мовою UML) дозволяє використовувати зовнішні алгоритми там, де звичайно-автоматний формалізм стає незручний. Як приклад наведено скінченні автомати, що моделюють роботу приймально-відправних парку залізничної станції. А методологія що реалізована засобами мови UML дозволяє істотно полегшити уявлення і сприйняття моделі станції. Наукова новизна. Вперше запропоновано застосування ієрархічних скінченних автоматів до моделювання роботи станції. Ієрархічне представлення дозволяє моделювати роботу станції методом переходу від загального до детального, уникнувши помилок при моделюванні і отримавши більш достовірні експлуатаційні показники роботи станції. Практична значимість. Модель залізничної станції призначена для вирішення завдань оперативного планування і оптимізації роботи станції. Крім цього, запропонований метод дозволить зменшити витрати часу для графічного представлення станції при моделюванні технологічних процесів.


Ключові слова


технологічний процес; кінцевий автомат; діаграма станів; діаграма Харела; мова UML

Повний текст:

PDF (Русский)

Посилання


Бобровский, В. И. Функциональное моделирование работы железнодорожных станций : монография / В. И. Бобровский, Д. Н. Козаченко, Р. В. Вернигора, В. В. Малашкин. – Днепропетровск, 2015. – 269 с.

Бобровский, В. И. Модели, методы и алгоритмы автоматизированного проектирования железнодорожных станций : монография / В.И. Бобровский, Д. Н.Козаченко, Р. В. Вернигора, В. В. Малашкин. – Днепропетровск : Изд-во Маковецкий, 2010. – 156 с.

Горбова, О. В. Удосконалення методів техніко-експлуатаційної оцінки роботи залізничних станцій : дис. … канд. техн. наук: 05.22.01 / Горбова Олександра Вікторівна. – Днепро : ДНУЗТ, 2016. – 167 с.

Глушков, В. М. Синтез цифровых автоматов / В. М. Глушков. – Москва : Физматлит, 1962. – 476 с.

Леоненков, А. В. Самоучитель UML / А. В. Леоненков. – Санкт-Петербург : БХВ-Петербург, 2002. – 304 с.

Шторм, Р. Теория вероятностей. Математическая статистика Статистический контроль качества. / Р. Шторм. – Москва : Мир, 1970. – 370 с.

Козаченко, Д. Н. Объектно-ориентиро-ванная модель функционирования железнодорожных станций / Д. Н. Козаченко // Наука та прогрес транспорту. – 2013. – № 4 (46). – С. 47-55. – doi: 10.15802/stp2013/16570.

Козаченко, Д. Н. Автоматизированное формирование функциональных моделей железнодорожных станций / Д. Н. Козаченко, Р. В. Вернигора, В. В. Малашкин // Транспортні системи та технології перевезень. – 2014. – Вип. 8. – С. 65-73. – doi : 10.15802/tstt2014/38089.

Козаченко, Д. М. Програмний комплекс для імітаційного моделювання роботи залізничних станцій на основі добового плану графіку / Д. М. Козаченко, Р. В. Вернигора, Р. Г. Коробйова // Залізн. трансп. України. – 2008. – № 4 (70). – С. 18–20.

Мірошниченко, В. М. Інформаційна технологія імітаційного моделювання систем залізничного транспорту в середовищі Anylogic / В. М. Мірошниченко, Є. В. Недзельський // Проблеми економіки та управління на залізничному транспорті : Зб. матеріалів міжнадр. наук.-практ. конференції. – Київ : ДЕТуТ, 2014.

Рахмангулов, А.Н. Особенности построения имитационной модели технологии работы железнодорожной станции в системе ANYLOGIC : [Електронний ресурс] / А. Н. Рахмангулов, П. Н. Мишкуров // Modern problems and ways of their solution in science, transport, production and education. – 2012. –Режим доступу: http://www.sworld.com.ua/index.php/en/transportation-412/rail-412/15131-412-0744. – Перевірено 25.05.2017.

Gorbova, О. V. Modeling Work of Sorting Station Using UML / O. V. Gorbova // Наука та прогрес транспорту.– 2015. – Вип. 1 (55). – С. 129-138. – doi : 10.15802/stp2015/38260

Harel, D. Statecharts: A visual formalism for complex systems / Devid Harel // Science of Computer Programming. – North-Holland, 1987. – P. 231-274.

Harel, D., Statecharts: A visual formalisms // Devid Harel – Communications of the ACM, 1988. – Vol. 31, – Number 5. – P. 514-530.

Manuel Silva. On Modelling of Hierarchical and Distributed Discrete-Event Systems / Manuel Silva, José Manuel Colom, Jorgé Julvez, Cristian Mahulea, Jan H. van Schuppen, Rong Su, Jan Komenda, Jörg Raisch8, Stephanie Geist, Philippe Darondeau // The DISC Project Perspective, 2007. – P. 85.

Armin Zimmermann. Eine Quantitative Untersuchung des European Train Control System mit UML State Machines / Armin Zimmermann, Jan Trowitzsch // Entwurf komplexer Automatisierungs systeme, Mai 2006, Braunschweig

Vieri Del Bianco, A formalization of uml statecharts for real-time software modeling [Текст] / Vieri Del Bianco, Luigi Lavazza, Marco Mauri // Society for Design and Process Science, Printed in the United States of America, June, 2002.




DOI: https://doi.org/10.15802/tstt2017/110765

Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.


Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.