ФОРМУВАННЯ ПРОЦЕДУРИ АВТОМАТИЗАЦІЇ РОЗРОБКИ ГРАФІКУ РУХУ ПОЇЗДІВ НА ОСНОВІ АЛГОРИТМУ ШТУЧНИХ БДЖОЛИНИХ КОЛОНІЙ

Анотація

Мета. Робота присвячена питанню автоматизації нормативного графіку руху поїздів на основі застосування сучасних методів оптимізації. В умовах реформування залізничного транспорту та утворення нових підприємств різних форм власності необхідним є перегляд існуючих підходів до складання графіку руху поїздів (ГРП), що є одним із основних документів щодо ефективності використання пропускної спроможності залізничної інфраструктури. Графік руху поїздів стає не тільки основним технологічним документом для внутрішнього користування, але і визначальною частиною договору між перевізниками та власниками інфраструктури і вирішення задачі автоматизації розробки ГРП є одним з найважливіших завдань планування і управління роботою залізничного транспорту. Методика. З метою вирішення поставленого завдання в роботі було сформовано математичну модель складання графіка руху поїздів, яка орієнтована на отримання мінімуму сумарних витрат на вартість  непродуктивних простоїв всіх поїздів на дільниці, витрат на зупинки поїздів і вартості штрафу за невиконання директивних строків прямування поїздів через дільницю відповідно до заявок операторів. Одночасне прокладання великої кількості поїздів зводиться до комбінаторної задачі, що відноситься до класу NP-складних. Результати. Для рішення запропонованої математичної моделі в роботі запропоновано застосувати один з методів мультиагентної оптимізації - алгоритм штучних бджолиних колоній (англ., Artificial Вее colony Algorithm, АBC) , який базується на моделюванні поведінки бджіл у природному середовищі. Експериментальні розрахунки показали ефективність застосування алгоритму АВС для автоматизації ГРП. Наукова новизна. Вперше алгоритм штучних бджолиних колоній було адаптовано до рішення задачі автоматизованої побудови графіку руху вантажних поїздів на одноколійній дільниці. Практична значимість. Застосування алгоритму АВС при складанні та корегуванні нормативного графіку руху поїздів дозволить розробити нові системи підтримки прийняття рішень інженерних працівників  на основі WEB‑технологій,підвищити точність складання ГРП та його ефективність, а також надасть можливість корегування в оперативному порядку при безумовному задоволенні потреб в перевезенні вантажів та пасажирів.