Підвищення ефективності організації передавальних поїздів в розвинених залізничних вузлах через впровадження «гнучких моделей»

We have studied the efficiency of organization of transfer trains at developed railroad junctions based on the criterion of total hours of railroad wagon downtime under accumulation. We have constructed discrete-event simulation models (Java SE, AnyLogic) of the organization of transfer trains in line with a "rigid schedule" and under accumulation to the standard for trains. The models take into consideration the stochastic nature of wagon arrivals to the accumulation points and meeting the established norm for the mass of trains. It is considered at modeling that track development of railroad stations and intranodal passages is rational and does not significantly affect delay in the motion of transfer trains. The transfer trains schedule is rational and rhythmic. The throughput capacity of open tracks at a node and the processing capability of subsystems at railroad stations are sufficient.We have experimentally compared the efficiency of four models of the organization of transfer trains, including a "flexible model", which combines dispatch upon accumulation to the standard of a train and a "rigid schedule" at the same time. It was established that the minimal hours of wagon accumulation are achieved when transfer trains are organized via a combined variant: a simultaneous dispatch in line with a "rigid schedule" and at accumulation to the standard. Organization of transfer trains in line with a "rigid schedule" requires the organization of additional trains, otherwise there is an increase in the queue of wagons at accumulation points. When increasing the number of daily trains by 10‒11 %, the process of forming and dispatching becomes sufficiently reliable and efficient.The specified recommendations would make it possible to improve the typical process of operation of railroad junctions in terms of dispatcher control over the formation, dispatch, and passing of transfer trains during intranodal trafficПроведено исследование эффективности организации передаточных поездов в развитых железнодорожных узлах по критерию совокупных вагоно-часов простоя под накоплением. Разработаны дискретно-событийные имитационные модели (Java SE, AnyLogic) организации передаточных поездов по «жесткому графику» и за накоплением до нормы составов. В моделях учтена стохастическая природа поступления вагонов в пункты накопления и выполнение установленной нормы массы составов. При моделировании считается, что путевое развитие железнодорожных станций и внутриузловых ходов является рациональным, и несущественно влияет на задержку движения передаточных поездов. График движения передаточных поездов рациональный и ритмичный. Пропускная способность перегонов узла и перерабатывающая способность подсистем железнодорожных станций являются достаточными.Экспериментально проведено сравнение эффективности четырех моделей организации передаточных поездов, в том числе «гибкой моделью», которая объединяет отправление по накоплению до нормы состава и «жесткому графику» одновременно. Установлено, что минимальные вагоно-часы накопления достигаются при организации передаточных поездов комбинированным вариантом: одновременное отправление и по «жесткому графику» и при накоплении до нормы. Организация передаточных поездов по «жесткому графику» требует организации дополнительных поездов, иначе существенно возрастает очередь из вагонов в пунктах накопления. При увеличении суточного количества поездов на 10–11 % процесс формирования и отправки становится достаточно надежным и эффективным.Обозначенные рекомендации позволят усовершенствовать типовой процесс работы железнодорожных узлов в части диспетчерского контроля за формированием, отправлением и пропуском передаточных поездов во внутриузловом сообщенииПроведено дослідження ефективності організації передавальних поїздів в розвинених залізничних вузлах за критерієм сукупних вагоно-годин простою під накопиченням. Розроблені дискретно-подієві імітаційні моделі (Java SE, AnyLogic) організації передавальних поїздів за «жорстким графіком» та за накопиченням до норми составів. В моделях враховано стохастичну природу надходження вагонів у пункти накопичення та дотримання составів до встановленої норми. При моделюванні вважається, що колійний розвиток залізничних станцій та внутрішньовузлових ходів є раціональним, та несуттєво впливає на затримку руху передавальних поїздів. Графік руху передавальних поїздів є раціональним та ритмічним. Пропускна спроможність перегонів вузла та переробна спроможність підсистем залізничних станцій є достатніми.Експериментально проведено порівняння ефективності чотирьох моделей організації передавальних поїздів, у тому числі «гнучкою моделлю», яка поєднує відправлення за накопиченням до норми состава і «жорстким графіком» одночасно. Встановлено, що мінімальні вагоно-години накопичення досягаються при організації передавальних поїздів комбінованим варіантом: одночасне відправлення і за «жорстким графіком» і накопиченням до норми. Результат експерименту виявив найбільш ефективний варіант організації передавальних поїздів, а саме комбінований варіант. Даний варіант передбачає, що при наявності достатньої кількості вагонів у пункті накопичення поїзд відправляється раніше (відправлення за накопиченням до норми), інакше – через розрахунковий середній інтервал (варіант відправлення за «жорстким графіком»). Організація передавальних поїздів за «жорстким графіком» потребує організації додаткових поїздів, інакше суттєво зростає черга із вагонів у пунктах накопичення. При збільшенні добової кількості поїздів на 10–11 % процес формування та відправлення стає достатньо надійним та ефективним.Зазначенні рекомендації дозволять удосконалити типовий процес роботи залізничних вузлів у частині диспетчерського контролю за формуванням, відправленням та пропуском передавальних поїздів у внутрішньовузловому сполученн

Розробка методу обробки зображень пятен лазерних пучків з використанням паралельно-ієрархічних мереж

A method for processing images of spots of laser beams is presented for systems using a modern and promising form of communication using atmospheric-optical communication lines (AOCL). The method allows to significantly expand the use of laser technology in information transfer systems by increasing speed, their efficiency and the characteristics of the positioning subsystem in them. This is important because under the influence of the atmosphere (rain, fog, dust, snow) the laser beam is deformed, and this, in turn, affects the quality of the results obtained from such systems. The necessity of filtering images received from the transmitter by using adaptive methods of processing information in parallel hierarchical networks is substantiated. In order to accelerate the processing of images of spots of laser beams, a specialized random access memory (RAM) is developed, which is used in modeling the developed method for processing images of spots of laser beams.Based on the obtained simulation data, the results of predicting the location of the receiver and the system performance obtained with the presented method are 15–20 % better than the results obtained using known methods. As a result of the development of the presented method, it is possible to reduce the number of accesses to RAM by 2 times, and therefore reduce the load on the memory. The operation of reading 2-port memory has been improved, it allows to create a displacement vector of parallel-hierarchical transformation in one cycle, dividing the width of the record and reading the data bus, which in turn increases the RAM efficiencyПредставленный метод обработки изображений пятен лазерных пучков, для систем, использующих современный и перспективный вид связи с использованием атмосферно-оптических линий связи (АОЛС). Метод позволяет значительно расширить использование лазерных технологий в системах передачи информации за счет увеличения быстродействия, эффективности их работы и характеристик подсистемы позиционирования в них. Это важно, поскольку под действием атмосферы (дождь, туман, пыль, снег) лазерный луч деформируется, а это, в свою очередь, влияет на качество результатов, полученных от таких систем. Обоснована необходимость фильтрации изображений, полученных от передатчика, путем использования адаптивных методов обработки информации в параллельно-иерархических сетях. С целью ускорения обработки изображений пятен лазерных пучков разработана специализированная оперативная память (ОЗУ), которая была использована в моделировании разработанного метода обработки изображений пятен лазерных пучков.Исходя из полученных данных моделирования, результаты прогнозирования расположения приемника и эффективность работы системы, полученные с представленным методом, на 15–20 % лучше результатов, полученных с использованием известных методов. В результате разработки представленного метода, удалось сократить количество обращений к оперативной памяти в 2 раза, а следовательно уменьшить нагрузку на память. Усовершенствована операция чтения 2-портовой памяти, позволяет формировать вектор смещения параллельно-иерархического преобразования за один такт, разделив ширину записи и считывания шины данных, что в свою очередь, увеличивает эффективность работы оперативной памятиПредставлений метод обробки зображень плям лазерних пучків, для систем, які використовують сучасний та перспективний вид зв'язку з використанням атмосферно-оптичних ліній зв'язку (АОЛС). Метод дозволяє значно розширити використання лазерних технологій в системах передачі інформації за рахунок збільшення швидкодії, ефективності їх роботи і характеристик підсистеми позиціонування в них. Це важливо, оскільки під дією атмосфери (дощ, туман, пил, сніг) лазерний промінь деформується, а це, в свою чергу, впливає на якість результатів, отриманих від таких систем. Обґрунтовано необхідність фільтрації зображень, отриманих від передавача, шляхом використання адаптивних методів обробки інформації в паралельно-ієрархічних мережах. З метою пришвидшення обробки зображень плям лазерних пучків розроблена спеціалізована оперативна пам’ять (ОЗУ), що була використана в моделюванні розробленого методу обробки зображень плям лазерних пучків.Виходячи з отриманих даних моделювання, результати прогнозування розташування приймача і ефективність роботи системи, отримані з представленим методом, на 15–20 % краще результатів, отриманих з використанням відомих методів. В результаті розробки представленого методу, вдалося скоротити кількість звернень до оперативної пам'яті в 2 рази, а отже зменшити навантаження на пам'ять. Удосконалено операція читання 2-портової пам'яті, дозволяє формувати вектор зміщення паралельно-ієрархічного перетворення за один такт, розділивши ширину запису і зчитування шини даних, що в свою чергу, збільшує ефективність роботи оперативної пам'ят

Розробка методу обробки зображень пятен лазерних пучків з використанням паралельно-ієрархічних мереж

A method for processing images of spots of laser beams is presented for systems using a modern and promising form of communication using atmospheric-optical communication lines (AOCL). The method allows to significantly expand the use of laser technology in information transfer systems by increasing speed, their efficiency and the characteristics of the positioning subsystem in them. This is important because under the influence of the atmosphere (rain, fog, dust, snow) the laser beam is deformed, and this, in turn, affects the quality of the results obtained from such systems. The necessity of filtering images received from the transmitter by using adaptive methods of processing information in parallel hierarchical networks is substantiated. In order to accelerate the processing of images of spots of laser beams, a specialized random access memory (RAM) is developed, which is used in modeling the developed method for processing images of spots of laser beams.Based on the obtained simulation data, the results of predicting the location of the receiver and the system performance obtained with the presented method are 15–20 % better than the results obtained using known methods. As a result of the development of the presented method, it is possible to reduce the number of accesses to RAM by 2 times, and therefore reduce the load on the memory. The operation of reading 2-port memory has been improved, it allows to create a displacement vector of parallel-hierarchical transformation in one cycle, dividing the width of the record and reading the data bus, which in turn increases the RAM efficiencyПредставленный метод обработки изображений пятен лазерных пучков, для систем, использующих современный и перспективный вид связи с использованием атмосферно-оптических линий связи (АОЛС). Метод позволяет значительно расширить использование лазерных технологий в системах передачи информации за счет увеличения быстродействия, эффективности их работы и характеристик подсистемы позиционирования в них. Это важно, поскольку под действием атмосферы (дождь, туман, пыль, снег) лазерный луч деформируется, а это, в свою очередь, влияет на качество результатов, полученных от таких систем. Обоснована необходимость фильтрации изображений, полученных от передатчика, путем использования адаптивных методов обработки информации в параллельно-иерархических сетях. С целью ускорения обработки изображений пятен лазерных пучков разработана специализированная оперативная память (ОЗУ), которая была использована в моделировании разработанного метода обработки изображений пятен лазерных пучков.Исходя из полученных данных моделирования, результаты прогнозирования расположения приемника и эффективность работы системы, полученные с представленным методом, на 15–20 % лучше результатов, полученных с использованием известных методов. В результате разработки представленного метода, удалось сократить количество обращений к оперативной памяти в 2 раза, а следовательно уменьшить нагрузку на память. Усовершенствована операция чтения 2-портовой памяти, позволяет формировать вектор смещения параллельно-иерархического преобразования за один такт, разделив ширину записи и считывания шины данных, что в свою очередь, увеличивает эффективность работы оперативной памятиПредставлений метод обробки зображень плям лазерних пучків, для систем, які використовують сучасний та перспективний вид зв'язку з використанням атмосферно-оптичних ліній зв'язку (АОЛС). Метод дозволяє значно розширити використання лазерних технологій в системах передачі інформації за рахунок збільшення швидкодії, ефективності їх роботи і характеристик підсистеми позиціонування в них. Це важливо, оскільки під дією атмосфери (дощ, туман, пил, сніг) лазерний промінь деформується, а це, в свою чергу, впливає на якість результатів, отриманих від таких систем. Обґрунтовано необхідність фільтрації зображень, отриманих від передавача, шляхом використання адаптивних методів обробки інформації в паралельно-ієрархічних мережах. З метою пришвидшення обробки зображень плям лазерних пучків розроблена спеціалізована оперативна пам’ять (ОЗУ), що була використана в моделюванні розробленого методу обробки зображень плям лазерних пучків.Виходячи з отриманих даних моделювання, результати прогнозування розташування приймача і ефективність роботи системи, отримані з представленим методом, на 15–20 % краще результатів, отриманих з використанням відомих методів. В результаті розробки представленого методу, вдалося скоротити кількість звернень до оперативної пам'яті в 2 рази, а отже зменшити навантаження на пам'ять. Удосконалено операція читання 2-портової пам'яті, дозволяє формувати вектор зміщення паралельно-ієрархічного перетворення за один такт, розділивши ширину запису і зчитування шини даних, що в свою чергу, збільшує ефективність роботи оперативної пам'ят