Оптимизация функционирования подвижного состава при организации грузовых перевозок на участке железнодорожной сети

Предлагается математическая модель назначения локомотивов для перевозки грузовых составов. Рассматриваются различные критериальные функции. Одной из целей оптимизации в модели является минимизация числа задействованных для перевозки локомотивов за счет выбора маршрутов составов и локомотивов при условии выполнения суточного плана перевозок. В модель включена возможность учета различных типов локомотивов, а также видов их технического обслуживания. Предложен новый эвристический алгоритм поиска приближенного решения задачи. Основным инструментом алгоритма выступает эвристическая функция полезности, учитывающая топологию железнодорожной сети, ограничения, заданные на движение локомотивов, а также необходимость проведения технического осмотра и ремонта локомотивов. Приведены результаты численного моделирования на примере реальных данных о движении грузовых составов на участке Московской железной дороги. Большое внимание уделено выполнению качественного анализа получаемого решения, в частности, с целью выявления зависимостей между значениями основных качественных характеристик движения и коэффициентами при переменных в функции полезности. Предполагается возможность управления общим числом задействованных локомотивов за счет изменения процентов допустимого холостого и вспомогательного пробегов.