Макромоделирование технологического процесса

Технологический процесс состоит из определенной последовательности операций. Операция при макромоделировании производит перенос некоторой части потока из одной емкости в другую. При этом отображается занятость некоторого канала обработки – локомотива, горки, грузового фронта, бригады.

Парк, например, разделяется в общем случае на две части – входную и выходную. Входная – это вагоны до обработки, выходная – после обработки. Если поток многоструйный, то каждая часть может иметь несколько секторов. В выходной части будут находиться вагоны, готовые для отправления или для перехода в другой парк.

Например, предгорочный парк (рис.5) может иметь два сектора – входной S1(вагоны до обработки) и выходной S2 (вагоны обработанные). Операция означает перенос состава из сектора S1 в сектор S2 с занятием бригады. При этом суммарная емкость обоих секторов не должна превышать предельной функциональной емкости парка. Внешними операциями для парка будут поступление через горловину порции потока в сектор S1 и убытие порции потока через горку из сектора S2.

Рисунок 5 – Обработка потока в парке станции

Изменяя названия операций перехода, секторов во входной и выходной части, а также каналов обработки, можно описывать разнообразные процессы по аналогичным принципам макромоделирования. Так что результаты моделирования будут достаточно содержательными.

Описанный принцип макромоделирования может быть использован и при отображении грузовой работы. Здесь также выделяются входная и выходная части. При этом, если выгрузка осуществляется с перемещением вагонов, как, например, на вагоноопрокидывателе, то эти части отображают различные структурные элементы. Если же без перемещения, то входная часть отображает при выгрузке груженые вагоны, а выходная – порожние. Здесь также могут выделяться секторы для разных типов вагонов.

Есть особенности моделирования работы сортировочного парка. Заполнение может быть разным, но от его уровня зависит частота появления готовых составов. То есть

М(t) = f(q(t)), (7)

где M(t) – математическое ожидание числа появившихся готовых составов после очередного роспуска;

q(t) – число вагонов в сортировочном парке.

Конкретное число – это результат работы случайного датчика на основе M(t). На рисунке 6 разными цветами показаны три направления, примыкающие к станции, на которые производится накопление составов. Эти закономерности необходимо получить из имитационных моделей сортировочных станций.

Рисунок 6 – Вероятность появления готовых составов в парке формирования

Сопоставление структурного подхода при детальном моделировании и функционального при макромоделировании приведено в таблицах 1 и 2.

Таблица 1

Макромоделирование горловины

Таблица 2

Макромоделирование парков

Функциональный подход разработан для моделирования крупных транспортных объектов, например, железнодорожных узлов. Возможность применения данного подхода может быть определена при сравнении результатов макромодели и подробной имитационной модели.