Теоретико-игровой подход при выборе оптимальной системы интервального регулирования движения поездов на однопутных железнодорожных линиях

В современных условиях, ввиду достижения значительного прогресса российскими учеными и специалистами в области уплотнения поездопотоков за счет внедрения передовых систем интервального регулирования движения поездов, вопрос выбора наиболее рациональной из них становится все актуальнее. Целью работы являлась апробация методики технико-экономической оценки эффективности различных систем интервального регулирования на однопутных полигонах. В рамках исследования применена теория игр в сочетании с имитационным моделированием при использовании процессного подхода для симуляции действий дежурного персонала, агентного подхода для выбора режима ведения поезда, системной динамики для тяговых расчетов. Апробация подхода проведена на основе Северного широтного хода, сформированы платежные матрицы для пяти систем. Определены границы эффективности основных систем интервального регулирования в зависимости от путевого развития раздельных пунктов однопутного полигона, типа графика движения поездов, характеристик поездопотока и прочих условий эксплуатационной работы. Для Северного широтного хода при проектных размерах движения оптимальным является использование автоблокировки с «фиксированными» блок-участками при частично-пакетном графике с двумя поездами в пакете, после проведения достаточного количества испытаний по работе в режиме автоблокировки при аналогичных условиях максимальную эффективность может продемонстрировать разработанная АО «НИИАС» система «Анаконда». Предложенный теоретико-игровой подход для выбора наиболее экономически эффективной системы управления движением на однопутном полигоне с учетом местных условий его работы может быть использован для рационализации распределения инвестиций компании ОАО «РЖД». Сформулированные в результате его применения выводы не противоречат основным положениям теории транспортных потоков и дополняют исследования, посвященные оценке эффективности интервального регулирования на однопутных полигонах.

1. Черняк А. Р., Карасев С. В. Разработка структуры модели специализированной грузовой железнодорожной линии с группировкой функциональных задач // Транспорт: наука, техника, управление : научный информационный сборник. 2024. № 2. С. 24–34. DOI 10.36535/0236-1914-2024-02-4.

2. Бессоненко С. А., Климова Е. В., Осипов Н. И. Оценка эффективности интервального регулирования движения поездов // Транспорт Урала. 2023. № 3 (78). С. 35–45. DOI 10.20291/1815-9400-2023-3-35-45.

3. Бушуев С. В. Пути повышения провозной способности участков железных дорог // Автоматика на транспорте. 2022. Т. 8, № 4. С. 343–353. DOI 10.20295/2412-9186-2022-8-04-343-353.

4. Бессоненко С. А., Осипов Н. И., Медведев В. И. Оценка эффективности интервального регулирования движения поездов как альтернативы сооружению вторых главных путей // Вестник Сибирского государственного университета путей сообщения. 2023. № 4 (67). С. 21–29. DOI 10.52170/1815-9265_2023_67_21.

5. Осипов Н. И. Многоподходное имитационное моделирование как основа качественной оценки эффективности интервального регулирования на однопутных линиях // Современные тенденции развития транспортной отрасли : материалы Международной научно-практической конференции. Нижний Новгород : Издательство Самарского государственного университета путей сообщения, 2024. С. 112–118.

6. Ефанов Д. В. Интеллектуальный транспорт: естественный отбор // Автоматика, связь, информатика. 2019. № 2. С. 38–40.

7. Блескин М. А. Есть ли альтернатива рельсовым цепям? // Автоматика, связь, информатика. 2019. № 2. С. 31.

8. Флегонтов А. В., Вилков В. Б., Черных А. К. Моделирование задач принятия решений при нечетких исходных данных : монография. Санкт-Петербург : Лань, 2023. 332 с.

9. Давыдов Б. И. Методы, модели и алгоритмы снижения технических и экономических рисков в процессе текущего управления движением поездов : специальность 2.9.4 «Управление процессами перевозок» : диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук / Давыдов Борис Израильевич. Хабаровск, 2022. 258 с.

10. Об использовании теории игр при оптимизации процесса технической эксплуатации систем железнодорожной автоматики и телемеханики / А. В. Горелик, А. В. Истомин, Е. В. Кузьмина, А. Н. Малых // Наука и техника транспорта. 2023. № 1. С. 19–28.

11. Паспорт комплексной программы инновационного развития холдинга «РЖД» на период до 2025 года : утвержден распоряжением ОАО «РЖД» от 06.09.2023 № 2274/р. Москва : ОАО «РЖД», 2023. 41 с.

12. Бушуев С. В., Ковалев И. А., Пермикин В. Ю. Влияние инфраструктурных ограничений железнодорожного транспорта на пространственное развитие региона // Материалы V Всероссийского симпозиума по региональной экономике : в 2 т. Екатеринбург : Издательство института экономики Уральского отделения РАН, 2019. Т. 2. С. 22–27.

13. Создание железнодорожного Северного широтного хода / Ю. Н. Федоров, М. Б. Фейло, А. Ю. Чурилин, И. А. Поречина // Транспорт Российской Федерации. 2017. № 4 (71). С. 40–44.

14. Корниенко Н. В., Мехедов М. И. Выбор системы интервального регулирования движения поездов в условиях возрастающих потребностей освоения прогнозируемых объемов перевозок // Вестник ВНИИЖТ. 2022. Т. 81, № 1. С. 63–70. DOI 10.21780/2223-9731-2022-81-1-63-70.