Применение теории массового обслуживания и сетей Петри при анализе параметров системы обслуживания тягового подвижного состава методом математического моделирования

Аннотация

Современный тяговый подвижной состав требует актуальной системы технического обслуживания и ремонта, создание которой должно привести к оптимизации ее параметров согласно диаграмме Тагути. Поэтому тема данного исследования – разработка имитационной математической модели эксплуатации и обслуживания с целью факторного анализа и выбора параметров системы обслуживания жизненного цикла составов – на сегодняшний день имеет большую важность. Процесс обслуживания в условиях депо предполагает использование ограниченного числа позиций для планового ремонта по пробегу и непланового ремонта подвижного состава, что соответствует тематике теории массового обслуживания. Для поставленной задачи наиболее точно подходит модель «сеть Петри», когда каждое последующее состояние модели определяется предыдущим дискретным состоянием и заданием на моделирование: размерами полигона, временем оборота, числом пар поездов в сутки, периодичностью ремонтов, а также стохастическими процессами возникновения отказов и случайным временем задержки поездов после отказов и в результате обслуживания. Согласно канонам теории массового обслуживания и сетей Петри разработана программа на алгоритмическом языке Visual Basic for Applications в среде MS Excel. В статье описан алгоритм программы. В программе последовательно для заданного числа дней моделирования для каждого часа суток определяется необходимость постановки каждого из свободных составов на ремонт, в случае отсутствия свободных ремонтных позиций состав ставится в очередь. Не поставленные на ремонт составы подвязываются к поездам, отправляемым в текущий час. В поездке моделируются отказы с заданной интенсивностью, которая считается постоянной.