• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Algorytmy matematyczne zmniejszają opóźnienia pociągów

    18.06.2013. 16:37
    opublikowane przez: Redakcja Naukowy.pl

    Osoby dojeżdżające już zauważają zmniejszenie opóźnień i skrócenie czasu oczekiwania dzięki nowemu oprogramowaniu, które jest w stanie dostosowywać rozkłady jazdy pociągów w czasie rzeczywistym w następstwie nieprzewidzianych zakłóceń.

    Oprogramowanie opiera się na specjalnych algorytmach, opracowanych przez naukowców w toku projektu ARRIVAL (Algorytmy do elastycznej optymalizacji kolei online - podnoszenie wiarygodności i niezawodności wielkoskalowych systemów). W latach 2006-2009 zespół otrzymał 2,6 mln EUR dofinansowania ze środków unijnych na opracowanie oprogramowania, które już jest eksploatowane w Grecji, Holandii i Niemczech.

    Tradycyjnie operatorzy kolejowi korzystali z niewielkiego wsparcia informatycznego w rozwiązywaniu problemów z zakłóceniami w ruchu. Zaskakująco niewiele badań przeprowadzono też przed projektem ARRIVAL nad dwiema wspomnianymi formami planowania: elastyczną i w czasie rzeczywistym. W przypadku kolei plan elastyczny ma zoptymalizować planowanie przed rozpoczęciem obsługi, aby rozkład był w stanie wchłonąć zakłócenia bez istotnego wpływu na przejazdy.

    Jednak nawet najbardziej elastyczny plan nie jest w stanie skompensować każdego zakłócenia, zwłaszcza jeżeli wystąpi w trakcie obsługi. Planowanie w czasie rzeczywistym umożliwia ponowne ułożenie rozkładu jazdy w ścisłych ramach czasowych, czasami jeszcze przed poznaniem pełnego zakresu zakłócenia. Efektywne planowanie w czasie rzeczywistym to takie, które zachowuje możliwie jak najwięcej z rozwiązania, które przyjęto by, gdyby cała sekwencja zakłóceń była znana z wyprzedzeniem.

    Nowe oprogramowanie jest wynikiem przełomowych osiągnięć w trzech dziedzinach. Po pierwsze zespół opracował nową koncepcję "przywracalnej elastyczności". Wykorzystując matematykę, modelowanie teoretyczne i analizę konkurencyjności, jest sposobem pomiaru elastyczności i przywracalności planów. Po drugie stworzono nowe modele i metody wykorzystujące złożone algorytmy, aby pomóc operatorom w zarządzaniu opóźnieniami. Wreszcie zespół opracował centralne repozytorium do gromadzenia i wymiany realnych danych.

    System ARRIVAL wykorzystano do przygotowania nowego rozkładu jazdy holenderskich kolei państwowych, które obsługują około 5.500 pociągów dziennie i są obecnie postrzegane jako jedna z najbardziej sprawnych sieci kolejowych w Europie.

    W Berlinie, po wdrożeniu algorytmów ARRIVAL, czas oczekiwania na pociągi metra uległ skróceniu z 4 do 2 minut.

    Według raportów, inne kraje także zamierzają przyjąć tę technologię - we Włoszech, w czasie testów, opóźnienia zmniejszono o 25%.

    Wyniki mogą także znaleźć zastosowanie w innych dziedzinach wymagających planowania, takich jak systemy sterowania ruchem drogowym, systemy ciągu pracy w przemyśle, e-handel, sieci przetwarzania siatkowego czy opieka zdrowotna.

    Partnerzy zaangażowani w projekt ARRIVAL reprezentowali 12 uczelni wyższych (z Grecji, Hiszpanii, Holandii, Niemiec, Szwajcarii i Włoch) oraz francuskiego operatora kolei SNCF (Société Nationale des Chemins de fer Français).

    Za: CORDIS

    Czy wiesz ĹĽe...? (beta)
    Rozkład jazdy pociągów – plan, według którego mają się odbywać przejazdy pociągów na danej sieci kolejowej lub jej części w czasie, w którym on obowiązuje. Sieciowy Rozkład Jazdy Pociągów (SRJP) - wydawany co roku rozkład jazdy pociągów dostępny wraz z mapą sieci PKP. Zawierał informacje o wszystkich pociągach kursujących po sieci kolejowej PKP (dawniej zawierał również rozkłady kolei wąskotorowych - dojazdowych). SRJP przeznaczony był głównie do celów służbowych (zazwyczaj dla konduktorów pociągów), jednak każdy mógł go nabyć na większych dworcach kolejowych. Zespół trakcyjny - pociąg złożony z dwu lub więcej członów, które mogą być wagonami, gdzie część osi jest napędzana. Człony są połączone za pomocą sprzęgów stałych, rozłączalnych w czasie obsługiwania technicznego (człon jest wtedy samodzielnym wagonem zespołowym) lub wózków wspólnych. Przystosowany jest do przewozu pasażerów (teoretycznie też do towarów). Zespół trakcyjny zazwyczaj zdolny jest do zmiany kierunku jazdy bez zmiany czoła dzięki wyposażeniu w kabiny sterownicze na obu końcach.

    Pociąg towarowy – zespół wagonów towarowych sprzęgniętych z co najmniej jedną czynną lokomotywą, odpowiednio osygnalizowany i wyposażony w wymagane dokumenty, obsługiwany przez drużynę pociągową, oznaczony numerem i posiadający rozkład jazdy i przygotowany do drogi bądź znajdujący się w drodze. Gdynia Chylonia - stacja kolejowa z peronem dla Szybkiej Kolei Miejskiej leżąca w dzielnicy Chylonia. Jest jedną z trzech stacji w Gdyni, które obsługują również zwykłe połączenia osobowe, nie dotyczące Szybkiej Kolei Miejskiej. Stacja posiada jedno przejście podziemne łączące wszystkie perony i plac Dworcowy od południa z ulicą Orzechową na północy. Na stacji znajdują się kasowniki i tablice informacyjne z rozkładem jazdy SKM dla przystanku Gdynia Chylonia, a także automat biletowy i kiosk, w którym również można nabyć bilety. Przy placu Dworcowym, niedaleko wejścia do tunelu, znajduje się kasa biletowa SKM i PKP z rozkładem pociągów SKM i osobowych. Nieopodal stacji znajduje się targowisko "Chylonia", supermarket, Urząd Pocztowy Gdynia 4 oraz węzeł komunikacji autobusowej i trolejbusowej. Niektóre kursy trolejbusów są synchronizowane z przyjazdami pociągów SKM.

    Rozkład jazdy – opis ruchu metra, pociągów, tramwajów, trolejbusów lub autobusów wraz ze wszystkimi warunkami i informacjami istotnymi dla jego organizacji i prowadzenia. Rozkład jazdy przeznaczony do wykorzystania przez pracowników przewoźnika nazywamy służbowym rozkładem jazdy. Ruch kolejowy – procedury i związane z nimi urządzenia umożliwiające spójne funkcjonowanie różnych podsystemów strukturalnych systemu kolei, zarówno w czasie normalnego, jak i pogorszonego funkcjonowania, w tym przygotowanie składu i prowadzenie pociągu, planowanie i zarządzanie ruchem oraz kwalifikacje zawodowe wymagane do realizacji usług transgranicznych.

    Trasa pociągu – określenie, w rozkładzie jazdy, położenia pociągu w funkcji czasu jazdy, służące do oceny wykorzystania zdolności przepustowej linii kolejowej. Antena adaptacyjna – układ antenowy, którego zadaniem jest naprowadzenie wiązki głównej stacji bazowej na aktualne położenie ruchomego terminala użytkownika (UE) i podążanie z położeniem wiązki wraz z jego ruchem w czasie rzeczywistym. Zaletą takiego rozwiązania jest ograniczenie zakłóceń interferencyjnych, lepsze wykorzystanie widma oraz poprawa efektywności energetycznej systemu.

    TGV Thalys PBKA - francuski elektryczny zespół trakcyjny należący do rodziny pociągów TGV. W nomenklaturze SNCF pociągi te są oznaczone jako klasa TGV 43000. Jest to trzecia generacja pociągów TGV, zbudowana przez firmę GEC Alsthom w latach 1996 - 1997.

    TGV Sud-Est - francuski, elektryczny zespół trakcyjny należący do rodziny pociągów TGV. W nomenklaturze SNCF pociągi te są oznaczone jako klasa TGV 23000 (wersje dwusystemowe) oraz TGV 33000 (wersje trzysystemowe). Jest to pierwsza generacja pociągów TGV, zbudowanych przez firmę Alsthom w latach 1978 - 1985.

    TGV Thalys PBA – francuski elektryczny zespół trakcyjny należący do rodziny pociągów TGV. W nomenklaturze SNCF pociągi te są oznaczone jako klasa TGV 380000. Jest to druga generacja pociągów TGV, zbudowana przez firmę GEC Alsthom w roku 1996. Pociąg osobowy przyspieszony jest rodzajem pociągu osobowego, którego rozkład jazdy nie przewiduje zatrzymania na wszystkich stacjach i przystankach osobowych zlokalizowanych na trasie jego przejazdu. Przejazd podróżnych pociągiem osobowym przyspieszonym odbywa się na takich samych zasadach jak pociągiem osobowym (chyba że przewoźnik postanowi inaczej).

    TGV Duplex — francuski elektryczny zespół trakcyjny dużych prędkości, należący do rodziny pociągów TGV. W nomenklaturze SNCF pociągi te są oznaczone jako klasa TGV 29000. Jest to trzecia generacja pociągów TGV, produkowana przez firmę Alstom w latach 1995–2007, a także po 2008 w nowym wystroju wnętrz. TGV POS (Paris – Ostfrankreich – Süddeutschland – niem. Paryż – Wschodnia Francja – Południowe Niemcy) – francuski, elektryczny zespół trakcyjny należący do rodziny pociągów TGV. W nomenklaturze SNCF pociągi te są oznaczone jako klasa TGV 384000. Jest to trzecia generacja pociągów TGV, w chwili obecnej istnieje 19 składów, zbudowanych przez firmę Alstom.

    Zakłócenie (elektroenergetyka) (ang. power system fault, fault in electric power system)- jest to powstanie warunków zakłócających lub nawet uniemożliwiających normalną pracę układu elektroenergetycznego. Zakłócenia można podzielić na: Aktywne zakłócenia radioelektroniczne - zakłócanie pracy środków radiolokacyjnych lub nadajników radiowych za pomocą nadajników zakłóceń (stacji zakłóceń). Aktywne zakłócenia radioelektroniczne działające na urządzenia odbiorcze uniemożliwiają im całkowicie lub częściowo przyjmowanie i rozpoznawanie rzeczywistych sygnałów. W wyniku aktywnego zakłócania radioelektronicznego na ekranach okrężnej obserwacji stacji radiolokacyjnej pojawiają się świecące sektory utrudniające wykrywanie i śledzenie celów, co szczególnie dezorganizuje działanie stacji radiolokacyjnych pracujących w systemach automatycznego prowadzenia celów.

    British Rail Class 156 - typ spalinowych zespołów trakcyjnych, należących do rodziny pociągów "Sprinter". Składy tej klasy były wytwarzane w latach 1987-1989 w zakładach nie istniejącej już firmy Metro-Cammel w Birmingham. Obecnie eksploatują je czterej przewoźnicy: East Midlands Trains, National Express East Anglia, First ScotRail oraz Northern Rail. Służą one zarówno do obsługi krótkich tras podmiejskich, jak linii regionalnych, o rozkładowym czasie przejazdu sięgającym nawet pięć i pół godziny.

    Dodano: 18.06.2013. 16:37  


    Najnowsze