Оптимизация принятия решений в управлении перевозочным процессом на железнодорожном транспорте (теория, практика, перспективы)

ÝËÅÊÒÐÎÍÍÎÅ ÈÇÄÀÍÈÅ

Ôèíàíñû è ñòàòèñòèêà
Ìîñêâà
2021

УДК 656.2.072(470+571)
ББК 39.280.2(2Рос)
З-99

РЕЦЕНЗЕНТ:

Н.Н. Пашков,
доктор технических наук, профессор

Рассмотрены исторические вехи развития железнодорожного транспорта Российской Федерации. Представлены анализ его становления
на рубеже масштабных реформ и основные направления развития
на период до 2030 г. Предложены оптимальные модели и методы принятия решений управления перевозками на линейном уровне на станциях и участках. Описаны оптимальные модели принятия решений
управления вагонным парком, технологией поездной и грузовой работы, методы и алгоритмы принятия решений управления локомотивным парком и локомотивными бригадами. Приведены методы
и алгоритмы принятия решений в задачах прогнозирования (СЭМП)
и нормирования (СЭМН) поездной и грузовой работы в системе «Дорожно-сетевой диспетчер». Описаны методы и модели принятия решений, обеспечивающих повышение уровня безопасности на железнодорожном транспорте. Приведены эффективные модели принятия
решений управления перевозками в условиях полигонных технологий
и методики оценки экономической эффективности принятия решений на основе развития интеллектуальных и цифровых технологий.
Для специалистов и работников железнодорожного транспорта,
аспирантов, магистров и студентов транспортных университетов.

УДК656.2.072(470+571)
ББК39.280.2(2Рос)

Зябиров Х.Ш., Шапкин И.Н.
З-99
Оптимизация принятия решений в управлении перевозочным процессом на железнодорожном транспорте (теория,
практика, перспективы). – Эл. изд. – 1 файл pdf: 424 с. –
М.: Финансы и статистика, 2021. – Текст: электронный.
ISBN 978-5-00184-053-4 (ООО «Издательство «Финансы и статистика»)
ISBN 978-5-279-03618-9 (АО «Издательство «Финансы и статистика»)

© Зябиров Х.Ш., Шапкин И.Н.,
2020, 2021
ISBN 978-5-00184-053-4
© ООО «Издательство «Финансы
ISBN 978-5-279-03618-9
и статистика», 2021

ÎÒ ÀÂÒÎÐÎÂ

Транспортная система России представляет собой сложную
системообразующую отрасль экономики. В её основе важнейшее
место занимает железнодорожный транспорт. Его комплексное
развитие связано с внедрением инновационных, цифровых и интеллектуальных технологий, модернизацией инфраструктуры,
подвижного состава и систем управления. С этой целью необходима дальнейшая научная разработка теоретических положений
и эффективных методов принятия решений в управлении работой отрасли, основанных на последних достижениях в области
информационных и цифровых технологий с использованием искусственного интеллекта.
Сложные задачи стоят перед отраслью в связи с модернизацией железнодорожной инфраструктуры, повышением качества
обслуживания грузовых и пассажирских перевозок. В этих условиях основополагающим фактором модернизации любого производства, особенно такого динамичного как железнодорожный
транспорт, является постоянное совершенствование методов и
форм управления эксплуатационной деятельностью железных
дорог.
Сегодня трудно представить работу железнодорожного транспорта без широкого использования информационных и цифровых технологий. Вместе с тем в ближайшем будущем необходимо
оптимизировать принятие решений в управлении эксплуатационной работы, базируясь на интеллектуальных логистических
моделях и последних достижениях в развитии вычислительных
систем, повысить уровень безопасности движения поездов, эффективность работы железных дорог, производительность труда
и улучшить благосостояние работников железнодорожного транспорта.
Будущее железнодорожного транспорта неразрывно связано
с разработкой и внедрением информационно-управляющих интегрированных систем нового поколения, позволяющих оптимизировать сложнейший процесс многоуровневого управления
отраслью.

Авторы монографии, за плечами которых значительный профессиональный, научный и производственный опыт в разработке и внедрении информационных и логистических технологий,
поставили перед собой задачу доходчиво и системно изложить
проблемы оптимизации принятия решений управления перевозочным процессом на железнодорожном транспорте.
Практическая полезность представленных в книге методов и
алгоритмов принятия решений реализуется в технологическом
взаимодействии элементов перевозочного процесса с учетом изменений в развитии эксплуатационной науки на железнодорожном транспорте.
В предлагаемой читателям монографии приёмы реализации
принятия решений управления перевозочным процессом представлены на основе современных методов и алгоритмов решений, требующих компьютерной поддержки и реализации.
Авторы надеются, что книга поможет разработчикам, научным работникам, специалистам, а также аспирантам, магистрам
и студентам транспортных университетов, специализирующимся в области эксплуатации железнодорожного транспорта и эффективного управления, в создании новых оптимальных решений в области дальнейшего развития транспортной системы
России.

Х.Ш. Зябиров

И.Н. Шапкин

ÂÂÅÄÅÍÈÅ

Железнодорожный транспорт занимает ведущее место в транспортной системе России и развитии экономики страны, обеспечивая полное, своевременное и качественное удовлетворение пассажирских и грузовых перевозок. Железные дороги связывают
воедино российский народ, живущий на огромной территории
нашей Родины.
Успешно выполняя Программу стратегического развития железнодорожного транспорта до 2030 года и долгострочную программу развития ОАО «РЖД» последовательно проводит стратегическую линию на обеспечение доступности и мобильности
транспорта, чтобы у жителей России были желание и возможности вновь и вновь воспользоваться услугами железной дороги.
В стратегии развития холдинга ОАО «РЖД» базовыми ценностями названы: клиентоориентированность, профессионализм, инновационность, цифровизация и эффективность, реализуемые
через полное удовлетворение потребностей клиентов на основе
оказания качественных услуг, соответствующих мировым стандартам. Транспортный бизнес ОАО «РЖД» обеспечивает формирование парадигмы транспортных продуктов и повышение уровня клиентского сервиса.
Представленная широкому кругу читателей и специалистов
железнодорожного транспорта монография содержит ответы на
задачи оптимального принятия решений по управлению: перевозочным процессом на технических станциях; вагонными парками на сети железных дорог; технологической поездной работой
на участках, направлениях и полигонах; деятельностью локомотивного парка и локомотивных бригад.
В монографии представлены современные методы, модели и
алгоритмы принятия управленческих решений по поездной и грузовой работе в условиях неполной информации, повышению уровня безопасности на железнодорожном транспорте.
Рассматриваются оптимальные меры принятия решений в условиях полигонных технологий, развития цифровых технологий

и интеллектуальных цифровых систем на основе экономической
эффективности перевозочного процесса.
Решение вышеперечисленных проблем в первую очередь зависит от уровня транспортной науки, современной технической
базы, эффективность которых связана с их взаимодействием
с практикой. Особенно это важно для железнодорожного транспорта.
Научные идеи, технические разработки, сложные расчеты,
технические решения процессов управления перевозками позволят более обоснованно принимать оптимальные решения в работе железнодорожного транспорта и получать значительный экономический эффект.
Реализация целей в области оптимизации принятий решений
управления перевозочным процессом также изложена в данной
книге.
Авторы выражают глубокую благодарность своим коллегам, научным сотрудникам Я.Б. Фридману, А.А. Земченкову
и М.А. Михайлову за четкую компьютерную обработку и подготовку рукописи к изданию.

ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫЙ
ТРАНСПОРТ НА РУБЕЖЕ
МАСШТАБНЫХ РЕФОРМ

У истоков каждого успешного предприятия
стоит однажды принятое смелое решение.

П. Друкер

1.1. Исторические вехи развития
железнодорожного транспорта в России

За свою долгую историю российские железные дороги претерпели немало изменений. За вехами их развития всегда стояли
люди, чья преданность железнодорожному делу заслуживает особого уважения. Эти люди всегда стояли «лицом» к железной
дороге. И среди них – один из авторов данной книги, Заслуженный работник транспорта, Почетный железнодорожник, первый
заместитель министра путей сообщения (2001–2003 гг.), первый
вице-президент ОАО «РЖД» (2003–2005 гг.), директор департамента государственной политики в области железнодорожного
транспорта Минтранса России (2006–2007 гг.), член коллегии
Министерства транспорта РФ (2005–2009 гг.), генеральный директор Дирекции государственного заказчика по реализации федеральной целевой программы «Модернизация транспортной системы России», доктор технических наук, профессор Хасян
Шарифжанович Зябиров.
Приведем здесь воспоминания Х.Ш. Зябирова от первого
лица, где он с высоты своего профессионального опыта рассказывает о знаковых событиях, которые являлись за прошедший
период наиболее значимыми.
Около 200 лет назад, с открытием нового вида транспорта
в России произошел технический и технологический прорыв.
Города и регионы стали ближе друг к другу. Экономика получила мощный импульс для развития. Таких событий, безусловно,
много, а из тех, где я сам был непосредственным участником,

в первую очередь выделил бы строительство Байкало-Амурской
магистрали. Стройка пришлась на мои студенческие годы. В первый раз я попал на БАМ мастером, затем командиром в составе
стройотряда. Надо сказать, желающих принять участие в строительстве было очень много, хотя и был серьезный отбор. На мой
взгляд, в те времена страна просто жила этим проектом. А выделяю я его потому, что по сути Транссиб и БАМ стали нашими
железнодорожными подходами к Тихому океану, дав тем самым
возможность наращивать перевозки в страны Азиатско-Тихоокеанского региона. Транссиб встал на две ноги!
Еще одно знаковое событие – переход от паровой тяги к тепловозной, а затем к электрической. Будучи студентом Пензенского техникума железнодорожного транспорта и проходя практику, я очень хорошо помню, как на ст. Пенза-3 работали паровозы, выполняющие маневровую работу. А когда я уже работал
маневровым диспетчером ст. Горький-Сортировочный после
окончания Московского института инженеров путей сообщения,
маневры в подгорочном парке станции выполняли тепловозы,
а в парке прибытия поезда на горку для роспуска надвигали
электровозы ВЛ60. Ст. Горький-Сортировочный формировала
длинносоставные и тяжеловесные поезда, которые отправлялись
самыми мощными в мире электровозами ВЛ80 и ВЛ85.
Техническая модернизация железных дорог происходила стремительно. И вот уже паровозы – музейные экспонаты! В начале
1990-х гг., когда я работал начальником ст. Горький-Сортировочный, на узле организовали первый музей паровозов под открытым небом.
Переход на железобетонные шпалы с заменой рельсов Р43 на
Р65 и Р75 тоже является очень важным событием. Этот процесс
осуществлялся комплексно. Изначально железобетонными шпалами были оснащены только пути, а стрелочные переводы оставались деревянными. Однако потом бетон пришел на смену брусьям. В результате сегодня на сети более 80 % уложенных шпал
сделаны из железобетона.
Безусловно, нельзя обойти вниманием и процесс электрификации. Помню, когда я работал первым заместителем начальника Дальневосточной железной дороги, как непросто давался
последний участок электрификации Транссиба Хабаровск –
Свиягино. Работы велись в исключительно сложных экономических условиях, совпавших по времени с началом рыночных