Программа-минимум кандидатского экзамена - 05.22.08 - Управление процессами перевозок (Беларусь, 2006)

Цели и задачи программы-минимум

Предметом дисциплины являются теория управления перевозочным процессом, включая управление эксплуатационной, грузовой и коммерческой работой железных дорог, планирование ее работы, проектирование и реконструкцию путевого развития железнодорожных станций и узлов, системы сигнализации, централизации и блокировки.

Целью изучения дисциплины является приобретение аспирантами знаний по эксплуатационной работе железных дорог, по основным технологическим линиям обработки поездопотоков и вагонопотоков, по автоматизированным системам управления перевозочным процессом, по грузовой и коммерческой работе, тарифам и менеждменту на железнодорожном транспорте, по методам оптимизации технологических процессов и повышения эффективности использования технического оснащения железных дорог, по вопросам надежности устройств и безопасности железнодорожных перевозок, основам теории сигнализации, централизации и блокировки.

Требования к уровню знаний аспиранта, соискателя

В результате изучения дисциплины сдающие экзамен должны

ЗНАТЬ:

- функционирование основных технологических линий на железнодорожном транспорте и методы оптимизации технологических процессов;

- основы технического нормирования, планирования и управления на железнодорожном транспорте;

- теоретические основы обеспечения надежности основных устройств и безопасности перевозочного процесса;

- прогрессивные методы грузовой и коммерческой работы на железнодорожном транспорте, основы формирования тарифов, особенности маркетинга на железнодорожном транспорте;

- основные методы расчета и проектирования железнодорожных станций и узлов, методы повышения эффективности использования технических средств и путевого развития;

- основы теории сигнализации, централизации и блокировки;

принципы обеспечения электромагнитной совместимости микропроцессорных систем железнодорожной автоматики и телемеханики.

УМЕТЬ:

- выполнять анализ эффективности функционирования перевозочного процесса на любой его стадии, производить расчет количественных и качественных его параметров;

- применять современные методы расчета и проектирования основных технических средств железнодорожного транспорта, элементов систем сигнализации, централизации и блокировки.

ИМЕТЬ ПРЕДСТАВЛЕНИЕ О:

- современном уровне и перспективах теории и практики управления перевозочным процессом и проектирования основных технических средств железнодорожного транспорта, включая автоматизированные системы, системы сигнализации, централизации и блокировки и их элементы.

В основу программы положены вузовские дисциплины: «Управление эксплуатационной работой», «Управление грузовой и коммерческой работой», «Хладотранспорт», «Размещение и крепление грузов», «Логистика», «Информационные технологии на железнодорожном транспорте», «Железнодорожные станции и узлы», «Взаимодействие видов транспорта», «Менеджмент», «Маркетинг», «Управление качеством, стандартизация и сертификация», «Диспетчерская централизация», «Электромагнитная совместимость», «Автоматика и телемеханика на перегонах», «Электрическая централизация стрелок и сигналов».

1 «Управление эксплуатационной работой», «Информационные технологии на железнодорожном транспорте», «Обеспечение безопасности движения», «Менеджмент на транспорте»

1.1 Теоретические основы эксплуатационной работы железных дорог

Инфраструктура железнодорожного транспорта и её состав. Функциональная роль технических комплексов и основные современные тенденции их развития. Структура административно-хозяйственного и функционального управления железнодорожным транспортом, характеристика уровней управления по вертикали и горизонтали. Основные современные тенденции реструктуризации, их характеристика и анализ. Общеотраслевая система количественных и качественных показателей работы железнодорожного транспорта, её состав и методы расчета. Характеристики транспортного  потока, их влияние на параметры перевозочного процесса. Технологические основы расчета показателей использования технических средств и подвижного состава и их анализ как характеристик технологических систем. Системный подход к функционированию и развитию железнодорожного транспорта, его основных систем.

Требование к использованию информационных технологий в системах  управления железнодорожным транспортом, состав и анализ АСУ по уровням управления. Функциональные задачи, решаемые на разных уровнях управления с использованием информационных технологий.

Экономические модели менеджмента на железнодорожном транспорте, условия обеспечения прибыли и доходности работы железных дорог. Основные характеристики конкурентоспособной работы железных дорог и методы её повышения на различных уровнях управления перевозочным процессом. Адаптация структуры управления на железнодорожном транспорте к современным условиям транспортного рынка. Основные логистические  системы и их развитие. Варианты включения  железнодорожного транспорта в логистические системы доставки груза.  Материальные, информационные и финансовые потоки, их характеристики, функции их управления на железнодорожном транспорте.

Производительность труда на железнодорожном транспорте и его подсистемах. Основные графики и диаграммы использования персонала и кадрового обеспечения. Надежность и безопасность функционирования железнодорожного транспорта, резервирование и его специфика на железнодорожном транспорте. Эргономические основы транспортных систем на разных уровнях управления перевозочным процессом.  Современные тенденции развития человеко-машинных систем на железнодорожном транспорте.

1.2 Управление станциями и узлами и их подсистемами и технологическими процессами

Технологические структуры управления на примерах различных типов станций. Основные технологические линии на сортировочных, участковых, грузовых и пассажирских станциях, их характеристики, техническое обеспечение. Административно-хозяйственное и оперативное управление работой различных типов станций. Информационное обеспечение переработки вагонопотока на станции. Структуры приема, переработки и передачи информации о поездах, вагонах и грузах, их техническое и технологическое обеспечение.

Нормирование операций технологических процессов различных типов станций по основным технологическим  линиям.

Нормирование маневровой работы на различных фазах и линиях технологических процессов станций. Управление маневрами.

Структура фаз и технологических линий на различных типах станций на основе принципов и методов теории массового обслуживания. Основные расчетные параметры. Технология и управление сортировочными устройствами станций. Основные технологические модели, их математическое описание, методы исследования и разработки. Теория взаимодействия  станционных процессов, станций и участков.

Автоматизация технологических процессов сортировочных устройств. Основные блок-схемы технического оснащения, их анализ функционирования. Система показателей эксплуатационной работы станций, их расчет на основе методов имитационного и ТМО.

Процесс накопления вагонов на поезда и расчет его показателей. Поездообразование вагонопотоков, методы оценки его эффективности.

Технологическая линия по пропуска местного вагонопотока на сортировочных, участковых и грузовых станциях. Планирование и организация её работы. Оптимизация обслуживания грузовых пунктов станции.

Методика расчета показателей работы и потребного путевого развития станции при заданных объемах вагонопотоков и мощности обслуживающих ее устройств.

Технология формирования и пропуска поездов повышенной массы и соединенных поездов. Требования к длинам путей и их оптимальным значениям в зависимости от погонных нагрузок и других параметров. Отечественный и зарубежный опыт. Логистические нормативы пропуска и переработки вагонопотоков на различных типах станций, уровни резервирования и надежности выполнения.

Поездная и повагонная модели в АСУ сортировочных, грузовых и участковых станций. Структура и функциональный состав АСУ различных типов станций, грузовых дворов и контейнерных терминалов. Общие принципы и технологические особенности. Техническое и информационное обеспечение. Математические модели и модули.

1.3 Организация работы железнодорожных узлов

Концентрация работы и специализация станций по пропуску, переработке поездов, вагонов и грузов в железнодорожных узлах. Системный анализ и теория взаимодействия объектов на станциях и в железнодорожных узлах: управляющие и фазовые переменные, критерии, ограничения, оптимизация.

Методика  расчета по выбору оптимального веса передаточных поездов в узле. Теория и практика организации движения передаточных поездов в узлах. Оптимизация графика передаточного движения.

Расчет и обоснование логистических нормативов в железнодорожных узлах. Совершенствование системы управления железнодорожными узлами. Современные тенденции развития АСУ железнодорожных узлов.

1.4 Современное состояние и методы организации вагонопотоков

Планирование грузопотоков, вагонопотоков и договорные отношения с клиентурой. Композиция и декомпозиция корреспонденций. Теоретические основы определения расчетных параметров организации вагонопотоков.

Планирование вагонопотоков по видам сообщений и  транспортным сетям.  Методологические основы построения моделей прогнозирования вагонопотоков на железнодорожной сети полигона. Логистические концепции планирования и организации отправительских маршрутов и их модификаций. Методы расчета оптимальных планов формирования отправительских, технологических, ускоренных и других категорий маршрутов.

Критерии разработки планов формирования поездов: ретроспективный и критический анализ и современные требования. Методы расчета планов формирования поездов для сети и дорожной сети, современные требования. Расчет плана формирования поездов из порожних вагонов, критерии и ограничения. Оптимизация плана формирования в районе местной работы. Организация групповой маршрутизации и ускорение пропуска вагонопотоков на полигонах и направлениях.

Оперативное управление поездообразованием и корректировка планов формирования.

1.5 График движения поездов и пропускная способность железных дорог

Неравномерность вагонопотоков, закономерности и их взаимосвязь с образованием поездов. График движения поездов как модель пропуска грузо- и пассажиропотоков на заданные размеры движения различных категорий поездов. Подготовка исходной информации для разработки графика движения поездов. Дифференциальное уравнение движения поездов и его использование в графике движения.

Классификация графиков движения поездов. Взаимосвязь графиков движения поездов с системой эксплуатации локомотивов и работой локомотивных бригад. Методика расчета  по выбору системы тягового обслуживания поездов на направлениях и полигонах железной дороги.  Технико-экономическое обоснование оптимальной продолжительности «окна» в графике движения поездов  и способы пропуска поездов в период производства ремонтно-строительных работ на перегонах. Организация местной работы на участках и узлах, оптимизация прокладки местных поездов на графике. Расчет и обоснования логистических нормативов доставки грузов в поездах на направлениях.

График движения поездов и резервирование. Пропускная способность железных дорог и её расчет в условиях разных скоростей движения разных категорий поездов. Разработка диаграмм пропускной и перерабатывающей способностей на железнодорожных направлениях, их комплексный анализ.

Методы моделирования графика движения поездов  на однопутных и двухпутных участках с использованием прикладных программ.

1.6 Развитие пропускной и перерабатывающей способности железных дорог

Комплексный подход к развитию пропускной и перерабатывающей способностей. Установление тенденций изменения расчетных грузо- и пассажиропотоков. Принципы вариантности в выборе мер развития железнодорожных линий. Разработка вариантов, их сочетаний. Отбор вариантов по ограничениям. Меры по повышению массы и скорости движения поездов. Методические и технологические аспекты. Выбор оптимальных значений параметров функционирования участков.

Одноэтапное и многоэтапное развитие пропускной способности. Структурное и временное резервирование транспортных объектов железнодорожной линии. Критерии выбора вариантов и их расчет.

Особенности развития и расчета пропускной способности электрифицированной линий.

1.7 Техническое планирование, нормирование  и управление на железнодорожном транспорте

Технические нормы эксплуатационной работы их расчет и анализ. Шахматка вагонопотоков и пробежная шахматка. Процедура и методика расчета количественных и качественных показателей, автоматизация расчетов.

Техническое планирование и нормирование показателей использования подвижного состава. Расчет потребных вагонных и локомотивных парков. Планирование транспортных и энергетических ресурсов на перевозочный процесс. Математические методы планирования транспортной работы и ресурсов с использованием прикладных программных решений.

Структура оперативного управления на железной дороге, методы оперативного планирования и управление эксплуатационной работой,  системный анализ эксплуатационной деятельности. Современные тенденции реструктуризации оперативного управления, принципы создания дорожных центров управления (ДЦУП), центров управления местной работы на отделениях (ЦУМР). Информационные технологии  ДЦУП, ЦУМР.

Логистические центры управления на железнодорожном транспорте. Методы проектирования логистических цепей доставки груза в железнодорожных узлах, участках, направлениях, транспортной сети. Планирование и организация специализированных  поездов на транспортной сети. Способы  ускорения времени доставки грузов и их реализация в современных условиях.

1.8 Организация пассажирского движения

Неравномерность пригородных, местных и дальних пассажиропотоков, их планирование, расчет и анализ. Прогнозирования пассажиропотоков. Требования к пассажирскому и пригородному движению.

Скорости в пригородном, местном, дальнем и скоростном пассажирском движении. Анализ опыта и перспективы. Методические подходы и обоснование скоростей в пассажирском движении. Выбор основных характеристик движения пассажирских поездов различных категорий. Конкурентоспособность железных дорог по отношению к автотранспорту. Современные тенденции развития пассажирского движения.

План формирования пассажирских поездов. Применение групповых пассажирских поездов и вагонов беспересадочного сообщения. Методика расчета освоения пассажиропотока пассажирскими поездами. Расчет и обоснование зон в пригородном движении. Разработка вариантных графиков в пригородном, местном, дальнем и скоростном движении, их обоснования. Экономические аспекты пассажирского движения. Пропускная способность пригородных участков.

Виды скоростных поездов и их характеристики. Экономические и технические факторы при формировании сети скоростных железных дорог. Отечественный и зарубежный опыт. Предложения по скоростным линиям на примере железных дорог России и РБ.

Резервирование мест на пассажирские поезда. Система Экспресс, технические и эксплуатационные характеристики. Автоматизация и совершенствование обслуживания пассажиров на вокзалах и в поездах. Расчет и обоснование числа билетных касс. Размещение билетных касс в ареале города и на вокзалах. Сервис на вокзалах.

Основные направления совершенствования транспортного обслуживания населения в городах, населенных пунктах, в поездах и на вокзалах.

2 Организация грузовой и коммерческой работы и хладотранспорт

2.1 Грузовая работа, коммерческая работа, их основное содержание

Задачи грузовой и коммерческой работы железных дорог. Структура управления грузовой и коммерческой работой и пути ее совершенствования в условиях применения АСУ. Теоретические основы грузовой и коммерческой работы железных дорог и проблемы ее совершенствования. Рационализация, контейнеризация и пакетизация перевозок, борьба с потерями грузов при транспортировании, проблемы создания АСУ грузовой и коммерческой работой, отправительская маршрутизация, механизация грузовой и коммерческой работы, их эффективность. Договор на перевозки, значение, основные условия и формы ответственности, возникающие при его выполнении. Основные принципы действующего устава железнодорожного транспорта (УЖД), нормативные документы, издаваемые на основании УЖД и порядок внесения изменений в эти документы. Особенности условий перевозки опасных грузов в международном сообщении и меры, обеспечивающие безопасность движения на железнодорожном транспорте. Технологическое взаимодействие в работе структурных подразделений на пограничных перегрузочных станциях. Пути совершенствования грузовой и коммерческой работы в сфере логистических процессов на транспорте.

2.2 Оптимизация процессов грузовой работы железных дорог

Теория расчета технического оснащения грузовых фронтов. Надежность функционирования грузовых фронтов. Экономико-математические модели режима работы грузовых фронтов и структура приведенных затрат. Многоэтапное развитие грузовых фронтов. Выбор типа необходимого оборудования и схем механизации погрузочно-разгрузочных работ. Методы поиска оптимального технического оснащения и параметров грузовых фронтов.

Управление работой грузовых фронтов. Выбор приоритетов обслуживания транспортных потоков на грузовых фронтах. Распределение взаимозаменяемых погрузо-разгрузочных машин между грузовыми пунктами. Оптимизация распределения порожних вагонов  между грузовыми фронтами по критериям максимума стратегической нагрузки и минимума эксплуатационных расходов. Оптимальное адресование грузов.

2.3 Автоматизация грузовой и коммерческой работы железных дорог

Автоматизация коммерческих операций (АСКО). Основные задачи в области автоматизации коммерческих операций и методы их решения. Оперативное планирование перевозок грузов на ЭВМ. Пути совершенствования тарифной системы, форм перевозочных документов, коммерческой и финансовой отчетности в условиях АСКО. Автоматизация учета грузов на складе. Основные принципы автоматизации взвешивания грузов. Экономическая эффективность автоматизации коммерческих операций. Содержание задач, решаемых на отдельных уровнях АСУМ.

Автоматизированные системы управления грузовыми и коммерческими операциями. Технология грузовой станции в условиях АСУ. Основные принципы текущего планирования работы грузовой станции на ЭВМ. Содержание задач текущего планирования, методы их решения. Информационные проблемы. Переменная и нормативная справочная информация и ее содержание. Способы автоматизированного управления контейнерными пунктами и грузосортировочными платформами, их взаимосвязь с логистическими центрами общего пользования. Содержание нормативно-справочной и переменной информации. Структура макетов информации. Методика определения экономической эффективности АСУ.

2.4 Тарифы и транспортные услуги в новых экономических условиях

Рынок транспортных услуг. Грузовые тарифы в современных условиях. Определение провозных платежей при доставке грузов.

2.5 Механизация и автоматизация складских и перегрузочных процессов

Типы складов для различных грузов. Способы и схемы механизации перегрузочных работ. Особенности автоматизации управления кранами и погрузчиками. Автоматическое адресование грузов при применении кранов-штабелеров и др. Структурные схемы автоматизации управления. Определение затрат по величине трудоемкости операций погрузочно-разгрузочных процессов.

Механизация и автоматизация технологических процессов на складах тарно-штучных грузов. Оборудование и параметры складов стеллажного типа. Механизация и автоматизация технологических процессов на складах контейнеров, лесоматериалов, черных металлов, и сыпучих грузов. Автоматические портовые линии выгрузки и погрузки сыпучих грузов. Автоматизация загрузки вагонов из бункеров. Автоматизация маневровых операций у грузового фронта. Механизация и автоматизация технологических процессов на складах наливных грузов.

2.6 Прогрессивные способы доставки продукции

Развитие контейнерных и пакетных перевозок в странах СНГ и за рубежом. Основы контейнерной транспортной системы, как основа логистических схем транспортировки. Взаимосвязь контейнерных и пакетных перевозок. Технические требования к контейнерам и поддонам и выбор их параметров. Перегрузочные средства для выполнения грузовых операций. Выбор способа перевозки грузов в контейнерах на поддонах или без поддонов методом моделирования.

Планирование, нормирование и учет контейнерных перевозок. План формирования, специализированные контейнерные поезда и их эффективность. Организация комплексного транспортно-экспедиционного обслуживания. Методы определения технико-экономической эффективности контейнерных и пакетных перевозок в логистических схемах транспортировки. Логистика и ее основные принципы. Доставка грузов с участием оператора смешанной перевозки (интер/мультимодальной перевозки). Развитие контрейлерных и комбинированных перевозок за рубежом и возможности их применения в странах СНГ.

2.7 Эксплуатация подъездных путей

Правовые основы эксплуатации подъездных путей. Научные основы единой технологии станций магистральных железных дорог и подъездных путей. Особенности разработки ЕТП подъездных путей угольной, металлургической, машиностроительной, химической и других отраслей промышленности. Основные проблемы  взаимодействия станций с подъездными путями. Специализированные базы в промышленных районах как основа логистических центров, их назначение и особенности. Выбор вариантов размещения и оснащения логистических центров и распределения грузовой работы между ними.

2.8 Перевозка навалочных, насыпных и наливных грузов

Теоретическое обоснование мер борьбы с потерями грузов и их экономическая эффективность. Применение специальных контейнеров при перевозке навалочных и насыпных грузов. Профилактические меры борьбы со смерзаемостью грузов и их технико-экономическая оценка. Методы восстановления сыпучести грузов. Прогрессивные способы перевозки, налива и слива наливных грузов. Методы разогрева высокосвязанных грузов и их эффективность. Расчет пропускной способности устройств налива и слива.

2.9 Размещение и крепление грузов в вагонах. Определение сил, действующих на грузы при перевозке

Теоретические основы крепления грузов, выбор рационального способа размещения тарно-штучных грузов в вагоне. Условия размещения грузов с сосредоточенной нагрузкой на открытом подвижном составе. Методики расчета способов размещения и крепления в вагонах грузов с плоскими основаниями, цилиндрической формы, на колесном и гусеничном ходу. Особенности определения способов размещения и крепления длинномерных грузов на открытом подвижном составе. Выбор конструкции и размеров крепления. Особенности расчета крепления для перевозок при высоких скоростях движения поездов, в тяжеловесных и длинносоставных поездах. Железнодорожные габариты. Классификация негабаритных грузов. Расчетная негабаритность грузов. Организация перевозок негабаритных и тяжеловесных грузов.

Анализ действующих методик определения продолжительности простоя вагонов на станции и оборота вагонов на отделениях и железных дорогах и предложения по их совершенствованию.

Использование метода моделирования процессов для определения: парка средств механизации, числа вагонов в вагоно-подачах на грузовые пункты, технического оснащения станционных устройств и коэффициента неравномерности движения транспортных потоков.

2.10 Совершенствование условий перевозки скоропортящихся грузов

Теоретические основы технологии хранения, подготовки к перевозке, транспортировки скоропортящихся грузов. Народнохозяйственная эффективность предварительного охлаждения скоропортящихся грузов перед транспортировкой.

Изотермические вагоны и контейнеры и их технико-экономическая оценка.  Основы тепло- и хладотехники изотермических вагонов и контейнеров. Пути усовершенствования изотермических вагонов и контейнеров и их систем охлаждения. Методика выбора рациональных типов изотермического подвижного состава для перевозки скоропортящихся грузов. Экономическая эффективность внедрения нового холодильного энергетического оборудования в изотермических вагонах и контейнерах. Теоретические основы технологии перевозок скоропортящихся грузов в изотермических вагонах и контейнерах. Организация вагонопотоков скоропортящихся грузов. Методы выбора системы, обеспечивающей качественную и своевременную доставку скоропортящихся грузов до места назначения. Принципы учета и регулирования изотермических вагонов и контейнеров на полигонах железных дорог с использованием ЭВМ. Отраслевая автоматизированная система управления хладотранспортом (ОАСУ). Меры борьбы с потерями при перевозке скоропортящихся грузов. Рефрижераторные вагоны. Композиция группового подвижного состава. Способы их холодо- и энергоснабжения. Краткая техническая и эксплуатационная характеристика поездов и секций, специализированных контейнеров для перевозки скоропортящихся грузов.