Problème
En 2012, la compagnie ferroviaire, propriétaire et exploitant d'installations ferroviaires russes, a décidé de créer un réseau ferroviaire stratégique pour faire face à la nécessité d'augmenter l'ampleur et le volume du trafic de marchandises. Ce réseau était composé de trois ports ferroviaires et de six terminaux de transport et de logistique (TLT). Le réseau visait à améliorer l'efficacité du transport de marchandises. La première étape du lancement augmenterait le trafic de fret de 100 à 120 millions de tonnes par an.
Le premier projet pilote TLT Bely Rast a été construit dans la région de Moscou. Bely Rast est devenu un pôle multifonctionnel à grande échelle occupant une superficie de 180 hectares. Le chiffre d'affaires prévu du fret a atteint 11,5 millions de tonnes par an. Les travaux du TLT ont porté sur la consolidation, le transit, l'entreposage, la distribution, le dédouanement et l'entreposage temporaire des conteneurs et des marchandises. Le TLT comprenait des terminaux de trains à conteneurs et de paquebots, des installations douanières, des terminaux pour le traitement des cargaisons lourdes et lourdes, des matériaux de construction, des véhicules, un système d'entrepôts et un centre d'affaires. Ainsi, le TLT était à la fois un système multifonctionnel et l'un des éléments du réseau ferroviaire modernisé. Cela signifiait que Bely Rast était une installation complexe avec un grand nombre de liens fonctionnels internes et externes.
Le succès du projet dépendait grandement de l'efficacité logistique locale et du bon fonctionnement de chaque élément TLT. Fondamentalement, il n'y a pas de modèles universels de triage de chemin de fer pour la conception et l'analyse de TLT. C'est pourquoi lors de la création d'un TLT, les ingénieurs ont appliqué l'expérience des terminaux déjà existants.
La compagnie ferroviaire ont confié l'analyse et les essais des solutions proposées aux ingénieurs de SPC Infotrans. Il s'agit d'une entreprise engagée dans le cycle complet de la création d'installations techniques pour diagnostiquer l'infrastructure ferroviaire. Les experts d'Infotrans ont suggéré d'appliquer le logiciel de simulation ferroviaire AnyLogic. La modélisation par simulation leur a permis de suivre de nombreux paramètres, tant au stade de la conception qu'au stade opérationnel.
Le modèle fonctionnel TLT a été mis en œuvre pour améliorer les relations internes chez TLT Bely Rast. Ceci a été réalisé par:
- Vérification de l'efficacité des solutions technologiques
- Vérification de l'efficacité des solutions mises en œuvre
- Correction des défauts diagnostiqués
La bibliothèque ferroviaire AnyLogic intégrée pour la simulation détaillée des opérations ferroviaires a permis aux ingénieurs de modéliser le micro-niveau de performance du train. Le logiciel de simulation ferroviaire AnyLogic a également fourni des options pour modifier et étendre les modèles à l'aide du langage de programmation Java, leur permettant d'ajuster le modèle TLT pour les tâches et le réglage du projet spécifiques.
Solution
La simulation ferroviaire a été appliquée pour améliorer l'efficacité du trafic de fret continu à l'intérieur du TLT et pour trouver les meilleures solutions logistiques. Cela a déterminé le choix de la modélisation par les évènements discret.
Le modèle TLT comprenait les installations de base suivantes:
- Terminal intermodal
- Terminal de fret inerte
- Terminal de véhicules de chargement/déchargement
- Entrepôts spécialisés (installation de transbordement incluse), fournissant des points de contrôle adjacents et leurs points d'entrée
- Infrastructure routière locale, fournissant les points de contrôle et les places de stationnement
simulation ferroviaire (cliquez pour agrandir)
Il a été possible de définir des paramètres à différents niveaux logiques du modèle de simulation ferroviaire et de mener des expériences. Avec le modèle, les experts ont été en mesure de gérer les horaires d'arrivée des trains, ainsi que de changer:
- Le nombre de wagons dans le train.
- Leur taux de charge et le pourcentage de déchargement.
- Spécifications techniques pour l'élévation des véhicules de transfert (capacité de charge, quantité, efficacité, etc.).
- Paramètres pour les infrastructures séparées (capacité de stockage, nombre de portes pour le chargement/déchargement, etc.).
- La structure et le but du flux du conteneur.
L'option supplémentaire d'entrer des données sources dans le modèle à l'aide de ressources tierces, par exemple, des bases de données et des feuilles de données Excel, a permis aux utilisateurs d'envisager non seulement de simples paramètres numériques (la densité du flux quotidien des trains), mais aussi des (horaire des trains).
La modélisation dynamique a permis de suivre les changements dans les indicateurs locaux pour le transport du terminal (nombre d'unités de tracteurs, taille maximale de la file d'attente, temps de retard au point de contrôle, etc.), la charge des capacités d'entrepôt et de terminal, et le nombre d'opérations effectuées avec conteneurs par type d'opération.
Les algorithmes d'événements aléatoires (pannes d'équipement, files d'attente, conditions météorologiques) et les options de « que faire si » ont aidé à prévoir les conséquences de situations imprévues et à évaluer la dynamique interdépendante des indicateurs TLT.
avec paramètres d'optimisation ferroviaire
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Résultat
Grâce à la simulation ferroviaire et à la mise en œuvre du modèle de gestion dans les flux de travail de l'entreprise, les ingénieurs ont réussi à:
- Élaborer les spécifications techniques des zones de stockage.
- Coordonner le flux des conteneurs et le transport terminal.
- Définir les exigences techniques pour les différents éléments du système de support de l'information TLT.
- Créer un système de planification et d'expédition des flux de trafic.
- Créez un outil pour choisir des solutions optimales pour une opération ultérieure.
La mise en œuvre du modèle a également révélé des limites critiques de l'infrastructure. La capacité de circulation insuffisante des points de contrôle, les flux de transport croisés et les points des jonctions adjacentes du réseau routier ont été identifiés et corrigés. De telles restrictions pourraient conduire à la formation de filles d’attente et à la surcharge dans certaines zones TLT, ce qui réduirait considérablement l'efficacité de l'ensemble du TLT dans son ensemble.
En dehors de cela, les experts sont arrivés à la conclusion que le modèle de planification ferroviaire devrait être utilisé pour d'autres besoins:
- Intégrer le TLT Bely Rast dans le système de liaisons logistiques externes.
- Optimiser l'infrastructure de transport adjacente.
- Créer un macro-modèle pour la surveillance et l'optimisation de l'interaction entre tous les TLT du réseau prévu, ainsi que la gestion des gares.