DOI: https://doi.org/10.15802/stp2019/178426

CONTROL ORGANIZATION OF TECHNOLOGICAL PROCESSES OF RAILWAY STATIONS ON THE BASIS OF STATISTICAL METHODS

D. M. Kozachenko, Y. N. Hermaniuk, E. K. Manafov

Abstract


Purpose. The article is aimed to develop statistical methods for monitoring the technological processes of railway stations` operation based on Stewhart charts. Methodology. The research is based on the methods of statistical quality control and the theory of railways operation. Findings. Existing methods for monitoring the implementation of technological processes of railway stations are focused on achieving quantitative indicators of their work while unconditionally fulfilling the necessary list of technological operations and observing train movement safety requirements. At the same time, the problem of monitoring compliance with quality indicators of railway stations` operation requires additional research. The main criterion for evaluating the quality of technological processes associated with the processing of trains, locomotives, cars, containers, cargoes, documents and information at railway stations is their duration. Considering that the time spent on processing these objects is random, it is proposed to use statistical methods, in particular, Stewhart charts, for monitoring and controlling the technological processes of the stations` operation. As an example, we discussed the processes of maintenance of freight train cars after departure and constructed Stewhart charts for Kleparov and Baladzhary stations. Operation analysis of both stations showed a significant influence of local conditions on the duration of train maintenance by departure, as well as significant deviations between its standard and actual duration. Originality. For the first time this paper proposed a method for controlling technological processes of railway stations based on the use of Stewhart control charts. Practical value. Application of the proposed method makes it possible, on the one hand, to adequately control the duration of technological processes and individual technological operations, which are usually random variables, and on the other hand, to evaluate the feasibility of implementing the norms established by technological processes. In addition, the organization at the stations of accumulating statistical information on the progress of technological processes will also significantly simplify the construction of adequate simulation models that take into account the stochastic nature of railway stations` functioning.


Keywords


railway transport; railway station; technological process; statistical quality control; Stewhart charts

References


Agamirov, L. V. (2004). Metody statisticheskogo analiza mekhanicheskikh ispytaniy. Moscow: Intermet Inzhiniring. (in Russian)

Adler, Y. P., Maksimova, O. V., & Shper, V. L. (2011). Kontrolnye karty Shukharta v Rossii i za rubezhom: kratkiy obzor sovremennogo sostoyaniya (statisticheskie aspekty). Standarty i kachestvo, 8. Retrieved from http://ria-stk.ru/upload/image/stq/2011/N8/082011-1.pdf (in Russian)

Berezovyi, М. І., Malashkin, V. V., & Korobiova, R. H. (2012). Evaluation Capacity Industrial Yard with Her Ergatic Model. Transportni systemy ta tekhnolohii perevezen, 4, 9-12. doi: https://doi.org/10.15802/tstt2012/17119 (in Ukraіnian)

Butko, T. V., Prokhorov, V. M., & Chekhunov, D. M. (2018). Intelligent control of marshalling yards at transportation of dangerous goods based on multiobjective optimization. Science and Transport Progress, 5(77), 41-52. doi: https://doi.org/10.15802/stp2018/145470 (in Ukraіnian)

Verlan, A. I. (2014). Grafoanaliticheskaya model funktsionirovaniya zheleznodorozhnykh stantsiy. Eastern-Еuropean Journal of Enterprise Technologies, 6/3(72), 21-26. (in Russian)

Vlasov, V. A., Tikhomirov, I. A., & Loktev, I. I. (2006). Modelirovanie tekhnologicheskikh protsessov izgotovleniya promyshlennoy produktsii. Tomsk: Izdatelstvo Tomskogo politekhnicheskogo uni-versiteta. (in Russian)

Unified system for technological documentation. Terms and definitions of main concepts. GOST 3.1109-82. Retrieved from http://docs.cntd.ru/document/1200012103 (in Russian)

Zaytsev, G. N. (2014). Upravlenie kachestvom. Tekhnologicheskie metody upravleniya kachestvom izdeliy. St. Petersburg: Piter. (in Russian)

Kozachenko, D. M., Vernyhora, R. V., & Horbova, O. V. (2014). Organization of the pre-survey train stations and nodes. Transport Systems and Transportation Technologies, 0(7), 27-32. doi: https://doi.org/10.15802/tstt2014/35985 (in Ukraіnian)

Korobуova, R. H. (2009). The Adequacy of Mathematical Models for Determination of the Performance of the work Station. Bulletin of Dnipropetrovsk National University of Railway Transport, 28, 29-33. (in Ukraіnian)

Lavrukhin, O. V. (2015). Intellectual model formation of railway station work during the train operation execution. Science and Transport Progress, 1(55), 43-53. doi: https://doi.org/10.15802/stp2015/38239 (in Russian)

Ob utverzhdenii Tipovogo tekhnologicheskogo protsessa raboty sortirovochnoy stantsii OAO "RZhD" (Vmeste s Tipovym tekhnologicheskim protsessom), N 2927р. (2014). Retrieved from http://tender.rzd.ru/dbmm/download?vp=53&load=y&col_id=595&id=416383 (in Russian)

Praktychni rekomendatsii shchodo skladannia tekhnolohichnoho protsesu roboty sortuvalnoi stantsii. (2010). TsD-0081: nakaz Ukrzaliznytsi No. 715-TS. Kyiv: Polihrafservis. (in Ukrainian)

Rakhmatullin, A. I., & Moiseev, V. S. (2006). Matematicheskie modeli i metody optimizatsii nestatsionarnykh sistem obsluzhivaniya. Kazan: Shkola. (in Russian)

Sotnikov, I. B. (1990). Ekspluatatsiya zheleznykh dorog. V primerakh i zadachakh. Moscow: Transport. (in Russian)

Filonov, I. P., & Medvedev, A. I. (2000). Veroyatnostno-statisticheskie metody otsenki kachestva v mashinostroenii. Minsk: Tesey. (in Russian)

Khamidullina, Е. А., & Tarasova, М. N. (2016). Statistics-based occupational traumatism risk management in railway industry. Technosphere Safety. XXI Century, 1(1), 88-95. (in Russian)

Bobrovskiy, V., Кozachenko, D., & Vernigora, R. (2014). Functional simulation of railway stations on the basis of finite-state automate. Transport Problems, 9(3), 57-65. (in English)

Feld, M. (2003). Podstawy projektowania procesów technologicznych typowych części maszyn. Warsaw: Wydawnictwa naukowo-techniczne. (in Polish)

ISO 7870-2:2013. Control Charts. Part 2: Shewhart Control Charts. Retrieved from https://www.iso.org/standard/40174.html (in English)

Lecic, D. (2005). Models and standards for production systems integration: Technological process and documents. Yugoslav Journal of Operations Research, 15(2), 221-241. doi: https://doi.org/10.2298/yjor0502221l (in English)

Mahmudova, S. (2018). Methods of Organizing the Technological Process of Software Development. Review of Information Engineering and Applications, 5(1), 1-11. doi: https://doi.org/10.18488/journal.79.2018.51.1.11 (in English)

Samsonkin, V., & Petinov, Y. (2016). Development of the method of efficient monitoring of the main activity of a train driver. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 3/3(81), 52-58. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2016.71703 (in English)

Shewhart, W. A. (1931). Economic Control of Quality of Manufactured Product. New York: D. Van Nostrand Company. (in English)

Trietsch, D. (1999). Statistical Quality Control: A Loss Minimization Approach. doi: https://doi.org/10.1142/337810.1142/3378 (in English)

UNIT 1. The Technological Process. IES Villablanca. Retrieved from https://u.to/dNk-Fg (in English)


GOST Style Citations


  1. Агамиров, Л. В. Методы статистического анализа механических испытаний / Л. В. Агамиров. – Москва : Интермет Инжиниринг, 2004. – 128 с.
  2. Адлер, Ю. П. Контрольные карты Шухарта в России и за рубежом: краткий обзор современного со-стояния (статистические аспекты) [Электронный ресурс] / Ю. П. Адлер, О. В. Максимова, В. Л. Шпер // Стандарты и качество. – 2011. – № 8. – Режим доступа: http://ria-http://ria-stk.ru/upload/image/stq/2011/N8/0820111.pdf – Загл. с экрана. – Проверено : 05.09.2019.
  3. Березовий, М. І. Оцінка пропускної спроможності промислової сортувальної станції з використанням її ергатичної моделі / М. І. Березовий, В. В. Малашкін, Р. Г. Коробйова // Транспортні системи та технології перевезень : зб. наук. пр. Дніпропетр. нац. ун-ту залізн. трансп. ім. акад. В. Лазаряна. – Дніпропетровськ, 2012. – Вип. 4. – С. 9–12. doi: https://doi.org/10.15802/tstt2012/17119
  4. Бутько, Т. В. Інтелектуальне управління сортувальними станціями при перевезеннях небезпечних вантажів на основі багатоцільової оптимізації / Т. В. Бутько, В. М. Прохоров, Д. М. Чехунов // Наука та прогрес транспорту. – 2018. – № 5 (77). – С. 41–52. doi: https://doi.org/10.15802/stp2018
  5. Верлан, А. И. Графоаналитическая модель функционирования железнодорожных станций / А. И. Верлан // Восточно-Европейский журнал передовых технологий. – 2014. – Т. 6, № 3(72). – С. 21–26.
  6. Власов, В. А. Моделирование технологических процессов изготовления промышленной продукции / В. А. Власов, И. А. Тихомиров, И. И. Локтев. – Томск : Изд-во Томского политех. ун-та, 2006. – 300 с.
  7. ГОСТ 3.1109-82. Единая система технологической документации (ЕСТД). Термины и определения ос-новных понятий [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://docs.cntd.ru/document/1200012103 – Загл. с экрана. – Проверено : 04.09.2019.
  8. Зайцев, Г. Н. Управление качеством. Технологические методы управления качеством изделий / Г. Н. Зайцев. – Санкт-Петербург : Питер, 2014. – 271 с.
  9. Козаченко, Д. М. Організація передпроектного обстеження залізничних станцій та вузлів / Д. М. Козаченко, Р. В. Вернигора, О. В. Горбова // Транспортні системи та технології перевезень : зб. наук. пр. Дніпропетр. нац. ун-ту залізн. трансп. ім. акад. В. Лазаряна. – Дніпропетровськ, 2014. – Вип. 7. – С. 27–32. doi: https://doi.org/10.15802/tstt2014/35985
  10. Коробйова, Р. Г. Адекватність математичних моделей для визначення техніко-експлуатаційних показників роботи станцій / Р. Г. Коробйова // Вісн. Дніпропетр. нац. ун-ту залізн. трансп. ім. акад. В. Лазаряна. – Дніпропетровськ, 2009. – Вип. 28. – С. 29–33.
  11. Лаврухин, А. В. Формирование интеллектуальной модели функционирования железнодорожной станции при выполнении поездной работы / А. В. Лаврухин // Наука та прогрес транспорту. – 2015. – № 1 (55). – С. 43–53. doi: https://doi.org/10.15802/stp2015/38239
  12. Об утверждении Типового технологического процесса работы сортировочной станции ОАО "РЖД" (Вместе с Типовым технологическим процессом) [Электронный ресурс] : утв. распоряж. ОАО «РЖД» от 11.12.2014 N 2927р. – Режим доступа: http://tender.rzd.ru/dbmm/download?vp=53&load=y&col_id=595&id=416383 – Загл. с экрана. – Проверено : 04.09.2019.
  13. Практичні рекомендації щодо складання технологічного процесу роботи сортувальної станції : ЦД-0081 : затв. наказом Укрзалізниці від 22.12.2009 р. № 715-Ц. – Київ : Поліграфсервіс, 2010. – 230 с.
  14. Рахматуллин, А. И. Математические модели и методы оптимизации нестационарных систем обслу-живания / А. И. Рахматуллин, В. С. Моисеев. – Казань : Школа, 2006. – 212 с.
  15. Сотников, И. Б. Эксплуатация железных дорог. В примерах и задачах / И. Б. Сотников. – Москва : Транспорт, 1990. – 232 с.
  16. Филонов, И. П. Вероятностно-статистические методы оценки качества в машиностроении / И. П. Филонов, А. И. Медведев. – Минск : Тесей, 2000. – 127 с.
  17. Хамидуллина, Е. А. Управление рисками производственного травматизма на железнодорожном транспорте на основе статистического анализа / Е. А. Хамидуллина, М. Н. Тарасова // XXI век. Техносферная безопасность. – 2016. – № 1 (1). – С. 88–95.
  18. Bobrovskiy, V. Functional simulation of railway stations on the basis of finite-state automate / V. Bobrovskiy, D. Кozachenko, R. Vernigora // Transport Problems. – 2014. – Vol. 9. – Iss. 3. – P. 57–65.
  19. Feld, M. Podstawy projektowania procesów technologicznych typowych części maszyn / М. Feld. – Warsaw : Wydawnictwa naukowo-techniczne, 2003. – 708 s.
  20. ISO 7870-2:2013. Control Charts. Part 2: Shewhart Control Charts [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.iso.org/standard/40174.html – Загл. с экрана. – Проверено : 09.09.2019.
  21. Lecic, D. Models and standards for production systems integration: Technological process and documents / D. Lecic // Yugoslav Journal of Operations Research. – 2016. – Vol. 15. – Iss. 2. – Р. 221–241. doi: https://doi.org/10.2298/yjor0502221l
  22. Mahmudova, S. Methods of Organizing the Technological Process of Software Development / S. Mahmudova // Review of Information Engineering and Applications. – 2018. – Vol. 5. – Iss. 1. – Р. 1–11.doi: https://doi.org/10.18488/journal.79.2018.51.1.11
  23. Samsonkin, V. Development of the method of efficient monitoring of the main activity of a train driver / V. Samsonkin, Y. Petinov // Восточно-Европейский журнал передовых технологий. – 2016. – № 3/3 (81). – С. 52–58. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2016.71703
  24. Shewhart, W. A. Economic Control of Quality of Manufactured Product / W. A. Shewhart. – New York : D. Van Nostrand Company, 1931. – 467 p.
  25. Trietsch, D. Statistical Quality Control: A Loss Minimization Approach [Электронный ресурс] / D. Trietsch. – 1999. – 404 p. – Режим доступа: https://www.worldscientific.com/worldscibooks/10.1142/3378 – Загл. с экрана. – Проверено : 05.09.2019. doi: https://doi.org/10.1142/337810.1142/3378
  26. UNIT 1. The Technological Process [Электронный ресурс] // IES Villablanca. – Режим доступа: https://u.to/dNk-Fg – Загл. с экрана. – Проверено : 05.09.2019.




Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

 

ISSN 2307–3489 (Print)
ІSSN 2307–6666 (Online)