Моделирование и численный анализ Северобайкальского участка Байкало-Амурской магистрали с учетом экологических аспектов
В статье рассматривается проблема увеличения пропускной способности Байкало-Амурской магистрали, которая является частью Северного евразийского коридора и обеспечивает кратчайший путь из Европы в страны Азиатско-Тихоокеанского региона через порты российского Дальнего Востока.
Ключевым объектом исследования является Северобайкальский участок, который в настоящее время функционирует как однопутная система и расположен на особо охраняемой природной территории. В связи с этим он является ограничивающим элементом, так как проекты его реконструкции требуют проведения экологической экспертизы. Для решения этой задачи в качестве инструмента исследования мы разрабатываем математическую модель на основе полуоткрытых сетей очередей.
Данный аппарат моделирования позволяет описать особенности рассматриваемой транспортной системы, включая однопутное движение, протяженные участки между станциями, что приводит к появлению дополнительных подъездных путей, наличие сквозных и кольцевых маршрутов, а также значительное влияние случайных факторов на движение поездов.
По результатам численного исследования модели мы оцениваем текущие и максимально допустимые нагрузки на участок и указываем на узкие места в ее структуре. Сравниваются два альтернативных способа повышения пропускной способности участка: создание двухпутного соединения на наиболее проблемных участках и использование частично пакетного графика движения поездов. По результатам расчетов делается вывод о возможности и условиях их реализации.