1. Сущность моделирования.

Моделирование - это воспроизведение характеристик одного объекта на некотором другом объекте, специально созданного для их изучения. Последний называется моделью.

Потребность в моделировании возникает всякий раз, когда исследование самого объекта невозможно, затруднительно, дорого или требует слишком много времени. Между моделью и объектом, интересующим исследователя, должно существовать некоторое подобие. Оно может заключаться либо в сходстве физических характеристик объекта и модели, либо в сходстве функции, осуществляемых объектом и моделью, либо в тождестве математических описание поведения объекта и его модели. В каждом конкретном случае модель может выполнить свою роль тогда, когда степень ее соответствия объекту определена достаточно строго, В зависимости от природы модели, тех сторон объекта, которые воплощаются в ней, различают модели "физические" и математические.

Математическая модель, в отличие от физической, может быть осуществлена в виде характеристик иной, чем у моделируемого объекта, физической природы. Мы, в дальнейшем, будем рассматривать только математические модели, реализуемые на ЭВМ. Преимуществом таких моделей является их универсальность, удобство, быстрота и дешевизна исследование.

3.2. Области применения моделирования.

Моделирование широко применяется при решении различных задач, возникающих в сфере железнодорожного транспорта. Эти задачи могут быть разбиты на следующие три категории:

1. Возникающие при выполнении работ по выбору;

2. Возникающие при выполнении работ по усовершенствованию;

3. Возникающие при выполнении работ по проектированию.

Работы по выбору связаны с проблемами, встречающимися при проектировании или покупке системы. Здесь и далее под оловом «система» обычно будет подразумеваться железнодорожный вагон, хотя рассматриваемые здесь методы применимы и к другим системам массового обслуживания, например, к системам связи, транспортного обслуживания и т.д.

Эти проблемы включают выбор вагонов, удовлетворяющих тем или иным технико-экономическим параметрам, компоновке рамы, кузова, ходовых частей, автосцепного и автотормозного оборудования вагона . В общем случае работы по выбору могут быть определены как работы по выбору наиболее подходящее альтернативы для данного применения среди различных вариантов при помощи некоторых критериев выбора; обеспечение условий безопасности перевозок, прочности, надежности и долговечности и т.д.

Работы по усовершенствованию сводятся к модификации существующих типов подвижного состава для усовершенствования параметров отдельных конструктивных узлов вагонов.

При проведении работ по проектированию новых вагонов возникает необходимость в ответе на вопросы, появляющиеся при разработке отдельных конструктивных узлов вагонов, их узлов и компонентов. Части, из которых будет состоять система, могут существовать, но могут и отсутствовать в принципе. В последнем случае они должны быть спроектированы и изготовлены. Синтез первоначальных вариантов системы и их корректировку выполняют разработчики. Но для корректировки и сравнения необходимо иметь возможность этих действий. Такую возможность дают средства моделирования.

Приведенная выше классификация является достаточно условной и зачастую все эти 3 задачи взаимосвязаны друг с другом.