![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Вопрос 2. ИТ в управлении перевозочным процессом
На железнодорожном транспорте функционирует ряд систем, автоматизирующих отдельные технологии управления перевозками, без использования которых уже немыслима деятельность основных оперативных работников станций, отделений и управлений дорог. Однако часть систем разработана много лет назад и ориентирована на устаревшие программно-технические средства. Их совершенствование превращается в сложнейшую, а иногда и неразрешимую проблему. Второй серьезнейший недостаток действующих АСУ в том, что они реализованы как самостоятельные системы и их интеграция практически невозможна. В то же время в связи реформированием, перераспределением управляющих функций между подразделениями дороги, переходом на новые принципы работы с пользователями услуг железно-порожного транспорта такая интеграция сегодня жизненно важна. Указанные обстоятельства свидетельствуют в пользу создания принципиально новой автоматизированной системы управления перевозками (АСУПП), использующей современные программно-технические комплексы (ПТК) и телекоммуникационное оборудование. Экономический эффект от внедрения АСУПП должен полностью окупить все затраты на создание системы в течение нескольких лет. АСУПП должна строиться как единая система, интегрирующая все информационные технологии управления грузовыми перевозками: от согласования заявок клиентов на перевозку грузов до организации перевозочного процесса на всех его этапах, включая нормирование, оперативное планирование, регулирование, учет и анализ выполненной работы.
Традиционно управление грузовыми перевозками происходило в три этапа. Первый этап: разработка основных нормативных технологических документов (план формирования, график движения поездов, технологические процессы работы станций и др.), регламентирующих порядок проведения работ и прямо или косвенно учитывающих ожидаемые среднесуточные объемы перевозок, осуществляемая на период от трех и более месяцев. На этом же этапе проверяется достаточность парка вагонов и локомотивов, погрузочно-разгрузочной техники, пропускной, провозной и перерабатывающей способности основных объектов и т. д. Ранее исходной информацией служили ретроспективный анализ, директивные указания по объемам перевозок. Сегодня эту роль выполняют результаты маркетинговых исследований, данные об изменениях макроэкономики страны и регионов, перспективные планы развития конкретных предприятий; Второй этап: техническое нормирование с учетом реальных договоров, уточненных заявок и складывающейся ситуации (на период от одного до десяти дней или месяц). Третий этап: оперативная реализация технологии перевозок на основе технологических документов и норм. В принципе справедливо выделить еще один, четвертый, обязательный этап управления перевозочным процессом, на котором происходят обобщение статистической отчетности, анализ выполненной работы, оценка технологических и экономических последствий, опираясь на которые принимаются решения о последующих действиях. Информационной основой для управления грузовой и коммерческой работой служит поотправочная модель организации перевозочного процесса, которая должна вестись от момента приема груза к перевозке на станции отправления до выдачи груза получателю на станции назначения. Информация для поототправочной модели позволит реализовать основной принцип функционирования информационно-управляющих систем: однократного ввода и многократного использования информации. Только на базе поотправочной модели возможна полная реализация системы организации перевозок грузов по новой безбумажной технологии с использованием электронной накладной. Формирование поотправочной модели во взаимодействии с вагонной и контейнерной моделями перевозочного процесса является основным направлением создания АСУПП. Функциональная структура АСУПП, раскрывающая основные решаемые системой задачи на каждом этапе, приведена на рис. 2, а принципиальная схема информационных потоков — на рис. 3. Создание интегрированной системы управления предполагает одноразовый ввод каждого из первичных показателей с последующим их многократным использованием при решении различных задач функциональных подсистем. Так, объемные показатели грузовой работы для первого и второго этапов управления перевозочным процессом предполагается получать из автоматизированной системы фирменного транспортного обслуживания (АКС ФТО), формирующей соответствующий банк данных через подразделения, непосредственно работающие с клиентами: маркетинга, сводного планирования и договорные. Информация необходимая для разработки графика движения пассажирских поездов, в АСУПП поступает из комплекса управления пассажирскими перевозками («Экспресс»). Один из комплексов АСУПП, для работы которого требуется информация об объемах грузовых перевозок, — автоматизированная система организации вагонопотоков (АСОВ). Очевидно, что рациональная организация вагонопотоков обеспечивает быстрейшую доставку вагонов с мест погрузки в пункты назначения, распределение сортировочной работы между станциями с оптимальной загрузкой их мощностей, порядок включения вагонов в поезда, выбор варианта пути следования вагона на конкретном полигоне. В новых экономических условиях решение этой задачи стало более сложным, увеличилось количество критериев, совокупно учитывающих доходы и расходы железных дорог от каждой перевозки. Так, грузоотправителю должна быть предоставлена возможность «заказа» скорости доставки, маршрута пропуска вагона с грузом. Возросла финансовая ответственность железных дорог за нарушение сроков доставки. При разработке плана формирования следует также учитывать доходность перевозок от разных грузов.
План формирования уже сегодня должен гибко реагировать на спрос, на реально складывающуюся ситуацию. Необходимо иметь адаптивный план формирования, содержащий постоянные назначения поездов (с охватом, возможно, до 60 — 80 % вагонопотока), неизменные в течение года, сезонную часть назначений (на срок более 10—15 дней) и вариантные назначения, формируемые под конкретные разовые отправки. Уже на этапе разработки сетевого и дорожных планов формирования грузовых поездов имеющаяся информационная база позволяет снижать эксплуатационные расходы, планируя пропуск поездов по экономически целесообразным маршрутам, минимизируя издержки на маневровую работу для подборки вагонов по грузовым фронтам на малодеятельных линиях, концентрации сортировочной и грузовой работы на опорных станциях и т. д. Автоматизированная система организации вагонопотоков (АСОВ) предусматривает глубокую интеграцию системы разработки нормативного плана формирования поездов и динамических систем оперативного управления. В условиях рыночной экономики график движения поездов приобретает еще большее значение, как основа организации перевозок на железных дорогах России. Поэтому в рамках АСУПП особое внимание уделяется комплексу автоматизации разработки графика движения поездов (АРГД), объединяющем грузовое и пассажирское движение. По-прежнему график будет определять план работы всех подразделений железнодорожного транспорта, объединяя и согласовывая в единое целое работу станций, локомотивных депо, пунктов осмотра и ремонта вагонов, дистанций пути, сигнализации и связи и других подразделений, обслуживающих движение поездов. Разработка графика движения грузовых поездов в тесной увязке с системой организации вагонопотоков — одна из актуальнейших на сегодня задач не только на этапе подготовки технологических документов, но и на всех последующих этапах. Достоверная информация о реальных потребностях в транспортных связях (по маршрутам, объемам, регулярности, скорости доставки) позволяет подойти к разработке графика движения грузовых поездов с выделением большой (до 70—90%) доли твердых расписаний, подкрепленных договорами с регламентацией как режима пропуска, так и всего перечня сопутствующих услуг. Опыт ряда железных дорог и проведенные исследования показывают, что переход к такой организации поездной работы позволяет повысить участковую скорость на 2—4 км/ч, снизить простой вагонов на технических станциях на 0, 2—0, 6 ч, повысить на 6—10% пробег локомотивов, сэкономить топливно-энергетические ресурсы, сократить потребности в локомотивных бригадах, уменьшить финансовые потери, связанные с несвоевременной доставкой грузов. Не менее важным достоинством «ядра» из твердых ниток обращения грузовых поездов по направлениям является возможность внутриотраслевого планирования, в том числе планирования эксплуатационных расходов на конкретную перевозку еще до начала ее осуществления (для формирования и последующего контроля нормативной гибкой сметы), поскольку именно график связывает всю технологическую цепочку доставки груза «от двери до двери». С графиком движения поездов тесно связан комплекс управления работой локомотивов и локомотивных бригад (ДИСЛОК), состоящий из подсистем АСУЛОК и АСБРИГ. Этот комплекс предполагает осуществлять комплексное нормирование потребности в локомотивах и бригадах, номерное слежение за дислокацией и состоянием локомотивов и работой локомотивных бригад, подвязку локомотивов и локомотивных бригад к поездам, регулирование парка локомотивов и работы локомотивных бригад. Разработка нормативных документов для организации эксплуатационной работы, это только первый шаг в оптимизации управления перевозочным процессом. Актуальными становятся задачи оперативного планирования и оперативного управления эксплуатационной работой. К сожалению, теория реализации технологии перевозок в оперативных условиях находится пока в стадии становления, а сегодня, только решив эту задачу, можно обеспечить серьезную экономию эксплуатационных расходов. Комплекс диспетчерского управления поездной работой (ДИСУП) сегодня строится скорее практиками, чем теоретиками, что замедляет разработку и приводит к необоснованно излишним затратам и распылению сил разработчиков. Для автоматизированного диспетчерского управления перевозочным процессом на заданном полигоне создается организационно-техническая структура в составе службы перевозок — единый центр диспетчерского управления (ЕЦДУ). Чтобы эффективно руководить перевозочным процессом, диспетчерский аппарат ЕЦДУ должен получать информацию об оперативной обстановке на полигоне, а также аналитическую информацию о результатах работы в режиме, близком к реальному. Набор прикладных программ, обеспечивающих управление поездной работой, должен обеспечивать решение задач: сменно - суточного планирования; прогнозирования; отображения местоположения и перемещения подвижных объектов и состояния путей, стрелок и сигналов; контроля отклонений от плана; ведения исполненного графика; ведения архива и анализа выполненной работы. Станции являются основными линейными производственно-хозяйственными подразделениями железнодорожного транспорта, где осуществляются контакты с грузоотправителями и грузополучателями, выполняются многочисленные технологические операции, определяющие скорость продвижения грузопотоков и затраты на их осуществление. В настоящее время функционируют автоматизированные системы управления сортировочными и грузовыми станциями. Принципиально новым подходом при проектировании таких систем является создание универсальной АСУ станции, включающей в себя модули по управлению различными структурами и технологиями, связанными с выполнением грузовых, коммерческих, движенческих, технических операций с грузами, вагонами и поездами. Информационные возможности АКС ФТО, ДИСПАРК, АСОУП и других систем в сочетании с автоматизированными диспетчерскими центрами позволяют сделать следующий шаг: отказаться от восстановления локальных систем на станциях и перейти на оптимизационное управление из диспетчерского пункта дороги по направлениям, исходя из критерия получения максимальной прибыли от основной деятельности. Вместе с тем нет необходимости вести на дорожном уровне базы данных, связанные с решением задач по завозу и вывозу грузов на станции (планирование и организация работы автотранспорта), управлению устройствами пункта коммерческого осмотра (электронные габаритные ворота, электронные весы, система телевизионного осмотра вагонов), управлению работой погрузочно-разгрузочных машин с ведением моделей контейнерных площадок, складов и т.п. Более того, практически невозможно технически реализовать из ИВЦ такие функции, как управление работой кранов по радиоканалу, считывание и ввод информации с помощью переносных регистраторов информации, управление охранными системами и т.п. Таким образом, в процессе разработки и внедрения должно быть найдено оптимальное сочетание структур линейного и дорожного уровня. В рамках АСОВ предполагается на этапе разработки подсистемы информационной среды разработать и вести компьютерные паспорта технических станций и направлений со всеми необходимыми технико-технологическими и экономическими параметрами. Эта задача тесно связана с комплексами по управлению переработкой вагонопотоков на технических станциях (АИСТ), перевозкой опасных (СМОГ) и негабаритных (ТРАНСПОРТЕР) грузов и многими другими. Действующие системы, однако, спроектированы на программно-технических комплексах, которые морально устарели. В настоящее время ведется проектирование новых версий этих систем в соответствии с требованиями Концепции информатизации железнодорожного транспорта. При этом в системе предусмотрен высокий уровень автоматизации технологических процессов, включая коммерческий и технический осмотр вагонов и контейнеров, организацию завоза и вывоза грузов, выполнение погрузоразгрузочных работ, оформление перевозочных документов, ведение финансовых расчетов, учета и отчетности. АСУ ГС является составной частью общей системы управления перевозками (АСУПП) и проектируется с учетом использования общих баз данных и общей нормативно-справочной информации. Предусматривается также тесное взаимодействие с другими системами, прежде всего с АКС ФТО, АСУ вагонных депо и ПТО, АСУ ВОХР и др. В АСУ КП предусматривается использование специальных технических средств: переносных регистраторов информации, аппаратуры управления кранами. Решается также ряд оптимизационных задач: комплектообразование, организация завоза-вывоза грузов, работа подъемно-транспортных машин. Программно-техническая реализация системы может быть различной в зависимости от сложности объекта, наличия каналов связи с дорожным уровнем АСУПП, функционального состава и ряда других факторов. Одним из перспективных направлений является создание региональных систем управления на базе крупных опорных станций с концентрацией на них грузовой и коммерческой работы. Помимо автоматизации технологических процессов собственно на опорной станции система позволит сосредоточить на ней оформление перевозочных документов, включая расчет провозных плат, ведение учета и отчетности по всему региону. Наряду с линейным уровнем управления в области грузовой и коммерческой работы проектируются дорожно-сетевые системы управления, являющиеся составной частью АСУПП, но имеющие свою технологическую специфику. Прежде всего, это система управления контейнерными перевозками. В настоящее время на российских железных дорогах эксплуатируется «Автоматизированная система сбора, обработки и анализа оперативной (суточной) информации об использовании контейнерного парка и работе механизированных дистанций погрузочно-разгрузочных работ» (АСОУК-1). Недостатком этой системы является отсутствие номерного учета контейнеров и соответственно номерной контейнерной модели. Сейчас ведется разработка «Автоматизированной системы управления контейнерными перевозками» (АСОУК-2). Система разрабатывается в два этапа и позволяет обеспечить сохранность контейнеров и грузов, учет и анализ работы контейнерного парка. Контроль за использованием и продвижением контейнеров позволит также избежать штрафов за просрочку в доставке грузов и получить дополнительные доходы за счет информирования грузоотправителей и грузополучателей о месте нахождения и времени прибытия контейнеров. Однако формируемая в данной системе контейнерная модель является неполной, т.к. в ней отсутствует информация о завозе и вывозе грузов в контейнерах и, следовательно, не контролируется процесс нахождения контейнеров у грузоотправителей и грузополучателей. Данный недостаток будет устранен при разработке и внедрении второго этапа системы, который предполагает оснащение всех контейнерных пунктов автоматизированными системами управления технологическими процессами (АСУ КП). Система позволит решать широкий круг функциональных задач, таких как регулирование порожних контейнеров, расчеты за их использование, контроль за возвратом контейнеров других государств и собственников и ряд других. Вопрос 3. Управление пассажирским комплексом на базе системы «Экспресс»
Технологические процессы управления пассажирскими перевозками на железнодорожном транспорте связаны с массовым обслуживанием населения. При этом в условиях колебания пассажиропотоков требуется сохранять баланс между потребностью населения в перевозках и наличием транспортных средств. Для эффективного управления пассажирскими перевозками необходимо создать оперативный механизм, действующий на основе информатизации технологических процессов. Этот механизм должен обеспечить оперативный сбор и обработку информации, а также выдачу рекомендаций по регулированию перевозок, снижению затрат и получению дополнительных доходов. Для решения этих задач уже давно применяются электронные системы резервирования мест и продажи билетов. В 1990 г. Министерством путей сообщения была утверждена генеральная схема внедрения и развития отечественных электронных систем «Экспресс». Опытная система «Экспресс-1» была введена в эксплуатацию гораздо раньше — в 1977 г. на Московском железнодорожном узле. Она стала первой системой коллективного пользования, работающей в реальном масштабе времени и обслуживающей через билетные кассы до 210 тыс. пассажиров в сутки. К системе «Экспресс-1» было подключено 580 билетных касс. В 1982 г. была создана уже типовая система «Экспресс-2» для сети железных дорог. С 1982 г. по 1997 г. на железных дорогах стран СНГ и Балтии были внедрены 52 электронные системы «Экспресс-2», взаимодействующие между собой. На представленной схеме показано единое информационное пространство стран СНГ и Балтии, обслуживаемое системой «Экспресс-2».
Рис.3.4 Связь систем резервирования билетов Каждая система «Экспресс-2» охватывает соответствующий регион, куда входит одна или несколько дорог. Общее число обслуживаемых терминалов в странах СНГ и Балтии превышает 10 тыс., из них в России находится 5 тыс. Все системы работают на основе единого программного обеспечения и в соответствии с положением совместного соглашения и утвержденного странами СНГ и Балтии документа «Технологический процесс эксплуатации системы АСУ «Экспресс-2». Взаимодействие систем «Экспресс-2» с западноевропейскими электронными системами резервирования осуществляется на основе памятки № 918 Международного союза железных дорог (МСЖД). Московская система «Экспресс-2» соединена непосредственно с немецкой системой «Курс-90», находящейся во Франкфурте-на-Майне. Все западноевропейские системы, взаимодействуя с системой «Курс-90», образуют систему обслуживания пассажиров, носящую название «Ирис». Объединение вычислительных систем «Ирис» и «Экспресс» дало возможность пассажирам заказывать билеты на любой поезд через любую кассу в Европе и Азии. В дальнейшем предусматривается подключить к этому комплексу электронные системы Китая, Японии, Венгрии, Румынии, Болгарии и Югославии, а также системы других видов транспорта. В новых условиях очень важно выработать единые соглашения между дорогами Востока и Запада. Пассажиры должны иметь возможность выехать в любом выбранном ими направлении и получить необходимые проездные документы на весь маршрут следования. Должен быть обеспечен и соответствующий уровень комфорта. Основной задачей ОСЖД и МСЖД должна стать выработка нормативных документов (памяток), определяющих порядок взаимодействия систем между собой, причем не только в области обслуживания пассажиров, но и в области оперативного управления пассажирскими перевозками. Электронные системы резервирования постоянно развиваются: увеличивается число выполняемых ими функций и расширяются связи между системами. Накопленный в России опыт эксплуатации систем «Экспресс» с распределенным банком данных показал, что они являются прообразом системы управления пассажирскими перевозками. Зарубежные системы, как правило, выполняют три функции: резервирование мест в поездах, продажу билетов и предоставление пассажирам информации о расписании поездов и тарифах. Система «Экспресс» в своем развитии продвинулась дальше, взяв на себя целый ряд дополнительных функций. К ним относятся: оформление и учет багажа пассажиров, управление эксплуатацией и ремонтом парка пассажирских вагонов, финансовая и статистическая отчетность, в том числе взаиморасчеты между дорогами, а также оперативное планирование перевозок. К технологии функционирования системы «Экспресс-2» зарубежные коллеги проявляют большой интерес. Отдельные решения, касающиеся централизации управления, используются в новых европейских системах. Можно сказать, что системы «Экспресс» не уступают зарубежным, а по числу функций их даже превосходят. Однако недостаточная производительность ЭВМ в системе «Экспресс» не дает возможности автоматизировать все технологические процессы управления пассажирским комплексом. Поэтому необходимо перейти к использованию более мощных ЭВМ в новой системе «Экспресс-3», что обеспечит возможность гораздо эффективнее решать проблему информатизации управления пассажирскими перевозками. В структурном плане «Экспресс-3» представляет собой большую человеко-машинную систему коллективного использования, работающую в реальном масштабе времени. В ней применяются ЭВМ типа IBM-9672, новая операционная система OS-390 и современные системы управления базами данных (DB-2, ORACLE). Программное обеспечение реализует передачу сообщений между любыми региональными узлами сети объемом до 2К в дейтаграммном режиме с гарантированной доставкой, независимо от наличия связи с узлом-получателем. Выполняется разбиение на пакеты и сборка на приемном конце сообщений длиннее 2К. Обеспечивается сжатие сообщений, двунаправленная динамическая маршрутизация, отслеживается текущая конфигурация сети, перегрузка отдельных направлений и осуществляется обход перегруженных направлений. Программное обеспечение АСУ «Экспресс-3» содержит около 800 тыс. строк и 4400 модулей. Требования, предъявляемые к системе «Экспресс-3» как к системе управления пассажирскими перевозками в целом, предусматривают существенное расширение ее функциональных и сервисных возможностей, десятикратное увеличение производительности, увязку с другими комплексами информационных технологий, определенных Концепцией информатизации железнодорожного транспорта, а также с информационными системами смежных отраслей. Все это привело к необходимости разработать принципиально новое программное обеспечение для системы «Экспресс». Его особенностями являются: - переход на современную операционную систему OS-390; - использование новейших технологий проектирования (модельно- - применение средств программирования нового поколения; - использование стандартных СУБД, таких как DB2; - переход на современные телекоммуникационные методы доступа. Программное обеспечение системы «Экспресс-3» использует большие объемы оперативной памяти (до 2 Гбайт), оптоволоконные каналы, современные протоколы взаимодействия с удаленными и локальными абонентами TCP/IP, X25, Internet и другие. Благодаря использованию стандартных программных средств решаются многие задачи, в том числе обеспечение информационной защиты от несанкционированного доступа, автоматизация процесса сопровождения и эксплуатации системы. Переход на новую систему связан с необходимостью учета большого объема прикладного программного обеспечения прежней системы и невозможностью его одномоментной замены на новое. Поэтому разработана концепция поэтапного внедрения системы «Экспресс-3». На первом этапе внедряются новые комплексы программ и механизмы доступа к данным. Создается переходная база данных, в которой каждый файл существующей базы данных «Экспресс-2» загружается в таблицу СУБД DB/2. Прикладные программы и структуры данных на переходный период сохраняются. Сохраняется также часть программ обработки данных и метод доступа ТСАМ для обеспечения лучшей совместимости с имеющимся терминальным оборудованием. Обеспечивается возможность доступа новых абонентов по протоколу TCP/IP. Как известно, дороги России имеют большую протяженность, чем западноевропейские, и значительно большее число станций по ходу следования поездов. Поезда курсируют на расстоянии до 9 тыс. км, а дальность отдельных маршрутов достигает 12 тыс. км. Это предъявляет дополнительные требования к организации учета мест по маршрутам следования поездов. Есть немало и других проблем. Электронные системы резервирования продолжают развиваться, становясь эффективным механизмом, с помощью которого будут решаться самые разнообразные проблемы пассажирского комплекса. Основные показатели московской системы «Экспресс-3»: 1. Период резервирования билетов до 63 суток (2 мес.) 2. Планирование групповых заявок на поездки - до 1 г. 3. Производительность системы — до 250 транзакций /с 4. Количество обслуживаемых поездов - до 10 тыс. 5. Количество обслуживаемых станций в маршруте следования — до 256. 6. Количество обслуживаемых абонентских терминалов — более б тыс. 7. Коэффициент готовности - 0, 9995 8. Время реакции на заказ не более 5 с (в 95% случаев). Технологические функции системы «Экспресс-3»: 1. Операции по оформлению и учету проездных документов на пригородных, внутригосударственных, межгосударственных и международных маршрутах. 2. Справочно-информационное обслуживание пассажиров с использованием всех видов сообщений, включая и сеть Internet. 3. Управление багажной работой, включая оформление и учет багажа пассажиров, грузобагажа, почты, а также погрузку, выгрузку, хранение и розыск багажа. 4. Управление парком пассажирских вагонов, включая его эксплуатацию и ремонт. 5. Финансовый и статистический учет и взаиморасчеты за пассажирские перевозки между дорогами и государствами. 6. Предоставление пассажирам разнообразных услуг (гостиницы, такси, прокат автомобилей, питание и т. д.), включая оформление проездных документов на другие виды транспорта. 7. Оперативное управление пассажирскими перевозками на уровне дорог и государств (министерств) с помощью автоматизированных центров управления, включая назначение и отмену поездов, изменение маршрутов их следования, составности поездов, маркетинговые исследования, гибкое изменение тарифов и получение данных по экономическим показателям перевозок.
|