Автоматизация транспорта

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Устройства автоматизации являются важнейшими элементами технического вооружения железнодорожного транспорта. Эти устройства позволяют эффективно решать задачи перевозочного процесса, способствуя увеличению пропускной способности железнодорожных линий, обеспечивая безопасность движения поездов, бесперебойную связь между всеми подразделениями железнодорожного транспорта.

Применяемые на железнодорожном транспорте устройства автоматизации и связи включают: средства автоматики и телемеханики, регулирующие движение поездов на перегонах (электрожезловая система, полуавтоматическая блокировка, автоблокировка); устройства АТ, управляющие стрелками и сигналами на станции (электрическая и механическая централизация стрелок); диспетчерскую централизацию, объединяющую АБ и централизацию стрелок; телефонную, телеграфную и другие виды проводной связи, радиосвязь; пассажирскую автоматику. Оснащенность этими устройствами таково, что железные дороги России имеют оптимальный уровень оборудования этими системами и могут обеспечить в 2 раза больший объем перевозок, чем в настоящее время.

Для железнодорожного транспорта важной задачей является увеличение объема перевозок за счет более эффективного использования подвижного состава при хорошем качестве обслуживания. Этого можно достигнуть повышением роли диспетчерского управления, реализуемого с помощью новых информационных технологий.

1. Значение ЭВМ для автоматизации управления перевозочным процессом

Первые компьютеры, большие, громоздкие, медленнодействующие и дорогие, не были предназначены для интерактивной работы с пользователем и применялись в режиме пакетной обработки. С развитием вычислительной техники появились новые способы организации вычислительного процесса. Стали развиваться интерактивные многотерминальные системы разделения времени, в которых наряду с удаленными соединениями типа «терминал-компьютер» были реализованы и удаленные связи типа «компьютер-компьютер». Появилась возможность перейти к управленческим задачам.

Для оптимизации оперативного, среднесрочного и долгосрочного планирования перевозок грузов приказом МПС №17Ц от 11.05.71 определяются основные задачи первой очереди автоматизированной системы управления железнодорожным транспортом (АСУЖТ МПС). Он предусматривал выделение 19 основных подсистем отрасли по хозяйствам: перевозок, грузовой и коммерческой работы, энергоснабжения и др. В их рамках решались отдельные задачи по созданию программно-технической среды, технологической и информационной базы. Поскольку в то время вычислительные машины были относительно слабыми, отсутствовали качественные каналы для передачи информации, решение каждой задачи вынужденно было быть автономным, далеко не всегда стыкующимся с другими задачами и подсистемами. Это был неизбежный этап, через него надо было пройти, приобрести необходимый опыт.

Постоянное внедрение все более совершенной и мощной вычислительной техники, новых системно-технических решений, прикладного программного обеспечения, а также совершенствование технологии работы пользователей информационных систем привели к тому, что в конце 1970-х-начале 1980-х годов стал появляться новый тип информационных систем - комплексные системы. Вводится понятие «модель» как способ отображения фактической работы объекта, его «жизни». Первой такой моделью стала поездная модель, отражающая формирование, движение и расформирование поездов. Параллельно появляется модель сортировочной станции - основа автоматизированной системы управления работой сортировочной станции. Под руководством инженера Б.Е. Марчука создается первая вычислительная сеть из 15 ИВЦ и первая работающая версия отечественной системы «Экспресс». С развитием программно-технической среды появилась возможность создания поездных и вагонных моделей сетевого уровня. В 1980-х годах началась эксплуатация на сетевом уровне системы автоматизированного диспетчерского центра управления (АДЦУ), информационной основой которой стала автоматизированная система оперативного управления перевозками (АСОУП). Создаются информационные системы: диалоговая информационная система контроля оперативного управления перевозками (ДИСКОР), контроль сменно-суточного планирования перевозок грузов (КССП), анализ погрузки нефтеналивных грузов (АПН), информационно-справочная система внешнеторговых грузов (ИСС ВТГ) и др. Разработан сменно-суточный доклад для руководителей МПС, информация из всех систем используется в практической работе функциональных служб дорог. Объем перевозок в тот период был наибольшим и значительно превышал сегодняшний уровень.

Настоящая революция в идеологии создания информационных систем произошла с появлением персональных компьютеров. Они послужили идеальными элементами для построения сетей. Стало возможным двигаться вперед более быстрыми темпами. Несмотря на недостаточную мощность первых персональных компьютеров, к концу 1980-х годов на их базе началось создание автоматизированных рабочих мест. Появилась возможность подойти к новому этапу - агрегированию в более мощные комплексы разнородных данных автоматизированных систем ИОДВ, АСОУП и др., работающих на сортировочных и грузовых станциях, контейнерных площадках.

Качественный скачок в развитии системотехнических решений наметился в 1992-1993 гг., когда в ГВЦ вошел в эксплуатацию комплекс из двух двухпроцессорных ЭВМ IВМ 4381.Т24 общей производительностью 9 MIPS, ставший промежуточным этапом при переходе к более совершенным ЭВМ. В ИВЦ железных дорог в то время устанавливаются и вводятся в эксплуатацию IВМ 4381.ГВЦ становится интеллектуальным центром, организующим и направляющим работы по созданию современных программно-технических комплексов, изменению структуры управления вычислительными ресурсами отрасли, разработке новых информационных технологий. Ведущие ученые и специалисты МПС, НИИЖА (ныне ОАО «НИИАС»), ВНИИЖТа, ПКТБ АСУЖТ, МИИТа, ГВЦ и других организаций обсуждали принципы построения информационных систем, разрабатывали концепцию и программу реконструкции программно-технических комплексов ГВЦ и ИВЦ железных дорог на основе международных стандартов.

С 1995 по 2000 г. в отрасли прошла информационно-технологическая реформа. Была осуществлена планомерная замена программно-технических средств, определены принципы новых технологий. Приступили к созданию новых автоматизированных систем и внедрению новых автоматизированных технологий в управление производственной деятельностью на железных дорогах. Все это вместе позволило вывести вычислительную отрасль железнодорожного транспорта на уровень мировых достижений и обеспечить дальнейшее развитие в выбранном направлении.

В феврале 1996 г. завершается разработка, и утверждается «Программа автоматизации железнодорожного транспорта на 1996-2005 гг.» Этот документ определил направления, приоритеты, средства автоматизации отрасли. На прикладном уровне предстояло создать комплексы автоматизированных технологий по управлению: перевозочным процессом; маркетингом, экономикой и финансами; инфраструктурой железнодорожного транспорта; персоналом и социальной сферой.

К 1998 г. была реализована современная программно-техническая среда, соответствующая мировому уровню. Произошли изменения в структуре управления автоматизацией. ГВЦ становится головным центром по эксплуатации информационных систем, ему в оперативном отношении подчинены ИВЦ железных дорог.

Сегодня АСУ РЖД состоит из более 600 интегрированных автоматизированных систем и клиентских приложений, она представляет собой распределенную информационную систему по направлениям производственной деятельности компании. С помощью информационных систем осуществляется управление перевозочным процессом, сбытом и организацией грузовых и пассажирских перевозок, корпоративной инфраструктурой и подвижным составом, экономикой, бюджетированием, финансами и ресурсами, стратегическим развитием, инвестиционной и информационной деятельностью, информационной безопасностью, унификацией и интеграцией автоматизированных систем.

2. Автоматизированная система управления железнодорожного транспорта

автоматизация железнодорожный транспорт управление

Управление перевозочным процессом на уровнях ОАО РЖД, железной дороги и линейного подразделения осуществляется в рамках АСУЖТ. Основная техническая база этой системы - единая сеть вычислительных центров: главный вычислительный центр (ГВЦ) ОАО РЖД, ИВЦ дорог и узловые вычислительные центры (УВЦ).

В АСУЖТ входит ряд функциональных подсистем управления перевозками пассажиров и грузов, устройствами электроснабжения и энергетики, локомотивным и вагонным хозяйствами, работой станций, узлов и участков, эксплуатацией и ремонтом пути и др. В их числе подсистема АСУ-контейнер, обеспечивающая контроль за использованием контейнерного парка.

Вводится автоматическое слежение (система ДИСКОН) за продвижением и дислокацией на сети железных дорог крупнотоннажных контейнеров международного сообщения.

Одной из важнейших функциональных подсистем АСУЖТ является автоматизированная система управления локомотивным хозяйством (АСУТ). Эта система анализирует результаты эксплуатационной работы подразделений локомотивного хозяйства, обеспечивает централизованный учет локомотивного парка по его состоянию и использованию, планирует работу локомотивов и локомотивных бригад, техническое обслуживание и ремонт электровозов и тепловозов. Для получения информации о техническом состоянии локомотивов по данным датчиков бортовых и стационарных диагностических устройств автоматически проверяются и регистрируются на машинных носителях информация значения основных характеристик оборудования тяговых единиц.

В вагонном хозяйстве на сортировочных станциях внедрена автоматизированная система управления ремонтом вагонов на пунктах технического обслуживания (АСУ ПТО). Ее основной задачей является слежение за неисправными вагонами, выявляемыми в ходе технического осмотра, с целью предотвращения включения их в состав до выполнения ремонтных работ. тПроводится работа по внедрению автоведения поезда.

Значительное внимание в рамках АСУЖТ уделяется развитию автоматизированных систем оперативного управления грузовыми перевозками (АСОУП). На базе АСОУП создают автоматизированные диспетчерские центры управления. Автоматизированы учет выполнения планов формирования поездов на сортировочных станциях и построение графика исполненного движения поездов. В настоящее время в ЦУП ОАО РЖД и на всех железных дорогах внедрена система автоматизированного ведения графика исполненного движения ГИД Урал-ВНИИЖТ. Воплощены в практику системы интегрированной обработки маршрута машиниста, контроля дислокации и регулирования вагонного парка (ДИСПАРК) и др. Проводятся работы по автоматизации расчета плана формирования поездов.

Большое будущее принадлежит автоматизированной системе сопровождения движущихся объектов, разработанной в России компанией Дельта Телеком на базе сотовой сети. Эта система позволяет повысить безопасность движения путем постоянного отслеживания места нахождения локомотивов и вагонов. Также весьма актуальную для железнодорожного транспорта проблему решает реализация автоматического считывания информации с движущихся локомотивов и вагонов.

Создана и прошла эксплуатационную проверку система автоматической идентификации подвижных объектов (САИД) Пальма. Принцип ее действия состоит в следующем: на подвижном составе или крупнотоннажном контейнере крепят кодовый бортовой датчик, имеющий мини-антенну, модулятор волнового сопротивления и интегральную микросхему функционального преобразования кода с запоминающим устройством. В точках контроля движения поездов, в нескольких метрах от железнодорожного пути, устанавливают стационарную считывающую аппаратуру, которая передает в направлении кодового бортового датчика сигналы в диапазоне сверхвысоких частот. Датчик частично поглощает эти сигналы и частично отражает излучение обратно. Сигналы, отраженные датчиком, декодируются, и расшифрованная информация по каналам передачи данных поступает в обрабатывающий компьютер дорожного вычислительного центра.

Считывание информации происходит при скорости движения до 140 км/ч. Благодаря достоверности оперативной информации САИД позволяет улучшить продвижение вагонопотоков, сократить потребность в вагонах для перевозки, перейти на организацию их ремонта по фактическому пробегу, существенно уменьшить численность персонала, выполняющего операции, связанные с получением и обработкой информации. Кроме того, появляется возможность отказаться от нынешних перевозочных документов и перейти на безбумажную систему управления.

САИД служит основой для комплексного внедрения современных информационных технологий. Эта система позволяет повысить эффективность использования АСУЖТ. В некоторых странах для слежения за передвижением подвижных единиц используются спутниковые системы связи.

В соответствии с осуществляемой комплексной программой информатизации разрабатывается принципиально новая автоматизированная система управления перевозочным процессом (АСУПП) с применением современных программно-технических комплексов и телекоммуникационного оборудования, которая обеспечит информационное взаимодействие с другими технологическими информационными комплексами.

Заключение

С технической точки зрения высокие требования к эффективности управления перевозками формируют потребность в более высоком уровне информатизации. Информационные технологии сегодня - это не просто средства поддержки управления, а один из важнейших элементов инфраструктуры транспорта. Из разряда вспомогательных средств они стали основными технологиями и оказывают существенное влияние на совершенствование процесса управления перевозками.

На железных дорогах страны разработан и успешно внедряется комплекс многоцелевых информационных технологий, позволяющих выполнять коммерческие и эксплуатационные процедуры перевозок на базе электронного обмена данными. Он основывается на отраслевой информационно-телекоммуникационной инфраструктуре, включающей в себя волоконно-оптическую цифровую сеть связи, которая выходит на таможенные терминалы и основные морские порты. Это дает реальную возможность интеграции всех видов транспорта на информационном уровне.

Оптимальное использование возможностей информационной системы железных дорог позволяет существенно снизить затраты на управление при организации и осуществлении внутренних и международных перевозок различными видами транспорта, обеспечивает повышение качества транспортных и логистических услуг. В качестве приоритетных направлений внедрения информационных технологий определены:

- информационная интеграция на транспорте и в логистике на основе сетевых технологий с целью обеспечения мониторинга движения грузов;

- внедрение электронных форм контрактов, перевозочных документов и платежей;

Решение проблем простоя вагонов на пограничных переходах осуществляется путем внедрения технологий, основанных на электронном документообороте.

Поэтапно внедряемая информатизация железнодорожного транспорта способствует:

- повышению производительности труда;

- исключению потерь времени;

- более рациональному использованию трудовых и материальных ресурсов.

Список использованной литературы

автоматизация железнодорожный транспорт управление

1. «Управление и эксплуатация работой и качеством перевозок на железнодорожном транспорте» под редакцией доктора технических наук П.С. Грунтова / М. Транспорт, 1994.

2. «Железные дороги. Общий курс.» под редакцией М. Уздина / СПб Выборг, 2002.

3. «Информатизация на железнодорожном транспорте. История и современность.» Наговицын B.C., Поддавашкин Э.С., Харланович И.В., Хандкаров Ю.С.М. «Вече», 2005, 720 с.

Размещено на Allbest.ru