Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство транспорта Российской Федерации

ФГБОУ ВО «Российский университет транспорта (МИИТ)»

Институт прикладных технологий

Московский колледж железнодорожного транспорта

Курсовая работа

По дисциплине МДК 01.04 АИС на железнодорожном транспорте

На тему АИС по управлению вагонным парком

Выхристюк Владислав Олегович

Москва 2019



Оглавление

ВВЕДЕНИЕ

1. ЭТАПЫ РАЗВИТИЯ И ВНЕДРЕНИЯ СИСТЕМЫ

2. НАЗНАЧЕНИЕ СИСТЕМЫ, ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ СИСТЕМЫ

3. СОСТАВ И ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ СИСТЕМЫ

4. ОБЕСПЕЧЕНИЕ БЕЗОПАСНОСТИ СИСТЕМЫ

5. ЭРГОНОМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СИСТЕМЫ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

ПРИЛОЖЕНИЕ



ВВЕДЕНИЕ

Железнодорожный транспорт - одна из крупнейших отраслей народного хозяйства России. С его помощью осуществляется более половины всех перевозок нашей страны. На железнодорожном транспорте более 10 млн. объектов управления, рассредоточенных на полигоне сети в более 87 тыс. км. Необходимость иметь достаточные резервы технических средств, подвижного состава, пропускной способности для своевременного и эффективного маневрирования ими при быстрой смене ситуаций в эксплуатационной обстановке требует высокой организации перевозок.

Таким образом, для обеспечения оптимальной и безошибочной работы железнодорожного транспорта на столь обширном полигоне сети необходимо проводить гибкую и качественную политику, от оперативного ведения которой напрямую зависит качество работы транспорта в целом.

Главные цели АСУЖТ совершенствование качества управления работой отрасли и, прежде всего, ее эксплуатационной деятельностью, оптимизация всех видов планирования и оперативного руководства работой производственных звеньев.

Начало использования ЭВМ для решения задач эксплуатации железнодорожного транспорта было положено в конце 50-х годов. Постепенно концепция использования электронных машин и математических методов, а также накопленный опыт и технический потенциал привели к созданию комплексной автоматизированной системы управления железнодорожным транспортом (АСУЖТ).

Главные цели АСУЖТ совершенствование качества управления работой отрасли и, прежде всего, ее эксплуатационной деятельностью, оптимизация всех видов планирования и оперативного руководства работой производственных звеньев, наилучшее использование основных фондов, материальных и трудовых ресурсов, освоение возрастающего объема перевозок, улучшение технико-экономических показателей работы отрасли.

Поэтапно развиваемая АСУЖТ способствует выполнению важнейшей социально-экономической задачи по повышению производительности труда и качества перевозочного процесса, исключению потерь времени, трудовых и материальных ресурсов, в частности, простоев поездов, вагонов и локомотивов.

С момента разделения вагонного парка после распада СССР между странами СНГ и Балтии он значительно постарел, возросла доля несправных вагонов и вагонов, не охваченных различными видами ремонта; поступление новых вагонов было незначительным. Кроме этого, назрела необходимость изменить методы управления вагонным парком - необходимо перейти к полномерному учету, контролю дислокации, анализу использования и регулированию вагонного парка.

Для этих и многих других целей была создана система полномерного учета вагонного парка - ДИСПАРК (Диалоговая Информационно-управляющая Система ПАРКА грузовых вагонов). Полное название комплекса - «Автоматизированная система полномерного учета, контроля дислокации, анализа использования и регулирования вагонного парка на железных дорогах России».

Создавалась система поэтапно, начиная с 1995 г. На этот период ситуация, сложившаяся в совместном использовании грузовых вагонов после разделения парка, требовала срочных и скоординированных действий. Механизм слежения за «чужими» вагонами был недостаточен. Большое количество вагонов терялось или возвращалось с просрочкой. Необходимо было прекратить обезличенное и связанное с этим бесхозяйственное их использование.



1. ЭТАПЫ РАЗВИТИЯ И ВНЕДРЕНИЯ СИСТЕМЫ

Автоматизированная система пономерного учета, контроля дислокации, анализа использования и регулирования вагонного парка на железных дорогах России (ДИСПАРК)

ДИСПАРК является принципиально новой автоматизированной системой управления парком грузовых вагонов, основанной на создании достоверных пономерных моделей дислокации и состояния вагонов на уровне сети и железных дорог, функционирующей как единое целое и обеспечивающей подключение к ней железных дорог стран СНГ и Балтии.

Система ДИСПАРК предназначена для формирования объективных данных о наличии и состоянии вагонного парка на сети, железных дорогах, их отделениях на любой момент времени и во всех возможных разрезах (по собственникам, роду и типам вагонов, назначению, состоянию и т.п.); оперативного контроля за вагонами РФ на территории других государств и чужих вагонов на железных дорогах РФ с определением места их дислокации и состояния; обеспечения сохранности вагонного парка РФ; обеспечения функционирования систем взаиморасчетов за пользование вагонами на основе учета времени нахождения каждого вагона на территории государства и железной дороги; обеспечения пономерного контроля наличия вагонов на новостройках, за границей и на подъездных путях; создания условий для отказа от безномерного способа учета простоя вагонов; получения данных о дислокации и состоянии вагонов заданного типа, в том числе узкоспециализированных; создания условий для раздельного регулирования вагонами каждого типа, а также с учетом их состояния (технического и коммерческого); оперативного анализа использования вагонов в соответствии со специализацией и техническими характеристиками вагонов; создания условий для предотвращения несанкционированного использования подвижного состава (не в соответствии с его специализацией); выработки и принятия решений о передислокации парка, подводе порожних вагонов к местам погрузки; получения объективной информации о наличии и состоянии вагонов, находящихся в резерве ОАО «РЖД» и в числе неисправных; контроля достоверности отчетов о работе с вагонами; получения (по номерам) данных о дислокации вагонов заданного типа, назначения, с определенным грузом; гарантированного розыска вагонов по инвентарному номеру; подбора вагонов по заявкам клиентов; уменьшения потребности в количестве станционных систем за счет решения основных задач АСУ станции в ИВЦ дороги на базе средств ДИСПАРК; оперативной корректировки плана формирования поездов; оптимального управления парком вагонов предприятий; отслеживания по каждому вагону инвентарного парка объемов выполненной им работы (пробегов) в груженом и порожнем состоянии.

ДИСПАРК создан в целях достижения максимальной прибыли железных дорог за счет полного удовлетворения заявок грузовладельцев на перевозку с минимальными эксплуатационными расходами по их обеспечению.

Эта цель достигается путем реализации перечисленных выше функций управления. Составляющие эффективности системы увеличение доходов железных дорог за счет достижения максимального уровня погрузки в соответствии с потребностями грузовладельцев; сокращение эксплуатационных расходов на перемещение вагонных парков за счет применения рациональных методов их регулирования; улучшение использования грузоподъемности вагонов за счет рациональной их подборки под погрузку грузов; сокращение штрафов за превышение сроков доставки грузов, а также плат за пользование «чужими» вагонами; экономия за счет автоматизированного контроля установленных сроков перевозки и нахождения на РЖД, соблюдения нормативов времени по элементам оборота вагона и отклонений от установленной технологии перевозок; поэтапное сокращение числа станционных работников, осуществляющих учет операций с вагонами, заполнение необходимой документации, разработку отчетности и передачу сведений, в целом по железным дорогам Российской Федерации; создание предпосылок для укрупнения полигонов управления при минимизации потребления ресурсов подвижного состава для выполнения предъявляемого объема перевозок; сокращение расходов, связанных с техническим обслуживанием и ремонтом грузовых вагонов за счет внедрения новой технологии управления этим процессом, в том числе в зависимости от объема работы (пробегов), выполненного конкретным вагоном. ДИСПАРК является одним из важнейших комплексов информационных технологий и включает три уровня сетевой (ГВЦ ОАО «РЖД»); дорожный (ИВЦ ж.д.); линейный (локальные сети и отдельные АРМ на базе ПК для работников линейных предприятий), с постепенным преобразованием линейных систем в комплексы АРМ пользователей, работающих напрямую с дорожными базами данных. Организационная структура системы ДИСПАРК приведена на рис. 2.5.

Необходимым условием функционирования системы ДИСПАРК является наличие разработанной и внедренной системы АБДПВ (Автоматизированный банк данных инвентарного парка вагонов железных дорог и вагонов, принадлежащих предприятиям и другим организациям), включающую центральную картотеку парка вагонов (ЦКПВ) в ГВЦ ОАО «РЖД», дорожные их копии (ДЦКПВ) в АСОУП и программные средства их актуализации и синхронизации. В ЦКПВ и ДКПВ описываются технические характеристики всех эксплуатируемых на общей сети железных дорог СНГ вагонов. По сути, эти базы являются статической вагонной моделью. Вагонные модели системы ДИСПАРК являются динамическими базами данных, отражающими в реальном времени все операции с вагонами. При этом соблюдается принцип -- все вагоны, до выхода их на общую сеть железных дорог должны быть зарегистрированы в АБДПВ.

Принципы ведения вагонной модели системы ДИСПАРК. Вагонная модель дороги (ВМД) является основным элементом системы -- на базе информации ВМД решаются все прикладные задачи дорожного и линейного уровня системы ДИСПАРК и ведется сетевая вагонная модель в ГВЦ ОАО «РЖД» (ВМС). Парк вагонов, отражаемый в ВМД, включает

а) вагоны, находящиеся на выделенных станциях

в поездах;

вне поездов на станционных путях;

на территории ВЧД, ППВ, ППС и т.п.;

на подъездных путях клиентов;

б) вагоны, находящиеся на участках между выделенными станциями

в поездах на участке;

вне поездов на станциях участка;

на подъездных путях клиентов;

в) вагоны, следующие на дорогу

На первом этапе внедрения системы введены в действие методы оперативного управления «чужими» вагонами с просроченными сроками возврата и налажен анализ передачи, погрузки и выгрузки, как на железных дорогах, так и в ОАО «РЖД». Созданы предпосылки для проведения пономерных взаиморасчетов за пользование вагонами других государств. Завершен переход к автоматизированному оперативному контролю и анализу нарушений сроков доставки грузов, формированию отчетности о вагонном парке и решению ряда других задач. К технологиям управления вагонным парком, реализованным на первом этапе, относятся 25 задач дорожного и сетевого уровней управления, выполняемых в реальном масштабе времени с помощью терминалов ДИСПАРК, которые установлены в Департаменте управления перевозками ОАО «РЖД» и в автоматизированных диспетчерских центрах управления. Ниже кратко рассматриваются основные задачи управления вагонным парком.



2. НАЗНАЧЕНИЕ СИСТЕМЫ, ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ СИСТЕМЫ

Анализ распределения вагонов на РЖД по любому типу подвижного состава с указанием государств (предприятий) -- собственников вагонов и перечня российских дорог (отделений, станций), где они дислоцируются в заданный момент времени. Документ выдается на терминал системы или на печатающее устройство по запросу. Он включает в себя характеристику состояния вагона -- груженый, порожний, нерабочего парка, без движения, с неправильным контрольным знаком, зарегистрированный или отсутствующий в электронной картотеке ГВЦ ОАО «РЖД» и другие данные.

Контроль времени нахождения вагонов других государств на РЖД. В этом документе фиксируются следующие данные перечень государств СНГ и дорог России, тип вагонов и их количество с оценкой времени нахождения более 25 суток, от 11 до 25 суток и до 10 суток. Эти информационно-управляющие документы позволяют персоналу служб и Департамента управления перевозками организовывать упреждающие мероприятия по регулированию вагонов других государств.

Анализ нарушений погрузки «чужих» вагонов. По этим сведениям, можно установить причину и виновника нарушения по каждому задержанному сверх нормы вагону. В результате новых управляющих воздействий значительно (в среднем до 94 %) возрос процент парка вагонов собственности России, находящихся на «своей» территории.

Управление парком полувагонов. Системой регулярно фиксируется уровень использования полувагонов. Одна из главных причин снижения качества использования -- необеспечение выгрузки в нужном объеме. Сегодня диспетчерский аппарат может следить и контролировать ход выполнения выгрузки вагонов как на каждой дороге, так и по ОАО «РЖД» в целом. В систему включен новый тематический раздел. Он обеспечит получение сведений о наличии местного груза на дорогах, а также на подъездных путях. Это повысит эффективность управления выгрузкой полувагонов.

Управление парком цистерн. Российские железные дороги несут большие материальные расходы, связанные с длительными простоями цистерн до и после налива; поступлением со станций слива в массовом количестве непригодных к погрузке порожних цистерн; превышением в среднем на 2-3 ч норм времени погрузки цистерн на эстакадах; частым направлением со стыковых пунктов дорог СНГ вагонов с неправильно оформленными пересылочными накладными.

Управление передачей поездов и вагонов. Автоматизированный анализ передачи вагонов по межгосударственным стыковым пунктам показывает, что после ввода системы улучшилась технология работы межгосударственных стыков. Задержки поездов по сравнению с предыдущим периодом сократились примерно в 10 раз.

Управление вагонами, отцепляемыми от транзитных поездов. Такой раздел пришлось ввести в систему после того, как было обнаружено большое количество «больных» вагонов, длительно простаивающих на межгосударственных стыковых пунктах в Брянске, Смоленске, Себеже, Озинках, Аксарайской, Никель-Тау, Илецке и др. Эти вагоны могли следовать по РЖД, но по техническим условиям не принимались странами ближнего зарубежья. Было принято решение о пономерном контроле отцепленных вагонов, которые находятся на дороге более 25 суток. При этом указывается, когда и откуда, назначением на какую станцию следовал поезд (с указанием индекса), в котором оказался технически неисправный вагон, погруженный в межгосударственном сообщении и отцепленный по технической неисправности.

Управление отдельно взятым вагоном. Такая возможность также введена в систему. По номеру вагона, который вводится с терминала системы, на любом уровне подготавливается электронный документ с указанием места дислокации вагона (группы вагонов), времени его нахождения на данном пункте дислокации (станции, участке). Кроме того, фиксируется весь маршрут продвижения вагона с места погрузки и «предыстория» его работы за время трех последних оборотов.

Управление техническим состоянием вагонного парка. В систему ДИСПАРК заложена принципиально новая технология управления ремонтом и техническим содержанием вагонов. Суть ее заключается в том, что планирование всех видов ремонта грузовых вагонов осуществляется не по времени, а в зависимости от объема работы, выполненной каждым вагоном. В этих целях по каждому вагону система ведет учет выполненных груженых и порожних вагонокилометров, количество погрузок и выгрузок, переработок на сортировочных горках. В зависимости от этих факторов по вагону каждого типа должны быть установлены пороговые значения объема выполненной вагоном работы, после которого должен быть проведен определенный вид ремонта. Это должно исключить существующую ныне практику, когда постановка вагонов в ремонт осуществляется досрочно. Из инвентаря исключаются технически исправные вагоны, а подвижной состав, например, отставленный в резерв и не совершивший ни одного километра пробега, с истечением времени направляется в ремонт. По оценкам, выполненным специалистами Департамента вагонного хозяйства ОАО «РЖД», новая технология привела к сокращению потребности в ремонте вагонов на 20 %. Важной функцией системы является оперативный анализ использования вагонов рабочего парка Системой ДИСПАРК регулярно фиксируется неудовлетворительное использование грузовых вагонов принадлежности стран СНГ на российских железных дорогах.

Дальнейшее развитие функций системы предусматривает расширение применяемых методов контроля качества использования вагонного парка, которые более подробно рассмотрены в следующих подсистемах ДИСПАРК управление национальным парком, включая, кроме РЖД, железные дороги стран СНГ и Балтии; управление выделенными типами подвижного состава в условиях работы национального парка вагонов; слежение за вагонами других администраций на территории Российских железных дорог; слежение за российскими вагонами, длительно простаивающими в странах СНГ и Балтии; управление работой парка цистерн ОАО «РЖД»; управление парком вагонов собственности предприятий, переданных в аренду, приобретенных по лизингу и т.д. Функциональная структура автоматизированной системы управления вагонным парком приведена на рис. 2.6.

3. СОСТАВ И ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ СИСТЕМЫ

Автоматизированная система управления контейнерными перевозками (ДИСКОН) - Основной целью создания системы является повышение эффективности контейнерных перевозок, прежде всего за счет

- наиболее рациональной работы с каждым контейнером;

- осуществления постоянного контроля за дислокацией и состоянием контейнера;

- контроля соблюдения правильности выполнения каждой операции с ним.

Автоматизированная система ДИСКОН аналогично действующей системе управления в отрасли имеет трехуровневую структуру

1) линейный уровень -- уровень станций;

2) дорожный уровень -- уровень управлений железных дорог;

3) сетевой уровень -- уровень ОАО «РЖД».

На линейном уровне непосредственно осуществляются операции с контейнерами, документирование этих операций и ввод информации в систему. Линейный уровень ДИСКОН основан на использовании АСУ контейнерного пункта (АСУ КП), АРМ СПВ (по пунктам перехода с иностранными железными дорогами), АРМ агента припортовой станции. АСУ КП представляет собой комплекс АРМ, основными из которых являются АРМ приемосдатчика контейнерной площадки (АРМ ПСК) и АРМ товарного кассира (АРМ ТВК). На крупных контейнерных пунктах АСУ КП включает в себя до 30 рабочих мест (например, на ст. Батарейная Восточно-Сибирской ж.д.). В состав АСУ КП могут входить также АРМ заведующего контейнерным пунктом (отделом), АРМ актово-претензионного отдела. Для крупных систем используется выделенный сервер. Для систем с 5-6 АРМ в качестве сервера может использоваться одно из рабочих мест.

Автоматизированная система управления контейнерным пунктом решает следующие задачи

- оперативное планирование работы контейнерного пункта;

- взаимодействие с дорожным уровнем АСУ контейнерными перевозками;

- контроль за подачей и уборкой вагонов с контейнерами; - обеспечение оптимального контейнерообразования; - оптимальное планирование порейсовой работы кранов, передачи информации на кран и с крана в ПК;

- выполнение погрузочно-разгрузочных работ, учет работы крановщиков;

- организация ввоза и вывоза контейнеров, планирование работы автомобильного транспорта; - ведение модели контейнерной площадки;

- ведение учета и отчетности о работе с контейнерами; - оформление перевозок грузов в контейнерах и другие функции товарного кассира.

В настоящее время система внедрена на 130 станциях сети железных дорог, общее количество АРМ ПСК в составе систем более 300. Таким образом, линейный уровень системы, являясь основным источником информации, обеспечивает в системе регистрацию операций с каждым контейнером на всем полигоне Российских железных дорог.

Информация с линейного уровня в ДИСКОН поступает на дорожный уровень системы, где в каждом из 17 ИВЦ железных дорог ведутся оперативные динамические модели операций с контейнерами (КМД). В результате любая операция с контейнером, будь то оформление накладной на контейнерную отправку при приеме груза к перевозке, погрузка контейнера на вагон с оформлением вагонного листа, включение вагона с контейнерами в поезд, операции, связанные с продвижением поезда, со всей совокупностью реквизитов фиксируется в модели перевозочного процесса дороги, включая ее составляющую -- КМД.

Уже на первых этапах создания системы ДИСКОН номерные контейнерные модели на дорожном и сетевом уровне позволили по-новому, более эффективно решать ряд важнейших задач, а именно

- обеспечение сохранности инвентарного парка контейнеров;

- контроль за возвратом контейнеров, сданных за пределы российских железных дорог;

- обоснованный и точный расчет платы за пользование контейнерами как «чужими» на РЖД, так и принадлежности ОАО «РЖД» на других дорогах СНГ и Балтии; - информирование контрагентов перевозки о состоянии и дислокации контейнеров на любой момент времени;

- контроль за соблюдением графика движения ускоренных контейнерных поездов.

Ежегодный экономический эффект от внедрения задач первой очереди системы ДИСКОН составляет не менее 80 млн руб. Выходная информация из системы ДИСКОН на дорожном и сетевом уровнях выдается на рабочие места пользователей как в регламенте по времени или совершаемым операциям, так и по запросам пользователей. При этом выдача может осуществляться как в виде сформированных выходных документов с использованием запросной системы АСОУП, так и посредством специализированных АРМ.

Структура контейнеропотоков и порядок организации перевозки контейнеров на вагонах претерпевают в последнее время на российских железных дорогах существенные изменения. Ставится задача оптимизации порядка формирования вагонов с контейнерами с целью концентрации сортировочной работы с контейнерами, а также увеличения доли контейнеропотока, следующего в ускоренных контейнерных поездах. В связи с этим должны быть методически проработаны и решены две задачи составление оптимального плана формирования вагонов с контейнерами и контроль за соблюдением плана формирования вагонов с контейнерами. Решение первой задачи должно обеспечить сокращение затрат транспорта на перевозку контейнеров, а второй -- не допустить потерь от нарушений установленного оптимального порядка пропуска вагонов с контейнерами.

Автоматизированная комплексная система фирменного транспортного обслуживания (АКСФТО) - Система фирменного транспортного обслуживания (СФТО) создана на железных дорогах России с целью увеличения доли железнодорожного транспорта на рынке транспортных услуг за счет более полного удовлетворения требований пользователей к качеству перевозок и обслуживания. Аналогичные структуры создаются и на других железных дорогах государств СНГ.

Главными принципами функционирования системы фирменного транспортного обслуживания являются доступность, оперативность, комплексность в сочетании с высоким качеством обслуживания и гарантией выполнения взятых на себя обязательств.

Повышение конкурентоспособности железных дорог по отношению к другим видам транспорта, расширение сферы влияния, устранение посредников обеспечивают условия для роста доходов от основной деятельности и повышение престижа железнодорожного транспорта.

Основой СФТО является унифицированная технология, базирующаяся на единых технических решениях и стандартных программных средствах, обеспечивающая максимальные удобства клиенту при взаимодействии с железной дорогой и гарантию исполнения условий перевозки.

Без компьютерной поддержки взаимодействия железных дорог и пользователей услуг железнодорожного транспорта невозможно гарантированно, качественно и оперативно удовлетворить требования по приему и согласованию заявок на перевозку грузов, оформлению перевозочных документов, выполнению комплекса сопутствующих перевозке услуг, организовать расчеты за перевозки.

Накопленный опыт функционирования СФТО показал, что реализация выбранных принципов работы системы наряду с необходимостью выхода на уровень мировых стандартов качества услуг, предлагаемых железными дорогами России, окажется невозможной без внедрения в СФТО современных информационных технологий.

В 1998 г. началась опытная эксплуатация автоматизированной комплексной системы фирменного транспортного обслуживания (АКСФТО). Система ориентирована на выполнение функций фирменного транспортного обслуживания и не зависит от структуры подразделений, на базе которых она организована. Цель АКСФТО -- информационно-технологическое обеспечение выполнения требований клиентов на базе современной вычислительной техники, средств связи, эффективных методов проектирования и внедрения информационно-управляющих систем в соответствии с единой политикой информатизации отрасли.

АКСФТО предусматривает безбумажную технологию оформления и перемещения перевозочных документов, максимально использует уже найденные информационно-технологические решения, в том числе единую железнодорожную сеть передачи данных.

Функциональный состав и основные задачи системы. Объектом автоматизации являются подразделения и структуры, обеспечивающие функционирование СФТО. АКСФТО должна обеспечить выполнение системных задач и функций, максимально используя наработки и информационно-технологические решения, уже имеющиеся к настоящему времени.

Информационная система будет наиболее эффективной при внедрении ее на всех уровнях управления отраслью -- от станции до ОАО «РЖД», это позволит создать общую информационную базу.

АКСФТО включает в себя следующие информационные подсистемы - нормативно-справочную;

- маркетинговую;

- заключения договоров по согласованным условиям перевозок;

- сбора заявок и планирования перевозок грузов;

- оформления перевозочных документов и кассово-финансовых операций;

- контроля за соблюдением условий перевозки.

Автоматизированная система управления грузовой станцией (АСУГС) - информационно-технологическая автоматизированная система управления грузовой железнодорожной станцией состоит из двух подсистем подсистемы управления технической работой станции и подсистемы управления грузовой работой.

Функции подсистемы технической работы

- оформление операций по прибытию и отправлению поездов;

- формирование натурных листов поездов;

- передача информации о проследовании поездов в АСОУП;

- формирование поездов; - управление маневровой работой.

Функции подсистемы грузовой работы

- управление работой мест общего пользования;

- управление работой приемосдатчиков подъездных путей;

- управление работой контейнерных площадок;

- управление работой товарной конторы;

- управление работой грузового диспетчера;

Основной функциональный состав АСУГС предусматривает

- сменно-суточное планирование работы станции, контроль за ходом выполнения технологического процесса;

- ведение информации по поездам и вагонам, реализацию связи с дорожным уровнем, учет и отчетность по станционной работе;

- регистрацию приема и отправления поездов; - планирование маневровой работы, контроль погрузки-выгрузки вагонов;

- операции по приему-отправлению грузов, оформлению перевозочных документов, расчет и начисление провозных плат, начисление сборов и штрафов;

- учет выполнения плана перевозок, ведение отчетности по грузовой и коммерческой работе;

- прием и передачу вагонов на подъездные пути с оформлением памятки и натурного листа, контроль состояния вагонов, выдачу грузов при наличии коммерческого брака;

- прием и выдачу грузов на местах общего пользования (МОП), составление вагонных листов, актов общей формы, ведение учета и отчетности;

- выполнение погрузочно-разгрузочных работ, учет работы механизаторов и грузчиков;

- организацию ввоза и вывоза грузов, планирование работы автомобильного транспорта;

- контроль годности вагона под погрузку, оформление изъятия вагона из рабочего парка, оформление перевозок негабаритных грузов;

- регистрацию коммерческих браков, их оформление, выдачу заявок маневровому диспетчеру на отцепку вагонов для исправления браков;

- ведение учета по розыску грузов, регистрацию несохранных грузов, оформление коммерческих актов, ведение учета по несохранным перевозкам;

- выдачу информации о грузах, требующих охраны, составление заявок о передаче грузов под охрану;

- учет и контроль за формированием поездов по отправлению и подачей вагонов

4. ОБЕСПЕЧЕНИЕ БЕЗОПАСНОСТИ СИСТЕМЫ

В общем виде набор функций, осуществляемых системой обнаружения вторжений (СОВ) в процессе обнаружения атаки, включает сбор исходных данных, их первичную обработку, анализ, обобщение и хранение, реагирование по фактам выявленных нарушений.

В ходе сбора исходных данных производится получение информации о процессе функционирования ИС. Затем осуществляется первичная обработка этой информации с целью исключения избыточных данных и представления информации о состоянии ИС в структурированном виде, пригодном для анализа. На следующем этапе данные подвергаются анализу на основе определенных математических моделей и методов, при этом производится дальнейшая обработка информации о состоянии ИС с целью обнаружения атак. Операции сбора, первичной обработки и анализа требуют обработки большого количества данных. Частота, с которой выполняются указанные операции, является одной из важнейших характеристик, влияющих на эффективность процесса обнаружения. Реализация функции хранения данных предназначена для обеспечения протоколирования работы СОВ и накопления информации, необходимой для анализа. В случае обнаружения атаки СОВ осуществляет поддержку принятия решения по выработке контрмер для блокирования развития атаки.

В качестве источников информации о состоянии ИС, используемых в ходе сбора данных, выступают журналы аудита операционной системы (ОС) и приложений, состояние системных ресурсов и сетевой трафик. Журналы аудита ОС содержат записи о событиях, возникающих в процессе функционирования ОС. Структура и типы записей, заносимых в журналы, определяются ОС, но они обязательно содержат сведения о времени события, идентификаторе источника события и типе действия.

Журналы аудита содержат широкий спектр информации, охватывающий события загрузки, выгрузки драйверов и прикладных программ и сбои в их работе; использования привилегий и управления учетными записями пользователей, доступа к объектам операционной системы, начиная с файлов, директорий и устройств и заканчивая внутренними объектами операционной системы (семафоры, описатели и т.д.). Журналы приложений фиксируют информацию о событиях при обращении к объектам файловой системы, информацию о сетевых сервисах и попытках доступа.

Информация о состоянии системных ресурсов представляет собой значения показателей, характеризующих работоспособность ОС загрузка процессора, использование физической и виртуальной памяти, частота обращений к жесткому диску, интенсивность процесса ввода (вывода, установленные сетевые соединения и т.д. Значения указанных показателей также представляют большой интерес для анализа в процессе обнаружения атак. автоматизированный информационный декодирование сетевой

Сетевой трафик представляет множество пакетов, проходящих по каналам связи ИС. Сетевой трафик подвергается декодированию с целью последовательной обработки пакетов, соответствующих канальному (фреймы Ethernet 802.3), сетевому (пакеты ARP, RARP, IP, ICMP) и транспортному уровням (пакеты TCP, UDP) модели взаимодействия открытых систем. Декодирование представляет собой наложение на область памяти, содержащую входные данные, структур, соответствующих форматам пакетов коммуникационных протоколов. Процедура декодирования сетевых пакетов сводится к выполнению ряда предопределенных шагов по формированию структуры признаков, таких как адреса отправителя и получателя, различные флаги и опции коммуникационных протоколов и т.д. Процесс первичного декодирования может быть расширен в целях обнаружения атак, эксплуатирующих уязвимости в протоколах более высоких уровней (RPC, DNS, SMTP и др.) и их программных реализациях. Сбор данных производится при помощи специальных датчиков, размещаемых на сетевых устройствах (коммутаторы, маршрутизаторы, мосты), межсетевых экранах, или на рабочих станциях и серверах (сервер баз данных, почтовый сервер и т.п.).

Пройдя первичную обработку, исходные данные поступают на анализ, выявляющий корреляцию данных и признаки наличия атак. Средства анализа используют в процессе функционирования следующие источники информации данные, прошедшие первичную обработку, результаты предыдущих циклов анализа, сведения из базы знаний, описывающие признаки атак, шаблоны нормального функционирования системы и т.д.

В случае обнаружения атаки СОВ осуществляет реагирование, что предусматривает представление соответствующих результатов анализа администратору или сотруднику службы безопасности информации. Все результаты должны представляться на единую консоль управления СОВ с графическим интерфейсом пользователя, и должны использоваться дополнительные способы извещения персонала, например, электронная почта, пейджер или служба сообщений.

В процессе реагирования СОВ должна оценивать уровень угрозы безопасности информации и осуществлять поддержку принятия решения по выработке контрмер. В случае наличия в составе СОВ компонента, осуществляющего контрмеры, возможна автоматизация процесса блокирования вторжения с целью минимизации последствий атаки. Вариант реагирования должен соответствовать принятой в ИС политике безопасности и может включать следующие действия реконфигурирование атакуемого рабочего места, блокирование скомпрометированных учетных записей, соответствующее используемому протоколу закрытие сессии.

Реализация функций хранения данных предполагает сохранение информации об обнаруженных событиях, копий журналов аудита и другой необходимой для анализа информации в базе знаний. База знаний может содержать описания атак известных типов, шаблоны нормального поведения, сведения об обнаруженных подозрительных событиях. В базе знаний также должна содержаться детальная информация, обосновывающая выработку сигнала тревоги. Для успешного ведения базы знаний и обеспечения доступа к множеству данных в СОВ должна существовать политика хранения и защиты данных.

В общем виде, независимо от выбранного метода обнаружения, последовательность действий, являющаяся необходимой для обнаружения вторжений, следующая. На первом этапе собранные исходные данные о состоянии ИС (перехваченный сетевой трафик, информация о системных ресурсах, информация о последовательности системных вызовов), подвергаются первичной обработке. Целью первичной обработки информации является представление исходных данных о состоянии ИС в виде структурированных определенным образом данных, предназначенных непосредственно для анализа на предмет выявления атакующих действий. Формы и способы представления данных зависят от используемых в процессе анализа математических моделей и методов и особенностей ОС. Например, в ОС Windows информация о перехваченных сетевых пакетах может быть сформирована в виде массивов байт и предоставлена для анализа через механизм разделяемой памяти.

Процесс разработки указанных форм и способов является итерационным. Он осуществляется на всех этапах проектирования СОВ и завершается непосредственно при разработке программного обеспечения. Каждая последующая итерация представляет собой описание на более низком уровне абстракции. Особо следует отметить, что выработанные формы и способы представления структурированных данных являются одними из тех составляющих, которые в конечном итоге будут критически влиять на оперативность обнаружения атак.

Процесс анализа и обнаружения атаки, в общем виде, состоит из двух этапов выявление атаки и ее распознавание. Выявление атаки -- процесс поиска в структурированных данных признаков атакующих действий. Распознавание атаки -- процесс ее отнесения на основе выявленных признаков к какому-либо из известных СОВ типов. И в процессе выявления атаки, и в процессе ее распознавания используется база знаний.

Формирование базы знаний производится на основе некоторой обучающей выборки данных. Состав, форма и способы представления информации в базе знаний, в зависимости от используемого в СОВ способа обнаружения (злоупотреблений или аномалий), могут быть самыми различными. Например, при выявлении злоупотреблений сигнатурным методом база знаний должна представлять собой базу данных сигнатур атак известных типов. Применение статистических методов обнаружения аномалий предполагает формирование базы статистических данных о шаблонах нормального функционирования ИС. В случае использования для анализа структурированных данных методов теории нейронных сетей, база знаний представляет собой совокупность полученных в процессе обучения весовых коэффициентов на входах нейронов. Следовательно, разработка способа формирования базы знаний, определение размера и состава обучающей выборки также зависят от способа и метода обнаружения.

Процесс распознавания атаки завершается отнесением ее к какому-либо из известных типов, либо констатацией воздействия на ИС атаки неизвестного типа. В последнем случае производится изучение влияния атаки на процесс функционирования ИС с последующей модификацией базы знаний в целях успешной классификации подобных атак в дальнейшем.

Рассмотренная последовательность действий полностью описывает процесс функционирования СОВ на этапе обнаружения атаки.

Существует несколько методов обнаружения, применимость которых обуславливается в первую очередь выбранным подходом к обнаружению.

Сигнатурный анализ является одним из методов, реализующих процесс обнаружения атак как процесс обнаружения злоупотреблений.

Сигнатурный анализ предполагает наличие описания известной атаки, сохраняемой в базе знаний сигнатурой, в качестве которой могут применяться строка символов, семантическое выражение на специальном языке, формальная математическая модель и т.д.

Суть сигнатурного метода в следующем в исходных данных о событиях в защищаемой системе, собранных датчиками, выполняется процедура поиска сигнатур атак, хранимых в специализированной базе данных. Преимущество данного подхода -- высокая достоверность обнаружения атаки, основной недостаток -- невозможность выявления априорно неизвестных атак, сигнатуры которых отсутствуют в базе данных сигнатур СОВ.

Среди сигнатурных методов обнаружения атак наиболее распространен метод контекстного поиска, который заключается в обнаружении в исходных данных о событиях в защищаемой системе определенного множества символов. Для расширения функциональных возможностей контекстного поиска в некоторых случаях используются специализированные языки, описывающие сигнатуру атаки.

Один из вариантов применения метода контекстного поиска, широко применяемый в настоящее время, называется «анализ следов в журналах аудита». Поскольку любое событие в системе, относящееся к безопасности информации, должно отражаться в виде соответствующей записи в журнале, суть метода заключается в сравнении информации из системных журналов событий с сигнатурами атак. Сценарии атак могут быть представлены в виде последовательностей событий, или в виде шаблонов данных, поиск которых производится в журналах событий ОС, приложений, маршрутизаторов, межсетевых экранов, коммутаторов, и специализированных агентов (датчиков) СОВ. Для быстрого выявления нарушений политики безопасности информации анализ системных журналов производится в режиме, близком к реальному времени. Применение анализа журналов оказывается сложным в случае отсутствия общего формата записей в журналах аудита.

Другой вариант эффективного применения метода контекстного поиска -- обнаружение атак на основе анализа сетевого трафика. На основе применения хорошо описанных структур пакетов и фреймов коммуникационных протоколов данный метод позволяет точно задать параметры сигнатуры атак, которые необходимо выявить в потоке исходных данных.

Метод анализа сигнатур может применяться с использованием или без использования пороговых значений. Если пороговые значения не определены, то атака обнаруживается на основе простого совпадения с сигнатурой. Если определено пороговое значение, то атака считается обнаруженной, когда число совпадений событий или последовательности событий с сигнатурой превысит пороговое значение. Пороговые значения могут задаваться в виде процентов, частоты и т.д.

Наибольший успех в обнаружении атак обеспечит сигнатурный анализ информации, полученной на основе комбинированного применения датчиков уровня узла и датчиков сетевого уровня. Основными недостатками сигнатурного метода выявления злоупотреблений являются

- необходимость частого обновления базы знаний сигнатур сигнатурами вновь выявленных атак;

- необходимость реализации механизмов для изменения и добавления сигнатур атак;

- увеличение времени анализа при увеличении базы знаний сигнатуры

5. ЭРГОНОМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СИСТЕМЫ

Эргономическое обеспечение (ЭО) как совокупность методов и средств, используемых на разных этапах разработки и функционирования автоматизированных информационных систем, предназначено для создания оптимальных условий высокоэффективной и безошибочной деятельности человека в автоматизированной информационной системе, для ее быстрейшего освоения.

В состав эргономического обеспечения автоматизированной информационной системы входят

- Комплекс различной документации, содержащей эргономические требования к рабочим местам, информационным моделям, условиям деятельности персонала, а также набор наиболее целесообразных способов реализации этих требований и осуществления эргономической экспертизы уровня их реализации;

- Комплекс методов, учебно-методической документации и технических средств, обеспечивающих обоснование формулирования требований к уровню подготовки персонала, а также формирование системы отбора и подготовки персонала автоматизированной информационной системы;

- Комплекс методов и методик, обеспечивающих высокую эффективность деятельности человека в автоматизированной информационной системе.

Представление информации является важным аспектом любой информационной системы, поскольку связано с построением так называемой информационной модели.

В свою очередь, эргономика предъявляет определенные требования к взаимодействию человека и машины.

Основными объектами здесь выступают

- объем представляемых сведений,

- темп предъявления,

- очередность,

- расположение знаков, символов и

- принципы их построения.

Поэтому для лучшего восприятия информации, выдаваемой информационной системой необходимо соблюдать некоторые правила построения выходных данных.

Так для оптимального восприятия текст должен удовлетворять следующим эргономическим требованиям

- Сведения должны быть представлены четко, кратко, без излишней детализации;

- Информация должна излагаться доступно, в форме, обеспечивающей ее правильное понимание и непосредственное использование без расшифровки, преобразования, пересчета и перекодирования;

- Примечания и пояснения следует выделять скобками, подчеркиванием, размещением, способом написания, шрифтом;

- Предупреждения и запрещения следует выделять цветом, подчеркиванием, шрифтом, частотой мельканий;

- Отчетно-информационные материалы должны иметь постоянную структуру, например в виде бланка;

- Повторяющиеся данные должны одинаково именоваться и нумероваться;

- Нумерация пунктов должна быть последовательной и независимой от страницы, каждый пункт должен начинаться с новой строки.

Построение различных таблиц так же должны подчиняться правилам, например

- По ширине таблицы не должны растягиваться более чем на одну страницу;

- Буквенно-цифровые данные в таблицах следует выравнивать слева, а числовые справа, до десятичной запятой (что могло бы быть предусмотрено в редакторах по умолчанию либо в мастерах); и т.д.

Следует иметь в виду, что для восприятия и понимания график примерно вдвое эффективнее таблицы и значительно эффективнее формулы. Графики чаще всего используются при больших массивах данных, когда требуется качественная многофакторная оценка ситуации. Если необходимо подчеркнуть разницу между величинами, то горизонтальная диаграмма предпочтительнее вертикальной; если различия не так существенны, целесообразнее, наоборот, вертикальная.

Повышение эргономичности информационной системы способствует более легкому восприятию представляемой ей информации, что позволяет уменьшить временные затраты на осмысление полученной информации пользователем.



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.

Поэтапно внедряемая информатизация железнодорожного транспорта способствует

- повышению производительности труда;

- исключению потерь времени;

- более рациональному использованию трудовых и материальных ресурсов.



СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Тулупов Л.П., Лецкий Э.К., Шапкин И.Н., Самохвалов А.И. Управление и информационные технологии на железнодорожном. Транспорте.



ПРИЛОЖЕНИЕ

рис. 2.5. Организационная структура системы ДИСПАРК

рис. 2.6. Функциональная структура автоматизированный системы управления вагонным парком

Размещено на Allbest.ru