Сокращение времени простоя подвижного состава в условиях станции "Распределительная"

2.2.1 Основные показатели работы КПТУ

Па станциях, шахтах и предприятиях КПТУ выполняется следующая работа:

- вывозная между станциями КПТУ и станциями примыкания;

- подача, уборка вагонов на фронты погрузки - выгрузки;

- погрузка - выгрузка вагонов;

- расформирование, формирование;

- перевозка рядовых углей с шахт на обогатительные фабрики в вагонах КПТУ;

- взвешивание груженых вагонов с дозировкой;

- оформление грузовых документов.

Полное опробование автотормозов в поездах с выдачей справки ВУ - 45 производится осмотрщиками вагонов при отправлении со станции: Радиоузел, «Распределительная», Абай, Дубовская, Обогатительная, Придолинская.

Опробование авто тормозов в маневровых составах, предназначенных для подачи вагонов на несколько точек одной ветки, производится один раз в пункте опробования.

Организация поездной и маневровой работы на подъездном пути.

Маневровая работа на станциях примыкания и подъездном пути КПТУ УД АО "Миттал Стил Темиртау" должна обеспечивать:

- рациональное распределение маневровой работы между станциями примыкания и подъездным путем, а также между имеющимися на подъездном пути станциями или районами;

- сокращение количества маневровых операций с вагонами;

переработку вагонов в кратчайшие сроки и с минимальной затратой маневровых средств;

-ликвидация простоев вагонов в ожидании производства с ними маневров;

полное обеспечение безопасности маневровых передвижений и техники безопасности работников, производящих маневры.

Маневровая работа:

а) на станциях Караганда - Сортировочная (ОП-713 км), "Караганда - Новая, Карабас, Ново - Дубовская. Условия и порядок производства маневровой работы на станциях примыкания предусмотрены технологическими процессами работы станции;

б) на подъездном пути KIГГУ.

Маневровая работа па подъездном пути выполняется с соблюдением местной технической инструкции по организации движения поездов и производству маневровой работы.

Маневровая работа производится под руководством дежурных по станции в отдельности па каждой станции КПТУ; на шахтах, обогатительных фабриках - составителем поездов по согласованию с начальником участка дороги.

Движением локомотива, производящего маневры, руководит составитель поездов.

Маневровая работа на подъездном пути производится методом осаживания с выключенными тормозами. Перед началом производства маневровой работы составитель поездов знакомит работников, участвующих в производстве маневров с планом работы.

Маневровые передвижения на станциях оборудованных ЭЦ, производятся по маневровым сигналам дежурных стрелочных постов.

Закрепление вагонов на путях станций, погрузочно-выгрузочных фронтах производит составитель поездов.[5]

При маневровой и вывозной работе используются локомотивы серии ТЭ - 3, ТЭМ - 2, ТГМ - 6А.

Локомотива - составительские бригады имеют право на выезд па пути примыкания при наличии соответствующих документов.

Установленные скорости движения поездов и маневровых составов определены местными инструкциями по подаче, уборке вагонов на фронты погрузки - выгрузки.

Порожние передачи для подачи на подъездной путь КПТУ под погрузку угля готовятся на станции Караганда - Сортировочная и Карабас из поступающих организованных порожняковых маршрутов и поездов, поступающих в разборку.

После формирования порожняковых маршрутов последние проходят обработку в парке очистки и пункте подготовки вагонов на ст. Караганда - Сортировочная (парк 09 и 08) и ст. Карабас.

Затем порожняк предъявляется для приема в коммерческом и техническом отношениях работникам КПТУ в пунктах подготовки вагонов.

После приема порожняка работники КПТУ расписываются в натурных листах. Поезда с подписанными натурными листами доставляются дорогой на станции Караганда-Новая, Абай, «Распределительная».

Порожняковые маршруты и специализированные вертушки для угля на станцию Дубовская доставляются дорогой после выгрузки на подъездные пути ОАО "Миттал Стил Темиртау" (рисунок 2.2).

Груженые вагоны, следуемые под выгрузку на подъездной путь КПТУ передаются в техническом и коммерческом отношениях на станциях Абай, «Распределительная» (Караганда - Угольная), Караганда - 11овая.

Таблица 2.1 Погрузка угля по шахтам и предприятиям

Шахта	2002	2003	2004	2005
Костенко	1263404	1602578	1546512	1113158
Кузембаева	1187988	995967	697569	466238
Саранская	1294438	1046729	550661	948325
Абайская	546532	418593	476387	329234
Казахстанская	943569	853697	970797	1089543
Ленина	847730	625874	992504	175221
Шахтинская	1205631	1063247	1086787	1285821
Тентекская	868650	1239109	1258709	1217726
ЦОФ Восточная	1594132	3030210	3488845	3891500
Общее по шахтам	9754076	10878007	11070775	10518771
По прочим предприятиям	869822	1111571	1148822	1465075

Таблица 2.2 Выполнение нормы простоя под погрузкой по шахтам, %

Шахта	2002	2003	2004	2005
Костенко	-16,39	-26,82	-21,79	-20,76
Кузембаева	-14,54	-5.77	-9,19	0,48
Саранская	-70,89	-7,12	-26.01	16,30
Абайская	-4.84	-1 1.53	0.86	29,98
Казахстанская	-30,40	-19.47	-46.17	-50.08
Ленина	6,57	9,21	0,60	-12,27
Шахтинская	-22,00	28,46	40,82	10,57
Тентекская	-17,93	-13,38	31,58	-7,42
ЦОФ Восточная	-3,61	-8,56	0.14	4,59

2.2.2 Анализ годовых грузопотоков и вагонопотоков

Поступление сырья, топлива, материалов на промышленные предприятие планируется исходя из потребности на производственные необходимых производственных запасов и ожидаемых остатков на начало планового периода.

Грузовые потоки представляют собой конкретное выражение транспортно экономических связей, которые образуются в процессе производства и обмена товарами между отправителями и получателями грузов и распределяются по различным путям сообщения. Они характеризуются направлениям и размерами грузового объема, которые зависят от размещения производства, пунктов отправления грузов, пунктов потребления и баз хранения товара.

Грузопотоком называют число тонн грузов, отправленных станцией в каком- либо направлении за определенное время (сутки, месяц, год). Под суммарным грузопотоком железнодорожной линии (участка) понимают число тонн грузов, перевозимых по этой линии (участку) в одном направлении за определённый промежуток времени, обычно за год. Изменение объёма перевозок is течение года учитывают коэффициентом сезонной неравномерности, т.е. отношение максимального объёма перевозок за месяц к среднемесячному его размеру. Грузопотоки планируют по родам грузов в соответствии с номенклатурой.

Грузопотоки разделяются по родам грузов, цехами и складам отправления или прибытия. На основании разработанных таблиц грузопотоков между отдельными цехами и железнодорожными станциями промышленного предприятия строятся диаграммы грузопотоков.

Объём переработки грузов в тоннах, выполняемый в цехе, на складе и предприятии в целом за определённый период времени, называется грузооборотом.

Вагонопотоком называют число вагонов, следующих по линии в каком- либо направлении за определённый промежуток времени, обычно за сутки. Среднесуточное число вагонов, скапливающихся на одной определённой станции или одном участке назначением па другую определенную станцию или участок, принято называть струей вагонопотока. Это же понятие обычно связывают с числом вагонов, включаемых в назначение плана формирования поездов. Число вагонов в каждой струе вагонопотока зависит от рода перевозимого груза, его количества, грузоподъёмности вагонов и её использования.[4]

Суточное число физических вагонов для каждого рода грузов

(2.2)

где с - коэффициент сезонной неравномерности;

Р - годовое отправление грузов данного рода, тыс. т;

k_A,k_s - доля соответственно четырёх- и восьмиосных вагонов в общем числе физических вагонов;

p_A,p_s - коэффициент использования грузоподъёмности четырёх- и восьмиосных вагонов, т;

a_A,a_s - коэффициент использования грузоподъёмности четырёх- и восьмиосных вагонов для данного рода груза;

1000 - переводной коэффициент из тысяч тонн в тонны.

В эксплуатационных расчётах вагонопотоки определяют среднесуточным числом вагонов со всеми родами грузов. Однако для решения частных задач, например отправительской маршрутизации, установление вместимости погрузочной- разгрузочных фронтов и др., может потребоваться определение вагонопотоков отдельных родов груза.

Организация вагонопотоков призвана правильно распределять сортировочную работу между станциями, обеспечивать своевременную доставку грузов, сокращать общие затраты вагоночасов под накоплением и переработкой, снижать себестоимость перевозок.

Размеры грузопотоков и вагонопотоков по прибытию и отправлению зависят от характера и объёма производства предприятий.

Для выполнения анализа грузопотока и вагонооборота необходимо построить соответствующие диаграммы. Ссылаясь на таблице 2.4 и 2.5 построим диаграмму грузопотоков (рисунок 2.3).

Таблица 2.4 Погрузка угля по шахтам

Шахты	В вагонах НК КТЖ	Завоз на ОФ
	план	факт	план	факт
им. Костенко	1554600	1546512	601600	603123
им. Кузембаева	698000	697569	785000	786515
Саранская	556300	550661	409700	410560
Абайская	475600	476387	558100	559054
Тентекская	961400	970797	133900	134297
Казахстанская	1004600	992504	645100	646661
им. Ленина	1078600	1086787	231300	231693
Шахтинская	1259400	1258709	214300	!16942

Таблица 2.5 Погрузка по предприятиям

Предприятия	Погрузка	Выгрузка
Завод НОММ	1426	7378
Завод РГТО	3038	20398
УМТС		114204
ДСК Углестрой		4712
Завод горных машин		2046



Рисунок 3 Диаграмма годовых грузопотоков

3. Улучшение эксплуатационных показателей станции «Распределительная»

3.1 Система автоматической идентификации подвижного состава на сети железных дорог

При большой протяженности сети железных дорог время доставки груза от пункта отправления до пункта назначения может оказаться значительным. Естественно, что грузоотправитель желает иметь достоверную информацию о том, где находится его груз в тот или иной момент времени. маневровый станция грузопоток

Автоматизировать получение этих сведений (с исключением процедур ручного сбора данных) стало возможно с помощью систем радиочастотной идентификации (RFID) (рисунок 3.1).

Рисунок 3.1 - Система автоматической идентификации

3.2 Назначение системы

Система обеспечивает оперативное получение данных о местонахождении локомотивов и вагонов в любой момент времени, позволяя в реальном масштабе времени определять не только местонахождение составов, но и их состояние (например, в каком пункте прицеплен или отцеплен конкретный вагон, и т.д.) [4]

3.2.1 Технологии использования данных САИ ПС в перевозочном процессе

Система автоматической идентификации подвижного состава позволяет определить:

- прибытие, отправление, проследование поездом станции;

- проход локомотива КП захода/выхода вагонов из депо;

- заход локомотива на ремонтные позиции и ТО;

- расчленённый простой на сортировочных станциях;

- подачу и уборку вагонов на подъездные пути предприятия;

- график движения и составность пассажирских поездов;

- выход специального подвижного состава на перегон.

Рекламная презентация системы предоставляет возможность ознакомиться с основными характеристиками системы автоматической идентификации подвижного состава, пунктов считывания, напольных считывающих устройств, кодовых бортовых датчиков.

В презентации продемонстрирована компоновка шкафа напольного считывающего устройства, стандартная комплектация пункта кодирования, представлена схема передачи данных системой автоматической идентификации подвижного состава в АСОУП.

3.2.2 Основные принципы работы системы автоматической идентификации подвижного состава

Подвижной состав оборудуется кодовыми бортовыми датчиками КБД-2М, несущими информацию о каждой подвижной единице.

Вдоль железнодорожного пути, в опорных точках на трассе (на входе и выходе со станции, депо) устанавливаются пункты считывания, при прохождении которых автоматически считывается информация из датчиков.

Полученная информация передается на концентратор линейного уровня, осуществляющего сбор со всех пунктов считывания данного железнодорожного узла.

После предварительной обработки данные поступают в концентратор дорожного уровня.

Концентратор дорожного уровня формирует конечное сообщение, содержащее идентификационные данные подвижных единиц (8-значный код подвижного средства, код страны и собственника), код станции и код пункта считывания, направление следования и время прохождения, а также перечень подвижных единиц в составе поезда (рисунок 3.2).



Рисунок 3.2 - Результаты внедрения САИ ПС

Система идентификации при комплексной ее реализации:

- реализует функции контроля состава поездов, что позволяет уменьшить штат сотрудников, контролирующих составы поездов;

- обеспечивает внедрение безбумажных информационных технологий;

- повышает достоверность и оперативность отчетности о состоянии вагонных и локомотивных парков;

- обеспечивает высокий уровень информационного сервиса во внутренних и транзитных международных перевозках;

- повышает эффективность решаемых задач в составе АСУ железнодорожного транспорта.

3.2.3 Эффект от внедрения системы

САИ ПС, в результате полного её внедрения, обеспечивает получение значительного эффекта при решении всего комплекса задач железнодорожных перевозок. В первую очередь -- это:

- повышение интенсивности грузоперевозок за счет сокращения простоев, запаздываний, порожних пробегов;

- повышение безопасности движения и сохранности грузов;

- увеличение срока межремонтной эксплуатации узлов и деталей за счет контроля длительности их эксплуатации;

- повышение пропускной способности на таможенных и контрольно- допускных пунктах на автострадах, железных дорогах между государствами;

- сокращение числа обслуживающего персонала, в первую очередь низко квалифицированных работников железных дорог -- списчиков номеров вагонов, ремонтных рабочих и др.

Экономический эффект от внедрения системы составляет:

- уменьшение коэффициента порожнего пробега на 2,4 %;

- освоение дополнительных перевозок на 1,6 %;

- уменьшение затрат на ремонт вагонов, при ремонте по пробегу, па 2,5%.

Для получения данных о крупнотоннажных грузовых контейнерах, об эксплуатации вагонов и автомобилей (объемах перевозок, пробеге, ремонтах и т. п.). Идентификация составных узлов железнодорожных и автомобильных объектов при использовании электронных меток, устанавливаемых на эти узлы и считываемых в процессе оперативного контроля, как в стационарном положении, так и в процессе движения средствами САИ ПС).

Внедрение системы автоматической идентификации подвижного состава позволяет:

- сократить расходы, связанные с эксплуатацией собственного подвижного состава;

- повысить эффективность его использования;

- уменьшить простои;

- повысить надёжность технологического процесса.

3.3 Состав системы автоматической идентификации подвижного состава

В состав системы автоматической идентификации подвижного состава входит:

- кодовый бортовой датчик КБД-2М;

- пункт считывания 11СЧ;

- концентратор линейного уровня КСДИ-Л;

- концентратор дорожного уровня КСАИ-Д;

- пункт кодирования датчиков КБД-2М;

- программное обеспечение.

Схема передачи данных системы автоматической идентификации подвижного состава в автоматизированную систему оперативного управления перевозками.

3.3.1 Кодовый бортовой датчик кбд-2м

Кодовый бортовой датчик КБД-2М предназначен для установки па подвижном составе и содержит информацию о каждом его объекте.

Кодовый бортовой датчик КБД-2М ЖЛТК464411.005 устанавливается на подвижных средствах наземного транспорта и содержит информацию об объекте идентификации. Использование датчика не требует наличия источника электронитанши (рисунок 3.3).



Рисунок 3.3- Кодовый бортовой датчик КБД-2М

КБД-2М относится к категории RW-датчиков (с возможностью перепрограммирования от трех до шести раз).

Кодовый бортовой датчик КБД-2 ЖЛТК46441 1.005 устанавливается на подвижных средствах наземного транспорта и содержит информацию об объекте идентификации. Использование датчика не требует наличия источника электропитания.

По условиям эксплуатации КБД-2М соответствует изделиям категории Д1 ГОСТ 12997-84.

Допустимые условия эксплуатации:

- температура окружающей среды от - 50°С до +70°С;

- относительная влажность окружающей среды 100% при 25° С;

- воздействие дождя, солевого (морского) тумана, пыли и песка;

- обледенение слоем до 3 мм;

- покрытие слоем сажи, нефти или мазута до 1 мм;

- воздействие случайной вибрации со среднеквадратичным значением ускорения до 3 g в диапазоне частот 0,5-100 Гц;

- атмосферное давление от 650 до 800 мм рт. ст.

Средняя наработка па отказ КБД-2М 87600 часов.

Состав и принцип работы КБД-2МДагчик является пассивным СВЧ-элементом то есть не содержит компонентов для генерации СВЧ-сигналов. Принцип действие датчика основан на модуляции отраженного СВЧ-сигиала, который генерирует облучающая и считывающая аппаратура пункта считывания. Модуляция осуществляется в соответствии с идентификационным кодом датчика.

Составные элементы датчика:

- полосковая антенна WA (симметричный линейный вибратор);

- четвертьволновый согласующий трансформатор волнового сопротивления;

- выпрямитель СВЧ колебаний;

- интегральная микросхема (ИМС563РТ1) функционального преобразователя кода со встроенным ПЗУ последовательного доступа емкостью 128 бит для хранения и выдачи кодовой последовательности и встроенным RC-генератором с подстраиваемой частотой генерации (КГ).

Рисунок 3.4 - Составные элементы датчика КДМ-2М

Полосковая антенна WA выполнена на стеклотекстолитовой плате толщиной 1,5 мм с разнесенными плечами WA1, WA2. К одному плечу антенны подключен четвертьволновой согласующий трансформатор, позволяющий осуществить переход от низко много волнового сопротивления антенны к высокоумному входу выпрямителя СВЧ-колебаний, формирующего напряжение питания схемы датчика. Выпрямитель СВЧ-колебаний собран по схеме с удвоением напряжения на элементах VD2 (диодная сборка HSMS2822), С2, СЗ. Конструктивные конденсаторы С2 и СЗ выполнены в виде широких пластин фольги. Конденсатор С1 сглаживает высокочастотные пульсации па клеммах питания ИМС (выводы 42, 23), диод VD1 служит для развязки выпрямителя датчика от внешнего источника питания при программировании. При появлении напряжения питания ИМС включается внутренний генератор тактовых импульсов ИМС, и на вывод 22 DDI в непрерывном циклическом режиме поступает записанная во встроенном ПЗУ в соответствии со стандартом ISO 10374 информация в виде кодовой последовательности импульсов. При этом битам информационного кода соответствуют импульсные посылки. Ток через выпрямитель определяется потенциалом вывода 22 DDI. Импульс последовательности па выводе 22 формируется коммутацией шину питания (вывод 42), при этом выпрямитель работает в режиме холостого хода. При паузе последовательности вывод 22 коммутируется открытым транзистором ИМС на шину «Земля» (клемма 3), формируя режим короткого замыкания выпрямителя. Изменение величины тока нагрузки выпрямителя меняет условие согласования антенны с его входным «волновым» для антенны сопротивлением, в результате меняется величина отражённой ею мощности СВЧ. Таким образом, мощность отраженного сигнала модулируется в соответствии с информацией, записанной в ПЗУ микросхемы. Десятиконтактный разъём XI с круговым расположением контактов на плате под отверстием на тыльной стороне корпуса датчика предназначен для программирования установленной в датчик ИМС 563РТ1 с помощью программатора КБД-2М. В соответствии со стандартом ISO 10374, при программировании в неё заносится 128-битный код с данными 11С, на который устанавливается датчик. (Рисунок 3.4)

3.3.2 Пункт считывания

В состав пункта считывания входят:

- облучающая и считывающая аппаратура (ОСА), состоящая из считывателя 1 и антенны 2;

- контроллер подсчёта осей колёсных пар (K1IO) 3;

- холодостойкий модем TGSA 4 с блоком питания 6;

- два устройства фиксации колёсных пар (ПЭ-1) 7, 8;

- двухканальная система сетевого питания 9;

- обогреватель ПСЧ 10.

Аппаратура ПСЧ представляет собой двухканальную систему опроса параметров проходящего мимо устройства подвижного состава (ПС): высокочастотный канал опроса установленных на локомотивах и вагонах ПС датчиков КБД-2М, состоящий из антенны 2, высокочастотного, низкочастотного тракта считывателя и его узла формирования конечной информации от датчика, низкочастотного канала фиксации моментов прохождения колёс состава над ПЭ-1, включающего в себя два устройства фиксации колёсных пар 7, 8, КПО и узла считывателя формирования конечного сообщения о моментах прохождения колёс.

Приёмопередающая антенна предназначена для облучения ВЧ энергией датчиков, расположенных на объектах идентификации, и приёма отражённых от этих датчиков СВЧ-сигналов

Коэффициент усиления на частоте генерации Ку не менее 13 де

Коэффициент стоячей ВОЛНЫ ПО напряжению KcTV не более 1,2

Вид ПОЛЯРИЗАЦИИ горизонтальная

Массане более 8 кг

Способ крепления болтовой

В состав считывателя входят приёмно-передающее устройство и модуль - центральное вычислительное устройство, управляющее работой считывателя. Приемное- передающее устройство содержит задающий генератор несущей частоты (ЗГ), усилитель мощности ВЧ-сигналов (УМ ВЧ), циркулятор (Ц), узел квадратурного расщепления сигнала на фазовращателе (ФВ) и фазовых детекторах (ФД), полосовые фильтры (ФП) и устройство первичной обработки сигналов. Вырабатываемый генератором сигнал поступает на усилитель ВЧ, где мощность сигнала увеличивается до 2 Вт. Этот сигнал подается на выходной ВЧ разъем блока через циркулятор развязки генерируемого и отраженного ВЧ-сигнала, откуда по кабельному соединению поступает в антенну. Отраженный промоделированный кодовой последовательностью датчика ВЧ-сигнал поступает на фазовые детекторы, где гетеродинный сигнал является ответвленной частью мощности выходного сигнала. Таким образом, реализуется автодлинный прием. Во избежание фазового затухания сигнала в смесителе реализовано квадратурное расщепление сигнала (один сигнал с помощью фазовращателя сдвинут относительно другого на 90°). /Два продетектированных сигнала поступают на полосовые фильтры и формирователь уровней, где усиливаются v фильтруются по высокой частоте и поступают в устройство первичной обработка сигналов.

В устройстве первичной обработки (УПО) формируется двоичная последовательность поступившего сообщения датчика. Эта последовательность поступает в центральное вычислительное устройство (ЦВУ), в котором в формате протокола обмена формируется сообщение датчика и время его поступления в ЦВУ относительно момента поступления первого импульса от ДФПО. Затем сообщение загружается в буфер обмена датчиков КБД-2М. 11овторные считывания кода датчика игнорируются.

В процессе прохождения колёс локомотива и вагонов через датчики ДФПО (ПЭ-1) по переднему фронту формируемых KIIO импульсов в ЦВУ формируется сообщение, содержащее номер датчика ПЭ-1 и время поступления импульса от этого датчика относительно момента поступления первого внешнего события от ДФПО. [5]

Полученную информацию через плату сопряжения по запросам концентратора ЦВУ передаёт через интерфейс RS-232C по линии связи модема со скоростью до 19200 бит/сек в модем концентратора в последовательности:

- сообщения о прохождении колёс;

- сообщения о датчиках КБД-2М.

Центральное вычислительное устройство является управляющим узлом считывателя (рисунок 3.7).

Оно осуществляет:

- управление считывателя в целом;

- сбор, предварительную обработку и временное хранение информации об объектах идентификации;

- физическую реализацию и логическую поддержку обмена информацией но протоколам обмена с концентратором;

- внутренний контроль модулей и субмодулей считывателя;

Считыватель не требует какой-либо настройки в процессе эксплуатации. Считыватель имеет встроенную систему терморегулирования (рисунки 3.8-3.9).

- внутреннюю реконфигурацию системы.

Рисунок 3.7- Центральное вычислительное устройство

Максимально возможное сохраняемое количество объектов идентификации

- в буфере обмена датчиков КБД-2М

- в буфере обмена фиксированных колёс ПС 4096 Количество каналов обмена информацией

Физические интерфейсы для канала обмена информацией

^- RS-232C (модем)

Количество входных каналов ДФ1 К)

Величина нагрузки передатчика so Ом

Значение несущей частоты передатчика (одно из этих значений устанавливается па 365 МГц, 867 МГц, 869 МГц предприятии-изготовителе) от -50° С до +65° С. Мощность потребления ПО Сети 220 В не более 100 Вт

Диапазон рабочих температур внешней среды в диапазоне 5-80 Гц с амплитудой ускорений до 0,6 g в вертикальном и горизонтальном направлениях. Механические воздействия вибрации Габариты 400x300x50 мм. Трансформатор обеспечивает гальваническую развязку схемы от питающей сети с требуемым значением электрической изоляции и необходимое понижение напряжения на выпрямитель. Выпрямитель формирует постоянное напряжение ±25 13 для питания схемы устройства контроля ДФПО (ПЭ-1).

Полученное напряжение поступает на стабилизатор, формирующий напряжение 15 В, которое подается через датчики тока 1 и 2 на ДФПО 1 и на ДФПО 2 соответственно. Кроме того, напряжение 15 В через стабилизатор напряжением 5 В питает микроконтроллер. Возникающий перепад тока при прохождении колеса через ПЭ1 формирует сигнал, поступающий па входы аналого-цифрового преобразователя микроконтроллера, который программно формирует управляющие сигналы длительностью 11±(),5 мс Управляющие сигналы через оптопары транзисторные 1 (V4) и 2 (V5) подаются на входы КОН1 и КОН2 считывателя (рисунок 3.11).

При прохождении первого колеса состава через ближайший по движению датчик Г1Э-1 в КПО формируется импульс длительностью 1 1 мс, по переднему фронту которого в считывателе включается ВЧ излучение. Излучение ВЧ, отраженное от датчика КБД, устанавливаемого, как правило, за вторым колесом первой тележки, и промоделированное кодовой последовательностью датчика, поступает в считыватель.

Диапазон рабочих температур от -40° С до +60° С

Длительность выходных импульсов П±0,5 мс

Ток потребления по сети 220 В не более 40 мА

Масса 1,5 к

Рисунок 3.11- Основные технические и эксплуатационные характеристики КГ10 Программное обеспечение микроконтроллера включает:

- модуль обработки выходных данных двух каналов восьмиразрядного АЦП работающих с периодом преобразования Тпреобр = 130 мкс;

- модуль фильтрации входных импульсов педалей по длительности 2,1 мс < Ти.вх. < 6,5 мс;

- модуль формирования «мертвого» времени (30 мс) канала АЦП после прохождения импульса педали;

- модуль адаптации к изменениям температуры окружающей среды и параметрам «бестокового» импульса конкретной педали;

- модуль формирования и выдачи управляющих сигналов (длительностью 11 мс) на входы оптопар;

- модуль выдачи по последовательному программно формируемому канал) стандарта RS-232 параметров входного импульса педали (момент времени появления переднего фронта импульса, величина верхнего и нижнего уровня сигнала). (В штатном режиме работы Г1СЧ не используется).

На базе КПО перепрограммированием кода имитатор железнодорожного состава, используемый при приемосдаточных испытаниях считывателя и пусконаладочных работах с ПСЧ.

3.3.3 Концентратор линейного уровня КСАИ-Л

В состав концентратора линейного уровня КСАИ-Л входят:

- ПЭВМ с операционной системой Windows 2000 и платами расширения последовательных портов (опционально);

- модемы в количестве пунктов считывания, обслуживающихся данным концентратором;

- программное обеспечение системы идентификации «Said Palma»;

- программное обеспечение передачи данных «Transporter».

Канал связи. Физическая двухпроводная витая пара и подключённые к ней модемы формируют канал связи (до 10 км). Линия действует со скоростью передачи данных до 19200 бит/с и осуществляет связь между концентратором и считывателем, которые подключаются к модемам по последовательному асинхронному интерфейсу RS232.

3.3.4 Пункт кодирования датчиков КБД-2М

Состав пункта кодирования:

- ПЭВМ с программным обеспечением цикла программирования датчика КБД-2М;

- АРМ ОПЕРАТОР Zd и программное обеспечение АРМ РД цикла контроля установки датчика на ПС и обмена информацией с СПД;

- программатор КБД-2М разработки ОЦВ;

- ручное считывающее устройство РСУ-0,9;

- принтер штрих-кода;

- радиомодем «Поток».

Оборудование, необходимое для установки датчика КБД-2М:

- кронштейн, на который монтируется датчик;

- заклепочник;

- вытяжные тяговые заклепки.

Созданные предприятием электронные запорно-комбинировочные устройства позволяют предотвратить хищения и потери грузов.

Реформирование отечественного железнодорожного транспорта невозможно без массового внедрения автоматизированных систем, созданных на базе самых современных информационных технологий.

3.4 Роль и основные направления информации перевозочного процесса

Информационное обеспечение важно в любом виде производства, но на транспорте оно играет особую роль. Перевозочный процесс развертывается на огромных пространствах; он исключительно динамичен, и каждый законченный производственный цикл (перевозка) требует значительных затрат времени (от нескольких часов до нескольких суток и даже месяцев); в нем участвуют миллионы пространственно разобщенных работников, для координации действий которых требуется масса сведений прогностического, планового, учетно-статистического и другого характера. И не случайно специалисты по управлению выделяют информационное обеспечение в самостоятельный этап управления цикла.

Важнейшей составной частью информационных массивов на транспорте являются данные о перевозках, источником получения которых служат перевозочные документы, товаротранспортные накладные, документы грузоотправителей и т. п. Повышение эффективности перевозочного процесса требует укрепления делового содружества предприятий разных видов транспорта, что недостижимо при отсутствии надежной информации. Объем информации о поступлении порожних вагонов на железнодорожном транспорте, например, измеряется 2 --4 ч, а об отгрузке грузов смешанного сообщения в пунктах отправления, -- в пределах 4 -- 8 ч. Сегодня этого уже недостаточно, поскольку разработка взаимосогласованных планов требует глубины информационного обеспечения на 10 -- 20 суток.

Опыт крупных морских портов страны, использовавших систему непрерывного планирования, показывает, что в настоящее время с момента начала сбора информации до получения согласованного суточного плана работы затрачивается 7 --8 ч, при этом собственно обработка информации на ЭВМ и дополнение непрерывного плана-графика работы транспортного узла требуют всего до 20 мин машинного времени. В связи с этим становится понятной необходимость автоматизации в первую очередь процессов передачи информации [6].

Серьезного внимания заслуживают вопросы получения информации от предприятий -- поставщиков экспортной продукции в порты и включения ее в единую систему информационного обеспечения перевозочного процесса. Опыт использования ЭВМ в морских портах свидетельствует о том, что необходимо развивать сеть абонентских пунктов непосредственно на рабочих места (в диспетчерских, на складах и т. п.), оснащенных экранными пультами с клавиатурой или станциями индикации данных для ввода-вывода данных в информационно-вычислительную сеть.

Особое значение имеет информатизация транспорта в условиях экономических реформ. На каждом этапе реформирования информатизация должна обеспечивать полное выполнение главных целей управления транспортом, подчиняя им цели сопутствующие второстепенные. На железнодорожном транспорте, например, в пери од спада объемов перевозок главной целью является сохранение устойчивого положения дорог за счет получения необходимой прибыли. В соответствии с этим npi качественном выполнении функций перевозчика и обеспечении надежного функционирования всей железнодорожной инфраструктуры особое внимание должно уделяться вопросам управления доходами и расходами, работе с клиентурой, увеличению количества и повышению качества сервисных услуг.

В период стабилизации экономики необходимо обеспечивать увеличение объемов перевозок. Повышенное внимание надо обратить на обеспечение требуемой производственной мощности дорог, надежности и безопасности функционирование их инфраструктуры.

В период быстрого экономического роста первоочередными снова будут вопросы освоения повышенных объемов перевозки грузов и пассажиров, но в условиях жесткой конкуренции с другими видами транспорта.

Развитие рыночных отношений способствует повышению самостоятельности видов транспорта, включая железные дороги. В то же время, выполняя основное объем перевозочной работы на территории России, железнодорожный транспорт остается ключевой отраслью народного хозяйства и его функционирование должно осуществляться на государственной основе.

По мере углубления рыночных процессов усиливаются связи, прежде всего с отраслями промышленности, обеспечивающими возможности воспроизводства материально-технической базы предприятий транспорта, с банками, клиентурой и др. Па всех уровнях управления наблюдается стремление тесно сотрудничать в первую очередь с тем, кто способствует выполнению перевозочной работы, социально- экономической стабильности и повышению конкурентоспособности отрасли. В качестве стратегических приоритетов повышения эффективности перевозок, например. на железных дорогах принята комплексная программа развития информатизации и телекоммуникаций, модернизация средств язи. В эксплуатационном режиме работают система полномерного автоматизированного учета вагонного парк (ДИСПАРК) и система полномерного учета контейнерного парка (ДИСКОН).

Комплекс автоматической идентификации подвижного состава «ПАЛЬМА» по казан на рисунке 3.12.

Наибольших успехов в информатизации достиг железнодорожный транспорт Процесс информатизации их дорог реализуется в виде двухуровневой структуры которая схематично представлена на рисунке 3.13.

Обеспечивающий (первичный) уровень создает основу для информационные) технологий и состоит из информационной среды и инфраструктуры информатизации. Информационная среда предусматривает создание системы баз данных и ба: знаний, а также - системы архивирования информации. Основные усилия при создании инфраструктуры должны быть направлены на формирование развитой теле коммуникационной среды, системы сбора первичной информации, типовых программно-технических комплексов (НТК) для основных структурных подразделена железнодорожного транспорта.

Разработана концепция построения ПТК, которая включает в себя следующие основные положения: создание комплексной системы единиц «безбумажных» технологий, основанных на распределенных и централизованных базах данных; совершенствование телекоммуникационной среды путем разработки и развития территориальных и локальных систем передачи данных и сетей ЭВМ; переход от сети вы числительных центров к созданию центров автоматизированного управления пере возками, в которых все участники процесса управления должны иметь удобный доступно вычислительным ресурсам; создание на каждом уровне управления динамических моделей эффективного функционирования транспорта, и в первую очередь мониторинга перевозочного процесса; активное взаимодействие информационной сет железнодорожного транспорта с информационными системами других видов транс порта; выход на международные и национальные сети передачи данных стран СНГ.

ПТК должны отражать общую концепцию функционирования и развития ин формации, требующую укрепления единой взаимосвязанной структуры автоматизированного управления железнодорожным транспортом при сохранении и расширении самостоятельности дорог на основе создаваемых единой сети передачи данных) баз данных и совершенствования системного программного обеспечения.

Внедряемые ПТК основываются на модульной структуре построения. В числе предъявляемых к ней требований: сохранение стандартной архитектуры на каждого уровне управления при наращивании комплекса технических средств; модульный принцип построения; сохранение высокой надежности функционирования в условиях изменения модельной структуры; возможность межмашинного обмена по стандартным протоколам со всеми требуемыми по условиям функционирования ПТЬ взаимозаменяемость отдельных элементов, модулей и блоков.

Рисунок 3.13 - Структура информатизации железнодорожного транспорта

Прикладной (вторичный) уровень предназначен для разработки информационных технологий, объединяющих новые методы управления, информационную среду и инфраструктуру, уровень окупаемости разрабатываемой системы, степень развития обеспечивающих средств, требования заказчика и др. Приоритеты и этапы peaлизации конкретных направлений и проблем получили соответствующее отображение в Программе информатизации железнодорожного транспорта. Наиболее сложным проектам в рамках этой программы должна предшествовать экспериментальная разработка и ее практическая проверка на специально выделенном головном объекте, т. е. в рамках пилот - проекта.

Концепция исходит из необходимости комплексного и гармоничного развитии системы информатизации, что обеспечивается преемственностью новых информационных технологий по отношению к существующим автоматизированным системам.

В соответствии с новой концепцией информатизация технологических пронес сов и структур управления должна проводиться более интегрировано, чем это дела лось до сих пор. Набор технологий, обеспечивающих реализацию функций управления железнодорожным транспортом, представлен комплексом информационных: технологий. Принципиальной основой его служат следующие положения.

1. Создание комплекса баз данных и знаний и технических средств для организации широкого доступа к ним пользователей. Сюда входят вычислительные сети, в том числе локальные, распределенные банки данных и пр. При этом создаются условия для того, чтобы па поиск необходимой информации затрачивалось минимальное время, что резко повышает производительность и качество организационно распределительного труда и принимаемых решений.

2. Применение прогрессивных методов и средств приема-передачи информацией высокой скоростью и малой вероятностью ее искажения, что обеспечивается высоконадежными каналами связи.

3. Создание высокоэффективных средств автоматического съема информации подвижном составе и его состоянии, автоматическое ведение на основе этой информации по локомотивной и по вагонной моделей.

4. Переход на безбумажную технологию управления перевозочным процессом и другими сферами деятельности железнодорожного транспорта с заменой бумажный: документов соответствующими электронными при упрощении схем циркуляций информации и сокращении ее дублирования. Сюда же относятся ведение учета оперативной и «тяжелой» отчетности на всех уровнях управления, финансовые рас четы с клиентурой и между подразделениями железнодорожного транспорта. При этом предусматривается создание методов и средств разработки и передачи проект ной и конструкторской документации на предприятиях железнодорожного транспорта, в том числе заводах, конструкторских бюро и др.

5. Разработка на основе баз знаний средств выработки решений, в том числе систем моделирования ситуаций и оценки вариантов, а также экспертных систем различных отраслях железнодорожного транспорта на разных уровнях управления принятия решений.

6. Создание элементов и систем искусственного интеллекта применительно железнодорожному транспорту, предназначенных для принятия решений в ситуациях, трудно поддающихся формализации, математическому моделированию и оптимизации.

7. Развитие языков взаимодействия пользователей с системой информационного обслуживания и описания предметных областей, создание интеллектуального интерфейса с учетом особенностей железнодорожного транспорта.

На основе отечественного и зарубежного опыта информатизации в качестве главных сфер управления были выделены: перевозочный процесс, маркетинг, экономика и финансы, инфраструктура, персонал и социальная сфера. В соответствии этими функциями создаются четыре комплекса информационных технологий, объединяющих в единое информационное пространство автоматизированные подсистемы АСУЖТ, отдельные комплексы и задачи. Поэтому важное значение на первого этапе информатизации отрасли приобретают разработка и внедрение системы централизованных и распределенных баз данных и знаний, составляющих основу комплексов информационных технологий. На нынешнем этапе реформирования экономики страны приоритетной следует считать функцию «маркетинг, экономика и финансы».

Параллельно с разработкой информационной среды и созданием новой инфраструктуры информатизации в предстоящее десятилетие намечено сформировав также четыре комплекса информационных технологий: «Управление перевозочных процессом», «Управление маркетингом, экономикой и финансами», «Управлении инфраструктурой железнодорожного транспорта», «Управление персоналом и социальной сферой». Для обеспечения оптимальности каждого комплекса разрабатываются соответствующие системные проекты со структурными схемами построения подробными планами реализации. (Рисунок 3.14)

При этом важно определить центральную функцию, формирующую тот ил иной комплекс. Например, центральной функцией в Комплексе 1 может стать оперативное управление движением поездов на полигоне, имея в виду важнейшую сдачу железнодорожного транспорта -- перемещение грузов и их информационно сопровождение.

Проблема создания и приоритетного развития Комплекса 2 напрямую связана переходом к рыночной экономике, в основу которой заложен принцип конкуренции Этот принцип требует переориентации работы экономических структур по следующим критериям:

- максимизация доходов, укрепление конъюнктурного положения и удержание доли железных дорог на транспортном рынке, а также формирование заказов и планирование перевозок (маркетинг), минимизация затрат, связанных с выполнением производствен эксплуатационных и ремонтных программ по обеспечению планируемых и прогнозируемых объемов перевозок (экономика);

- стабильное обеспечение денежных и платежных ресурсов (финансы).

В результате реализации функций данного комплекса предоставляются следующие услуги:

- информационно-справочное обеспечение юридических и физических ли данными о транспортных услугах и условиях их выполнения в прямом и смешанно сообщении для внутренних и международных перевозок;

- информационное обеспечение предприятий и подразделений железнодорожного транспорта, дочерних экспедиторских фирм данными по маркетингу предполагаемых объемов перевозок;

- информационные услуги при заключении соглашений, договоров и контрактов на куплю-продажу товаров, по котировке тарифов, фрахтов и выборе маршрута доставки груза;

- информационное обеспечение долгосрочных и краткосрочных соглашений договоров на перевозки с использованием электронного обмена данными между участниками перевозочного процесса;

Основные задачи управления финансами состоят в планировании доходов контроле их поступления. В условиях рыночной экономики необходимо контролировать платежеспособность заказчиков железной дороги. Для этих целей будет организована детальная информационная система мониторинга платежеспособное! грузоотправителей.

Существующая система бухгалтерского учета не предусматривает раздельного отражения переменных и постоянных затрат в номенклатуре расходов по основного деятельности железных дорог. Новые информационные технологии бухгалтерского учета (наряду с автоматизацией получения утвержденных форм от четности) должно обеспечивать отражение различных групп расходов на счетах бухгалтерского учет; получение информации о делении затрат на переменные (зависящие от объема не перевозочной работы) и условно постоянные -- на уровне линейных предприятий, от деления, дороги.

В блоке управления бухучетом и статистикой должны быть разработаны к информационные технологии автоматизации получения статистических данных и от четных форм, отражающих количество и структуру затрат, качество транспортного обслуживания, конъюнктурное положение железных дорог на транспортном рынке действенность маркетинговых мероприятий по повышению их конкурентоспособности.

Информационные технологии открывают широкие возможности для анализ эффективности использования материальных ресурсов. При этом учитывается, что информация как особый вид товара в форме услуги обладает рядом особенностей влияющих на структуру рынка и процессы установления рыночных отношений. 1 к ним можно отнести:

- накопление потребляемых ресурсов;

- выборочное старение информации как товара и необходимость дополнительных затрат потребителя для приведения его к удобной форме;

- снижение потребительской полезности со временем и необходимость дополнительных затрат для поддержания целостности информационных ресурсов.

В данном комплексе реализуется основная функция развития отрасли, обеспечивающая ее стратегическое планирование, развитие, техническое перевооружении» реформирование технологий, структуры и системы управления.

Важное значение имеет функция управления научно-исследовательскими опытно-конструкторскими работами, тесно связанная с функцией управления развитием отрасли.

Схема управления маркетинговой деятельностью железных дорог в целом соответствует общим рекомендациям и положениям. Для маркетинговых исследований важен не только систематический сбор достоверной и качественной информации, но и хранение, обработка и использование ее в целях обеспечения эффективно деятельности предприятий железных дорог. Использование полученной информации позволяет: снижать финансовые риски; лучше адаптироваться к внешней сред< координировать стратегию работы железнодорожного транспорта; достоверно оценивать и повышать эффективность деятельности железных дорог; повышать доверие рекламе и др.

Рассматривая процесс информационной деятельности по данному комплексу его блокам, следует выделить следующие основные его составляющие: информационное обеспечение; программное обеспечение; коммуникационное обеспечен» Информационное обеспечение включает:

- систему внутренней отчетности, отражающую основные показатели деятельности железной дороги (объемы перевозок, материальные и эксплуатационные затраты);

- систему внешней информации, включающую в себя вторичную информации имеющуюся в различных изданиях, обзорах и т.п.

Основой системы анализа маркетинговой информации является статистически банк (база) данных и база моделей, позволяющих более полно вскрывать взаимозависимости между данными и оценивать характеристики их изменений. Модель формирования и статическая обработка информации в настоящее время достаточно хорошо обработаны.

Важное значение в реализации задач Комплекса 2 имеет организация систем фирменного транспортного обслуживания (СФТО). Эта система не только приведение к коренному пересмотру всей концепции управления отраслью, но и позволит и основе новых информационных технологий радикально изменить работу с клиент) рой, привлечет дополнительные объемы перевозок В связи с этим намечено пере ориентировать работу экономических структур в соответствии с четко установленными критериями. В области маркетинга таким критерием является максимализации доходов, укрепление конкурентоспособности и удержание позиций железных дорог на транспортном рынке; в области экономики -- минимизация затрат, связанных выполнением производственно-эксплуатационных и ремонтных программ обеспечения планируемых и прогнозируемых объемов перевозок; в области финансов - стабильное обеспечение денежных (платежных) ресурсов; в области статистики - информационное обеспечение технико-экономического анализа и принятия обоснованных решений управленческим персоналом железнодорожного транспорта.

Комплекс 3 выполняет задачи автоматизации управления эксплуатационной работой и ремонтом технических средств во всех основных хозяйствах и обеспечения безопасности движения путем непрерывного контроля за состоянием этой техники. Информационные технологии Комплекса 3 -- основа реализации стратеги обслуживания технических систем и устройств по их фактическому состоянию. Он будут анализировать диагностическую информацию, учитывать выработку ресурс важнейшими техническими системами и устройствами, определять сроки проведения необходимых регламентных и ремонтных работ, учитывать повреждения и отказы, анализировать статистику отказов по всем важнейшим видам устройств. П основе этих данных осуществляются планирование и организация текущих ремонтных работ, определение потребности в новых устройствах, в запасных частях и материалах, обеспечивается материально-техническое снабжение.

Одним из показателей, характеризующих эффективность системы управлении на железных дорогах, следует считать возможность проведения в рамках той ил иной системы активной социальной политики. С этим связано обеспечение достиг точного уровня жизни работников железнодорожного транспорта, их физическое психическое здоровье, социальный статус. Основная цель создания информационных технологий в области управления персоналом и социальным развитием -- повышение эффективности кадровой и социальной политики на основе четкого закрепления функций за исполнителями и руководителями.

Комплекс 4 объединяет информационные технологии отраслевых хозяйств служб железнодорожного транспорта, которые управляют кадрами и социально сферой. Сюда входят научно-техническая информация, высшие и средние учебной заведения жилищно-коммунальное хозяйство, здравоохранение и др.

Современные технические решения, используемые в системе "Пальма", получены на основе применения принципов техники сверхвысоких радиочастот. На ботах каждой единицы подвижного состава (секция локомотива, вагон) крепятся коде вые бортовые датчики (КБД), в которых закодированы номер-идентификатор единицы подвижного состава, код государства-собственника и некоторые другие сведения. Сами датчики пассивны: СВЧ-сигналы не генерируют, а лишь модулирую отражаемые сигналы, которые поступают от облучающе-считывающей аппаратур: (ОСА), стационарно устанавливаемой на небольшом, в несколько метров, расстоянии от железнодорожного пути в точках контроля движения поездов.

В пунктах контроля (пограничные переходы, границы дорог, входы и выход: сортировочных, участковых, крупных грузовых станций, границы поездных участков, контрольные пункты локомотивных и вагонных депо) устанавливаются пункт) считывания (ПСЧ). При прохождении поезда ПСЧ направляют в сторону КБД высокочастотные радиоизлучения. Часть этих излучений КБД поглощается, а отражение сигналы в ПСЧ расшифровываются и образуют сообщение о проследовавшее) поезде.

Это сообщение содержит данные о месте и времени события, полный перечини сведений о проследовавших единицах подвижного состава (номер, государство собственник, ряд других данных). Незамедлительно после прохода поезда обратная ПСЧ информация по каналам связи вводится в обрабатывающий центр АС и далее становится доступна всем

пользователям [ 7].

3.5 Расчет эксплуатационных показателей на станции