МИНИСТЕРСТВО ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ РФ ИРКУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯВ.И. Зверев, А.С. КолядаАВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ НА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОМ ТРАНСПОРТЕКОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙпо дисциплине «Автоматизированные системы управления на железнодорожном транспорте» для студентов специальности 240100 «Управление процессами перевозок»Иркутск 2002 УДК Зверев В.И., Коляда А.С. Автоматизированные системы управления на железнодорожном транспорте: Конспект лекций. –Иркутск: ИрГУПС, 2002. ???с.Аннотация содержит: Ил. Табл. Библиогр.Рецензенты (внешний): (внутренний): к.т.н., доцент, зав. кафедрой «Управление экспуатационной работой» Суханов Г.И. ОГЛАВЛЕНИЕ ВВЕДЕНИЕ 4 1. АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫМ ТРАНСПОРТОМ 5 1.1. ОБЩИЕ ПОНЯТИЯ 5 1.2. ОРГАНИЗАЦИОННАЯ СТРУКТУРА АСУЖТ 6 2. ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ЧАСТЬ АСУЖТ 8 2.1. ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СХЕМА 8 2.2. АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА ОПЕРАТИВНОГО УПРАВЛЕНИЯ ПЕРЕВОЗКАМИ 8 2.3. АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ СОРТИРОВОЧНЫМИ СТАНЦИЯМИ 11 2.4. АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА РЕЗЕРВИРОВАНИЯ МЕСТ И ПРОДАЖИ БИЛЕТОВ «ЭКСПРЕСС» 13 2.5. АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ВАГОННЫМ ПАРКОМ 14 3. ОБЕСПЕЧИВАЮЩАЯ ЧАСТЬ АСУЖТ 17 3.1. ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ 17 3.2. ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ 18 3.2.1. Кодирование объектов 19 3.2.2. Сообщения АСОУП 22 3.3. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ 21 3.4. ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ 22 4. ЭКСПЕРТНЫЕ СИСТЕМЫ 24 БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 25 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. Достижение своевременного контроля и управления таким громадным комплексом взаимосвязанных предприятий невозможно, имея только профессиональные качества руководителей. Сложные и многовариантные задачи не под силу любому руководителю. Выходом из этой проблемы является возложение трудоемких и объемных и ежедневно повторяющихся задач на ЭВМ. 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. Цель пособия – помочь студентам факультета «Управление процессами перевозок» освоить основные понятия, принципы и методы организации эксплуатационной работы в условиях функционирования и развития АСУЖТ, показать возможности информационного обеспечения всех уровней управления, приемы разработки и использования результатов решения на ЭВМ задач управления, а также помочь в выполнении лабораторных работ по дисциплине АСУЖ^ 1. АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫМ ТРАНСПОРТОМ 1.1. Общие понятия Автоматизированная система управления (АСУ) – это человеко-машинная система, обеспечивающая эффективное функционирование объекта, в которой сбор и переработка информации, необходимой для реализации функций управления, осуществляется с применением средств автоматизации и вычислительной техники. Система, являющаяся частью автоматизированной системы управления, выделенная по определенному аспекту деления, называется подсистемой автоматизированной системы управления. АСУ, как правило, ориентированы либо на объект управления (его свойства и элементы), либо на глобальные функции управления (планирования, нормирование, учет, обеспечения производства, оперативное управление производством и т.п.), либо на уровень управления, либо на комбинацию этих признаков. Комплекс АСУ представляет собой иерархию подсистем. Каждая АСУ должна быть ориентирована на достижение определенных целей. Должны быть установлены такие критерии достижения цели, численное значение которых можно определить. Таким образом, для каждой АСУ должны быть определены объект управления, функции управления, уровень управления, цели направления и критерии достижения цели. АСУ принято делить на две части: функциональную и обеспечивающую. Функция АСУ – совокупность действий, направленных на достижение определенной цели. При этом под функциями АСУ понимаются элементы процесса управления: сбор информации, ее анализ или синтез (агрегация); оценка ситуации; разработка вариантов управляющих воздействий (оперативный план); принятие решения и передача управляющих воздействий для исполнения. В зависимости от объекта управления различают: АСУ технологическими процессами, если объектом управления являются технологический процесс производства, переработки или транспортировки (перемещения) продукта; АСУ организационного управления, которое базируется на обработке экономической (статистической) информации. В зависимости от допустимого времени запаздывания информации о состоянии объекта от реальных процессов различают: АСУ реального времени, в котором время запаздывания информации от реального процесса определяется техническими и технологическими возможностями и изменяется секундами; АСУ, функционирующие на основе информации с большим временем запаздывания (режим пакетной обработки). В зависимости от реализуемых функций управления различают информационные АСУ (в этом случае автоматизируются функции первой части управления) и информационно-управляющие, которые реализуют автоматизацию всех элементов, за исключением возможно принятия решения. Под задачей понимают часть автоматизированной функции АСУ, которая характеризуется конечным и промежуточным результатами в конкретной форме. Обеспечивающая часть АСУ включает техническое, информационное, математическое, программное и другие виды обеспечения. Техническое обеспечение представляет собой комплекс технических средств, применяемых для функционирования АСУ. Информационное обеспечение представляет собой совокупность решений по объемам, размещению и формам организации информации, циркулирующей в АСУ. Математическое обеспечение представляет собой совокупность математических методов, моделей и алгоритмов обработки информации, использованных при создании АСУ. Программное обеспечение представляет собой совокупность программ, реализующих алгоритмы обработки информации в ЭВМ. Обеспечивающая часть или отдельные виды обеспечения могут создаваться и функционировать специально для одной АСУ или использоваться разными АСУ.^ 1.2. Организационная структура АСУЖТ Управление железнодорожным транспортом представляет собой сложную структуру, имеющую системы управления подотраслью (например, управление перевозками, пассажирским, локомотивным, вагонным, путевым хозяйствами) и системы управления функционального назначения (например, кадры, финансы, учет и отчетность, материально-техническое снабжение), распределенные по уровням управления: МПС, дорога, отделение дороги, предприятие. Создание, функционирование и развитие автоматизированной системы управления железнодорожным транспортом в силу своей сложности потребовало организации специальной подотрасли, обеспечивающей этот род деятельности в контакте с существующими органами управления, выступающими в роли заказчика и пользователя АСУ. На уровне министерства общую координацию деятельности подотрасли выполняет Управление вычислительной техники Главного управления сигнализации, связи и вычислительной техники МПС. Научную и методическую разработку проблем автоматизации управления ведет ВНИИЖТ. В этой работе принимают участие высшие учебные заведения железнодорожного транспорта. Главный вычислительный центр МПС выполняет проектирование и обеспечивает функционирование и развитие АСУЖТ на уровне МПС. На уровне дороги действуют информационно-вычислительные центры (ИВЦ), которые обеспечивают создание, функционирование и развитие АСУ на дороге. На уровне станций действуют (как структурные подразделения или как филиал ИВЦ дороги) станционные (узловые) вычислительные центры. Внедрение АСУЖТ в свою очередь потребовало внесения некоторой корректировки функциональных структур в действующей системе управления. Особенно это отразилось в управлении процессами перевозок. Для этого были введены специальные должности: в департаменте перевозок МПС эти функции выполняет технический отдел; на дорогах – заместители начальников служб перевозок по АСУ; на отделениях – заместители начальника отдела перевозок по АСУ. На станциях и отделениях дорог созданы информационные пункты (ИП) или пункты концентрации информации (ПКИ). Вычислительные центры являются, как правило, центрами обработки данных (ЦОД) коллективного пользования. В ВЦ обрабатывается информация всех действующих функциональных подсистем, они соединены между собой каналами связи, по которым производится обмен информацией. Развитие вычислительной техники и средств связи в последнее время дало возможность приступить к совершенствованию структуры управления (сокращение уровней управления, объема ручного труда). Такое направление реализуется путем создания специализированных подразделений – автоматизированных диспетчерских центров управления (АДЦУ), оснащенных собственным комплексом технических средств, включая технические средства коллективных и индивидуальных автоматизированных рабочих мест (АРМ). Такое подразделение создано в МПС (АДЦУ МПС), создаются такие центры и на дорогах (ДАДЦУ), при этом возможна ликвидация одного уровня диспетчерского управления (отделения). На крупных станциях с современным техническим оснащением действуют диспетчерские центры управления. Дальнейшее развитие и совершенствование вычислительной техники и связи приведет к созданию сети центров автоматизированного управления (ЦАУ) с оснащением АРМами всех участников управления этими процессами.^ 2. ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ЧАСТЬ АСУЖТ 2.1. Функциональная схема В основе концепции развития системы лежат представления об АСУЖТ как о комплексной автоматизированной системе, в которой автоматизируются все основные функции управления. С самого начала своего развития АСУЖТ строится как трехуровневая автоматизированная система в отличие от четырехуровневой организационной структуры управления отраслью. На первом (нижнем) уровне АСУЖТ функционируют системы АСУ узла, сортировочной (АСУСС) и грузовой (АСУГС) станции, АСУ других линейных предприятий. Именно здесь зарождается основная первичная информация, которая затем обрабатывается в АСУЖТ. Эта информация либо вводится работниками с автоматизированных рабочих мест, либо регистрируется в автоматическом режиме. На втором уровне АСУЖТ функционирует АСУ дороги. На этом уровне автоматизируются в основном функции дорожных служб. Подсистемы второго уровня используют ЭВМ ИВЦ дорог. На третьем (верхнем) уровне АСУЖТ автоматизируются функции главных управлений МПС. Здесь же создан автоматизированный диспетчерский центр управления (АДЦУ ИПС), предназначенный для автоматизации диспетчерского руководства по управлению перевозочным процессом и грузовой работе. В центре осуществляется контроль за эксплуатационной ситуацией по сети дорог, а также за передвижением выделенных объектов: экспортных маршрутов, транзитных контейнеров и т.д. Подсистемы третьего уровня используют ЭВМ ГВЦ МПС.^ 2.2. Автоматизированная система оперативного управления перевозками Одной из составных частей АСУЖТ является автоматизированная система оперативного управления перевозками (АСОУП), которая предназначена для создания и поддержания в реальном времени информационной модели перевозочного процесса, прогнозирования и текущего планирования эксплуатационной работы предприятий дороги. В 1982 – 1988 гг. осуществлено внедрение первой очереди типовой АСОУП. За этот период времени сразу было достигнуто техническое, информационное и технологические объединение с ранее созданными АСУ на уровне линейных предприятий, отделений, дороги, региона. АСОУП обеспечивает информацией практически все уровни управления через существующие системы на станциях и других линейных предприятиях, а также путем взаимодействия с системами верхнего уровня. АСОУП смежных железных дорог взаимодействует друг с другом таким образом, чтобы в конечном итоге на сети железных дорог функционировала единая автоматизированная система оперативного управления перевозками. Основой системы является динамическое моделирование процесса перевозок в ЭВМ на основе машинно-ориентированных сообщений о поездах, вагонах, локомотивах, контейнерах, их характеристиках, а также об эксплуатационных событиях, изменяющих местоположение подвижного состава и его состояние. Динамическая модель перевозочного процесса, которая лежит в основе базы данных АСОУП, дает возможность решать большой круг задач. Так как в системе имеется полная информация обо всех поездах, обращающихся в пределах дороги, то может быть обеспечен четкий контроль за выполнением технических норм формирования составов: соблюдение полновесности и полносоставности поездов, соответствие действующему плану формирования. Автоматизированный контроль поездной работы позволяет работникам оперативных служб поставить перед ЭВМ и решить ряд возникающих по ходу задач. Функциональный состав АСОУП ориентирован, прежде всего, на информационное обслуживание оперативных работников станций, отделений железных дорог, оперативно-распределительных отделов служб перевозок, руководящих работников дорог и включает следующие комплексы:учет перехода поездов, вагонов и контейнеров через стыковые пункты дорог и отделений (УПВ);контроль за соблюдением плана формирования (КПФ);контроль за соблюдением норм массы и длины поездов (КВД);прогноз прибытия грузов на станции назначения и грузополучателям (ППГ);выдача технологических документов на поезда для работников станций, отделений и управления дороги (ВТД);слежение за специализированным подвижным составом (СЛЕЖ);оперативный контроль за наличием, состоянием и дислокацией локомотивов грузового движения (ОКДЛ-П);оперативный контроль своевременной постановки локомотивов на ТО-2, расчет суточного плана постановки локомотивов на текущие ремонты, ТО-3 и слежение за этими локомотивами (ОКДЛ-Р);оперативный пономерной контроль погрузки-выгрузки вагонов, включая распределение порожних вагонов по типам и категориям годности (ОКПВ);автоматизированное ведение поездного положения, включая учет поездов, временно оставленных без локомотивов (КПП);контроль за работой замкнутых кольцевых маршрутов (УРЗМ);контроль за погрузкой и продвижением маршрутов (СЛЕЖ-М). Комплекс УПВ предназначен для оперативного учета перехода поездов, вагонов и контейнеров через междорожные и межотделенческие стыковые пункты, прогноза подхода поездов и вагонов к стыковым пунктам, решения аналитических задач, связанных с переходом поездов через стыковые пункты. Учет перехода поездов через стыковые пункты предполагает полное удовлетворение потребностей пунктов учета перехода в документации, связанной с переходом поездов, вагонов и контейнеров между дорогами и отделениями дорог, удовлетворение потребностей всех уровней управления перевозочным процессом в данных по переходу поездов, вагонов и контейнеров через стыковые пункты дорог и отделений. Комплекс включает в себя решение аналитических задач по контролю встречного пробега порожних вагонов одного рода, ритмичности передачи поездов на другие дороги по частям суток и др. Комплекс КПФ обеспечивает оперативное выявление нарушений плана формирования, допускаемых станциями формирования и прицепки групп вагонов, и накопление данных о нарушениях плана формирования по пунктам приема поездов с других дорог. Комплекс КВД включает в себя оперативное выявление неполновесности и неполносоставности поездов, формируемых на станциях, являющихся пунктами перелома установленных норм массы и длины поезда, накопление данных о нарушениях этих показателей по станциям формирования и пунктам приема поездов с других дорог. Комплекс ППГ включает в себя предварительное и точное информирование станций и грузополучателей о подходе вагонов под выгрузку. Предварительное информирование предполагает полную переориентацию бюро информирования грузополучателей на получение данных из дорожного информационно-вычислительного центра. Точное информирование проводится после включения вагона в поезд, который доставит его на станцию выгрузки, или по проследованию этим поездом заданной станции приближения. Комплекс ВТД предусматривает обеспечение основных потребностей станций, отделений и управлений дороги в технологических (рабочих) документах на отдельные поезда (итоговая часть натурного листа, справка для заполнения маршрута машиниста, справка о поезде для ДНЦ, размеченная ТГНЛ, и т.д.). Комплекс СЛЕЖ предусматривает пономерное слежение за специальным подвижным составом и выделенными родами грузов, выделение специализированного подвижного состава по заданию, пономерное выделение отдельных единиц подвижного состава. Комплекс ОКДЛ-П включает ведение информационной локомотивной модели дороги, оперативный контроль наличия локомотивов, их состояния и местонахождения. Комплекс ОКДЛ-Р предусматривает формирование списка локомотивов-кандидатов на техническое обслуживание (ТО) и текущие ремонты. Комплекс ОКПВ включает в себя ведение пономерной информационной модели погрузки и выгрузки вагонов станциями дороги, учет грузовой работы станций и отделений дороги с подготовкой суточных оперативных отчетов, оперативный контроль хода грузовой работы. Комплекс КПП предусматривает подготовку схемы поездного положения и справок о поездном положении на станциях, участках между выделенными станциями, диспетчерских участках, в отделениях дорог, на участках дорожного диспетчера, а также по наличию поездов с учетом заданных параметров, запросов. Решение комплекса задач УРЗМ обеспечивает контроль за кольцевыми маршрутами, дислокацией на своей и других дорогах маршрутов, приписанных дороге. Комплекс СЛЕЖ-М предусматривает подготовку данных об отправлении и проследовании отправительских и ступенчатых маршрутов по станциям дороги за отчетные сутки, а при необходимости и за отдельные периоды суток для последующего анализа работниками службы перевозок. Дальнейшее развитие АСОУП предусматривает сквозное автоматизированное диспетчерское руководство перевозками на всех уровнях управления. Развитие АСОУП предусматривает и совершенствование технической базы на основе внедрения АРМ. С помощью АРМ информация об операциях с поездами, локомотивами, вагонами, локомотивными бригадами и другими объектами управления вводится в сеть.^ 2.3. Автоматизированные системы управления сортировочными станциями На сети железных дорог важнейшее значение в обеспечении перевозочного процесса имеет бесперебойная и надежная работа сортировочных станций. Для этого была разработана автоматизированная система управления сортировочными станциями (АСУСС). Перечень работ, решаемых АСУСС, включает большое количество. К ним относятся: составление и выдача сортировочных листков; учет накопления вагонов на путях сортировочного парка и выдачу накопительной ведомости; составление и выдачу натурных листов на отправляемые поезда и информирование корреспондирующих станций; анализ вагонопотоков и выявление нарушений плана формирования по прибытию и отправлению; текущее планирование работы станций (АСТП), поездообразования с подвязкой локомотивов и локомотивных бригад; учет наличия всех поездов и вагонов в парках станций, в том числе транзитных без переработки и работы с ними; составление форм станционной отчетности; информационное обслуживание работников станций, отделений и управления дороги, МПС. АСУСС предоставляет оперативным руководителям станции в удобном виде данные, необходимые для планирования работы, принятия решений и формирования управляющих воздействий. На основе этой информации работники станции более точно и оперативно определяют порядок использования технических средств и ресурсов станции, осуществляют планирование очередности станционных операций, работы маневровых локомотивов, выдачи поездных локомотивов. Одновременно система автоматизирует составление технологических документов, определяющих порядок выполнения операций. Для разъединения рукавов тормозной магистрали вагонникам выдаются данные о расположении вагонов и отцепов в составе. На каждый состав в системе АСУСС готовится сортировочный листок для операторов сортировочной горки и программа роспуска составов для автоматических сортировочных устройств роспуска. Операторы технической конторы получают накопительную ведомость, на основании которой осуществляют сортировку и подбор перевозочных документов. На отправляемый поезд ЭВМ составляет комплект перевозочных документов, в который входят натурный лист на поезд (НЛ), справка о составе поезда для машиниста. На ряде станций одновременно с сортировочным листком программа роспуска состава вводится непосредственно в горочное программно-задающее устройство (ГПЗУ) и горочную автоматическую централизацию (ГАЦ); перевод стрелок на горке в этом случае осуществляется автоматически. АСУСС обеспечивает необходимой информацией технологически связанные подразделения, участвующие в перевозочном процессе. К ним относятся соседние сортировочные и грузовые станции, диспетчерский аппарат отделения и управления дороги, грузополучатели и т.п. Информация от АСУСС поступает либо непосредственно к пользователям, либо в автоматизированные системы более высокого уровня. Система осуществляет контроль за соблюдением правил формирования полновесных и полносоставных поездов и выдает информацию о вагонах, включенных в состав с нарушением плана формирования поездов. В основу системы положена информационная модель, отражающая в реальном масштабе времени расположение и перемещение вагонов на сортировочной станции и ее ближайших подходах. Модель включает необходимые данные о каждом вагоне, перевозимом грузе и дополнительные данные, характеризующие условия перевозки. Входная информация поступает в АСУСС как из ИВЦ, так и из сообщений, которые вводятся с автоматизированных рабочих мест на линейных предприятиях (станциях). Основными информационными сообщениями являются сообщения о НЛ поезда и об эксплуатационных событиях, которые происходят с вагонами и поездами на станции. Система включает подробный форматный и логический контроль вводимой информации и корректировку выявленных ошибок. Этим достигается достаточно высокий уровень достоверности данных в АСУСС. Большинство ошибок выявляется непосредственно перед вводом сообщений. На остальные ошибки система АСУСС после передачи сообщений отвечает корректировочными сообщениями. После расчета или корректировки плана роспуска состава (с учетом скользящей специализации путей) оператор запрашивает у ЭВМ сортировочные листки для дежурного по горке. Одновременно ЭВМ выдает на рабочие места сортировочные листки: каждому оператору горки; расцепщикам состава, работающим на горбе горки; операторам ПТО по разъединению рукавов тормозной магистрали. Каждый исполнитель получает ту информацию и в таком виде, которая ему необходима при роспуске данного состава. Маневровый диспетчер осуществляет в необходимых случаях корректировку предварительного сортировочного листка, уточняет формируемый состав (по длине и массе), пользуясь при этом данными динамической модели сортировочного парка, выдаваемыми ЭВМ. Он же планирует очередность роспуска. В необходимых случаях станционный диспетчер имеет возможность дать ЭВМ задание: рассчитать массу, длину и количество вагонов в накапливаемых составах после расформирования тех или иных разборочных поездов. Откорректированные сортировочные листки также хранятся в памяти ЭВМ. По результатам выполненных технологических операций система АСУСС анализирует и выдает итоговые данные: количество принятых и расформированных поездов и вагонов, среднее время простоя вагонов в парке прибытия, количество поездов, принятых со всех направлений. Подсчитывается процент расформирования поездов всего и в режиме параллельного роспуска, среднее время расформирования. Кроме сведений об исполненной работе, выдаются сведения о показателях работы сортировочной горки, где указывается продолжительность обработки каждого поезда по прибытию технической конторой, ожидания роспуска состава.^ 2.4. Автоматизированная система резервирования мест и продажи билетов «Экспресс» Для улучшения качества пассажирских перевозок, повышения культуры обслуживания, использования вместимости пассажирских вагонов, повышения производительности и улучшения условий труда билетных кассиров была внедрена автоматизированная система «Экспресс», работающая в масштабе реального времени. «Экспресс» разработана как типовая система, предназначенная для комплексной автоматизации билетно-кассовых операций для любых выполняемых полигонов железнодорожной сети. Она представляет собой распределенную вычислительную сеть коллективного пользования, включающую несколько тысяч билетных касс (терминалов) и целый ряд вычислительных центров. АСУ «Экспресс» позволяет выполнять большую сферу услуг, таких, как продажа билетов на любой поезд, предварительное бронирование мест, выдача проездных билетов с пересадкой, оформление проездных документов «туда» и «обратно» и т.д. В 1982 году в Москве был введен в эксплуатацию первый региональный центр системы – «Экспресс-1». На 2000 год на железных дорогах России насчитывалось 14 взаимодействующих между собой систем «Экспресс-2», которые обслуживали 17 стальных магистралей. На настоящий момент на территории стран СНГ и Балтии действуют 27 региональных центров. Система «Экспресс-2» позволила существенно автоматизировать билетно-кассовые операции и подняла производительность труда билетных кассиров в 2-2,5 раза. Каждый терминал в системе «Экспресс-2» выполняет до 100 видов различных работ (заказ, возврат, получение справок и т.д.). Тот или иной вид работ конкретному номеру терминала разрешается программой с использованием перечня видов работ. Наличие перечней дает возможность гибко менять специализацию терминалов. В зависимости от назначения все терминалы подразделяются на рабочие, служебные и административные. Интенсивное развитие информационных технологий, появление более мощных средств вычислительной техники, а также развитие сервиса обслуживания пассажиров послужило созданию новой системы – «Экспресс-3». Система «Экспресс-3» была разработана с использованием современных средств проектирования (стандартные СУБД, языки высокого уровня, мониторы транзакций, системы телеобработки с современной сетевой архитектурой, операционная система OS/390). Параллельно с основной работой системы были созданы дублирующие «переходные» базы данных в СУБД DB/2. На время перехода система имела название «Экспресс-2,5». После полного тестирования системы «Экспресс» и полного соотношения основной и дублирующей базы система будет переведена в режим «Экспресс-3». К новым функциональным возможностям системы «Экспресс-3» относится следующее: продажа билетов с номерами мест по ходу следования поезда; произвольное определение мест в вагоне; распределение мест по купе и учет характеристик купе; выделение нормы мест отдельным промежуточным станциям (трафаретная норма внутри вагона) с ликвидацией понятия «трафаретная нитка». Вагоны инвентарного парка «привязываются» к информации о вагонах конкретного рейса данного поезда. Учитывается изменение номера поезда по ходу следования. Реализуется табло наличия мест, что повышает производительность работы системы. В числе других осуществляемых системой функций: гибкая тарификация билетов в зависимости от сроков продажи, от характеристик вагонов, купе, мест (верхние, нижние, боковые), станций маршрута следования, дней недели и других факторов; динамическое регулирование продажи билетов на поезд по различным моделям. Новая система «Экспресс-3» позволяет повысить уровень качества работы пассажирских перевозок, что в конечном итоге должно привести к увеличению доходов железнодорожного транспорта в целом. Благодаря наличию информации обо всех проданных проездных документах станет возможным экономический и управленческий анализы по любым критериям, а также более гибкое и точное распределение доходов между подразделениями железнодорожного транспорта.^ 2.5. Автоматизированная система управления вагонным парком 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 пономерному учету, контролю дислокации, анализу использования и регулированию вагонного парка. Для этих и многих других целей была создана система пономерного учета вагонного парка – ДИСПАРК (Диалоговая информационно-управляющая система парка грузовых вагонов). Полное название комплекса – «Автоматизированная система пономерного 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. Для этого необходимо было отказаться от взаиморасчетов за превышение установленной квоты, перейти на расчеты за использование каждого вагона, находящегося в собственности других государств. Система пономерных расчетов за пользование «чужими» вагонами должна стать эффективным экономическим механизмом, при котором железнодорожные администрации во внутригосударственных перевозках будут стремиться к использованию собственного вагонного парка, а в межгосударственном сообщении руководствоваться правилом приближения выгруженного вагона к собственнику. После второго этапа внедрения ДИСПАРКа система позволяла определить расположение вагона в любом месте в реальном времени и получить сведения о нем с очень высокой степенью детализации по всем параметрам. Контроль за проведением ремонтов вагонов автоматизирован. Теперь для каждого типа подвижного состава нормирован километраж выполняемой работы (желтая и красная отметка), после превышения которого подобный вагон нельзя будет использовать. На этой основе ставилась задача создания и реализации высокоэффективной дорожно-сетевой технологии оперативного управления вагонным парком, которая должна включать следующие тематические разделы: управление погрузочными ресурсами в целях достижения максимальной погрузки; дислокация парка и слежение за вагонами и грузами; контроль и анализ наличия груженых вагонов по направлениям и назначениям; работа вагонного парка и выполнение регулировочных заданий; анализ эксплуатационной работы железных дорог и их подразделений; оперативный анализ технического состояния вагонного парка, а также деятельность предприятий вагонного хозяйства. Тем не менее для организации ввода информации с целью ее дальнейшего использования (анализ, контроль) о продвижении каждого вагона необходимо иметь специализированные рабочие места работников линейных предприятий. МПС затратило большое количество средств для повышения технического обеспечения железных дорог. В следующих этапах развития ДИСПАРКа планируется перевести автоматизированный сбор информации в автоматический режим с целью автоматической идентификации подвижного состава (например, система «Пальма»). В конечном итоге, к технологиям управления вагонным парком, реализованным в ДИСПАРКе, относятся следующие задачи: 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; контроль времени нахождения вагонов других государств на РЖД; анализ нарушений погрузки «чужих» вагонов; управление парком полувагоном; управление парком цистерн; управление передачей поездов и вагонов; управление вагонами, отцепляемыми от транзитных поездов; управление отдельно взятым вагоном; управление техническим состоянием вагонного парка.^ 3. ОБЕСПЕЧИВАЮЩАЯ ЧАСТЬ АСУЖТ 3.1. Техническое обеспечение Техническое обеспечение АСУЖТ представляет собой комплекс технических средств (КТС), применяемых для функционирования автоматизированных систем управления, взаимосвязанных неразрывным процессом преобразования данных и ограничениями (во времени, по достоверности, точности обработки и др.), налагаемыми процессами управления. В соответствии с основными этапами информационной технологии (регистрация, сбор, передача, обработка, выдача и отображение информации) все технические средства АСУЖТ можно разделить на следующие группы: средства регистрации, сбора и подготовки данных; средства передачи данных; средства обработки данных; средства выдачи и отображения информации. Технические средства регистрации, сбора и подготовки данных предназначены для фиксации первичных данных в местах их возникновения, сбора данных от ряда источников и приведения этих данных к виду, пригодному для использования средствами вычислительной техники. К ним могут быть отнесены различного рода приборы и устройства регистрации, системы сбора и подготовки данных. Технические средства передачи данных предназначены для о