Лекция по АСУ ПП

1. ПМ.01. ОРГАНИЗАЦИЯ ПЕРЕВОЗОЧНОГО ПРОЦЕССА (на железнодорожном транспорте) МДК .01.03. Автоматизированные системы управления на

транспорте (на железнодорожном транспорте)
Раздел 3. Применение автоматизированных систем
управления перевозочным процессом
Тема 3.1. Общая характеристика комплекса задач
эксплуатационной работы железных дорог
Тема 3.2. Обеспечивающая часть АСУ перевозками
Тема 3.3. Современные
информационно-управляющие
системы
в
управлении
перевозками на железнодорожном транспорте

2. Тема 3.1. Общая характеристика комплекса задач эксплуатационной работы железных дорог

Железнодорожный транспорт – одна из крупнейших
отраслей народного хозяйства России. С его помощью
осуществляется более половины всех перевозок нашей
страны
Информатизация ЖДТ – это процесс производства,
распространения
и
повсеместного
использования
информации
и
информационных
услуг
на
ЖДТ,
базирующийся на массовом внедрении методов и средств
сбора, обработки передачи и хранения информации

3. Тема 3.1. Общая характеристика комплекса задач эксплуатационной работы железных дорог

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

4. Тема 3.1. Общая характеристика комплекса задач эксплуатационной работы железных дорог (общие понятия)

Автоматизированная система управления (АСУ) – комплекс
аппаратных и программных средств, а также персонала,
предназначенный для управления различными процессами
в рамках технологического процесса, производства,
предприятия

5. Тема 3.1. Общая характеристика комплекса задач эксплуатационной работы железных дорог (общие понятия)

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.
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

6. Тема 3.1. Общая характеристика комплекса задач эксплуатационной работы железных дорог (общие понятия)

7. Тема 3.1. Общая характеристика комплекса задач эксплуатационной работы железных дорог (общие понятия)

Функция АСУ – совокупность действий, направленная 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

8. Тема 3.1. Общая характеристика комплекса задач эксплуатационной работы железных дорог (общие понятия)

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)
информационно-управляющие, которые реализуют автоматизацию
всех элементов, за исключением, возможно принятия решения.

9. Тема 3.1. Общая характеристика комплекса задач эксплуатационной работы железных дорог (общие понятия)

Виды АСУ
АСУ отрасли (АСУЖТ)
АСУ предприятием или организацией (АСУП)
АСУ техническими процессами (АСУТП)
Системы автоматизированного проектирования (САПР)
Задачи АСУ
Под задачей понимают часть автоматизированной функции АСУ,
которая характеризуется конечным и промежуточным результатом в
конкретной форме:
Разработка плановых и нормативных документов
Оперативное управление
АСУТП
Технические средства
ИС

10. Тема 3.1. Общая характеристика комплекса задач эксплуатационной работы железных дорог (общие понятия)

Обеспечивающая часть АСУ включает:
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

11. Тема 3.1. Общая характеристика комплекса задач эксплуатационной работы железных дорог (организационная структура АСУЖТ)

АСУЖТ
это
совокупность
административных,
технологических, экономико-математических методов и
средств вычислительной техники и связи, позволяющих
эффективно управлять железнодорожным транспортом.
Основными целями создания и развития АСУЖТ являются:
оптимизация
технологического
процесса
работы
железных дорог (выбор очередности и характера
выполнения технологических операций);
оптимизация
сменно-суточного
планирования
(управление грузопотоками для обеспечения нужного
класса транспортного обслуживания)

12. Тема 3.1. Общая характеристика комплекса задач эксплуатационной работы железных дорог (организационная структура АСУЖТ)

Организационная структура управления железнодорожным
транспортом предусматривает сочетание территориального,
отраслевого и функционального принципов.
Территориальный принцип основан на руководстве
предприятиями
и
организациями
железнодорожного
транспорта всех его отраслей, находящихся на определенной
территории.
В соответствии с этим вся сеть железных дорог разделена на
части, называемые «железная дорога»
В свою очередь, железная дорога разделена на регионы
дороги

13. Тема 3.1. Общая характеристика комплекса задач эксплуатационной работы железных дорог (организационная структура АСУЖТ)

Отраслевой
принцип
предполагает
руководство
отдельными отраслями, для чего в высшем органе
управления — ОАО «РЖД» созданы отраслевые
департаменты и управления, а на дорогах — службы,
отделы и дирекции.
Функциональный
принцип
означает
наличие
подразделений, занимающихся отдельными специальными
вопросами

14. Тема 3.1. Общая характеристика комплекса задач эксплуатационной работы железных дорог (организационная структура АСУЖТ)

Существующая на железнодорожном транспорте России
система управления подразделяется на несколько звеньев.
Структуру
управления
основной
деятельностью
железнодорожного
транспорта
можно
представить
следующей цепочкой:
Аппарат ОАО «РЖД» — управления железных дорог —
линейные производственные предприятия

15. Тема 3.1. Общая характеристика комплекса задач эксплуатационной работы железных дорог (организационная структура АСУЖТ)

Аппарат ОАО «РЖД» — центральный орган управления, который руководит:
деятельностью железнодорожного транспорта на всей территории страны, решая
важнейшие вопросы управления;
перспективным развитием всех отраслей железнодорожного транспорта,
внедрением в производство достижений науки и техники; развитием пропускной и
провозной способности дорог и т.д.
В состав аппарата ОАО «РЖД» входят отраслевые департаменты и отделы, дочерние
зависимые организации – дирекции и управления, научно-исследовательские
институты и другие предприятия.
Железная дорога — филиал ОАО «РЖД», являющийся основной хозяйственной
организацией железнодорожного транспорта. Руководит ею начальник дороги,
подчиненный непосредственно президенту ОАО «РЖД». В управлении дороги на
правах коллегиального органа управления работает технико-экономический совет,
который состоит из специалистов различных отраслей транспорта, представителей
производства. Начальник дороги и его заместители, осуществляют руководство
службами по отраслям. Службы управления дороги, в свою очередь, руководят
работой подразделений по отраслям в пределах своей дороги.
Все службы управления дороги по производственным и техническим вопросам
подчинены соответствующим департаментам и управлениям аппарата ОАО «РЖД».
Линейные производственные предприятия имеют свое оборудование и
технические средства для решения всех производственных задач, штат работников
(рабочие и специалисты).

16. Тема 3.1. Общая характеристика комплекса задач эксплуатационной работы железных дорог (организационная структура АСУЖТ)

17. Тема 3.1. Общая характеристика комплекса задач эксплуатационной работы железных дорог (организационная структура АСУЖТ)

18. Тема 3.1. Общая характеристика комплекса задач эксплуатационной работы железных дорог (организационная структура АСУЖТ)

ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ЧАСТЬ АСУЖТ
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 АС в отличие от четырехуровневой
организационной структуры управления отраслью

19. Тема 3.1. Общая характеристика комплекса задач эксплуатационной работы железных дорог (организационная структура АСУЖТ)

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. 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

20. Тема 3.1. Общая характеристика комплекса задач эксплуатационной работы железных дорог (организационная структура АСУЖТ)

Функциональный уровень определяется решаемыми задачами.
Концепция информатизации железнодорожного транспорта
определяет функциональный уровень информатизации в виде
четырех комплексов информационных технологий.
Они объединяют новые высокотехнологичные методы управления:
перевозочным процессом;
маркетингом, экономикой и финансами;
инфраструктурой железнодорожного транспорта;
персоналом и социальной сферой

21. Тема 3.2. Обеспечивающая часть АСУ перевозками

Обеспечивающий
уровень
включает
формирование
информационной среды и создание инфраструктуры
информатизации.
Информационная среда - это информация, реализованная
в системе баз данных и знаний, которая обеспечивает
функционирование объектов, органов управления и
отдельных пользователей, связанных с железнодорожным
транспортом. Все пользователи должны быть обеспечены
необходимой им и достоверной информацией в нужное
время и в удобной форме.
Для реализации функций управления перевозочным
процессом необходимы динамические банки данных о
поездах, локомотивах, вагонах, контейнерах, локомотивных
бригадах, отправках, нормативно-справочной информации

22. Тема 3.2. Обеспечивающая часть АСУ перевозками

23. Тема 3.2. Обеспечивающая часть АСУ перевозками

Инфраструктура
информатизации
обеспечивает
жизнедеятельность
информационной среды и , в первую очередь, ее физическую поддержку и
сопровождение.
Она включает в себя :
1. Комплекс технических средств:
основной сервер - для центральных обрабатывающих комплексов ГВЦ и
ИВЦ железных дорог;
сервер приложений - для рабочих групп и линейных предприятий
персональные ЭВМ для отдельных рабочих мест.
2. Развитую сеть передачи данных (СПД) на базе оптоволоконных,
спутниковых и кабельных каналов связи.
3. Инструментальные
программные
средства,
используемые
в
информационной среде

24. Тема 3.2. Обеспечивающая часть АСУ перевозками

25. Тема 3.3. Современные информационно-управляющие системы в управлении перевозками на железнодорожном транспорте

Цели и задачи АСОУП
Целью оперативного управления перевозочным процессом
является обеспечение перевозок на выделенном участке в
реальном времени при эффективном взаимодействии с
соседними участками и минимуме внеплановых затрат.
В оперативном управлении перевозками различают:
сменно-суточное планирование;
текущее планирование (на 4-6 ч.);
диспетчерское управление
Оперативное управление перевозками требует автоматизации
накопления и обработки данных об объектах управления

26. Тема 3.3. Современные информационно-управляющие системы в управлении перевозками на железнодорожном транспорте

Комплекс информационных технологий управления
перевозочным процессом
Он представлен информационными технологиями по грузовым и
пассажирским
перевозкам.
По
управлению
грузовыми
перевозками выделены
17 базовых функций, в том числе:
сменно-суточное планирование;
текущее планирование;
диспетчерское руководство поездной работы;
управление грузовой и коммерческой работой;
операции с грузовыми перевозочными документами;
информационное обслуживание клиентов;
управление локомотивными парками;
управление вагонными парками

27. Тема 3.3. Современные информационно-управляющие системы в управлении перевозками на железнодорожном транспорте

Автоматизированная система оперативного управления
перевозками (АСОУП) на железных дорогах создавалась как
типовая в соответствии с основными принципами и на
основе использования опыта всех внедренных ранее
систем. Дорожная АСОУП не только использовала опыт
предшествующих систем, но и обеспечивала их
взаимодействие, позволяла сделать шаг к объединению
всех систем оперативного управления в единую
многоуровневую отраслевую автоматизированную систему
управления грузовыми перевозками.

28. Тема 3.3. Современные информационно-управляющие системы в управлении перевозками на железнодорожном транспорте

Создание динамической информационной модели требует выполнения
ряда условий.
Во-первых , для этого необходим определенный технический уровень
средств вычислительной техники, обработки данных, подготовки и
передачи информации.
Во-вторых , должен быть реализован комплекс технических и
технологических
мер,
обеспечивающих
получение
данных
соответствующего уровня полноты и достоверности. К ним относятся:
технология подготовки и обработки данных, автоматизация управления
технологическими процессами, автоматический съем информации на
уровне линейных предприятий.
В-третьих , необходимость технологических решений в большинстве
случаев может быть закреплена получением технологических документов

29. Тема 3.3. Современные информационно-управляющие системы в управлении перевозками на железнодорожном транспорте

В состав АСОУП
комплексы задач:
входят
следующие
эксплуатируемые
системы
и
автоматизированная система пономерного учета контроля дислокации,
анализа использования и регулирования вагонного парка (ДИСПАРК);
автоматизированная система управления тяговыми ресурсами
(ДИСТПС), включающая оперативный контроль наличия, состояния и
дислокации локомотивов грузового движения и организацию их подвода
на техническое обслуживание (ОКДЛ-1),дислокацию и работу
локомотивных бригад грузового движения(ОКДБ-1);
автоматизированная информационная система организации перевозок
грузов по безбумажной технологии с использованием электронной
накладной (АИС ЭДВ)

30.

31. Тема 3.3. Современные информационно-управляющие системы в управлении перевозками на железнодорожном транспорте

Автоматизированная система оперативного управления
эксплуатационной работой ГИД «УРАЛ-ВНИИЖТ»
В настоящее время система ГИД «УРАЛ-ВНИИЖТ» внедрена в центре
управления перевозками (ЦУП ОАО «РЖД») и на всех дорогах России
(ДЦУ дорог). Ею оснащено более 4 тыс. АРМ оперативных и
руководящих работников служб управления перевозками, а также
пользователей других служб и ведомств.
Система ГИД «УРАЛ-ВНИИЖТ» предназначена для управления ходом
перевозочного процесса с автоматизированных рабочих мест
диспетчерского и руководящего аппарата всех уровней управления
эксплуатационной работой. Кроме того, информационные возможности
системы используются работниками других служб и ведомств. Она
включает в себя функции прогнозирования, планирования, контроля,
регулирования, учета и анализа

32. Тема 3.3. Современные информационно-управляющие системы в управлении перевозками на железнодорожном транспорте

Виды графиков движения в системе:
вариантный рассчитан на конкретные сутки с учетом
планируемых «окон»;
график исполненного движения составляется на основе
фактических данных о прибытии, отправлении и
проследовании поездами раздельных пунктов;
сокращенный график составляется для отражения
движения по некоторым раздельным пунктам.

33. Тема 3.3. Современные информационно-управляющие системы в управлении перевозками на железнодорожном транспорте

Перспективы развития информатизации железнодорожного
транспорта
Новая технология подачи заявок на перевозку грузов,
разработанная
специалистами
СФТО
вместе
с
другими
департаментами, расширит спектр и повысит уровень сервиса для
грузоотправителей.
Реализация новой технологии предусматривает и использование
таких процедур, которые позволяют передавать заявки из офиса
клиента или оттуда, откуда ему это всего удобнее.
Создается информационная база для компьютеризированной
системы планирования перевозок грузов. Уже появилась технология
согласования объемов смешанных и международных перевозок
грузов, совместимая с информационными сетями Министерства
транспорта и связи РФ и некоторыми иностранными железными
дорогами. Обмен данными – по электронной почте.
ВНИИАС разработана концепция механизации и автоматизации
технологических процессов