Главная Случайная страница Контакты | Мы поможем в написании вашей работы! | ||
|
1. Общие положения
Процесс организации вагонопотоков является составной частью процесса организации грузопотоков. Поэтому правомочно считать, что объектом автоматизации является процесс организации перевозки грузов по железным дорогам с учетом организации грузопотоков в вагонопотоки и участием нескольких видов транспорта в перевозочном процессе.
Данный процесс включает в себя множество технологических операций — от согласования заявок на перевозку и оказания услуг до выдачи грузополучателям перевезенных грузов.
Весь комплекс операций составляет три основные группы:
- технологические операции до помещения груза в вагон;
- технологические операции в процессе перемещения груза в вагоне до пункта выгрузки или перегруза в другой подвижной состав (вид транспорта);
- технологические операции после выгрузки или перегруза груза в другой вид транспорта.
Если взять только вторую составляющую, то задачу организации вагонопотоков можно сформулировать как оптимальное перемещение груженых вагонов к местам их выгрузки или назначения. Однако для обеспечения погрузки необходимо осуществить подбор соответствующего порожнего подвижного состава, организовать транспортировку подо-бранного подвижного состава к местам погрузки. Поэтому задачу орга-низации вагонопотоков необходимо рассматривать в комплексе с учетом перемещения как груженых, так и порожних вагонов к пунктам выгрузки и погрузки соответственно.
Функции управления перевозками сосредоточены в Департаменте управления перевозками ОАО «РЖД» — ЦД (конкретнее — в Центре управления перевозками—ЦУП) и в соответствующих структурах на железных дорогах. Роль других департаментов направлена на обеспечение эффективной работы по организации перевозочного процесса и так же значительна для управления: ЦФТО (Центр фирменного транспортного обслуживания)- по планированию перевозок и организации взаимодействия с клиентурой, ЦМ (Департамент коммерческой работы в сфере грузовых перевозок) - по четкому соблюдению правил и условий приема, выдачи грузов, по обеспечению выполнения перевозок с соответствующим уровнем качества и сохранности перевозимых грузов. На Управление статистического учета, отчетности и анализа (ЦЧУ) возложены статистика грузовых перево-зок и учет подвижного состава, на ГВЦ ОАО «РЖД» и ИВЦ дорог—все информационное обеспечение.
При разработке «Концепции информатизации железнодорожного тран-спорта» проблема управления перевозочным процессом была определена как одна из первоочередных глобальных функций железнодорожного транспор-та.
Объектами управления в комплексе технологий по организации перевозок были выделены:
- грузы (отправки грузов), принятые к перевозке;
- вагоны и контейнеры, находящиеся в распоряжении перевозчика;
- поезда всех категорий;
-локомотивы эксплуатируемого парка;
-локомотивные бригады.
К объектам управления относятся также все территориальные единицы железных дорог, участвующих в выполнении операций по транспортировке грузов:
- станции погрузки, включая подъездные пути, места общего пользования (в том числе механизированные дистанции погрузочно-разгрузочных работ, грузовые дворы, контейнерные и грузосортировочные платформы и пр.);
- грузовые, припортовые и пограничные станции;
- станции переработки вагонопотоков;
- смены локомотивов и локомотивных бригад;
- технические станции;
- диспетчерские участки;
- пункты технического и коммерческого осмотра вагонов;
- основные и оборотные локомотивные депо.
Автоматизированная технология организации вагонопотоков имеет
общесетевой и общедорожный характер и является одной из комплексных сквозных информационных технологий.
Организация вагонопотоков в поезда - одна из основных и сложнейших технологических задач эксплуатационной работы железнодорожного тран-спорта. Особенно в настоящее время, когда вагонный парк имеет различных собственников: ОАО «РЖД», страны СНГ и Балтии, операторские компании (рис. 1, рис.2).
Организация вагонопотоков была одной из первых сфер, с которых начиналось внедрение ЭВМ на железнодорожном транспорте.
Первые попытки расчетов плана формирования поездов (ПФП) на ЭВМ были предприняты в 1961 г. Основными недостатками при решении данной задачи были сложность кодирования исходных данных, ограничение расчет-ного полигона 24-мя станциями и большая длительность непосредственного расчета на ЭВМ.
Основным критерием оценки ПФП были приняты затраты на организацию вагонопотоков, выражавшиеся приведенными вагоно-часами, на накопление вагонов и пропуск их без переработки.
С начала 1990-х гг. развитие рыночных отношений между железными дорогами и грузоотправителями, усиление конкуренции в перевозках грузов разными видами транспорта, спад производства и ряд других причин заста-вили рассматривать задачу организации вагонопотоков как экономическую, а расчет ПФП вести в рамках действующих автоматизированных информа-ционных систем.
Профессором В.И. Ковалевым было предложено вместо нормативов экономии приведенных вагоно-часов использовать удельные (приходящи-
еся на один вагон, отправляемый в поездах своего формирования) эксплу-атационные расходы, связанные с простоем вагонов и маневровой работой. Эти расходы определяют с учетом оптимизации числа маневровых локомо-тивов на технологических линиях расформирования и формирования поез-дов, а основа для решения задачи - типовая методика расчета внутридорож-ного плана формирования поездов и созданный ВНИИЖТом программный комплекс.
Профессор А.Т. Осьминин предложил применять анализ финансовой безубыточности для оценки управленческих решений в этой сфере, полагая, что варианты организации вагонопотоков всесторонне оцениваются набором некоторых критериев: вагоно-километры, вагоно-часы, потребное число локомотивов, энергозатраты.
Разработанная им теория предполагает общий подход к задаче выбора опти-мальной организации вагонопотоков на основе метода многокритериальной оптимизации. Он включает в себя несколько этапов:
- определение «шахматки» груженых и порожних корреспондирующих вагонопотоков;
-разработка модели и конструирование вариантов организации вагоно-потоков;
- определение критериев, которые всесторонне характеризуют эти вари-анты и однозначно не могут быть приведены к стоимостному критерию;
- расчет, с использованием разработанной аналитической модели, крите-риев для всех возможных вариантов и формирование оптимизационной матрицы;
- выбор рациональных (по Парето) решений по организации вагонопото-ков в интерактивном режиме работы с ЭВМ в условиях предпочтения тех или иных критериев;
- окончательный выбор варианта организации вагонопотоков на основе анализа финансовой безубыточности.
Петербургский государственный университет путей сообщения (ПГУПС) в настоящее время является головным в разработке и внедрении автомати-зированной системы по расчету плана формирования поездов (АС РПФП). В основе системы - теоретические положения, разработанные учеными универ-ситета.
2. Состав комплекса информационных технологий (АСОВ)
В настоящее время автоматизированная система организации вагонопо-токов (АСОВ) — это понятие, а не конкретное программное обеспечение или автоматизированная система (АС).
АСОВ можно назвать комплексом информационных технологий организации и управления вагонопотоками, предусматривающим интеграцию системы разработки нормативного плана формирования поездов и динамических систем оперативного управления.
Создание и внедрение этой системы Правление ЦД ОАО «РЖД» рассма-тривает как одну из приоритетных задач. Развитие АСОВ в новых условиях управления перевозками должно обеспечить:
- интеграцию системы разработки нормативного плана формирования поездов и динамических систем оперативного управления;
- повышение обоснованности решений по продвижению вагонопотоков при снижении трудозатрат и энергозатрат на их организацию, переработку и перемещение;
- переход к системе непрерывного оперативного контроля за выполнени-ем плана формирования поездов на сети дорог с учетом возможностей совре-менной информационной среды и программных средств.
Разработчики системы — ВНИИАС, ГВЦ ОАО «РЖД», ПГУПС и другие — к настоящему времени обеспечили внедрение следующих типовых про-граммных комплексов, функционирующих на железных дорогах России и на верхнем (сетевом) уровне управления отраслью.
Автоматизированная система расчета плана формирования поездов на основе многокритериальной оптимизации (АС РПФП).
Система в 2002 г. была доработана по результатам опытной эксплуатации и сдана в промышленную эксплуатацию на Куйбышевской и Октябрьской железных дорогах. Опытная эксплуатация сетевого уровня системы началась в 2003 г. В 2004 г. АС РПФП была внедрена на Московской, Северной, Приволжской, Юго-Восточной, Калининградской, Северо-Кавказской, Горьковской железных дорогах. Ведется внедрение АС РПФП на остальных железных дорогах. Разработчик - Петербургский государственный универ-ситет путей сообщения.
Система централизованного анализа выполненных вагонопотоков по техническим станциям (ДО-17).
Разработано программное обеспечение для оперативного анализа вагонных струй с любой задаваемой пользователем детализацией (по станциям назна-чения, грузам, грузополучателям) и для обеспечения работы клиентских мест системы на сетевом уровне. Программное обеспечение с 2002 г. внедрено на всех дорогах сети. Разработчик — Барыбинский филиал ВНИИАС.
Комплекс задач «АРМ специалиста по маршрутизации перевозок грузов» (АРМ ДММ).
Комплекс задач разработки плана формирования отправительских и ступен-чатых маршрутов. Разработчик—ВНИИАС.
Автоматизированная система ведения сетевой книги плана форми-рования и вспомогательных таблиц к нему.
Ядром данной системы является специальный редактор для ввода и коррек-тировки текстовых описаний плана формирования поездов железнодорожных станций. На основе этих описаний формируются так называемые вспомога-тельные таблицы (т.е. план формирования в кодах единой сетевой разметки). В 2002 г. выполнен перевод информационного обеспечения системы на новое Тарифное руководство № 4. Модернизированные программные средства установлены на рабочих местах в Ц ДО ОАО «РЖД» и службах перевозок всех железных дорог. Разработчик—ГВЦ ОАО «РЖД».
Автоматизированная система «Компьютерный паспорт сортировочной станции».
Система обеспечивает ведение нормативно-справочной информации о сорти-ровочных станциях сети, необходимой для расчета плана формирования поездов. Разработчик—ВНИИАС.
Автоматизированная система определения экономически целесо-образных направлений вагонопотоков («Сеть-3»).
Система обеспечивает выполнение широкого спектра технико-экономичес-ких расчетов по обоснованию параметров организации вагонопотоков в поезда. Разработчик —ВНИИАС.
Система слежения за использованием цистерн инвентарного парка. Система предназначена автоматизировать получение работниками Департа-мента управления перевозками ОАО «РЖД» и управлений информации о местонахождении цистерн на сети дорог СНГ, Балтии и использовании цистерн парка ОАО «РЖД», а также обеспечить подъем уровня организации перевозок наливных грузов.
Система позволяет автоматизировать следующие функции при организа-ции работ инвентарного и выделенных парков цистерн:
- слежение за дислокацией цистерн на железнодорожных администрациях, на дорогах и станциях с учетом принадлежности и типа груза;
- слежение за отправлением и назначением цистерн с/на станции (дороги, железнодорожные администрации) с учетом типа груза и принадлежности;
- анализ простоев цистерн (с учетом заданного количества суток);
- контроль за операциями погрузки и выгрузки;
- слежение за нарушениями при использовании цистерн;
- контроль за выполнением плановых видов ремонтов;
- предоставление информации по номерам вагонов;
- предоставление оперативной информации по номеру цистерны с учетом всех показателей.
Особенность системы заключается в том, что информация для работы поступает из общей базы о цистернах, находящейся в ГВЦ ОАО «РЖД», путем ежесуточного формирования специального среза данных за отчетные сутки.
Система может функционировать в двух режимах:
- в локальном варианте (база находятся на компьютере клиента);
- в варианте клиент-сервер (база находится на сервере).
Система разработана для функционирования на IBM PC/AT. Программы разработаны с использованием системы SAS.
Система информационного обслуживания ЦД ОАО «РЖД» («Нацио-нальный парк»).
Система позволяет получать информацию о местонахождении и использо-вании парка грузовых вагонов; предназначена для использования работника-ми центрального аппарата и железных дорог.
Основными функциями данной автоматизированной системы являются:
- анализ распределения и наличия груженых, порожних вагонов и вагонов нерабочего парка на дорогах России, в странах СНГ по времени нахождения в государстве (на дороге), с разбивкой по видам подвижного состава;
- распределение вагонов России в других государствах (по видам подвиж-ного состава);
- анализ объемов погрузки по дорогам назначения с учетом собственника вагонов;
- анализ погрузки с распределением по родам подвижного состава;
- анализ объемов выгрузки по дорогам России.
Система позволяет получать информацию: о дислокации вагонов на доро-гах и на станциях дороги; о времени нахождения вагонов на дорогах; о по-грузке-выгрузке; о дислокации груженых (порожних) вагонов.
При этом пользователь имеет возможность запрашивать информацию по номеру вагона, получая данные о станциях отправления и назначения вагона, станции совершения операций с вагоном и др.
Особенность системы заключается в том, что информация для работы поступает из «Обобщенной модели перевозочного процесса», находящейся в ГВЦ ОАО «РЖД».
Система функционирует в режиме «клиент-сервер». При этом база данных находится в OS/390, а клиент функционирует под Windows 9х. Система раз-работана для функционирования на ПЭВМ IBM PC/AT. Программы разра-ботаны с использованием системы SAS.
3. Основные программные комплексы АСОВ, функционирующие на железных дорогах России
Основные составляющие АСОВ, которые уже функционируют на сети же-лезных дорог России и зарекомендовали себя с положительной стороны
Компьютерный паспорт сортировочной станции содержит:
- средства ведения баз данных, характеризующих станции;
- программы расчета нормативов по станциям для оценки вариантов плана формирования поездов при его разработке и корректировке;
- итоговые наборы оценочных характеристик для решения прикладных задач организации вагонопотоков: расчетов порядка направления вагонопо-токов и плана формирования поездов, плана отправительской маршрутиза-ции; расчетов нормативных сроков доставки грузов; обоснования высво-бождения мощностей сортировочных станций (с учетом возможных потерь на станциях выполнения грузовых операций).
Нормативы Инструктивные указания по организации вагонопотоков (1984 г.) были нацелены на повышение транзитности вагонопотоков в условиях высоких загрузок станционных устройств и определялись по фактическому техническому состоянию станций и технологий. В отличие от «Инструктив-ных указаний...» нормативы в составе компьютерного паспорта исходят из поддержания работы станций в экономически оптимальном режиме в усло-виях нестабильности объемов перевозок грузов и характера сортировочной работы, в том числе с оптимизацией: числа маневровых локомотивов, их распределения по сменам и технологическим линиям, а также норм времени на обработку составов бригадами ПТО.
Компьютерная система «Сеть-3» позволяет вести расчеты по выбору на-правлений пропуска вагонопотоков по сети дорог на основе назначенного пользователем критерия (минимум расстояния, время следования, эксплуа-тационные затраты с выделением расхода топливно-энергетических ресур-сов, выбор участков с преимущественно электрической или тепловозной тягой).
В настоящее время специалистами ВНИИАС, ГипротрансТЭИ и ГВЦ ОАО «РЖД» переработана и распространена программа для персональной ЭВМ по определению экономически целесообразных направлений вагоно-потоков с учетом обновленных базовых данных, учитывающих действующие расходные нормы и условия работы.
Варианты направления вагонопотоков на полигонах сети выбираются по эксплуатационным расходам, связанным с продвижением поездов, просто-ем и выполнением операций на попутных технических станциях. Дополни-тельными показателями целесообразности рассматриваемых вариантов на-правления вагонопотоков служат: расстояние следования вагонов, в том чис-ле по электрифицированным и тепловозным ходам; время на проследование вагонами участков и станций; расход топливно-энергетических ресурсов; по-требный штат работников.
Создана новая версия системы «Сеть-3», которая обеспечивает:
- переход от среднедорожных укрупненных оценок поездо-километров пробега к расчетам зависящих эксплуатационных расходов по каждому учас-тку работы локомотивных бригад на основе единичных расходных ставок;
- создание базы данных, позволяющей вести расчеты по оптимизации не только направления вагонопотоков, но и норм веса и длины грузовых поез-дов на направлениях.
Для повышения достоверности расчетов и снижения трудоемкости под-готовки данных в системе «Сеть-3» предусматривается: автоматизированный ввод информации из ведомостей потребности локомотивов для грузового
движения формы ЦДЛ-13 и из паспортов сортировочных станций; определе-ние поучасткового расхода топливно-энергетических ресурсов и на этой основе—комплексный расчет технико-экономических показателей.
При этом на модель сети дорог, состоящую из перегонов и станций, «на-кладывается» сеть бригадных участков и технических станций (показатели по которым формируются в соответствующих дорожно-сетевых комплексах построения графиков оборота локомотивов и бригад) и расчет показателей их использования.
В процессе оценки вариантов направления и организации вагонопотоков на сеть бригадных участков и технических станций должна, в свою очередь, «накладываться» сеть назначений поездов с их характеристиками. После чего проверяются ограничения по пропускной и перерабатывающей способ-ности станций и участков и используемому локомотивному парку; рассчи-тываются параметры, зависящие от величины вагонопотоков по станциям и участкам, и итоговые показатели по сопоставляемым вариантам направления вагонопотоков и их организации в поезда.
При этом определяются соответствующие измерители для груженых и по-рожних вагонов и для одиночного следования локомотивов. По техническим станциям подлежат оценке операции по обработке транзитных поездов с уче-том структуры сети гарантийных участков ПТО вагонов, возможностей по переработке вагонопотоков, перелому веса и длины поездов, а также допол-нительным операциям с угловыми вагонопотоками на технических станциях.
Централизованный анализ выполненных вагонопотоков по техничес-ким станциям (ДО-17).
Дорожно-сетевой комплекс задач «Централизованный анализ выполнен-ных вагонопотоков по техническим станциям» (далее — ДО-17) представляя-ет собой систему, включающую в себя компоненты линейного, дорожного и сетевого уровней.
Комплекс задач обеспечивает:
- подготовку отчетности о вагонопотоках по назначениям плана формиро-вания поездов формы ДО-17, утвержденной ЦЧУ в 1993 г. приказом № 1ЦЗ, в автоматизированном режиме;
- единство информационного обеспечения за счет унификации и централи-зованного ведения нормативно-справочной информации (НСИ) по плану формирования поездов и оперативной информации из динамических моделей перевозочного процесса;
- единство результатов расчетов для сетевого и дорожного уровней по всем станциям, включенным в работу по межгосударственному и сетевому плану формирования поездов;
- существенное расширение детализации данных по сравнению с сущес-твующей отчетностью ДО-17;
- полную характеристику работы станций и сортировочных систем двух-сторонних сортировочных станций с потоками вагонов и поездов - с расче-том характеристик веса и длины поездов по назначениям;
- выделение порожних вагонов при анализе струй вагонопотоков по их принадлежности и типам- с оценкой «несвойственных» потоков, а также фак-тического съема переработки вагонов маршрутами с мест погрузки и поез-дами более дальних назначений, чем установлено планом формирования поездов;
- возможность для пользователей сетевого и дорожного уровней настрой-ки НСИ с детализацией груженых вагонопотоков по задаваемым признакам - коды грузов, грузополучателей, владельцев подвижного состава, наличие ох-раны, опасные грузы и др.
Комплекс задач позволяет пользователям анализировать данные о работе станций с потоками груженых и порожних вагонов, поездов и поездных групп по назначениям плана формирования в суточном, декадном или месяч-ном разрезах.
Результаты решения задачи анализа вагонопотоков формируются в виде пяти выходных форм, которые выдаются на мониторы пользователей и, в случае необходимости, на печать, а также хранятся в базе данных в соответ-ствии с установленной структурой и форматом. Выходные формы ДО-17 можно разбить на две группы. Первая группа включает в себя сведения о перерабатываемых вагонопотоках по назначениям, в том числе о порожних вагонах в регулировку по прибытию и по отправлению; вторая - сведения о работе с поездами и поездными группами.
Все выходные формы запрашиваются по коду станции совершения опера-ции за конкретный период времени, в том числе с нарастающим итогом с на-чала отчетного периода до текущего момента.
Комплекс программ по накоплению информации состоит также из пяти программ. Программы работают на основе оперативной информации базы данных АСОУП DB2, используя данные таблиц поездной и вагонной под-схем.
С 2003 г. программное обеспечение ДО-17 введено в эксплуатацию на всех вычислительных центрах железных дорог России.
Разработчиками намечаются следующие перспективы развития комплекса ДО-17:
- при формировании суточной формы «Перерабатываемые вагонопотоки по назначениям» будут учитываться временные изменения плана формирования поездов;
- планируется разработать форму с расширенной детализацией перераба-тываемых вагонопотоков по назначениям, для формирования которой будет использоваться специальная таблица НСИ, обеспечивающая сортировку дан-ных о вагонах с выделением до 10 позиций расширенной детализации по каждой станции, входящей в план формирования поездов;
- база данных ДО- 17 с результатами расчетов будет использоваться для ра-боты прикладных задач АСОВ, а также для составления различных анали-тических справок в табличном и графическом виде, в том числе с примене-нием стандартных офисных программ.
Дата публикования: 2015-02-18; Прочитано: 920 | Нарушение авторского права страницы | Мы поможем в написании вашей работы!