информационное обеспечение. Тема 1 Основные понятия теории управления, информационных технологий и автоматизированных систем

• Название: Тема 1 Основные понятия теории управления, информационных технологий и автоматизированных систем
• Дата: 07.02.2020
• Размер: 333.5 Kb.
• Имя файла: информационное обеспечение.doc
• Тип: Документы; #107519
• страница: 1 из 3

Тема 1

Основные понятия теории управления, информационных технологий

и автоматизированных систем
1.1. Основные понятия теории управления
Транспорт, как и любая организационная система, в которой люди и технические средства выполняют определенные задачи, не может функционировать без управления.

Под термином системапринято понимать целостное, упорядочен­ное множество элементов, связанных между собой взаимными отноше­ниями. Управлением называется организация целенаправленных воз­действий: процесс формирования целесообразного и эффективного действия системы.

Как правило, выделяют этапы (стадии) управления: прогнозирова­ние, планирование, оперативное руководство, учет, контроль, а также регу­лирование, координирование, организацию и стимулирование. При этом различают административное и оперативное управление, а также их аспекты: экономический, технический, организационный, социальный, производственный, кадровый, правовой, психологический и политический.

Система управленияжелезнодорожным транспортом относится к категории больших (сложных) систем. Она объединяет несколько взаи-мосвязанных подсистем (управление перевозками грузов, пассажиров, грузовой работой, инфраструктурой и др.), подчиненных общей цели, и характеризуется многоступенчатостью построения с распределением функций управления между подчиненными частями. При этом система использует как внутренние связи между ее частями, так и внешние—с другими системами.

Технология процесса управленияжелезнодорожным транспортом осуществляется в три этапа: сбор, подготовка и передача информации о состоянии транспортных объектов; переработка полученной информа­ции с целью выработки необходимых решений по управлению; выдача и доведение до исполнителей управляющих предписаний и различной распорядительной информации.

Процесс управленияреализуется на основе взаимодействия объек­та управления и органа управления (рис. 1.1).

Объект управленияосуществляет функции или действия для реализации, поставленной перед ним цели, например, выполняет операции по перевозке грузов и пассажиров. Орган управления(ОУ) обеспечива­ет нормальное функционирование элементов объекта управления в со­ответствии с избранной целью.



Взаимоотношения между ОУ и управляемым объектом строятся по

законам обратной связи в рамках технологии процесса управления: ОУ получает информацию об объекте, анализирует (обрабатывает) ее, при­нимает решение и, при необходимости, формирует распорядительную информацию, передает ее на объект управления.

Таким образом, управление, любым объектом транспорта, различа­ясь по своим целям, задачам и содержанию, представляет собой непре­рывный циклический процесс, который осуществляется до тех пор, пока система функционирует.

1.2. Основные понятия информационных технологий
Решение проблемы повышения эффективности управления транс­портной системой осуществляется в ходе реализации определенных ме­роприятий, связанных с информатизацией транспортных процессов.

Информация — это сведения о фактах, концепциях, объектах, со­бытиях и идеях, которые в данном контексте имеют определенное зна­чение. В Законе РФ «Об информации, информатизации и защите ин­формации» (№ 24-03 от 20.02.95 г.) информатизация определяется как «организационный, социально-экономический и научно-технический процесс создания оптимальных условий для удовлетворения информа­ционных потребностей и реализации прав граждан, организаций, об­щественных объединений на основе формирования и использования информационных ресурсов».

Таким образом, информатизация представ­ляет собой не перечень определенных мер, а процесс — поскольку тре­буется не только обеспечить возможность пользоваться информацией, но и создать информационные ресурсы,т.е. накопить информацию, обеспечить ее сохранность и возможность доступа к ней.

Решение проблемы ин­форматизации базируется на использовании для сбора, передачи, хра­нения, обработки, представления информации средств электроники и вычислительной техники. Это является важнейшим резервом обеспе­чения информационной поддержки для повышения эффективности про­изводства, в том числе и железнодорожных перевозок.

Информатизация включает в себя создание информационной среды инфраструктуры, поддерживающей информационные процессы, и ин­формационных технологий, определяющих способы реализации этих процессов.

Информационную средусоставляет совокупность систематизиро­ванных и организованных специальным образом данных и знаний.

Инфраструктура информатизациипредставляет собой совокуп­ность технических и программных средств, обеспечивающих получе­ние, хранение, передачу, обработку и представление информации.

Информационная технология— это система приемов, способов и методов сбора, хранения, обработки, передачи, представления и исполь­зования данных. Термин «информационная технология» получил рас­пространение в связи с расширяющимся использованием электронных средств для выполнения различных операций с информацией. Поэтому неслучайно в его определении используется понятие «данные». Дан­ные — это информация, представленная в виде, пригодном для обра­ботки автоматическими средствами при возможном участии человека. Процессы получения, хранения, транспортировки, преобразования и представления информации называют информационными процесса­ми.Следовательно, информационная технология — это система при­емов, способов и методов осуществления информационного процесса определенного назначения.
1.3. Классификация информационных систем
К средствам реализации информационных технологий, как правило, относят технические (аппаратные) средства, программные средства и аппаратно-программные комплексы. Особым видом средств реализации информационных технологий являются автоматизированные информа­ционные системы.

Автоматизированная информационная система (информационная система) — это совокупность технических и программных средств, а также работающих с ними пользователей (персонала), обеспечивающая ввод, передачу, хранение, обработку и предоставление информации.

Классификацию информационных систем можно проводить по ряду признаков: назначению, структуре аппаратных средств, режиму рабо­ты, виду деятельности и т.п.

По назначению информационные системы делят на информа­ционно-управляющие, системы поддержки принятия решений, инфор­мационно-поисковые, информационно-справочные и системы обработки данных.

Информационно-управляющие системы (ИУС)— это системы для сбора и обработки информации, необходимой при управлении органи­зацией, предприятием, отраслью и т.п. Важной особенностью ИУС яв­ляется включение в их состав механизмов имитации (моделирования) управляемых процессов, работающих на основе обрабатываемой в ИУС информации.

Системы поддержки принятия решений (СППР)предназначены для накопления и анализа данных, необходимых для принятия решений в различных сферах деятельности людей.

Информационно-поисковые системы (ИПС)— системы, основное назначение которых — поиск информации, содержащейся в различных базах данных, различных вычислительных системах, разнесенных, как правило, на значительные расстояния. Примером таких систем являются, в частности, поисковые системы (серверы) в сети Internet, автоматизированные системы поиска научно-технической информации (АСНТИ) и др. Ин­формационно-поисковые системы делятся на документальные (назначение —поиск документов) и фактографические (для поиска фактов).

Информационно-справочные системы (ИСС)— это автоматизиро­ванные системы, работающие в интерактивном режиме и обеспечиваю­щие пользователей справочной информацией. К таким системам отно­сятся, например, системы информационного обслуживания пассажиров на железнодорожных вокзалах.

К системам обработки данных (СОД)относится класс информа­ционных систем, основной функцией которых являются обработка и архивация больших объемов данных.

По структуре аппаратных средств выделяют однопроцессорные, многопроцессорные и многомашинные системы (сети ЭВМ, сосредоточенные системы, системы с удаленным доступом). Многомашинные и многопроцессорные системы создаются для повы­шения производительности и надежности вычислительных комплексов.

Сосредоточенные системы— это вычислительные системы, весь комплекс оборудования которых, включая терминалы пользователей, сосредоточен в одном месте, так что для связи между отдельными ма­шинами используются интерфейсы ЭВМ и не требуется применять си­стемы передачи данных.

Системы с удаленным доступом(с телеобработкой) обеспечивают связь между терминалами пользователей и вычислительными средства­ми способом передачи данных по каналам связи (с использованием си­стем передачи данных).

Сети ЭВМ (вычислительные сети) — это взаимосвязанная совокуп­ность территориально рассредоточенных систем обработки данных, средств и (или) систем связи и передачи данных, обеспечивающая пользователям дистанционный доступ к вычислительным ресурсам и коллективное использование этих ресурсов.

По режиму функционирования вычислительные системы разделяют на однопрограммные и мультипрограммные.

Однопрограммный режимимеет место тогда, когда все ресурсы вычислительной системы используются для решения одной задачи от начала до завершения.

Мультипрограммный режимпредусматривает параллельную ра­боту с задачами или чередование выполнения двух и более задач.

По характеру обслуживания пользователей выделяют следующие режимы: индивидуального пользования, пакет­ный и коллективного пользования.

В режиме индивидуального пользованиявсе ресурсы системы пре­доставляются в распоряжение одного пользователя.

Пакетная обработка— это обработка данных или выполнение заданий, накопленных заранее таким образом, что пользователь не может влиять на обработку, пока она продолжается. Пакетная обра­ботка может вестись как в однопрограммном, так и в мультипрограмм­ном режиме.

Режим коллективного пользования— это форма обслуживания, при которой возможен одновременный доступ нескольких независимых пользователей к ресурсам вычислительной системы. Коллективное пользование в режиме запрос-ответ предполагает, что система обслу­живает запрос каждого пользователя без прерываний. В режиме разде­ления времени вычислительные ресурсы предоставляются различным задачам (различным пользователям) последовательно квантами. По ис­течении кванта времени задача возвращается в очередь ожидания об­служивания.

По характеру взаимодействия с пользователями выделяют системы, работающие в диалоговом и интерактивном режимах.

Диалоговый режим— режим взаимодействия человека с системой обработки информации, при котором человек и система обмениваются информацией в темпе, соизмеримом с темпом обработки информации человеком.

Интерактивный режим— режим взаимодействия человека и про­цесса обработки информации, реализуемого информационной системой. Выражается в разного рода воздействиях на этот процесс, предусмот­ренных механизмом управления конкретной системы и вызывающих ответную реакцию процесса.

По особенностям функционирования информацион­ной системы во времени выделяют режим реального времени - режим обработки информации, при котором обеспечива­ется взаимодействие системы обработки информации с внешними по отношению к ней процессами в темпе, соизмеримом со скоростью про­текания этих процессов.

1.4. Основные положения автоматизированной системы управления железнодорожным транспортом
Исторически информационные системы железнодорожного транс­порта рассматривают в рамках концепции автоматизированной систе­мы управления железнодорожным транспортом (АСУЖТ). При этом система, являющаяся частью АСУЖТ, выделенная по определенному аспекту деятельности, называется ее подсистемой.

АСУ оперативного управления пере­возками характеризуется объектом управления (процесс перевозок), функцией управления (оперативное управление) и уровнем управления (ОАО «РЖД», дорога, отделение дороги, район управления, диспетчер­ский участок, узел, станция).

В функциональной части АСУЖТ выделяется 18 основных (глобаль­ных) функций управления, причем каждую из них выполняет опреде­ленная подсистема. Большинство основных функций в АСУЖТ соот­ветствует функциям управления структурных подразделений железнодорожного транспорта, которым поручено управление опреде­ленной отраслью хозяйства, эксплуатационной деятельностью.

Выделяют три основные группы функциональных подсистем.

К первой группе относятся АС, выполняющие функции, связанные с эксплуатационной работой железных дорог.

Плановые расчеты—подсистема, реализующая функцию технико-экономического планирования работы и развития, железных дорог. К этой подсистеме относится долгосрочное прогнозирование эксплуатацион­ной работы и развития технических средств, включая годовое и пяти­летнее планирование объемов перевозок, развития пропускной способ­ности линий, парков подвижного состава и т. д.

Управление перевозочным процессом — важнейшая функциональ­ная подсистема, она включает в себя две подсистемы: планирование, техническое и технологическое нормирование; оперативное управле­ние перевозками.

Техническое и технологическое нормирование — подсистема, авто­матизирующая процесс разработки основных нормативных технологи­ческих документов, регламентирующих эксплуатационную работу: пла­на формирования, графика движения поездов, месячных технических норм и т. д.

Оперативное управление перевозками — функциональная подсис­тема оперативного учета и контроля технологических операций с гру­зами, вагонами, составами, поездами, локомотивами, локомотивными бригадами. Кроме того, в подсистеме предусматривается автоматиза­ция оперативного планирования, учета, анализа и прогнозирования эк­сплуатационных ситуаций, выработка решений по упреждающему ре­гулированию.

Управление грузовой и коммерческой работой включает в себя фун­кциональные подсистемы: управление погрузочно-выгрузочными опе­рациями, управление контейнерными перевозками. Первая подсистема предназначена для автоматизации функции учета и планирования гру­зовых операций на станциях и подъездных путях промышленных пред­приятий, а вторая—для автоматизации функции контроля за использо­ванием и продвижением контейнеров.

Управление пассажирскими перевозками—функциональная подси­стема, предназначенная для автоматизации всего комплекса функций по управлению пассажирскими перевозками, включая разработку пла­на формирования, расписания движения пассажирских поездов всех категорий, резервирование и продажу билетов пассажирам.

Вторая группа функциональных подсистем — это АСУ, выполняющие специфические для железнодорожного транспорта фун­кции, обеспечивающие эксплуатационную работу, — управление: локомотивным хозяйством; эксплуатацией и ремонтом вагонов; устройствами энергетики и электроснабжения; эксплуатацией и ремонтом пути, сооружений и устройств; хозяйством сигнализации, централизации, блокировки; хозяйством связи и вычислительной техники. Основными функциями этих подсистем являются оперативный учет и планирование текущего содержания и ремонта технических устройств и подвижного состава. В третью группу входят так называемые межотраслевые подсистемы.

Управление финансовой деятельностью — подсистема финансово­го учета, планирования и получения сводных данных о финансовой де­ятельности подразделений.

Автоматизированный бухгалтерский учет и отчетность — подси­стема, выполняющая учет основных и оборотных средств, финансовые операции, разработку бухгалтерского баланса, учет труда и расчет зара­ботной платы всем категориям работников.

Управление кадрами — подсистема, выполняющая функции учета кадров, анализа движения кадров, а также планирование потребности в кадрах и их профессиональной подготовки.

Автоматизированное составление железнодорожной статисти­ки —подсистема, обеспечивающая сбор статистических данных и ана­лиз деятельности железнодорожного транспорта за отчетные периоды.

Управление материально-техническим обеспечением — подсисте­ма, выполняющая функцию учета и контроля за использованием мате­риальных ресурсов, а также планирования материального обеспечения.

Автоматизированный учет, хранение и использование научно-тех­нической информации, управление научно-исследовательскими и опыт­но-конструкторскими работами предназначены для обеспечения ра­ботников железнодорожного транспорта научно-технической информацией, а также для планирования и учета работ в отраслевых научно-исследовательских, проектных и учебных институтах.

Управление железнодорожной промышленностью — подсистема, предназначенная для управления промышленными предприятиями и объединениями железнодорожного транспорта на основе автоматизи­рованного сбора и переработки информации о производственно-хозяй­ственной деятельности.
Тема 2 Опыт автоматизации управления перевозками на железнодорожном транспорте России
2.1. Информационные системы
Разработки в области АСУ с начала 50-х гг. прошлого века на желез­ных дорогах России проводились по следующим основным направлени­ям: решение на ЭВМ инженерных задач (составление плана формирова­ния поездов, тяговые расчеты, расчет графика движения поездов и т.д.); создание комплексной автоматизированной системы управления желез­нодорожным транспортом (АСУЖТ) с приоритетной разработкой систе­мы оперативного управления грузовыми перевозками (в дальнейшем— АСОУП) и системы резервирования и продажи билетов «Экспресс».

К 70-м гг. был накоплен некоторый опыт решения инженерных задач на ЭВМ, организована подготовка специалистов и в основном сформирована организационная структура хозяйства вычислительной техники. В Мини­стерстве путей сообщения были созданы Главное управление вычислитель­ной техники (ГУВТ, 1974 г.) и Главный вычислительный центр (ГВЦ МПС, 1970 г.), организовано Проектно-конструкторское технологическое бюро автоматизированных систем управления железнодорожным транспортом (ПКТБ АСУЖТ, 1971 г.); на железных дорогах—дорожные вычислитель­ные центры (ИВЦ); во Всесоюзном научно-исследовательском институте железнодорожного транспорта (ВНИИЖТ)—отделение вычислительной техники, в Конструкторском бюро Главного управления сигнализации и связи (КБ ЦШ)—отдел математического обеспечения.

В1975 г. были утверждены основные положения генеральной схемы развития АСУЖТ, а в дальнейшем—Комплексная программа развития и повышения эффективности АСУ на железнодорожном транспорте на 1978—1985 гг. Первой была создана система для сортировочных станций, отража­ющая формирование и расформирование поездов (в последующем — АСУ СС), затем—автоматизированная система оперативного управле­ния перевозками (АСОУП), единый комплекс интегрированной обра­ботки дорожных ведомостей (ЕК ИОДВ).

В1978 г. была создана и внедрена в ГВЦ МПС «Диалоговая инфор­мационная система контроля оперативного управления перевозками» (ДИСКОР), предназначенная для обеспечения руководящего аппарата на верхних уровнях управления (МПС, дороги) необходимыми отчет­ными данными для принятия решений. В1984 г. на основе информации ДИСКОР ГВЦ МПС стал выпускать «Суточный отчет о работе сети железных дорог СССР». Данные для расчетов поступали в режиме те­леобработки с 32 ИВЦ железных дорог. С развитием в ГВЦ программ­но-технической среды появилась возможность создания поездных и ва­гонных моделей сетевого уровня.

В 80—90-х гг. параллельно с внедрением на всех железных доро­гах страны расширялся функциональный состав АСОУП. Непрерыв­но увеличивалась доля автоматизации в процессе продажи билетов через систему «Экспресс-2». Развивалась система ЕК ИОДВ как еди­ный дорожно-сетевой комплекс, обеспечивающий формирование и ведение информационной базы перевозочных документов. Были авто­матизированы расчеты плана формирования поездов для всех сорти­ровочных станций, а также графика движения поездов с выдачей ре­зультатов на графопостроители и формированием книжек расписания движения поездов.

Внедрена система интегрированной обработки маршрута машинис­та (ИОММ).

Разрабатывалась автоматизированная система управления техноло­гическим процессом сортировочной станции (АСУ ТПСС) как комп­лексная система, обеспечивающая автоматический съем с устройств СЦБ информации о перемещениях подвижного состава по путям станции и широкую автоматизацию на этой основе информационного обеспече­ния оперативного персонала, текущего планирования, учета и анализа работы станции. Из-за сложности реализации ее создание до сих пор не завершено.

Создавалась автоматизированная система управления железнодорож­ным узлом. Опытная система была использована на Гомельском узле. Первая очередь автоматизированной системц управления грузовой станцией (АСУ ГС) была введена в действие на станции Митьково Московской дороги в 1985 г. Система используется на ряде важней­ших грузовых станций.

Созданная на Донецкой дороге автоматизированная система управ­ления железнодорожными станциями (АСУ ЖС) как система коллек­тивного пользования районного уровня к началу 90-х гг. была введена уже на 23 станциях дороги.

Разрабатывались и все более широко внедрялись автоматизирован­ные рабочие места (как автономные, так и в качестве компонентов раз­личных АСУ) специалистов массовых профессий, связанных с инфор­мационным обеспечением и управлением перевозочным процессом: операторов техконтор (ТК), станционных технологических центров (СТЦ) обработки поездной информации и перевозочных документов, операторов товарных контор (ТВК), дежурных по локомотивным и ва­гонным депо, дежурных по станциям, станционных и маневровых дис­петчеров и др.

В 90-е гг. ВНИИЖТом, ВНИИАСом, ГВЦ при участии ИВЦ Москов­ской, Октябрьской и Горьковской железных дорог была создана и по­этапно внедрена автоматизированная система пономерного учета, кон­троля дислокации, анализа использования и регулирования вагонного парка на всех железных дорогах России (ДИСПАРК).

В 1996 г. были разработаны Концепция и Программа информатиза­ции железнодорожного транспорта России до 2005 г. Эти документы были утверждены 28.02.1996 г. Постановлением коллегии МПС.

В 2001 г. разработана Комплексная программа оптимизации эксплуа­тационной работы сети железных дорог России на период до 2010 г., ко­торая была принята Постановлением коллегии МПС 27—28.04.2001 г.

В настоящее время в отрасли эксплуатируется комплексная корпо­ративная информационно-вычислительная сеть, построенная на осно­ве новейших сетевых технологий, в которой ГВЦ и ИВЦ железных до­рог работают как единая система с динамическим перераспределением вычислительной работы.

Введена в эксплуатацию отраслевая электронная почтовая система, которая позволит сформировать единое информационное пространство для всех подразделений железнодорожного транспорта, и станет осно­вой систем безбумажного документооборота на всех уровнях управле­ния отраслью.

В заключение краткого обзора создания и развития действующих автоматизированных информационных систем необходимо отметить, что они создавались как отдельно стоящие прикладные системы, каждая из которых выполняла одну или несколько задач в строго определенном функциональном коридоре и взаимодействовала только со своей моде­лью данных. К ним относятся и системы ДИСПАРК, автоматизирован­ная система управления тяговыми ресурсами (ДИСТПС), автоматизи­рованная система управления контейнерными перевозками (ДИСКОН), автоматизированная информационная система организации перевозок грузов с использованием электронной накладной (АИС ЭДВ), которые работают соответственно с вагонной, локомотивной, контейнерной мо­делями и моделью грузоотправок, а также система автоматической иден­тификации подвижного состава (САИ) «Пальма», АСУ СС, автомати­зированная система резервирования мест и продажи билетов «Экспресс-2».

Однако новая система «Экспресс-3» уже способна обеспечить ав­томатизацию управления всем пассажирским комплексом и позволяет контролировать все технологические процессы, начиная от составле­ния плана формирования поездов и управления парком пассажирских вагонов и заканчивая экономическим и финансовым анализом пере­возок.

В ходе реализации структурной реформы железнодорожного транс­порта стала очевидной необходимость объединить все ранее созданные АСУ для информационного обеспечения управления перевозками при вертикальной системе управления проектами.

Первая успешная попытка такого системного подхода была предпри­нята еще в 1997 г., когда в отрасли возник проект создания единой кор­поративной автоматизированной системы управления финансами и ре­сурсами (ЕК АСУФР). Ее основными задачами являются: предоставление достоверной внешней и внутренней отчетности, о бес­печение финансовой прозрачности и инвестиционной привлекательно­сти отрасли, контроль и учет материальных и нематериальных ресур­сов. Полученная информация консолидируется на верхних уровнях управления и открывает поле для оперативного принятия решений.

Кардинально иной принцип объединения подсистем в единое целое для обеспечения перехода от информационных к информационно-управ­ляющим моделям реализован в ходе структурной реформы путем созда­ния в ГВЦ Корпоративного информационного хранилища (КИХ) МПРоссии (теперь—ОАО «РЖД»). Оно предназначено объединить и хра­нить, как единое целое, предварительно обработанную информацию, со­бранную из оперативных систем железнодорожного транспорта.

КИХ является основой для аналитической поддержки задач опера­тивного управления перевозками, долгосрочного планирования и про­гнозирования ситуационного управления.

Первая предметная область, реализованная в рамках КИХ,—«Гру­зоперевозки». Она базируется на данных дорожных ведомостей как под­множестве единой модели перевозочного процесса (ЕМПП).

Другая предметная область КИХ — «Вагонные парки». Она содер­жит данные об операциях с вагонами.

Планируются включение в КИХ новых предметных областей и рас­ширение состава действующих.

С целью повышения уровня автоматизации и качества информаци­онного обеспечения оперативного персонала станций, отделений, уп­равлений дорог и центрального аппарата ОАО «РЖД» о ходе перево­зочного процесса, а также оперативного планирования, учета и анализа работы, в последние годы наряду с развитием различных автоматизи­рованных систем информационно-справочного характера в отрасли все большее значение придается переходу к информационно-управляющим, интегрированным аналитическим системам. Они позволяют широко использовать на всех уровнях управления перевозками прогнозные мо­дели и опережающие ход событий стратегии предупредительного регу­лирования.

К таким системам, в первую очередь, относятся сетевая интегриро­ванная российская информационно-управляющая система «СИРИУС» и автоматизированная система «ГИД-УРАЛ ВНИИЖТ».


2.2. Системы централизации и автоматизации диспетчерского управления перевозками
В России устройствами диспетчерской централизации (ДЦ) первым был оборудован участок Люберцы—Куровская протяженностью 65 км с вводом в эксплуатацию в 1936 г. В системе ДЦ, разработанной в инсти­туте «Гипротранссигналсвязь» и получившей сокращенное название ДВК, использовались принципы построения аппаратуры телеуправления и те­лесигнализации (ТУ и ТС) временного кода одной из американских фирм. В дальнейшем система ДВК неоднократно модернизировалась. Начиная с 1955 г., вместо системы ДВК на сети железных дорог ста­ли применять разработанную во ВНИИЖТе полярно-частотную диспет­черскую централизацию (ПЧДЦ), в которой сигналы ТУ передавались полярными, а сигналы ТС—частотными импульсами. Система обла­дала более высоким быстродействием (сигнал ТУ передавался 3 с, сиг­нал ТС — 1 с) и большей емкостью. Была усовершенствована индика­ция на аппарате управления: от точечной перешли к желобковой, стали использовать аппараты типа пульта-табло с набором маршрута нажати­ем двух кнопок. Системы ПЧДЦ были внедрены на участках общей протяженностью 4000 км.

Частотная диспетчерская централизация (ЧДЦ) была создана в 1961 г. Система «Нева» с циклическим контролем состояния объектов впер­вые была применена в 1967 г. на двухпутном пригородном участке Ок­тябрьской железной дороги.

Созданная на ее основе система «Луч» была впервые применена в 1977—1978 гг. на одном из участков Белорусской железной дороги. Она позволяет управлять не только поездной, но и маневровой работой на промежуточных станциях, передавать ответственные команды, в част­ности, изменять направление движения на однопутном перегоне. В со­став аппаратуры центрального поста (ЦП) можно было включить до­полнительное рабочее место энергодиспетчера и управлять объектами электроснабжения на станциях.

Первая диспетчерская система на железнодорожном транспорте стра­ны, в которой было положено начало применению управляющих вы­числительных машин (УВМ), — «Участковый автодиспетчер». Иссле­дования по ее созданию были начаты на кафедре автоматики и телемеханики ЛИИЖТа в 1958 г.; лабораторная проверка основных идей проведена в 1960 г. Она показала возможность повышения участковой скорости на 3—8 %. В1961—1963 гг. ЦНИИ МПС при участии ЛИИЖТа была разработана опытная система, испытанная в производственных условиях в 1966 г. Однако внедрение системы долгие годы сдержива­лось отсутствием ЭВМ с нужной надежностью и соответствующими вычислительными возможностями.

В 1982 г. в России начались работы по созданию системы ДЦ на микропроцессорной элементной базе. Первой такой системой была дис­петчерская централизация АСДЦ, разработанная в научно-исследова­тельском институте железнодорожной автоматики (НИИЖА, ныне — ВНИИАС) и институте «Гипротранссигналсвязь» (ГТСС). СистемаАСДЦ была выполнена на отечественных технических средствах и про­ходила эксплуатационные испытания на участке Мельничный ручей— Ладо* ское озеро Октябрьской железной дороги. На такой же элемент­ной базе сотрудниками Ростовского государственного университета путей сообщения была разработана система ДЦ «Дон», которая в 1989— 1994 гг. была внедрена на нескольких участках железных дорог.

В начале 90-х гг. начались разработки систем ДЦ на основе серийно выпускаемых персональных ЭВМ (ПЭВМ) и промышленных контрол­леров.

В1995 г. первая такая система ДЦ-МПК (разработка Петербургского государственного университета путей сообщения) была принята в по­стоянную эксплуатацию на участке Санкт-Петербург—Сестрорецк.

В1998—2001 гг. были приняты в постоянную эксплуатацию компь­ютерные системы диспетчерской централизации ДЦ МПК, «Тракт», «Сетунь», «Диалоге, «Юг»

В начале 80-х гг. прошлого века были развернуты работы по совер­шенствованию, организационно-функциональной перестройке и авто­матизации диспетчерского управления перевозочным процессом на железных дорогах бывшего СССР по нескольким направлениям.

1. Диспетчеризация распространялась на уровнях МПС, дорог и от­делений на все службы (пути, СЦБ, связи и вычислительной техники, вагонную, локомотивную, электроснабжения и др.), непосредственно обеспечивающие перевозочный процесс.

2. Перестраивалась структура диспетчерского аппарата сетевого и дорожного уровней с целью перехода к единому автоматизированному оперативному управлению работой линий по направлениям следования вагонопотоков, использованию локомотивов на удлиненных участках обращения, концентрации управления и сокращения числа уровней си­стемы. На полигоне сети по технологическим принципам были выделе­ны сетевые направления, а также направления дорожного типа, круп­ные узлы, районы управления (рис. 2.1).

На сетевом уровне было выделено 13 основных сетевых направле­ний (в последующем —10). С учетом этого в 1987 г. была перестроена структура диспетчерского аппарата Главного управления перевозок МПС: ревизоры-диспетчеры стали контролировать эксплуатационную работу не отдельных железных дорог, а сетевых направлений.

На уровне железных дорог перестройка структуры диспетчерского аппарата началась в первую очередь на Донецкой дороге, где полигон дороги, включавший в себя 7 отделений, был разбит на 3 района кон­центрированного оперативного управления Диспетчерский аппарат 2 отделений, входящих в первый район управления (РУ), в 1986 г. был объединен в одном из залов Единого центра управления дорогой, нахо­дящегося в здании Управления дороги. Концентрация диспетчерского аппарата второго РУ была осуществлена позднее.

В1987 г. была начата концентрация диспетчерского аппарата на Сред­неазиатской дороге, поделенной на 2 укрупненных РУ: в один район с центром в Ташкенте вошли 4 отделения, в другой с центром в Чард­жоу —2 отделения. Диспетчерский аппарат Ташкентского отделения перевели в центр Управления дороги в 1989 г.

В этом же году на 3 района оперативного управления была поделена территория Белорусской дороги, имевшей 8 отделений, на 5 —терри­тория Октябрьской дороги, имевшей 11 отделений, для последующей концентрации и автоматизации диспетчерского руководства работой технологически обусловленных укрупненных РУ. Аналогичные прора­ботки велись на Северной, Южно-Уральской, Северо-Кавказской, При­балтийской и других дорогах.

3. Были созданы головные образцы автоматизированных систем диспетчерского управления (АСДУ) работой направлений дорожно­го типа, крупных узлов, укрупненных районов управления. К ним относятся:

1) комплексная система автоматизированного управления движени­ем поездов (КСАУДП).

Работы по созданию системы начались в 1980 г. сотрудниками ВШЖЖТасуластиемшециалистовуправленияМосжовскойдорогииМос-ковско-Ярославского отделения этой дорога. Базовым объектом внедрения КСАУДП являлось направление Москва-Пасс.—Ярославская—Алек­сандров, движением поездов на котором руководили два поездных диспет­чера с границей диспетчерских кругов по станции Загорск. Не получила распространения;

2) автоматизированная система концентрации диспетчерского управ­ления железнодорожными направлениями дорожного типа и узлами (СКДУ).

Работы по созданию образца системы начали в 1984 г. сотрудники ГГСС, ВНИИЖТа, ЛИИЖТа, БелИИЖТа, ПКТБ АСУЖТ и Донецкой дороги.

Первая очередь головного образца СКДУ была введена в опытную эксплуатацию на диспетчерском участке Камыш—Заря—Волноваха пер­вого РУ Донецкой дороги в конце 1987 г., успешно прошла испытания и была переведена в постоянную эксплуатацию. Система внедрена на пер­вом и втором РУ Донецкой дороги. Не получила распространения;

3) автоматизированная система контроля поездного положения (АСКПП «Эстафета»).

Опытная система создавалась с 1986 г. сотрудниками ВНИИЖТа, ПКТБ АСУЖТ и Донецкой дороги на участке Жданов—Волноваха— Донецк—Ясиноватая, который включал в себя 28 станций и находился под управлением трех поездных и одного узлового диспетчеров. Не получила распространения;

4) автоматизированная система диспетчерского управления «Сатурн».

Система разрабатывалась для линии Москва—Калинин (ныне Тверь)

английской фирмой с участием ВНИИЖТа и Октябрьской железной дороги с 1985 г.

К сожалению, создание этой системы по ряду причин через несколь­ко лет было прекращено, а поставленное дорогостоящее оборудование списано.

4. С 1984 г. были развернуты работы по созданию автоматизирован­ных диспетчерских центров управления (АДЦУ) МПС и железных до­рог (ДАДЦУ).

В 1987 г. введена в действие первая очередь АДЦУ МПС. Диспет­черский аппарат, включавший в себя главного диспетчера МПС, глав-ногр вагонораспределителя, главного локомотивного диспетчера и ре­визоров-диспетчеров по сетевым направлениям, был размещен в едином зале. Все АРМ расположены в три ряда перед табло коллективного пользования — световой мнемосхемой сети железных дорог. Каждое АРМ было оснащено дисплеями, связанными со специализированным вычислительным комплексом (ВК), и средствами связи.

В1988 г. МПС было намечено создание сети из 45—48 АДЦУ.

На Донецкой, Северной, Горьковской, Южно-Уральской, Белорус­ской, Среднеазиатской и Октябрьской дорогах к тому времени велось их проектирование и строительство.

На Донецкой дороге, где создавался головной образец ДАДЦУ, один из трех залов — первого РУ — был задействован еще в 1986 г.

На Среднеазиатской дороге в 1987 г. введен в эксплуатацию Таш­кентский ДАДЦУ для управления движением на полигоне 4 отделе­ний —Ташкентского (бывшего), Ферганского, Бухарского и Душанбин­ского. Подобный же диспетчерский центр создавался в Чарджоу для руководства движением на территории двух других отделений—Аш­хабадского и Чарджоуского.

На Октябрьской дороге, где было выделено 5 укрупненных районов управления, АСДУ разрабатывалась с учетом размещения центров уп­равления в Санкт-Петербурге, Москве, Петрозаводске и Пскове. В пер­вую очередь намечалось создать АДЦУ для управления Ленинградским железнодорожным узлом и участком Москва—Калинин.

При проектировании ДАДЦУ Северной и Южно-Уральской дорог на первом этапе предусматривалась автоматизация информационного обеспечения дорожных диспетчеров, каждый из которых находился в отдельном рабочем помещении, — за счет установки на их рабочих местах дисплеев и телетайпов, связанных с АСОУП.

Создание сети взаимосвязанных АДЦУ МПС и ДАДЦУ предусмат­ривалось завершить к концу 1995 г. для перехода отрасли на двухуров­невую структуру управления: МПС и 45—48 производственных объе­динений без горизонтальных структур со своими АДЦУ (вместо 32 управлений железных дорог и более 200 отделений дорог). К сожалению, целенаправленная работа в этом направлении резко затормозилась в связи с распадом СССР.

Создание ДАДЦУ и сетей передачи данных продолжалось в 90-е гг. прошлого века достаточно успешно лишь на нескольких железных до­рогах России: Горьковской, Северной, Приволжской, Куйбышевской, Восточно-Сибирской, Октябрьской, Северо-Кавказской.

5. Создание, развитие и внедрение современных компьютерных сис­тем ДЦ, ДК и АРМ поездных и узловых диспетчеров, АРМ дорожных диспетчеров (ДГП) и дежурных по станциям (ДСП) на базе автомати­ческого съема информации с устройств СЦБ и связи с АСОУП.

Работы велись в отраслевых, учебных институтах и на железных дорогах отдельными творческими коллективами энтузиастов.

Можно выделить следующие разработки 90-х гг. XX в.

1. Микропроцессорные системы ДЦ.

ДЦ «Минск». Основной разработчик системы—Дорожное конст-рукторско-технологическое бюро (ДКТБ) Белорусской железной доро­ги. Была принята в эксплуатацию на участке Рудня—Кудрино Москов­ской дороги в 1995 г.

ДЦМ «Дон». Ее разработка была начата в конце 80-х гг. специалис­тами Ростовского института инженеров железнодорожного транспорта (РИИЖТ)—как микропроцессорной ДЦ нового поколения (на основе КТС «ЛИУС»). Была внедрена на участке Вологда—Коноша Вологод­ского отделения Северной железной дороги и ряде других.

ДЦ «Сетунь» (разработчик — ВНИИАС (НИИЖА), Москва). Мас­совое внедрение успешно идет на ряде дорог с 1997 г.

ДЦ « Тракт» (разработчики—Конструкторско-технологическое бюро (КГБ) «Техтранс» Октябрьской железной дороги и ГТСС, Санкт-Петер­бург). Опытная система была введена на участке Мга—Будогощь Ок­тябрьской железной дороги, затем — на участках нескольких дорог.

ДЦМПК (разработчик—ПГУПС, Санкт-Петербург). Система дис­петчеризации на основе микроЭВМ и программируемых контроллеров разработана сотрудниками университета совместно с работниками Ок­тябрьской железной дороги, внедрена на ряде участков Октябрьской дороги, на Санкт-Петербургском метрополитене и продолжает совер­шенствоваться.

ДЦ «Диалог» (разработчики—АО Диалог-МГУ и РГОТУПС, Мос­ква). Сдана в эксплуатацию на ряде участков Московского отделения Октябрьской и бывшей Кемеровской железных дорог. ДЦ «Икотемп» (разработчик—ООО «Икотемп», Санкт-Петербург). АРМ ДНЦ фыл внедрен на двух участках Октябрьской железной до­роги.

2. Микропроцессорные системы ДК.

А СДК «Кант» (разработчик — фирма «Кант», Киров). Создана на основе программного обеспечения ГИД «Урал-92». АРМ ДНЦ был вве­ден в опытную эксплуатацию в октябре 1995 г.

ЛСдаГР7\разработчик — «Ретайм», Санкт-Петербург). Была вне­дрена на более чем 20-ти участках и узлах Северной и Куйбышевской железных дорог.

А СДК ГТСС (разработчик — ГТСС, Санкт-Петербург). Внедрялась на одном из участков Московской железной дороги.

А СДКИнфотекс (разработчик — ТОО «Инфотекс», Свердловская железная дорога). Система внедрена на Свердловской железной дороге.

3. Микропроцессорные центральные посты на базе действующих систем ДЦ,ДК.

Внедрение микропроцессорных центральных постов с АРМ ДНЦ и АРМ электромеханика приняло массовый характер в связи с укрупне­нием отделений и созданием дорожных ДЦУ.

В конце 90-х гг. МПС РФ были предприняты серьезные организаци­онные усилия по обобщению, анализу и оценке имеющихся разработок с целью проведения единой технической политики при развитии наи­более успешных разработок и создания типовых решений, в первую очередь—в отношении АРМ ДНЦ, ДГП, а также ДЦУ железных дорог и центра управления перевозками (ЦУП) МПС.

Так, в 1996—1997 гг. были разработаны и утверждены сетевые про­граммы автоматизации диспетчерского управления с созданием АРМ ДНЦ, ДНЦУ на основе действующих систем ДЦ и ДК, а также внедре­ния компьютерных Д Ц и Д К на период до 2005 г. «Программой автома­тизации управления движением поездов (1997—2005 гг.)», утвержден­ной МПС РФ 23.12.1996 г., в качестве основных микропроцессорных систем дорогам для тиражирования на главных направлениях были ре­комендованы:

• ДЦУ (уровень района, уровень дороги) с использованием микро­процессорной системы ДЦ «Сетунь» (разработка НИИЖА);

• АРМ ДНЦ и ДГП, функционирующие на базе АСОУП и сигналов, получаемых от устройств железнодорожной автоматики (разработка фирмы «Кант»); • АРМ поездного диспетчера, функционирующий на базе информа­ции, снимаемой с систем железнодорожной автоматики и АСОУП (раз­работка фирмы «Инфотекс»);

• система АСДК—автоматизированная система контроля техноло­гических процессов на железнодорожных узлах, участках и станциях (разработка фирмы «Ретайм»).

В июле 1997 г. Коллегия МПС РФ приняла решение о внедрении АДЦУ на всех дорогах России до 2000 г. со значительным сокращени­ем числа диспетчерских участков.

В соответствии с решениями декабрьской 1998 г. Коллегии МПС РФ по линии Департамента управления перевозками были, в частности, разработаны отраслевые руководящие документы (РД): «Типовые тре­бования к Единым диспетчерским центрам управления перевозками (ЕДЦУ)» (ТТ ЕДЦУ) и «Типовые требования к регистрации, отображе­нию, прогнозированию, учету и анализу движения поездов в автомати­зированных системах диспетчерского контроля и управления (ДК, ДЦ) на диспетчерских участках и в железнодорожных узлах», (ТТ ГДП) ко­торые были утверждены МПС РФ 25.06.1999 г.

В последующие годы предпринималась попытка организовать уп­равление перевозочным процессом на железных дорогах России на ос­нове форсированного укрупнения железных дорог и создания трехуров­невой вертикали центров управления: общесетевой центр управления перевозками (ЦУП МПС); 7 региональных центров диспетчерского уп­равления (РЦДУ); десятки опорных центров (ОЦ) управления линей­ными районами (ЛР) на каждой железной дороге.

Центр управления перевозками рассматривался вначале в качестве составной части структуры МПС, позднее—ОАО «Российские желез­ные дороги». Его предназначение — организация и оперативное руко­водство перевозочным процессом на сети железных дорог России, ко­ординация работы РЦДУ, а также всех предприятий отрасли, причастных к перевозочному процессу.

Региональные центры диспетчерского управления начали создавать, в соответствии с территориальным разделением России на 7 регионов, как подразделения сетевого ЦУП. До организации РЦДУ их функции оставлялись за дорожными центрами диспетчерского управления.

РЦДУ должен был информативно и технологически связан с ЦУП МПС, соседними РЦДУ и десятками ОЦ своих линейных районов, а также с предприятиями, обеспечивающими работу инфраструктурыжелезных дорог, с крупными отправителями и получателями грузов в регионе управления.

На РЦДУ планировалось возложить реализацию сквозных техноло­гий управления перевозочным процессом в пределах региона, вплоть до управления движением каждого поезда.

ОЦ рассматривались как удаленные подразделения РЦДУ, располо­женные, как правило, на опорных станциях линейных районов. Опера­тивно-диспетчерский персонал ОЦ должен был обеспечивать руковод­ство работой всех подразделений самой опорной станции и прикрепленных станций ЛР, а также подразделений других хозяйств, непосредственно участвующих в перевозочном процессе.

В последние годы преждевременная концентрация управления пе­ревозками была остановлена с сохранением 17 железных дорог и их укрупненных отделений.

Сейчас сквозные информационно-управляющие технологии для обес­печения единства управления перевозочным процессом реализуются сверху вниз—ЦУП ОАО «РЖД», дорожные ДЦУ, а также создаваемые в отделениях дорог центры управления местной работой (ЦУМР) — с задачами минимизации эксплуатационных затрат и получения макси­мальной прибыли.

Анализ отечественного опыта решения проблем централизации, кон­центрации и автоматизации диспетчерского управления перевозками на железных дорогах позволяет сделать следующие выводы.

1. На железных дорогах бывше­го СССР и России процесс разви­тия и автоматизации диспетчер­ской системы управления эксплуатационной работой сопро­вождался и сопровождается науч­ными исследованиями и разработ-ками по широкому спектру проблем. 2. Основные разработки на­правлены на автоматизацию про­гнозирования, планирования, кон­троля, учета и анализа процесса перевозок; оперативного управления движением поездов, местной работой, обеспечением поездов локомотивами и бригадами, вагон­ными парками, работами по ре­монту и содержанию технических средств; на обеспечение ускорен­ного перехода к информационно-управляющим интегрированным системам управления на базе ана­литических и прогнозных моде­лей. 3. На железных дорогах интен­сивно развиваются автоматизиро­ванные диспетчерские центры и- автоматизированные системы дис­петчерского управления участка­ми, укрупненными районами и на­правлениями; совершенствуются существующие,

создаются и тира­жируются современные микро­процессорные системы Д Ц и ДК. 4. Сокращение звенности сис­темы и количества объектов управ­ления требует всесторонне обо­снованных и экономически рациональных, объективно оправ­данных решений проблемы обес­печения управляемости (включая единство экономического, опера­тивного, технического и админис­тративно-хозяйственного аспектов управления) на каждом этапе ре-формирования, автоматизации и концентрации на каждом уровне иерархической системы управле­ния. 5. Необходимо значительное ускорение работ по разграничению прав и ответственности за каче­ство перевозок между ДЦУ и службами перевозок железных до­рог и ЦУМР отделений дорог как в области технического нормиро­вания, так и в области оператив­ного управления, нормирования, учета и анализа эксплуатационной работы и использования подвиж­ного состава всех форм собствен­ности.

В настоящее время около 85 % всей транспортной работы приходит­ся на железнодорожный транспорт.

Важнейшая задача транспортного комплекса страны — добиться устойчивого снижения удельных транспортных издержек, которые в России на сегодняшний день существенно выше, чем в развитых зару­бежных странах.

Среди первоочередных задач, решаемых в транспортном комплексе, на первом месте стоит продолжение реформы железнодорожного транс­порта. Основные задачи первого этапа—создание новых базовых зако­нов и разделение функций государственного регулирования и хозяй­ственного управления отрасли — в основном решены. Второй этап реформы должен был завершиться в 2005 г. формированием в отрасли конкурентной среды.

Ориентиры в решении всех вопросов, связанных с развитием рефор­мы железнодорожного транспорта, — общегосударственные задачи, а не интересы отдельных компаний.

Результатом реформы должны быть: сокращение монопольного сек­тора, стабилизация тарифов, повышение качества транспортного сер­виса. И, конечно же, при любых схемах и моделях необходимо гаранти-ровать, чтобы услуги железнодорожного транспорта оставались доступ­ными для абсолютного большинства россиян.

Миссия государства в сфере функционирования и развития транс­портной системы Российской Федерации определена как содействие экономическому росту и повышению благосостояния населения через доступ к безопасным и качественным транспортным услугам и пре­вращение географических особенностей России в ее конкурентное пре­имущество.

На ее реализацию направлена Транспортная стратегия Российской Федерации. В ней сформулировано пять стратегических целей, отра­женных в Федеральной целевой программе «Модернизация транспорт­ной системы России».

Первая стратегическая цель: развитие современной, развитой и эф­фективной транспортной инфраструктуры, обеспечивающей ускоре­ние движения потоков пассажиров, товародвижение, снижение транс­портных издержек в экономике.

Второй стратегической целью является повышение доступности услуг транспортного комплекса для населения.

Третьей стратегической целью являются повышение конкурентос­пособности транспортной системы России и реализация транзитно­го потенциала страны.

Четвертая стратегическая цель — повышение комплексной безопас­ности и устойчивости транспортной системы.

Пятая стратегическая цель—улучшение инвестиционного климата и развитие рыночных отношений в транспортном комплексе.