Транспортная газета Евразия Вести

Разделы:

 Свежий номер
 Подшивка
 Материалы
 Новости
 О газете
 Редакция
 Подписка

 Консалтинг
 Лицензирование
 Сертификация
 Юридические
 услуги

 Партнеры
 Ресурсы сети
 Реклама на сайте

Поиск:


 

ВНИИАС 50 ЛЕТ


Версия для печати
Обсудить в форуме

Система центров управления перевозками на железных дорогах России

Бурное развитие средств информатизации, автоматизации и связи раскрыло широкие возможности для совершенствования механизмов управления во всех областях человеческой деятельности. Железнодорожный транспорт не стал исключением. Этой проблемой на сети железных дорог стали активно заниматься еще в семидесятые – начале восьмидесятых годов 20-го столетия. Создание таких сложных информационных автоматизированных систем как «АСОУП», «ДИСПАРК», «ДИСКОР», «ДИСЛОК», «ЭКСПРЕСС» и других произвело революцию в области развития и совершенствования системы управления перевозками. Об истории создания этих систем и задачах по их развитию нашему корреспонденту рассказали А.А. Поплавский – к.т.н, заместитель директора ВНИИАС, М.Т. Иванов – зам. заведующего отделением АЦУП ВНИИАС и Д.И. Ефремов – к.т.н, с.н.с, зав. технологическим отделом ЗАО НПЦ «Комтехтранс».

Центр управления перевозками
Узловая станция Ожерелье
В период, когда на сетевом и дорожном уровне в вычислительных центрах появились мощные хранилища информации о перевозочном процессе, на недостаточном уровне развития оказались механизмы диспетчерского руководства. Информационный голод испытывали те специалисты, которые непосредственно осуществляли управление продвижением поездов по ж.д. участкам и несли персональную ответственность за безопасность движения. Эксплуатационная работа на железных дорогах страдала от территориальной разобщенности диспетчерского персонала, распределения его по отделениям железных дорог. Возникали вечные местнические проблемы, в частности, проблемы по передаче поездов и вагонов в интервале времени отчетного часа на межотделенческих и междорожных стыках. Требовали улучшения организация и оперативное взаимодействие по горизонтали и по вертикали всего диспетчерского персонала на дорожном уровне. Недостаточным был контроль за выполнением ими прямых функциональных обязанностей.

Одним из первых шагов в этом направлении явилось опубликование в конце 1987 г. Указания МПС № 462у о создании на железных дорогах России региональных диспетчерских центров. Оно предусматривало деление полигона железной дороги на регионы. Регионы предписывалось формировать путем объединения нескольких железнодорожных отделений, чтобы не нарушать технологию управления перевозками. На новой структурной основе должно происходить создание региональных диспетчерских центров, в которых предполагалось сконцентрировать диспетчерский персонал объединенных отделений. По существу этот документ положил начало серьезным преобразованиям в системе управления перевозочным процессом в отрасли.

Возглавить работы по реализации Указания №462у было поручено головному на железнодорожном транспорте Всероссийскому научно-исследовательскому и проектно-конструкторскому институту информатизации, автоматизации и связи МПС Российской Федерации (ВНИИАС МПС РФ). Несмотря на различные мнения, руководством института было принято решение вести работы исходя из наличия научного потенциала в институте, в первую очередь было решено начать работы по созданию АРМов ДНЦ, а работы по созданию АРМов диспетчеров «верхнего» уровня проводить с определенным смещением по времени.

В качестве базовой была определена Северо-Кавказская ж.д. Решение было согласовано с руководителями дороги. В 1988г. с этой дорогой был заключен договор на создание Ростовского регионального диспетчерского центра. К середине 1990 г. работы по подготовке необходимых проектных документов были завершены, и институт приступил к практическому созданию на головном диспетчерском участке Ростов-Западный – Марцево Ростовского отделения дороги первой автоматизированной системы диспетчерского контроля и первого автоматизированного рабочего места поездного диспетчера этого участка (АРМ ДНЦ). К концу 1991 г. все технические средства для АСДК силами специалистов института были изготовлены, прикладные программные продукты разработаны и АСДК Марцевского участка и Марцевский АРМ ДНЦ в первом полугодии 1992г. были запущены в эксплуатацию. Конечно, график исполненного движения (ГИД) на рабочем месте ДНЦ система в автоматическом режиме не строила, но поездное положение на участке, сигналы светофоров и положение стрелок она отображала в автоматическом режиме не на громоздком ламповом табло, а на мониторе того компьютера, который был установлен на рабочем месте ДНЦ. Выдавалась и необходимая на первом этапе справочная информация о поездах, в том числе и натурный лист поезда. Информация о поездном положении на станциях и о подходах поездов к станциям выдавалась дежурным по станциям в автоматическом режиме на экранах мониторов АРМ ДСП.

Созданные ВНИИАС система АСДК и АРМы на Марцевском участке не были совершенными. Это были пилотные проекты. Но они стали прототипами тех систем и АРМов, которые работают в настоящее время на полигонах всех железных дорог России. Их созданием ВНИИАС продемонстрировал принципиальную возможность разработки и внедрения таких систем.

В скором времени на этом научно-практическом горизонте появилось много творческих коллективов. Это были Уральский филиал ВНИИЖТ, ГТСС, ряд отраслевых вузов, проектных организаций, частные фирмы, получившие лицензии на разработку подобных систем. Перед институтом возник новый вопрос. Необходимо было скоординировать усилия ряда (коллективов) разработчиков. С одной стороны, им надо было создать необходимые условия для развития здоровой конкуренции на рынке данных услуг, предоставить возможность активно работать и соревноваться, поскольку для сети железных дорог требовалось порядка четырехсот систем АСДЦ И АСДК. С другой стороны, необходимо было управлять процессом создания АСДЦ, АСДК и АРМов ДНЦ. Каждый разработчик, соблюдая технологию работы диспетчерского участка, шел своим путем при создании линейных систем, использовал выбранные им технические средства и программные ресурсы. Возникла угроза образования ситуации, которую можно охарактеризовать как «лоскутное одеяло».

При ней созданные разными разработчиками системы и АРМы могли оказаться удовлетворительными сами по себе, но не могли совместно работать на ж.д. линиях из-за «непонимания» друг друга. Прецеденты такого рода стали появляться. Надо было принимать соответствующие меры. С этой целью ВНИИАС разработал комплекс технологических, технических требований и требований к программным средствам, как к системным, так и к прикладным, используемым при создании линейных систем и АРМов ДНЦ и ДСП, согласовал этот комплекс с МПС и с железными дорогами, установил контроль выполнения этого комплекса разработчиками линейных систем.

Тем самым удалось предотвратить возникновение опасной ситуации. В настоящее время подавляющее большинство диспетчерских участков главных направлений оснащены автоматизированными линейными системами. Поездные диспетчеры всех дорог работают с АРМами ДНЦ. На всех участках, где внедрены АСДК, дежурные по станциям на своих рабочих местах имеют АРМы ДСП. Разработан и внедряется ряд дополнений к этим системам. Так, например, ГТСС разработана и находит внедрение очень важная в практическом отношении автоматизированная система диагностики состояния технических средств СЦБ и связи. Эта система позволяет поездному диспетчеру непрерывно контролировать техническое состояние участка и принимать с причастными специалистами оперативные превентивные меры по поддержанию участка в исправном состоянии. Использование этой системы существенно повышает уровень безопасности движения.

Во втором полугодии 1991 г. ВНИИАС приступил к разработке АРМов для диспетчеров оперативно-распорядительного отдела Северо-Кавказской ж.д. Оперативно-диспетчерский персонал «верхнего» уровня, руководители службы «Д» и других служб, причастных к оперативному управлению перевозками, в своей текущей работе пользовались данными АСОУП, поступающими к ним в виде распечаток на бумажных носителях.

В связи с этим институт определил первоочередную цель – максимально избавить специалистов от выполнения рутинных операций и оказать содействие в своевременном получении оперативной информации, необходимой для решения технологических задач. Работа выполнялась на сети железных дорог впервые. Надо было определенным образом формализовать действия диспетчеров в процессе решения ими технологических задач управления. Диспетчеры не могли порой словесно описать эти действия, поскольку они со временем доводились до автоматизма.

Надо было определить и согласовать совместно с диспетчерами выходные формы предоставляемых данных, их состав и содержание, разработать не сложные переходы от одного вида информации к другому виду. В АСОУП стала поступать оперативная информация из АРМов поездных диспетчеров и вопрос организации и поддержания взаимодействия с дорожным вычислительным центром тоже требовал определенных усилий. Тем не менее, поставленная задача была решена и в 1993 г. диспетчеры дорожного уровня на Северо-Кавказской ж.д. приступили к работе в новых условиях, используя АРМы, установленные на их рабочих местах.

Со временем идея создания региональных диспетчерских центров на железных дорогах стала потихоньку угасать. Железные дороги были практически не готовы к таким резким изменениям, какие предусматривало Указание № 462у.

Приобретя определенный опыт в деле автоматизации решения технологических задач оперативно-диспетчерским персоналом дороги, ВНИИАС позволил себе занять принципиальную позицию по данной проблеме. В частности, на тот момент институт считал необходимым продолжать работу над созданием и развитием АРМов опретивно-диспетчерского персонала дорожного уровня, над расширением их функциональных и технологических возможностей. Более того, опыт эксплуатации уже внедренных АРМов и анализ технологии управления перевозками на дороге выявил характерную особенность. Эффект от автоматизации решения технологических задач на одной, отдельно взятой железной дороге гасился из-за того, что на смежных дорогах уровень автоматизации работы диспетчеров был чрезвычайно низок. Напрашивался вывод – необходимо создавать диспетчерские центры на смежных дорогах.

Взяв на себя инициативу, институт предложил Приволжской и Юго-Восточной железным дорогам развернуть на их полигонах работы, аналогичные тем, которые проводились на смежной Северо-Кавказской ж.д. Руководство дорог положительно отреагировало на это предложение, и в 1996 г. ВНИИАС приступил к работам. Через три года первый этап работ по созданию на Северо-Кавказской, Юго-Восточной и Приволжской ж.д. диспетчерских центров в основном был завершен. Зарождалась единая для трех дорог компьютерная технология управления перевозками. Частным случаем такой технологии явилось создание единой автоматизированной системы контроля за продвижением поездопотоков (в грузовом и пассажирском движении) по главным ходам, пролегающим по их полигонам: Ряжск – Чертково – Батайск и далее на Минеральные Воды, Новороссийск, Туапсе, Адлер и Пенза – Саратов – Волгоград – Котельниково – Батайск и далее на Новороссийск, Туапсе, Адлер. С рождением такой системы появилась возможность оперативно регулировать поездопотоки, прогнозировать и обеспечить более равномерный подход поездов к решающим сортировочным, техническим и припортовым станциям и тем самым обеспечить более высокую ритмичность их работы.

ВНИИАС понимал, что достигнутые им результаты на трех дорогах и результаты, полученные местными силами, по одним и тем же соображениям являются лишь паллиативным решением глобальной проблемы преобразования системы управления перевозками. Более того, на более высоком уровне (дорожном) назревала ситуация, аналогичная той, что имела место при создании разными разработчиками автоматизированных линейных систем.

Для ВНИИАС стала очевидной необходимость создания системы взаимоувязанных центров управления в масштабах всей сети железных дорог. Вершиной такой системы должен стать центр управления перевозками МПС (ЦУП МПС). Идея построения такой системы стала предметом пристального внимания и изучения не только для ВНИИАС, но и для ответственных руководителей отрасли и соответствующих департаментов, причастных к этой проблеме. Решение по ней должно быть принято на самом высоком уровне, поскольку дело заключалось не только в поиске приемлемых программно-технических решений, но, прежде всего, в проведении крупной структурной реформы в системе управления перевозками на сетевом уровне, в решении масштабных социальных задач, в изыскании крупных финансовых ресурсов.

В результате институту было поручено возглавить научно-исследовательские и проектно-конструкторские работы по воплощению этой идеи в жизнь. Было понятно, насколько велик объем предстоящих работ, а потому институт предпринял ряд организационных шагов, среди которых наиболее важным явилось создание специализированного научного подразделения – отделения автоматизированных центров управления, главным направлением работ которого должно стать именно создание системы взаимоувязанных центров управления дорожно-сетевого уровня.

Как всегда, вначале требовалось оценить ситуацию, разработать программу действий и выделить первоочередные задачи. Как во ВНИИАС, так и на железных дорогах было накоплено много положительных наработок по данному направлению. ЦД МПС, контролируя все разработки, уделяло серьезное внимание обмену мнениями, результатами и опытом решения разнообразных задач автоматизации управления перевозками. Под руководством этого департамента было проведено много сетевых совещаний и школ, посвященных рассмотрению этих вопросов. Специалисты на местах были в определенной мере уже подготовлены к проведению работ по созданию системы ЦУП.

При создании системы центров требовалось формирование сквозных по вертикали компьютерных технологий управления различными видами перевозок. В набор таких технологий должна входить не только информационная составляющая. Требовалось создание инструментов автоматизированного планирования процессов перевозок, механизмов поиска и разработки вариантных управляющих решений.

Практически все вопросы по созданию компьютерных технологий должны были решаться с учетом новых экономических условий функционирования железных дорог, с учетом новых целей и путей по их достижению.

Руководством МПС в начале 1998 г. было принято решение о создании и внедрении в первую очередь ЦУП МПС. Сроки сжатые. К концу 2000 г. первая очередь ЦУП МПС должна быть пущена в эксплуатацию. Для центра выделены технологические помещения старого АДЦУ МПС, расположенного в здании ГВЦ МПС.

ЦУП МПС – должна была являться структурной единицей ЦД МПС с главной задачей – диспетчерское руководство процессом перевозок на сетевом уровне. Задача диспетчерского управления на этом уровне состоит в управлении поездопотоками по главным направлениям, в управлении доставкой различных родов грузов, прежде всего массовых, в пункты назначения, в распределении и регулировке основных видов ресурсов (погрузочных, тяговых), в организации перевозок экспортных грузов, в организации взаимодействия железных дорог России с железными дорогами стран СНГ и Балтии, с другими транспортными системами, в организации пассажирских перевозок, в поддержании железнодорожной инфраструктуры в технически исправном состоянии.

Широкий набор технологических задач, решаемых специалистами центра, их масштаб, сложность и сроки выполнения работы обусловили первый этап создания ЦУП МПС. Он заключался в разработке программно-технического комплекса, способного в информационно-аналитическом режиме оказывать содействие диспетчерам в решении технологических задач. Источниками исходной информации должны служить БД ГВЦ МПС, базы данных ИВЦ железных дорог и оперативная информация, поступающая с линий. Такой программный комплекс был институтом разработан и в конце 2000 г. запущен в эксплуатацию.

Результаты, достигнутые ВНИИАС в деле создания сетевого центра управления перевозками, получили высокую оценку руководства отрасли, а в 2001 г. ЦУП МПС посетил Президент РФ В.В. Путин, который положительно отозвался о выполненной работе.

Параллельно институт вел работы по созданию типового программно-технического комплекса для центров управления железных дорог. Существовали разные мнения по этому поводу. Одни считали, что для дорожного диспетчерского центра достаточно разработать один универсальный АРМ с самым широким набором информации и предложить пользователю самому выбирать из этого набора все те данные, которые ему необходимы. ВНИИАС придерживался другой точки зрения.

Институт считал, во-первых, что прикладной программный комплекс должен состоять из ядра и рабочих станций, информационно сопряженных с этим ядром и строго ориентированных под конкретных пользователей. Ядро должно получать исходные данные, их перерабатывать, готовить всю необходимую выходную информацию, сортировать ее по пользователям и хранить у себя. Рабочие станции выполняют роль АРМов, с помощью которых пользователи обращаются к хранилищу ядра, где уже находится подготовленная для них необходимая оперативная информация, и забирают ее для своей работы.

Было принято решение создавать ядро программного комплекса по модульному принципу. Этот принцип облегчает построение всей программной конструкции. Он позволяет наращивать технологические возможности комплекса без нарушения той его части, разработка которой завершена и находится в эксплуатации. При таком принципе построения реакция программного комплекса на запрос пользователя в произвольный момент времени оказывается практически мгновенной.

Остановившись на этом варианте, научно-производственным центром «Комтехтранс» была разработана оперативная система контроля и анализа работы железных дорог («ОСКАР»). Эта система стала основой программного комплекса всех диспетчерских центров и в настоящее время находится в эксплуатации. Подавляющее большинство специалистов оперативно-диспетчерского персонала, инженерно-технических работников управлений и отделений дорог, руководители разных уровней на железных дорогах оснащены АРМ-ами этой системы и активно пользуются в своей работе.

Работая в информационно-аналитическом режиме, система «ОСКАР» не только представляет пользователю в реальном времени всю необходимую выходную информацию, но и анализирует ее по определенному алгоритму. При этом, если те или иные эксплуатационные показатели отклоняются от норм в процессе реализации перевозок, их значения окрашиваются в соответствующий цвет на экране монитора, обращая тем самым внимание пользователя на этот факт. Таким образом, программно-технический инструмент, которым оснащено рабочее место пользователя, становится в определенном смысле активным. Это означает, что пользователю не требуется держать себя в постоянном напряжении, непрерывно занимаясь поиском «слабых» мест в тех процессах, которыми он управляет. За пользователя этот поиск осуществляет система и только тогда привлекает его внимание, когда отклонение имеет место быть. Программный комплекс позволяет пользователю не просто видеть и воспринимать тревожную информацию. Он дает возможность оперативно осуществлять поиск источника тревожной информации, проводить более глубокий ее анализ, тем самым поднимая качество работы пользователя на более высокий уровень.

В сквозной технологии оперативного управления и диспетчерского руководства перевозочным процессом особое место занимает «местная работа». В старой структуре управления этим разделом занималось, в основном, отделение железной дороги. В структуре системы центров управления для этих целей предусмотрены центры управления местной работы (ЦУМРы). В настоящее время работы по созданию ЦУМР ведутся широким фронтом. Введен в строй пилотный вариант ЦУМР на Омском отделении Западно-Сибирской ж.д. Проводятся работы по созданию ЦУМР на других железных дорогах. Внедрение этих центров практически полностью завершит отторжение отделений дорог от оперативного управления поездной, грузовой и местной работой. Отделение дороги станет подразделением, обеспечивающим поддержание инфраструктуры железной дороги в надлежащем техническом состоянии.

Таким образом, определена трехуровневая структура системы центров управления перевозочным процессом на сети железных дорог России. Верхний уровень – сетевой ЦУП, средний уровень – центры управления перевозками на железных дорогах (по числу железных дорог), внизу – центры управления местной работой. Автоматизированные линейные системы являются базой для системы центров. В настоящее время находятся в постоянной эксплуатации центры управления верхнего и среднего уровней. В программно-технических комплексах этих управляющих объектов реализована информационно-аналитическая составляющая, оказывающая в режиме реального времени содействие оперативно-диспетчерскому персоналу в решении технологических задач.

Утверждать, что работа по созданию системы центров управления перевозками на сети железных дорог завершена, нельзя.

Ряд технологических задач не охвачен программно-техническими комплексами даже в информационно-аналитическом режиме. Например, отсутствует сетевая отправочная модель экспортных грузов в адрес морских портов и пограничных переходов. Отсутствует система ведения приказов о назначении пассажирских поездов дальнего следования, изменения их схем и графика движения, система слежения и контроля перевозок по трансконтинентальным коридорам и некоторые другие системы.

Требуется разработка и внедрение программных приложений, обеспечивающих решение технологических задач в информационно-планирующем режиме. Сюда же входят и задачи прогноза. За ними следует необходимость создания программных приложений, которые позволяли бы осуществлять поиск вариантных управляющих решений по технологическим задачам.

Развернута, но далека от завершени, работа по созданию системы ЦУМР. Не закончена работа по оснащению диспетчерских кругов автоматизированными линейными системами. На очереди замена давно устаревших систем ЭЦ на современные микропроцессорные системы.

Сложные задачи порождаются новыми условиями работы железных дорог в рамках образованного ОАО «РЖД». Так, например, появились частные владельцы вагонных парков (свыше 30% национального парка вагонов принадлежит частным владельцам, и процесс перехода вагонов в их руки продолжается).

Образовалось множество экспедиторских кампаний, самостоятельно планирующих перевозки продукции грузовладельцев. Постепенно выпадают из сферы внимания ОАО «РЖД» отдельные составляющие функции управления вагонными парками. Увеличение в общей цепи управления числа участников внутри государственных перевозок приводит к необходимости достижения технологического и коммерческого консенсуса между ними.

В связи с этим возникает потребность в применении на новом уровне логистических методов при организации транспортного процесса, учета полного набора интересов всех сторон. Острота этой потребности возрастает с расширением Россией межгосударственных деловых связей в области совместных международных перевозок грузов по Евразийским железнодорожным коридорам.

Нельзя упускать из виду развитие самой инфраструктуры, ее функциональных и производственных мощностей, повышение безопасности движения. На рыночных условиях стали взаимодействовать железные дороги с единой энергетической системой России. Потребовался жесткий объективный контроль и учет потребляемых энергоресурсов.

Тут же родилась необходимость создания автоматизированной системы контроля и управления потреблением энергоресурсов на железнодорожном транспорте. Рассматривается вопрос зарождения региональных центров управления. Эти и другие условия и проблемы накладывают определенную специфику на работу сети в целом и на работу железных дорог. Они обуславливают необходимость создания новых и корректировки уже действующих автоматизированных систем и их программных комплексов решения насущных технологических задач.

Изменились цели работы железнодорожного транспорта. Главные из них – достижение максимальной прибыли Кампании ОАО «РЖД» в значительной степени путем оптимизации эксплуатации железнодорожной инфраструктуры, владельцем которой Кампания является, при качественном выполнении договорных соглашений с транспортной клиентурой, а также расширение и укрепление позиций на рынке транспортных услуг. В соответствии с этими целями руководством ОАО «РЖД» выдвинуто требование к развитию системы управления перевозками – оно должно осуществляться с учетом экономических принципов.

Сформулированное требование представляет собой сложную проблему. Методология, методы и математические модели в части применения экономических принципов при управлении перевозочным процессом вообще, а тем более при оперативном управлении, в частности, недостаточно развиты. Ряд важных задач управления в оперативной обстановке (планирование, прогнозирование, оперативное регулирование), связанных с поиском наиболее рациональных решений с технологических и экономических позиций, требуют создания новых автоматизированных систем.

Опыт ВНИИАС и других творческих коллективов отрасли, накопленный при создании единого информационного пространства на сети железных дорог, при построении системы центров управления перевозками, указывает на необходимость системного подхода к решению этой проблемы.

Такой подход позволит выстроить все разработки в логическую конструкцию, избежать всевозможных издержек, обусловленных несогласованностью действий участников создания такой сложной системы. Отсюда вытекает целесообразность разработки комплексного проекта развития управления перевозками на всех уровнях.

В нем должна быть очерчена укрупненная модульная архитектура системы и выделены тематические разделы по созданию каждого модуля. Тематический раздел должен представлять самостоятельный проект, нацеленный на решение набора задач управления одним видом работ (поездная и местная работа, управление тяговыми, погрузочными и энергоресурсами и т.п.). Вершиной комплексного проекта должна являться экономико-математическая модель оценки эффективности управления процессом перевозок на сети железных дорог.

Дальнейшее развитие системы центров управления должно осуществляться по двум основным направлениям: расширению ее функциональных и технологических возможностей и адаптации к новым условиям функционирования сети железных дорог России.

Практические работы в этом направление институт уже ведет в рамках Комплексного научно-технического проекта «Оптимизация управления перевозочным процессом на основе экономических критериев».

© Евразия Вести V 2006







V 2006

Евразия Вести V 2006

Роль ВНИИАС в период реформирования транспортной системы

50 лет в строю

Залог повышения безопасности - многофункциональные системы регулирования движения поездов

КЛУБ-У: ближайшие перспективы

Чтобы сортировочная станция работала как автомат

Эффективность защиты ТСЖАТ

Пути повышения качества и надежности ЖАТ

Научный подход к управлению перевозками

АСОУП - основа информационных технологий перевозок

Основные этапы разработки и совершенствования системы ДИСПАРК

ДИСКОН: уверенный старт, обязывающие перспективы

«Грузовой Экспресс» на морских причалах и пограничных переходах

Методы анализа рисков нарушения безопасности систем управления

Для геоинформационных технологий - «зеленый»

Современная цифровая технологическая связь российских железных дорог

Внедрение и развитие системы управления пассажирскими перевозками «ЭКСПРЕСС-3»

Как лучше управлять интеллектуальной собственностью компании «РЖД»

Техническое регулирование и безопасность

PDF-формат



 

Copyright © 2003-2016 "Евразия Вести"
Разработка: интернет-студия "ОРИЕНС"

Евразия Вести