2. Асу на транспорте

Использование АСУ в транспортном комплексе многогранно и варьируется от систем противоаварийной защиты (ПАЗ) до распределённой системы управления (РСУ) транспортным процессом.

При этом использование АСУ можно классифицировать в разных плоскостях:

• По видам транспортных средств (рис. 3.15);

• По функциональному использованию (рис. 3.16);

• По территориальному принципу (рис. 3.17).

Транспортные средства

Вид

Автомобильный

Тип

использования

Статус

Авиационный

Частный

Грузовой

Пассажирский

Водный

Юридических лиц

Комбинированный

Государственный (ведомственный, муниципальный)

Трубопроводный

Железнодорожный

Рис. 3.15. Классификация транспортных средств

От вида транспорта зависят технологические и эксплуатационные характеристики, в первую очередь, мобильных модулей (датчики, устройства передачи, исполнительные элементы). При этом значительные проблемы связаны с источниками электропитания мобильных модулей. Это жёсткие климатические условия, длительное время автономной работы и часто необходимость обеспечения большого тока потребления.

Отличие АСУ транспортного процесса от их функционального использования в основном сказывается на организационном, техническом и информационном обеспечении устройств (комплексов) принятия решения. Сложные и профессионально ориентированные АРМ, обеспечивающие обработку большого массива данных, выработку решения как результат реализации сложного многовариантного алгоритма, и формирование своевременного и адекватного сигнала воздействия, предъявляют повышенные требования к профессиональной подготовке персонала, обеспечивающего эксплуатацию этих систем.

АСУ

транспортным процессом

Выполняемые функции

Типы

учёт

ПЛК

СКАДА

РСУ

Принципы

анализ

контроль

Эмерджентность

оперативное управление

Гомеостазис

Адаптивность

планирование

Обучаемость

Рис. 3.16. Классификация АСУ транспортным процессом

В режиме эксплуатации АСУ характерны условия изменения состояния объектов управления, которое с течением времени происходит в результате внутренних процессов и взаимодействия с внешней средой. В результате такого поведения АСУ важно соблюдение следующих принципов, в разной степени реализуемых в системах различной сложности:

• Эмерджентности, то есть целостности системы на основе общей структуры, когда поведение отдельных объектов рассматривается с позиции функционирования всей системы;

• Гомеостазиса – обеспечение устойчивого функционирования системы и достижения общей цели;

• Адаптивности к изменениям внешней среды и управляемости посредством воздействия на элементы системы;

• Обучаемости – путём изменения структуры системы в соответствии с изменением её целей.

По своему предназначению АСУ может обеспечить выполнение каждой из приведённых ниже функций или набора из них:

• Планирования – то есть определения цели функционирования объекта управления на различные периоды времени;

• Учёта – фиксирование состояния объекта управления в результате текущих процессов;

• Контроля – определение отклонения учётных данных от плановых критериев;

• Оперативного управления – осуществляется регулирование всех процессов через воздействие на объект управления с целю исключения возникающих в учётных данных отклонений;

• Анализа – определение тенденций в работе объекта управления и окружающей его среды для планирования алгоритма управления на следующий временной период.

Номенклатура современных АСУ может быть классифицирована по следующим типам:

• ПЛК – Программируемые логические контроллеры (PLC – Programmable Logic Controllers). Компактные технические устройства, изначально предназначавшиеся исключительно для логического управления дискретными процессами и операциями.

• СКАДА – (SCADA – Supervisory Control and Data Acquisition) – специализированные программно-технические средства, изначально предназначавшиеся исключительно для сбора информации и слежения за состоянием оборудования на значительном удалении средствами телеметрии.

• РСУ – (DCS – Distributed Control Systems) – системы управления на базе специальной вычислительной техники, предназначенные для использования исключительно в технологических процессах.

АСУ федерального уровня

АСУ регионального уровня

Ведомственные АСУ

Муниципальные АСУ

АСУ юридических лиц

Рис. 3.17. Классификация АСУ по территориальной принадлежности

В соответствии с территориальной принадлежностью АСУ транспортного процесса имеет различный уровень объёма обрабатываемой информации, а также неравноценные возможности решения проблем по её сбору и передаче от датчиков съёма первичных данных до устройства принятия решения. Это определяется как экономическим, так и социальным состоянием данного региона.

Построение и эксплуатация АСУ транспортного процесса для решения каждой конкретной задачи и для каждой организационной структуры имеет сугубо специфические особенности.

Рассмотрим практическое использование АСУ в различных сферах, показывающих особенности всех принципов их построения и эксплуатации:

1. Трёхмодульная система диспетчеризации региональных контейнерных автоперевозок;

2. Автоматизированное управление работой терминала (склада);

3. Автоматизированная система диспетчеризации пассажирского наземного транспорта;

4. Электронный паспорт организации дорожного движения региона;

5. Автоматизированная система управления и контроля доступа на автотранспортное предприятие.