26.3. Автоматизированная система

диспетчерского контроля (АСДК)

Описание системы и внедрение. Микропроцессорные системы

АСДК предназначены для автоматизации на современном уровне рабочих

мест оперативного персонала дорожных диспетчерских центров,

393

станции и дистанции сигнализации и связи на основе автоматического

съема информации с устройств ЭЦ (каналов телесигнализации —ТС

ДЦ, ДК), связи с АСОУП и АСУСС, действующими на полигоне автоматизации.

Основные решения АСДК рассмотрим на примере разработки НПО

≪Ретайм≫, внедрение которой предусмотрено отраслевыми программами

автоматизации диспетчерского управления в 1997—005 гг.

АСДК позволяет:

1) получать информацию о перемещении подвижных единиц от устройств

ЭЦ (с табло и пульт-манипулятора ДСП) или с каналов ТС систем

ДК,ДЦ;

2) фиксировать фактическое время свершения поездных событий

(прибытие, отправление, расформирование и т.д.);

3) идентифицировать поезда по номерам и индексам через АРМ ДГЦ,

ДСП и автоматически через АСОУП;

4) видеть на экране монитора любую станцию участка (узла) с отображением

состояния устройств ЭЦ (задержка составляет не более 2,5 с);

5) автоматизировать ведение прогнозного и исполненного графиков

движения поездов, оперативное планирование пропуска поездов по участку,

учет и анализ графика;

6) увеличить точность и достоверность информации в АСОУП о реальном

перевозочном процессе;

7) фиксировать неполадки в работе устройств ЭЦ и ошибочные действия

персонала;

8) снизить объем устного обмена информацией между ДСП (операторами

при ДСП) и поездным (узловым) диспетчером;

9) создать условия для более качественного оперативного планирования

(и прогнозирования) эксплуатационной работы, автоматизировать

выявление отклонений в ходе технологического процесса;

10) повысить эффективность перевозочного процесса и производительность

труда работников, занятых на перевозках.

Внедрение системы дает возможность повысить безопасность движения

поездов.

Помимо основного назначения, АСДК может использоваться для

реализации следующих дополнительных возможностей:

- анализ результатов эксплуатационной работы как в границах диспетчерского

круга, так и в границах каждой входящей в его состав станции;

394

- разбор сбоев в работе и происшествий (за счет анализа протоколов

работы устройств СЦБ, действий диспетчерского персонала, движения

поездов, состояния участков и т.д.);

-совершенствованиетехнологии автоматизированного оперативного

управления (за счет возможности моделирования движения поездов

и процессов управления на технических средствах автоматизированной

системы обучения оперативного персонала).

Структура АСДК приведена на рис. 26.3. ,

Внедрение данной АСДК с АРМ ДГЦ (или ДГЦУ) началось в 1995 г.

сначала в Сольвычегодском узле Северной железной дороги, затем в

Кинельском узле Куйбышевской дороги; с 1997 г. на направлениях железных

дорог в соответствии с отраслевыми программами автоматизации

диспетчерского управления и внедрения АСДК на 1997—005 гг.

АРМ ШЧД

Компьютерная

сеть ШЧ

I B M P C

A I

I B M P C

A I

Компьютерная сеть

отделения

?

ПК ≪Абонент≫

Релейная

ПК ≪Концентратор≫

АРМ ДСП

ПК ≪Абонент≫ !

ПДК

ПКАС

I B M P C

A I

АСОУП

ЛП

Рис. 26.3. Структурная схема АСДК

395

Реализованный уровень автоматизации функций и информационного

обеспечения на АРМ ДГЦ, ДГЦУ дает снижение загрузки диспетчера

не менее чем в 1,5—,0 раза, в зависимости от специфики

участка.

Такие АРМ ДГЦ, ДГЦУ к настоящему времени внедрены на 40 диспетчерских

кругах Северной и Куйбышевской железных дорог.

Комплекс технических средств. КТС АСДК включает в себя:

- станционные линейные посты сопряжения с устройствами СЦБ;

- информационные каналы связи;

! - технические средства центрального поста (ЦП).

КТС центрального и линейных постов (ЛП) выполнены на базе программируемых

контроллеров (ПК) типа ТК.

Программируемые контроллеры типа ТК предназначены для АСДК

и АСДЦ, реализуют функции телеуправления и телесигнализации

(ТУ-ТС) на железнодорожных полигонах.

АСДК включает в себя 2 типа ПК—программируемый контроллер-

абонент (ПКА) и программируемый контроллер-координатор (ПКК).

ПКА предназначен для:

- сбора и обработки дискретной и аналоговой информации с датчиков

и передачи ее по последовательному каналу на ПЭВМ или ПК-координатор;

- приема сигналов телеуправления (ТУ) с верхнего уровня (ПЭВМ

или ПК-координатора) и выдачи их на исполнительные органы;

- для связи АРМ на станции и в диспетчерском центре.

ПКА состоит из ПКДС (программируемый контроллер для съема и

обработки дискретных сигналов) и ПКАС (программируемый контроллер

для съема и обработки аналоговых сигналов). ПКАС с основным

ПК (ПКДС) связан по последовательному каналу. Для малых станций в

системах АСДК оба ПК (дискретный и аналоговый) могут быть выполнены

в одном компоновочном каркасе.

ПКК предназначен для обеспечения связи между ПК-абонентами и

ПЭВМ (маршрутизатор). Конфигурация связей диктуется топологией

связуемых объектов и наличием линий связи.

На станциях для съема, первичной обработки и передачи информации

устанавливается оборудование, состоящее из устройства сопряжения,

микропроцессорного контроллера, модема. Дополнительно

может устанавливаться ПЭВМ IBM PC AT для использования в качестве

АРМ ДСП.

396

Устройства сопряжения обеспечивают непосредственный съем информации

со стрелочных коммутаторов и лампочек табло мнемосхемы

пульта ЭЦ (МРЦ), а также гальваническую развязку цепей питания устройств

железнодорожной автоматики и станционных устройств сопряжения.

Технические решения АСДК полностью исключают влияние на работу

устройств ЭЦ и ухудшение нормативного сопротивления изоляции

токоведущих частей табло по отношению к другим питающим шинам

и ≪земле≫.

Микропроцессорный контроллер обеспечивает управление съемом

информации с устройств сопряжения и взаимодействие с ЦП по принятому

протоколу.

Комплекс станционных устройств сопряжения построен по модульному

принципу. Он обеспечивает, в зависимости от характеристик станции,

съем и передачу информации до нескольких тысяч двухпозицион-

ных объектов.

Основной аппаратной базой для организации съема информации с

пультов-табло постов ЭЦ станций в АСДК служат специализированные

программируемые контроллеры типа ≪абонент≫.

В состав ЦП АСДК входят: программируемый контроллер ПКК,

функциональные АРМ АСДК.

ПКК служит для организации обмена информацией между ЛП и

функциональными АРМ АСДК—приема от ПКА, обработки и выдачи

на ПЭВМ.

В состав ПЭВМ должны входить адаптеры ЛВС.

В зависимости оттопологии полигона управления (узла, участка) и

размещения ЦП АСДК относительно него возможны следующие варианты

организации связи:

-радиальная;

- магистральная;

-смешанная.

Организация связи в АСДК осуществляется по выделенным каналам,

которые должны обеспечивать передачу информации со скоростью

не менее 1200 бит/с.

В зависимости от удаленности ПКА между собой информационная

линия связи может быть выполнена по токовой петле ИРПС или по телефонному

каналу, j

397

ь Линия связи может быть реализована как:

'•- телефонный канал (скорость передачи 1200 бод);

-токовая петля ИРПС (скорость передачи 1200...9600 бод);

- высокочастотный канал (скорость передачи 4800...9600 бод). р

Функциональный состав программного обеспечения нижнего уровня

АСДК.

Функции ПОПКА:

- управление мультиплексором, предварительная обработка сигнал

лов и буферизация входной информации; ,

- организация работы таймеров;

- сравнение массивов входных и выходных данных, запись результатов

сравнения в два байта;

- передача информации на ПКК и получение квитанции;

- диспетчер передатчика для организации последовательной передачи

данных из разных массивов в соответствии с протоколом;

-диагностика приемопередатчика и организация настойчивого протокола;

- организация фоновой передачи информации с заданным периодом;

- организация связи между АРМ ДСП и АРМ ДГЦ.

Функции ПО ПК ≪Координатор≫:

- прием информации по ≪л≫-каналам от ПКА и буферизация ее в ОЗУ;

- передача информации на АРМ ДГЦ в форме принятого протокола;

-диспетчер передатчика на АРМ ДГЦ;

-диагностика приемо-передатчика и организация настойчивого протокола;

- организация связи между АСОУП и АРМ ДГЦ;

- организация связи между АРМ ДГЦ и АРМ ДСП на крупных станциях.

Функциональный состав АРМ ДГЦ, ДГЦУ. Базовое ПО АРМ ДГЦ

состоит из следующих функциональных подсистем:

•связь с подсистемой нижнего уровня (ПНУ);

•отображение видеоинформации с табло ДСП (рис. 26.4);

•отслеживание перемещения подвижных единиц по рельсовым

цепям;

•сопутствующие и сервисные задачи;

•восстановление произошедших событий (≪черный ящик≫);

•взаимодействие с АСОУП через АРМ ДГЦ и АРМ ДСП;

•ведение графика исполненного движения.

398 399

Подсистема связи с нижним уровнем функционирует в режиме реального

времени и реализует следующие функции:

- получение посылки от ПНУ;

- контроль достоверности посылки;

- посылка в ПНУ квитанции подтверждения приема сообщения;

- фиксирование времени прихода посылки;

- передача информационной части посылки и времени ее поступле-|

ния в подсистему отображения видеоинформации с табло ДСП≫.

Подсистема отображения видеоинформации с табло ДСП обеспечивает

интерфейс с пользователем АСДК и предназначена для отображения

на экране монитора в графическом режиме информации о состоянии

и об изменении состояния устройств ЭЦ, протоколирования работы

устройств ЭЦ и действий ДСП.

Подсистема решает следующие задачи:

- обработка информации, поступившей со станций;

- отображение изменения состояния устройств ЭЦ;

- отображение номера поезда по сообщениям от АРМ ДГЦ, ДСП и

АСОУП;

- передача информации в АРМ ДГЦ, АРМ ДСП;

- ввод пользователем оперативной информации;

- ведение различных протоколов (работы устройств ЭЦ, действий

ДСП, дежурств, системного);

- скроллирование изображения.

Подсистема отслеживания перемещения подвижных единиц по рельсовым

цепям обеспечивает слежение за каждой подвижной единицей в

контролируемой зоне и предназначена для идентификации и определения

местоположения подвижных единиц (рис. 26.5).

Она является основой для ведения динамической модели состояния

контролируемой зоны и решает следующие задачи:

- взятие на контроль подвижной единицы;

- сопровождение подвижной единицы;

- снятие с контроля подвижной единицы.

Подсистема сопутствующих и сервисных задач предназначена для

сопровождения основных задач верхнего уровня АСДК и осуществляет:

- обработки процедуры приема и сдачи дежурства;

-формирование отчета о проделанной работе;

- поддержки БД ≪Записная книжка ДГЦУ≫;

400 - 6552

-санкционирование доступа к НСИ;

- перезапуск системы;

- коррекцию системного времени и даты;

- настройку режима отображения;

- предоставление справочной информации;

- выбор кадра станции (узла);

- обработку протокола работы устройств ЭЦ и действий ДСП;

- поддержку строки ≪Помощь≫; ^

-настройку подсистемы восстановления произошедших событий.

Подсистема восстановления произошедших событий (≪черный

ящик≫) предназначена для хранения и расшифровки информации о свершившихся

событиях с устройствами ЭЦ и подвижными единицами для

проведения разбора и анализа работы. Она решает следующие задачи:

- ведение протокола изменения состояния устройств ЭЦ;

- расшифровка протокола изменения состояния устройств ЭЦ.

Подсистема взаимодействия с А СО УП через А РМДГЦ и А РМДСП

обеспечивает идентификацию проходящих по участку поездов, корректировку

времени операций с поездами, получение, передачу в АСОУП

запросов и сообщений в двух режимах:

- по факту свершения события —сообщения 1042 об операциях с

поездами, сообщения 4110 об изменении состояния локомотивов;

- по запросам —сообщения 213 (технологические документы на

поезд), сообщения 214 (сведения о дислокации и состоянии локомотивов).

Подсистема ведения графика исполненного движения обеспечивает:

- ведение на экране монитора ГИД в масштабе реального времени в

традиционной форме, не требующей от ДГЦ перекодирования информации,

в соответствии с типовыми требованиями;

- масштабирование ГИД по времени;

- отображение станций по оси и по путям;

- расчет основных показателей (участковая скорость, техническая

скорость, коэффициент участковой скорости).

Помимо этого, в составе данной подсистемы можно выделить следующие

крупные задачи:

- учет и отображение действующих предупреждений;

- оперативное текущее планирование;

- архивация ГИД;

- вывод твердой копии ГИД;

402

- учет и анализ выполнения ГИД;

-сервисные задачи ведения ГИД.

Задача учета и отображения действующих предупреждений учитывает

следующие предупреждения:

-действующие с момента установления до отмены;

-действующие в течение определенного установленного срока;

- устанавливаемые для отдельных поездов при необходимости соблюдений

особых условий их пропуска.

Эта задача реализует следующие функции:

- ввод в АСДК предупреждений в ручном и автоматизированном

режиме из АСОУП и АРМ ДСП, АРМ ДГЦ, ИВЦ дороги;

- протоколирование, просмотр, вывод на печать и архивация введенных

в АСДК предупреждений;

- контроль за временем начала и окончания действия предупреждений;

- отображение на экране монитора на ГИД и мнемосхеме участка

действующих предупреждений в сокращенном и развернутом видах;

- передача предупреждений в АРМ ДСП, АРМ ДГЦ, ИВЦ, АСОУП.

Задача восстановления, просмотра и архивации ГИД реализует следующие

функции:

- восстановление ГИД за предьгдущий период при сбоях в работе АСДК;

- увязка ниток ГИД за период сбоя в работе АСДК;

- архивация ГИД за отчетный период и просмотр архивных ГИД на

экране монитора.

Задача вывода твердой копии ГИД на графопостроитель реализует

следующие функции:

- задание произвольного или фиксированного периода времени вывода

ГИД на графопостроитель;

- вывод на графопостроитель твердой копии ГИД.

Задача учета и анализа выполнения графика движения поездов рассчитывает

показатели выполнения графика, учитываемые в формах

ДУ-26.ДУ-27.

Сервисные задачи ведения ГИД реализуют следующие функции:

- контроль за брошенными составами и группами вагонов, отображение

занятия ими приемо-отправочных путей с указанием порядка

закрепления их тормозными башмаками;

- отображение технологических, выделяемых для ремонта и строительства,

окон на ГИД;

26' 403

- отображение на поле ГИД произвольной текстовой информации;

- ручная корректировка ГИД, допускаемая по паролю;

- контроль и отображение пропуска поездов по неправильным путям

перегонов и пассажирских поездов по неспециализированным путям

станций;

- отображение на поле ГИД данных о предстоящей грузовой работе

станций;

- отображение нормативного графика движения йоездов совместно

с ГИД по запросу пользователя;

- отображение нормативных параметров ГИД;

- протоколирование задержек поездов на станциях по прибытию и

отправлению.

Форма представления выходной информации соответствует ОСТ

32.111-98:

Время реакции системы на изменение состояния устройств ЭЦ — съем информации с табло ДСП, ее обработка и доведение до АРМ

ДГЦ —не превышает 2— с.

В процессе развития данной АСДК, в первые же годы, были созданы

подсистема автоматического текущего планирования пропуска поездов

по участкам, узлам и подсистема телеуправления стрелками и

сигналами.

Подсистема ≪Автоматизация диспетчерского текущего планирования

пропуска поездов по участку≫. При автоматизации диспетчерского

текущего планирования пропуска поездов по участку учитываются

поезда всех категорий нечетного и четного направлений —как

находящиеся на участке на момент разработки ПГД, так и те, которые

вступят на участок за период времени до момента прибытия на конечные

станции последних из находящихся на участке поездов обоих направлений

и могут взаимодействовать (иметь обгоны и скрещения) с

поездами, находящимися на участке.

Рассчитанный ПГД отображается на экране терминала правее ГИД

и является его прогнозным продолжением за линию настоящего времени.

Реализован также режим создания (корректировки) ПГД диспетчером

в диалоге с ПЭВМ (с протоколированием действий диспетчера).

Обеспечены автоматическое сравнение расписаний ПГД с расписаниями

нормативного графика и выдача информации об ожидаемых отклонениях

поездов от графика (опозданий или нагонов).

404

Предусмотрена возможность выдачи ПДГПна бумажный носитель

по запросу диспетчера.

Подсистема ≪Телеуправление стрелками и сигналами≫. Верхний

уровень АСДК (АРМ ДГЦ) может быть использован в качестве центрального

поста ДЦ ≪Нева≫, ≪Минск≫, ≪Луч≫, ЧДЦ, ПЧДЦ, ДЦМ ≪Дон≫,

ДЦ ≪Сетунь≫, ДЦ ≪Тракт≫. Для этого в его функциональный состав

включена подсистема телеуправления стрелкг.ми и сигналами, превращающая

АСДК в АСДЦ.

В рамках этой подсистемы диспетчер осуществляет:

- выбор активной станции ТУ;

- просмотр команд телеуправления;

- задание команд телеуправления;

- настройки параметров телеуправления.

Выбор активной станции ТУ (станции, на линейный пункт ТУ которой

передаются команды телеуправления) может быть произведен:

- через меню;

-при вызове мнемосхемы конкретной станции, с помощью манипулятора

≪мышь≫;

- при задании команды ТУ с экрана монитора.

Для задания команд ТУ предусмотрены следующие режимы:

- с использованием списка команд на экране монитора;

- с использованием таблиц на экране монитора;

-с клавиатуры;

- с помощью специального пульта;

-с монитора.

Режимы управления разрешаются или запрещаются путем задания

опций настройки режимов управления.

Команда ТУ, заданная из любого режима, может быть реализована

только после дополнительного подтверждения с ≪окна подтверждения≫.