- •1. Теория
- •1.1. Общие вопросы
- •Понятие информатизации (слайд 1.1)
- •Термины и определения дисциплины «Информационные технологии» (слайд 1.2)
- •1.1.3. Атрибуты постановки компьютерной задачи (слайд1.3)
- •1.1.4. Понятие управления
- •Понятие критерия (слайд 1.4)
- •1.1.6. Примеры критериев оптимальности
- •1.1.7. Традиционное и современное понятия оперативного управления
- •1.1.8. Информационные системы и технологии
- •1.1.9. Понятие функции автоматизированной системы (слайд 1.5)
- •1.1.10. Параметризация объектов управления
- •1.1.11. Понятия об алгоритмизации задач для программирования
- •1.1.12. Структуры информационной системы (смлайд 1.6)
- •1.1.13. Виды обеспечения асу (слайд 1.7)
- •1.1.14. Стадии создания информационных технологий
- •1.1.15. Понятие рыночной экономики применительно к хозяйству перевозок (слайд 1.8)
- •1.2. Информационное обеспечение
- •1.2.1. Понятие информационного обеспечения асу
- •1.2.2. Виды информации и способы её организации (слайды 1.9, 1.10)
- •1.3. Математическое обеспечение
- •1.3.1. Состав математического обеспечения асу
- •1.3.2. Определение понятия алгоритма (слайд 1.11)
- •1.3.3. Теорема о замещении автоматов
- •1.3.4. Понятие эвристического и точного метода решения (слайд 1.12)
- •1.3.5. Методы математического программирования
- •1.4. Программное обеспечение
- •1.5. Техническое обеспечение
- •2.1.2. Технологический цикл автоматизированного управления перевозами (слайд 2.2)
- •2.1.3. Центры управления перевозками (слайды 2.3, 2.4)
- •2.2. Нормирование
- •2.2.1. Технологическое нормирование перевозочного процесса (слайды 2.5, 2.6)
- •2.2.2. Техническое нормирование перевозочного процесса (слайд 2.7)
- •2.3. Регулирование (слайд 2.8)
- •2.4. Традиционная система планирования
- •2.4.1. Сменно-суточное планирование поездной и грузовой работы на дорожном уровне (слайды 2.9, 2.10, 2.11, 2.12)
- •2.4.3. Управление местной работой (2.13)
- •2.5. Моделирование
- •2.5.1. Ведение поездной и вагонной моделей (слайд 2.14)
- •2.5.2. Состав единой модели перевозочного процесса
- •2.6. Планирование в рыночных условиях
- •2.6.1. Новые принципы организации перевозок (слайд 2.15)
- •2.6.2. Системообразующие задачи оперативного управления
- •2.6.3. Распределение порожних вагонов между станциями погрузки (слайд 2.16)
- •2.6.4. Планирование организации и продвижения поездопотоков (слайды 2.17, 2.18)
- •2.6.5. Управление работой станции в целом (слайд 2.19)
- •2.6.6. Управление сортировочной работой (слайд 2.20)
- •2.6.7. Управление поездной и маневровой работой в парке (слайд 2.21)
- •2.7. Информационные технологии в рыночных условиях
- •2.7.1. Информационная технология внутрисуточного планирования на уровнях центров управления
- •2.7.2. Информационная технология внутрисуточного планирования работой станции
- •3.3. Автоматизированная система управления контейнерными перевозками (дискон – слайд 3.3)
- •3.4. Сетевая интегрированная российская информационно-управляющая система (сириус – слайд 3.4)
Понятие критерия (слайд 1.4)
Цель функционирования коммерческого предприятия состоит в получении прибыли. Цель управления этим функционированием состоит в обеспечении возможности роста этой прибыли.
Мерой степени достижения поставленной цели служит критерий оптимальности управления. Он используется для сравнения и отбора формируемых вариантов плана. Чтобы сравнивать варианты надо иметь две числовых оценки - текущего варианта и текущего оптимума. Каждая оценка вычисляется по одной и той же формуле, которой описан критерий, но при разных значениях подставляемой в неё информации.
Формула критерия может быть простой:
К = min ( х ) или составной.
Составной критерий может быть одноуровневым
К = min ( х + y )
или иерархическим.
(К1 min ( х )) ﺣ (К2 min ( y ))
При иерархическом критерии вначале идёт сравнение по составляющим более высокого уровня (К1). Если критериальные оценки сравниваемых вариантов равны, то сравнение выполняется по критерию более низкого уровня (К2). Критерий может быть аддитивным или не аддитивным. В аддитивном критерии составяющие независимы, а в неаддитивном – взаимозависимы. Для неаддитивного критерия применяются весовые коэффициенты, учитывающие удельный вес, (т.е. значимость) составляющих:
К = min ( х С1 + yС2 )
или (К1 min ( х С1)) ﺣ (К2 min ( y С2 ))
В качестве весовых коэффициентов может использоваться цена единицы измерения
Информация для вычисления критерия (х, у) определяется из формируемых вариантов планов.
1.1.6. Примеры критериев оптимальности
В общем виде коммерческое предприятие стремится минимизировать затраты и максимизировать доходы. Для выбора оптимального варианта плана совсем не обязательно оценивать текущие варианты в денежном выражении. Достаточно сравнивать их натуральные показатели, по которым известны расходные ставки и удельный доход.
Оценка по минимуму затрат выполняется в локомотиво-часах, вагонно-часах, поездо-часах; вагонно-километрах, локомотиво-километрах, Оценка по минимуму отклонений выполняется относительно технической нормы, относительно задания, поступившего с вышестоящего уровня, относительно планового графика движения поездов.
Оценку по максимуму дохода можно рассчитывать также с использованием натуральных показателей, например таких, как число удовлетворённых заявок на погрузку; удельная нагрузка на вагон, вместимость сортировочного пути, число совмещённых операций расформирования-формирования поездов, пропускная способность участка.
1.1.7. Традиционное и современное понятия оперативного управления
Понятие оперативного управления перевозочным процессом впервые было сформулировано членом-корреспондентом академии наук СССР профессором А.П. Петровым в 1973 г как планирование работы сортировочной станции на 4-6 часов и сменно-суточного планирования работы железной дороги и её отделений . При этом сетевой уровень в сферу оперативного управления не входил. Такая формулировка соответствовала состоянию науки об управлении в СССР в те годы и возможностям отечественных средств вычислительной техники.
Согласно словарю русского языка понятие оперативности означает способность во время изменить или направить ход дела. С точки зрения эффективности управления понятие «во время» следует рассматривать как срок, в течение которого возникшие отклонения перевозочного процесса от заданного не превысят некоторой допустимой величины. Допустимой можно считать такую величину, после которой начинаются не восполнимые потери, т.е. убытки, которые не могут быть ничем компенсированы. К сожалению до сего времени величины допустимых отклонений так и не установлены. В месте с тем, очевидно, что при дискретности управляющих воздействий, равной 12 часам, отклонения могут расти и множиться, а убытки – накапливаться. Поэтому систему оперативного управления образца 70-х годов оперативной считать нельзя.
Размер российской железнодорожной сети в целом, в границах дорог и районов, а также оснащённость её объёктами инфраструктуры, большое количество единиц подвижного состава создают большие возможность для организации перевозок по множеству вариантов. При этом высокая динамичность перевозочного процесса не позволяет оперативному персоналу использовать все возможности имеющихся вариантов даже при низкой оперативности реагирования. Поэтому традиционно было принято организовывать перевозочный процесс по заранее установленным средне-статистическим нормативам – плану формирования поездов, техническому плану работ, графику движения.
В период действия плановой экономики работа по нормативам приветствовалась, т.к. считалось, что ритмы погрузки должны быть стабильными, а перевозки должны осуществляться по принципу конвейера. И даже в таких условиях существовала неритмичность. Поэтому основной задачей оперативного персонала хозяйства перевозок было поддержание заданного ритма перевозок, что можно охарактеризовать, как управление по отклонениям. Оптимальное управление ввиду отсутствия возможности рассматривать варианты отсутствовало.
Следовательно существовавшую в СССР диспетчерскую систему хозяйства перевозок нельзя назвать системой оперативного управления.
В условиях рыночной экономики определяющим является спрос на перевозки. Кроме того существует конкуренция между поставщиками ресурсов. Колебания спроса и конкурентная борьба приводят к тому, что перевозочный процесс в целях выживания компании должен становиться гибким. А это значит, что диспетчерский персонал должен перейти от управления по отклонениям к оптимальному управлению.
С появлением на российском рынке современных средств вычислительной техники и программных средств, с развитием науки об управлении перевозками появилась возможность перехода к оптимальному управлению с повышением дискретности сеансов планирования.
Для выбора оптимальной дискретности рассматривается два крайних варианта – сменной и межоперационной дискретности. Достоинством сменной дискретности является наличие большого числа вариантов, выбор из которых обещает найти наиболее выгодное решение. Недостаток её состоит в повышенной вероятности старения входной текущей информации до недопустимой величины, что приводит к снижению качеств формируемых планов. Достоинством межоперационной дискретности является наибольшая достоверность входной информации, а недостатком – наименьшая возможность выбора оптимального варианта.
В идеальном случае дискретность сеансов оперативного планирования должна рассчитываться в процессе составления сменно-суточного плана с возможностью пересчёта оперативных планов при возникновении недопустимых отклонений от них в любое время. Но такая задача перед разработчиками информационных технологий еще не поставлена. И поэтому был принят принцип сеансового планирование по всей вертикали организационной структуры с дискретностью в 3 часа.
Таким образом современным понятием оперативного управления считается внутрисуточное планирование работы всех подразделений хозяйства перевозок в единых сеансах планирования , дискретность которых равна 3 часам.
