книги из ГПНТБ / Альтерман, С. Л. Пособие дежурному по станции

получается решение также в виде чисел, напечатанных иЛи отперфорированных (изображенных пробивками) на бумажной ленте. Даже самые сложные математические операции могут быть сведены к определенной, хотя иногда и очень длинной последовательности ариф­ метических действий.

В аналоговые (моделирующие) устройства исходные данные вводят­ ся в виде физических величин, например определенных значений элек­ трического напряжения силы тока, гидравлического давления, т. е. данных, основанных на использовании физического процесса, описы­ ваемого той же математической формулой, что и процесс, подлежа­ щий расчету. В результате появляется новая физическая величина, представляющая в определенном масштабе решение задачи. Остается лишь измерить ее соответствующим прибором и учесть масштаб. Ана­ логовые (моделирующие) машины всегда узко специализированы и применяются для решения какой-либо одной или однородных задач. Цифровые же машины универсальны.

ЭВМ отличаются of более простых счетных устройств (например, счетно-перфорационных и клавишных):

способностью автоматически выполнять по заранее заданной про­ грамме сложнейшие вычисления и изменять их ход в зависимости от промежуточных результатов;

высокой скоростью счета, недоступной для других устройств; в настоящее время существуют машины, выполняющие свыше миллио­ на арифметических действий в 1 сек;

наличием специальных устройств для запоминания и хранения исходных данных и промежуточных результатов.

ЭВМ имеет устройства для приема информации, ввода и пере­ дачи управляющих сигналов, результатов вычислений или тре­ буемых справочных данных. Такими устройствами являются разно­ образные измерительные приборы-датчики, фиксирующие величину скорости, действующих сил, температур и других характеристик про­ изводственного процесса.

ЭВМ имеют следующие основные устройства:

арифметическое (АУ), в котором выполняются арифметические и логические действия над числами;

запоминающее (ЗУ), предназначенное для записи и хранения циф­ рового материала и программы работы машины;

управления (УУ), обеспечивающее автоматическую работу; для ввода исходных данных и вывода результатов расчета (УУР); пульт управления и панель сигнализации.

Перед началом счета в ЭВМ вводятся исходные данные и про­ грамма и проверяется правильность ее записи в запоминающем устройстве. В качестве носителя информации используют перфокар­ ты, перфоленты, магнитные диски, барабаны и ленты. Для удобства составления и отладки программу расчленяют на элементы — блоки, каждый из которых состоит из команд, необходимых для решения одной определенной части задачи. Каждая команда обеспечивает вы­ полнение одной операции. В сложных задачах ход вычислений часто меняется в зависимости от полученных промежуточных результатов.

21

Чтобы автоматически направлять ход решения, арифметическое устройство вырабатывает специальные сигналы, сообщающие в управ­ ляющее устройство, что получилось в результате очередной операции.

Управляющее устройство обеспечивает последовательное выпол­ нение всех команд, поступающих в него из запоминающего устрой­ ства. Эти команды расшифровываются, и во все устройства машины (арифметическое, запоминающее, ввода и вывода данных) направляют­ ся серии импульсов для выполнения нужных действий с числами.

Для решения задачи на ЭВМ нужно разработать алгоритм и про­ грамму, а также порядок получения и кодирования исходных данных.

Алгоритм — это способ решения задачи, который определяет со­ держание и последовательность логических и арифметических дей­ ствий над исходными данными (числами), в результате чего достигает­ ся решение. Иначе, алгоритм — это предписание, определяющее со­ держание и последовательность операций, переводящих исходные дан­ ные в искомый результат.

Разработать алгоритмы для разных задач неодинаково сложно. Сравнительно просто это сделать для задач, решение которых может быть записано в виде формул. В этом случае алгоритм предусматри­ вает лишь последовательность их применения, проверку машиной в нужные моменты различных записанных в ее «памяти» условий реше­ ния и выборку нужных расчетных формул.

Составление алгоритма особенно сложно и ответственно, если вычис­ лительный процесс не может быть выражен формулами, например расчеты наилучшего варианта плана перевозок или поиск кратчай­ шего пути между двумя пунктами на сети дорог. Во многих случаях алгоритм должен выразить последовательно в виде формул и логи­ ческих правил те действия, которые ранее выполняли люди без чет­ ких правил.

На основе алгоритма составляют программу работы вычислитель­ ной машины. Текстовые пояснения и формулы переводятся в ней на язык машинных команд. Программа — это последовательное распо­ ложение команд, выполняемых машиной в процессе вычислений.

2. Вычислительные центры

Внедрение экономико-математичес ких методов и ЭВМ на транспорте имёет своей .целью обеспечить повышение его эффективности, улуч­ шение использования подвижного состава, работы станций, участков, отдельных полигонов и направлений сети.

На 22 железных дорогах сети в настоящее время действуют вычис­ лительные центры, а на остальных дорогах и в Министерстве путей сообщения — лабораториивычислительной техники, оснащенные электронными машинами типов «Минск-22», «Минск:32», «Урал-14Д».

С помощью ЭВМ в настоящее время решаются следующие основ­ ные задачи:

оперативное планирование работы сортировочных станций и узлов по 3—6-часовым периодам:

22

прогнозирование вагонопотоков на дорогах сети для регулировки вагойными парками на семисуточный период;

сменно-суточное планирование эксплуатационной работы дороги; расчет дорожных месячных планов перевозок грузов; расчет норм передачи груженых и порожних вагонов через меж­

дорожные стыковые пункты; расчет технических норм эксплуатационной работы дорог;

номерной учет простоя вагонов на подъездных путях промышлен­ ных предприятий;

расчет плана формирования и составления графика движения по­ ездов для сети железных дорог;

тяговые расчеты; обработка маршрутов машиниста и дорожных ведомостей;

определение густоты движения грузов железных дорог; составление статистической отчетности о перевозках пассажиров и

распределение доходов от них, а также некоторые другие задачи. Технические нормы эксплуатационной работы для дорог разрабаты­

ваются в лаборатории вычислительной техники в МПС, а для отделе­ ний дорог — в вычислительных центрах и лабораториях вычислитель­ ной техники на дорогах.

В лаборатории вычислительной техники МПС выполняются расчеты по прогнозированию распределения вагонного парка по дорогам сети на семь суток, для чего рассчитываются следующие показатели: нали­ чие груженых вагонов по дорогам назначения; погрузка (общая) по до­ рогам назначения, выгрузка (по каждой дороге), размеры приема-сда­ чи груженых вагонов с дороги на дорогу по стыковым пунктам.

Для текущего планирования работы сортировочных станций ис­ пользуется информация, поступающая периодически из пунктов пере­ дачи данных о поездах и вагонах и о работе сортировочной станции, и нормативно-справочная, находящаяся на хранении в памяти машины вместе с программами расчета и периодически корректируемая при из­ менениях плана формирования, графика движения и других техноло­ гических нормативов.

Перйодическая информация содержит следующие данные:

осоставах прибывающих поездов (количество и вес вагонов в поезде по каждому'назначению плана формирования);

оподходе поездов и локомотивов (время прибытия поездов на стан­

цию, план отстановки в резерв и отправления резервом локомотивов и бригад, сведения об отмене ниток графика движения поездов на оче­ редной период);

о наличии вагонов на сортировочной станции к началу периода планирования;

сведения о местной работе.

Указанная информация группируется по видам (группам) и по уста­ новленной форме в виде макетов передается в вычислительный центр.

Машинная обработка получаемой информации позволяет решать для сортировочных станций следующие задачи: определять назначейие и число вагонов в составах по плану формирования, устанавливать время приема поездов на сортировочную станцию, очередность, время

23

начала и окончания расформирования составов, составлять таблицу составообразования, время окончания формирования поездов и вы­ ставки их в парк отправления, работу локомотивов и бригад, план от­ правления поездов и др. Все системы автоматизации текущего пла­ нирования работы станций используют аппаратуру информационной телеграфной абонентской связи (телетайпы Т-63), позволяющую пе­ редавать информацию в вычислительный центр и параллельно на стан­ ции, для которых проводятся расчеты.

Информация на всех дорогах принимается на перфоленту с парал­ лельной печатью на телетайпе. Во всех вычислительных центрах ве­ дется учет поступления информации. Перед началом расчетов прове­ ряется наличие информации на поезда, включенные в план подвода.

Вся информация о вагонах, локомотивах, грузах, работе станций и т. д. передается только в цифровом коде и сгруппирована в определен­ ной форме (макетах).

В настоящее время на железных дорогах разработаны и применяют­ ся системы кодирования станций и раздельных пунктов, нумерации поездов грузового парка, единой тарифно-статистической номенкла­ туры грузов, отправителей и получателей грузов, особых сведений о поездах, вагонах и грузах.

Все указанные системы основаны на кодировании оптимальным цифровым десятичным кодом. В зависимости от количества наимено­ ваний и характеристик, которые нужно закодировать, в каждой си­ стеме применяется определенное количество знаков.

Порядок кодирования определен соответствующими инструкция­ ми, утвержденными МПС.

Для обеспечения единой системы кодирования первичных сообще­ ний на железнодорожном транспорте в 1971 году введен порядок на­ несения информации на перфоленту, которым установлены единицы информации, разделители единиц информации, форма нанесения на перфоленту, порядок исправления ошибок, обнаруженных при заготов­ ке и передаче информации, и структура передачи информации.

В текущем пятилетии намечается создание первой очереди отрасле­ вой комплексной автоматизированной системы управления железнодо­ рожным транспортом (АСУЖТ). В 1972 г. Всесоюзным научно-иссле­ довательским институтом железнодорожного транспорта (ЦНИИ МПС) с участием соответствующих управлений Министерства путей сооб­ щения было разработано, а в 1973 г. утверждено МПС техническое задание на АСУЖТ. На основании этого задания проектно-конструк­ торско-технологическим бюро автоматизированных систем управле­ ния (ПКТБ АСУЖТ) разработан технический проект АСУЖТ. Важ­ нейшей целью разработки и внедрения АСУЖТ является совершенст­ вование управления железнодорожным транспортом и прежде всего его эксплуатационной деятельностью, включая оптимальное планирование и поддержание режима работы железнодорожной сети, обеспечиваю­ щего наилучшее использование технических средств, высокие эко­ номические показатели и высокую производительность труда.

Функциональная схема автоматизированной системы с дорожными вычислительными центрами, дистанционной передачей данных (орга-

24

Вычислительный центр(ВЦ) Министерства путей сообщения

Рис. 1. Функциональная схема автоматизированной системы

связью) !i специализированными управляющими и информационно-ло­ гическими устройствами приведена на рис. 1. Одной из основных подсистем АСУЖТ ' является подсистема управления перевозочным процессом. Решение задач подсистем предусматривается дорожными вычислительными центрами с помощью ЭВМ, экономико математи­ ческих методов и средств передачи данных.

Т. План и профиль пути

Железнодорожный путь — сложное инженерное сооружение. Со­ стоит оно из нижнего строения (земляного полотна, водоотводных и укрепительных, а также искусственных сооружений) и верхнего строе­ ния (балластного слоя, шпал, рельсов со скреплениями, стрелочных переводов и противоугонов).

Как сказано в Правилах технической эксплуатации, железнодо­ рожный путь в отношении радиусов кривых, сопряжения прямых и кривых, крутизны уклонов и сопряжения элементов профиля меж­ ду собой в вертикальной плоскости должен соответствовать утверж­ денным плану и профилю линии.

П л а н ж е л е з н о д о р о ж н о г о п у т и — это его проек­ ция на горизонтальную плоскость (вид сверху). В плане путь состоит из прямых участков пути и закруглений (кривых) различной крутизны, определяемой величиной радиуса.

Кривые участки пути вновь строящихся линий следует проектиро­ вать возможно большими радиусами, но, как правило, не более 4000 и не менее 1200 м.

Допускаемые минимальные радиусы кривых приведены в табл. 1. Для обеспечения плавности хода поездов и устранения боковых толчков прямолинейные участки рельсового пути с участками, рас­

П р и м е ч а н и е . При проектировании развязок в узлах в особо трудных условиях до­ пускается радиус кривых до 250 м. На подъездных и соединительных путях, обслуживаемых маневровым порядком, допускается применять кривые радиусом до 150 м.

и

ми. На главных путях ими сопрягают все круговые кривые радиусом менее 3000 м на магистралях и менее 1500 м на дорогах местного зна­ чения. Все кривые должны быть отрихтованы (выправлены) в плане. Радиус круговой кривой на всем ее протяжении должен быть одина­ ковым.

Изображение вертикального разреза, проведенного по бровке вдоль полотна, с указанием схематического плана линии и других данных

поднимается, называются подъемами, а там, где опускается, — спус­ ками. И подъемы, и спуски называются уклонами железнодорожного пути. Крутизну уклонов измеряют отношением разности высот двух точек к расстоянию между ними и обозначают десятичной дробью (0,006, 0,008 и т,- д.) или целыми числами со специальным знаком (6%о,

8°/оо).

Подъем создает дополнительное сопротивление движению. Чтобы правильно рассчитать вес поезда, учитывают влияние наиболее кру­ тых подъемов, имеющихся на данном участке или целом направлении. Подъем, величина которого выбирается для расчета весовой нормы по­

их за счет разгона (запаса живой силы). Там же, где преодолеть подъем таким образом невозможно, чтобы сохранить единый (унифициро­ ванный) вес поезда на целом направлении, применяют более мощные локомотивы, а иногда двойную тягу или подталкивание.

Между двумя уклонами, направленными в разные стороны, кру­ тизна которых 4°/оо и выше, обязательно устройство площадки для обеспечения плавного вождения поезда. Для этой же цели в местах перелома продольного профиля при переходе от уклона к площадке или от одного уклона к другому смежные элементы профиля сопряга­ ют в вертикальной плоскости кривой. План и профиль пути периоди­ чески подвергаются инструментальной проверке, порядок и сроки ко­ торой устанавливает начальник дороги.

2. Земляное полотно

Земляное полотно вместе с искусственными сооружениями служит опорой для верхнего строения пути.

Линия, мысленно проведенная посередине земляного полотна вдоль

называется поперечным профилем. Различают следующие виды попе­ речных профилей: насыпь, выемка, полунасыпь, полувыемка, полу-

насыпь-полувыемка, нулевые места.

Земляному полотну при высоте насыпей и глубине выемок до 12 м, как правило, придают поперечное очертание, соответствующее ^типо­ вым профилям (рис. 3 и 4). На станциях и разъездах поперечный про-

27

продольного профиля