ЗКТ_підручник

11.3. Автоматизовані інформаційно-керуючі системи

Автоматизовані інформаційно-керуючі системи повинні використовуватись при автоматизації технологічних операцій на станціях, вузлах, диспетчерських дільницях при безумовному веденні електронного документообігу, обліку і звітності про виконану роботу. В таких системах персональні мережні ЕОМ використовуються на більшості робочих місць персоналу, а апаратура приймання-передачі даних використовується з пунктів концентрації інформації. Однією з таких систем є комплексна система електронного обміну даними (КСЕОД), на базі якої створюються АСК вузлів, у складі яких діють комплекси автоматизації низових технологічних процесів станції і дільниць, вони входять до складу термінального обладнання інформаційно-статистичного центру залізниці

(ІОЦ).

АСК станцій. В залежності від призначення станції створюються АСК станцій: сортувальних (АСКСС), вантажних (АСКВС), пасажирських (АСКПС), опорних проміжних (АСКЗС), а також для комплексу станцій – АСК вузлів.

Всі такі АСК мають загальні функціональні частини – станційний облік та звітність, станційний архів, а специфічна функціональна частина відрізняється структурою прикладних задач. Однак мають місце і однотипні функціональні задачі для всіх типів станцій. До таких задач АСКЗС відносяться:

-обмін даними АСКЗС з ІОЦ залізниці;

-форматний і логічний контроль згідно зі структурою документів або послідовністю операцій;

-облік знаходження поїздів і вагонів на станції та у клієнтів на під’їзних коліях;

-складання і видача натурного листа на сформовані поїзди та на причіпні групи вагонів до збірних, дільничних, вивізних або наскрізних поїздів;

-реєстрація і передача відомостей про операції з поїздами і групами

вагонів;

-інформаційно-довідкове обслуговування користувачів.

В АСКСС коло прикладних задач значно поширюється, включаючи, крім задач АСКЗС, такі:

-складання з розрахунками та видачу сортувального листка на поїзди, що прибули в розформування, та на групи вагонів з вантажних пунктів і під’їзних колій;

-планування підходу, черговості розформування, составоутворення та відправлення поїздів свого формування разом з транзитними поїздами при забезпеченні їх поїзними локомотивами і локомотивними бригадами;

-облік і аналіз порушень плану формування поїздів по прибутті і відправленні;

258

-планування роботи сортувальних пристроїв і маневрових локомотивів, додаткова розмітка вагонів за призначенням плану формування станції і прилеглих дільниць, корегування сортувального листка за умовами технічного і комерційного нагляду і складання наряду на сортування і підбір вагонів багатогрупних поїздів;

-завдання послідовності і характеристик відчепів на розформуванняформування составів, запис їх в накопичувач гіркового програмно-керуючого комплексу та автоматизоване виконання маршрутів руху і їх облік;

-завдання послідовності і характеристик маршрутів поїзних і маневрових пересувань, автоматизований контроль і облік їх виконання засобами мікропроцесорної централізації стрілок і сигналів;

-виявлення технічних і комерційних несправностей, несхоронності вантажів, потреби у ремонті на спеціалізованих коліях та депо, облік ремонтних робіт.

В АСКВС, АСКСС і АСКЗС (при наявності вантажної і комерційної роботи) передбачені додаткові функціональні задачі:

-складання, введення і корегування електронного перевізного документа (накладна, дорожня відомість, вагонний лист, сертифікат, аварійна картка тощо);

-планування і візування, контроль припустимості навантаження в конкретний вагон за умовами затвердженого плану навантаження та умовами навантаження, зважування, закріплення та прямування вантажу на залізниці;

-автоматизований розрахунок провізної платні з визначенням групи, схеми, позиції таксування і довжини перевезення відправки;

-введення бази даних клієнтів станції або змін і доповнень у дорожню базу клієнтів (при централізованому веденні бази даних);

-складання підсумків отримання доходів за вантажні перевезення і стан платоспроможності клієнтів у реальному масштабі часу;

-введення даних до електронної дорожньої бази даних перевізних документів.

В АСК вузла забезпечується на одній інформаційній базі функціонування задач АСКЗС, АСКВС, АСКСС для всіх станцій, що входять до автоматизованої системи. Це забезпечує взаємний контроль положення поїздів і вагонів, локомотивів поїзних і передаточних на перегонах і станціях вузла, дозволяє скоротити обсяг бази даних за рахунок використання різними станціями загальної бази даних вузла.

Забезпечувальна частина складається з інформаційного (ІЗ), технічного (ТЗ), програмного і математичного (ПЗ) і організаційноправового забезпечення (ОрП).

ІЗ має сукупність моделей, об’єктами яких є поїзд або група вагонів, вагон, контейнер, перевізний документ, парк, колія станції, перегін. Реалізація функцій здійснюється на базі використання нормативнодовідкової інформації – мережної (витяг з плану формування та графіка руху, умов перевезень вантажів, тарифні керівництва тощо), станційної

259

(ТРА, технологічний процес, технологічні норми, технологічні і посадові інструкції тощо). ТЗ і ПЗ зосереджуються у комплексі технічних засобів (КТС), центральною частиною яких є основний (СО) та дублюючий (СД) сервер з концентратором інформації (КІ), до якого підключені автоматизовані місця (АРМ) персоналу: АРМ зміни ЦПУ – маневрового диспетчера, чергового по гірці, чергового по станції, начальника і оператора СТЦ; АРМ працівників парків – операторів ПТО, ПКО, СТЦ; АРМ вантажних працівників – товарного касира, прийомоздавальників, агентів АКПВ; АРМ інженерно-технічного персоналу, інженера-технолога, інженера-економіста, бухгалтера, відділу кадрів, охорони праці, безпеки руху тощо; АРМ підприємств вузла (ЛВОК,ТЧ,ВЧД,ЕЧД, ШЧ та ін.).

Схему розташування КТС наведено на (рис. 11.3). АРМ, що розташовані поруч з сервером, підключені через модеми (М), а далеко розташовані – входять до лінійних мереж (ЛМ).

АСК ЦУП (зміна)

Рис. 11.3. Схема комплексу технічних засобів АСКСС:

ІОЦ – інформаційно-обчислювальний центр; МОХА – розширювач портів-СОМ; АСК ЦУП – автоматизована система керування дорожнього центру управління перевезеннями; М – модем; ЛМ – лінійна мережа; ЦПУ – центральний пост управління станції; КС – комутаторний сервер

260

АСК диспетчерських дільниць. На залізницях створюються центри управління перевезеннями. З метою автоматизації процесів управління рухом поїздів при централізованому управлінні об’єктами автоматики на залізничних станціях і перегонах у складі центру кожної залізниці розроблено автоматизовану систему АСК ЦУП, яка містить функціональну та забезпечувальну частину.

Об’єктами автоматизації є декілька диспетчерських дільниць, в тому числі залізничний вузол. Комплекс технічних засобів кожної дільниці або вузла складається з мікропроцесорної системи диспетчерської

вантажними і пасажирськими перевезеннями за рахунок концентрації управління рухом, автоматизованого виконання більшості процедур керування і контролю руху, автоматизованого аналізу і прогнозування руху поїздів, підвищення взаємодії з існуючими інформаційно-керуючими системами залізниці та вузлів, надання об’єктивної інформації по операціях з поїздами та дії робітників різних служб.

Комплекс ЦП “ Каскад” розташовується безпосередньо в ЦУПі і складається з робочих станцій автоматизованих робочих місць диспетчерського персоналу об’єднаних ЛМ, серверу бази даних (СБД), комунікаційного обладнання (КО), джерела безперервного живлення (ДБЖ), електричної мережі (МЕ).

Комплекси ЛП “ Каскад” географічно розташовуються на розподільних пунктах дільниці (станціях, блокпостах, роз’їздах, обгінних пунктах) і складаються з мікропроцесорного контролера та комплекту уніфікованих модулів у відповідності до складності об’єкту автоматизації. Структурна схема ЦП “ Каскад” наведена на рис. 11.4.

До основних функцій МСДЦ на дільниці входять автоматизований контроль перевізного процесу і управління маршрутами для руху поїздів за умовами безпеки руху при участі поїзного диспетчера (ДНЦ).

Управління маршрутами маневрових пересувань виконує, як правило, черговий по станцій (ДСП), якому ДНЦ передає станцію на місцеве управління. Крім цих функцій, на АРМ ДНЦ реалізуються, як правило, на окремому комп’ютері інформаційний обмін даними з АРМ диспетчерів енергопостачання, інженера-диспетчера автоматики і телекомунікацій та диспетчерів інших служб (локомотивної, вагонної, колійного підприємства тощо).

261

Транспорт в зовнішньоекономічних зв’язках. Єдину транспортну систему України створює:

-транспорт загального користування (залізничний, автомобільний, морський, річковий, авіаційний, також міський електротранспорт, в тому числі метрополітен);

-промисловий транспорт;

-відомчий транспорт;

-трубопровідний транспорт;

-шляхи сполучення загального користування.

Під єдиною транспортною системою розуміється сукупність усіх видів державного транспорту та транспортно-технічних засобів вантажовласників, рухомого складу, структур управління перевізним процесом на кожному виді транспорту та координація її сумісної роботи по доставці вантажів і пасажирів.

Єдина транспортна система України повинна відповідати вимогам суспільного виробництва і національної безпеки, мати розгалужену інфраструктуру для надання усього комплексу транспортних послуг та забезпечення зовнішньоекономічного зв’язку України. Транспортна система є стратегічним механізмом в забезпеченні нашої незалежності і суверенітету.

Залізничний транспорт є однією із найважливіших складових частин транспорту, яка забезпечує життєдіяльність багатогалузевої економіки держави, перевезення вантажів і пасажирів міжнародному сполученні.

Після проголошення незалежності України 24 серпня 1991 року для управління залізничним транспортом загального користування була створена Державна адміністрація залізничного транспорту України – Укрзалізниця.

Перевезення вантажів і пасажирів виконують 6 залізниць: Донецька, Львівська, Одеська, Південна, Південно-Західна та Придніпровська, в складі яких функціонує 1552 станції, 458 лінійних підприємств. Парк тягового рухомого складу нараховує 1848 електровозів, 2947 тепловозів, 2994 вагони електровозів, 965 вагонів дизель-поїздів. Парк пасажирських вагонів становить 9025 вагонів, вантажних 170120 вагонів, обладнано автоматичним регулюванням руху поїздів – 60%, електричною централізацією стрілок – 70,2%.

За своїм географічним положенням Україна є транзитною державою, забезпечує перевезення вантажів та пасажирів в напрямку Захід-Схід, Північ-Південь.

Залізниці України взаємодіють з залізницями Росії, Білорусі, Молдови, Польщі, Словенії, Угорщини, Румунії, а через поромні переправи Іллічівськ-Варна – з Болгарією, Іллічівськ-Поті – з Грузією та Азербайджаном.

264

12. РЕСУРСОЗБЕРІГАЮЧІ ТЕХНОЛОГІЇ НА ЗАЛІЗНИЧНОМУ ТРАНСПОРТІ

12.1. Сучасний стан впровадження ресурсозберігаючих технологій на залізничному транспорті

Одним із основних напрямків забезпечення конкурентоспроможності залізничного транспорту в умовах транспортного ринку та інтеграції до Європейської співдружності є розроблення і впровадження ресурсозберігаючих технологій (РЗТ) в усі ланки перевізного процесу. Вирішення цієї наукової проблеми цілком відповідає Концепції та Програмі реструктуризації [32] на залізничному транспорті України, пакету Директив ЄС 91/440 про вимоги до залізничного транспорту в Євросоюзі, а також основним директивним документам Укрзалізниці (УЗ). Пошук нових ідей, що спрямовані на створення ресурсозберігаючих технологій роботи технічних і вантажних станцій, прилеглих дільниць та цілих напрямків, рухомого складу, повинен базуватися на відповідності законам транспортного ринку, моніторингу зміни показників експлуатаційної роботи залізниць, дослідженні основних чинників, що впливають на ресурсозбереження в перевізному процесі [33].

Ресурсозберігаючі технології роботи залізничного транспорту повинні мати комплексний характер і сприяти зменшенню витрат паливно– енергетичних ресурсів, вагоно– і локомотиво– годин простою, покращенню кількісних і якісних показників експлуатаційної роботи. У сучасних умовах, що характеризуються загальною тенденцією зростання обсягів перевезень при наявності їх значних коливань, змінами структури і напрямку транспортних потоків особливо актуальним стає вирішення проблеми створення методологічних основ для високоефективного використання засобів транспорту, включаючи рухомий склад залізниць, визначення раціональної кількості вантажних і сортувальних станцій для просування поїздопотоків, формування адаптивної системи поїздоутворення, можливості оперативного корегування плану формування поїздів (ПФП) та складання графіків руху поїздів (ГРП).

Інструментом для реалізації цієї проблеми є широке використання сучасних інформаційних технологій, що включають розроблення й удосконалення комплексу автоматизованих робочих місць (АРМ) оперативного і диспетчерського персоналу [34].

Оскільки залізничний транспорт України є одним із найбільших споживачів паливно-енергетичних ресурсів, концепція ресурсозбереження передбачає впровадження на залізницях України сучасних технічних засобів і технологій, що забезпечують вагоме скорочення споживаних у галузі ресурсів.

Зараз актуалізовано роботи щодо економії паливно-енергетичних ресурсів у галузі стаціонарної енергетики. Достатньо відмітити, що частка

266

грошових витрат від загальних експлуатаційних витрат залізниць, складає близько 20% і майже третина з них витрачається у стаціонарному господарстві (локомотивних і вагонних депо, станціях тощо). За останні роки зниження витрат енергоресурсів у натуральних показниках відбувається повільніше, ніж зростання ціни на паливо, – у зв’язку з цим грошові витрати значно збільшуються.

Як показують дослідження, при здійсненні перевізного процесу частина ресурсів витрачається нераціонально. Зокрема, резерв економії енергії при електротязі, на думку різних спеціалістів, в умовах експлуатації існуючого парку рухомого складу оцінюється у 3 - 7 % від існуючого споживання. Такий обсяг електроенергії практично можливо заощаджувати в тих локомотивних депо й на тих ділянках залізниць, де приділяється підвищена увага застосуванню енергораціональних прийомів управління поїздами та керування їх потоком.

Для раціоналізації керування поїздопотоками розроблено комплекс заходів, спрямованих на зниження споживання енергії, що витрачається на тягу. При цьому досвід вирішення проблеми ресурсозбереження на закордонних, зокрема західноєвропейських залізницях, можливо використовувати лише частково, тому що програми енергозбереження в країнах ЄС передбачають заходи в основному щодо пасажирського руху. В Україні більш актуальним є впровадження енергозберігаючих технологій на магістральних лініях з рухом переважно вантажних поїздів.

При організації пропуску поїздів важливо забезпечити стійкий оптимальний рівень витрат паливно-енергетичних ресурсів. У цьому випадку оптимальною вважається витрата енергоресурсів за умови суворого дотримання затвердженого графіка руху поїздів і керування кожним поїздом за ресурсозберігаючою схемою. При цьому передбачається використання існуючого парку локомотивів, а також наявність діючих обмежень на швидкість руху поїздів.

Розглянемо причини й оцінимо масштаби перевищення витрати енергетичного ресурсу на тягу поїздів у порівнянні з оптимальним при водінні поїздів електровозами. Наднормативні витрати енергії при пропуску поїздів обумовлено неоптимальним режимом ведення поїздів і наявністю їхніх зупинок, що не передбачені графіком. У цьому випадку перевитрати становлять від 3 до 11 % обсягу енергії, що витрачається за поїздку. Такі оцінки характерні для ситуації, коли відсутні впливи збоїв поїздопотоків (зупинки, що незаплановані графіком) на рух даного конкретного поїзда. Збоями вважаються не тільки наслідки відмов техніки, але й наявність "вікон", нерівномірність надходження поїздів із сусідніх ділянок, а також помилки диспетчерського й станційного персоналу.

Витрати електроенергії при кожному циклі "зупинка - зрушення" вантажного поїзда становлять 1,5 – 2 % від повної витрати за поїздку. Відповідно при двох невстановлених графіком зупинках у межах кола

267