58. Применение информационных технологий

Развитие и внедрение ИТ становится бизнес-образующим видом деятельности для многих предприятий и отраслей. Железнодорожный транспорт не является исключением. ИТ из разряда вспомогательных переместились в область основных.

Они поддерживают главные технологические процессы, неотделимы от них и определяют возможность их успешного выполнения. Вместе с тем эффективность разработки и внедрения систем информатизации оставляет желать лучшего. Исследования показывают, что процент успешного выполнения ИТ-проектов очень низок. Одна из причин — неудовлетворительное качество управления проектами. Повысить эффективность выполнения проектов информатизации можно за счет внедрения современных средств автоматизации управления проектами.

Одно из приоритетных направлений информатизации железнодорожного транспорта — создание автоматизированной системы управления перевозками грузов (АСУ ПГ). Проект предполагает интеграцию в единую систему всех ведущихся в этой области разработок (ЦУП МПС, ЕДЦУ, ДИСПАРК, АСУ станций всех типов). Функциональными заказчиками АСУ ПГ являются основные подразделения МПС — департаменты управления перевозками, пассажирских сообщений, безопасности движения и т. п. В качестве подрядчиков выступает несколько десятков организаций и предприятий страны, в том числе и вневедомственной подчиненности. Аналогичная ситуация складывается и в другом приоритетном проекте информатизации отрасли — создании автоматизированной системы управления российскими железными дорогами (АСУ РЖД).

Отдельные составляющие проектов уже внедрены, другие находятся в состоянии разработки. Однако, несмотря на имеющиеся успехи, повышение эффективности выполняемых работ всегда было и остается актуальной проблемой.

Основной целью деятельности ПКТБ является разработка, внедрение, сопровождение и развитие автоматизированных систем обработки данных и управления на дорожном, региональном и линейном уровнях для повышения эффективности грузовых перевозок и использования технических средств, минимизации затрат и получения максимальной прибыли предприятиями и организациями железнодорожного транспорта.

АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫМ ТРАНСПОРТОМ (АСУЖТ) – обеспечивает сбор и обработку информации, необходимой для оптимизации управления железнодорожным транспортом страны. В состав АСУЖТ входят функциональные подсистемы, соответствующие структуре управления железнодорожным транспортом. Основными являются отраслевые подсистемы, реализующие задачи управления перевозочным процессом; грузовой и коммерческой работой; пассажирскими перевозками; локомотивным и вагонным хозяйством; эксплуатацией и ремонтом пути, сооружений и устройств; системами и средствами СЦБ, связи и вычислительной техники; устройствами электроснабжения и энергетики; промышленными предприятиями. АСУЖТ решает также межотраслевые задачи: технико-экономического планирования работы и развития железной дороги; бухгалтерского учёта и отчётности; материально-технического обеспечения; научно-технической информации; учёта и анализа кадров и т. д. Функции АСУЖТ реализуются на трёх уровнях управления: верхнем – министерство, среднем – управления железных дорог, нижнем – линейные предприятия.

Особое место среди подсистем АСУЖТ занимают автоматизированная система оперативного управления перевозками (АСОУП), неотъемлемой частью которой является АСУ сортировочной станции (АСУСС). АСОУП предназначена для создания и поддержания в реальном масштабе времени информационной модели перевозочного процесса, прогнозирования и текущего планирования эксплуатационной работы. На первом этапе функционирования системы обеспечиваются контроль дислокации и повагонный состав поездов, локомотивов грузового движения и специального подвижного состава (рефрижераторов, крупнотоннажных контейнеров, недействующих локомотивов). По мере развития системы информационная модель дополняется данными о грузовой работе и вагонных парках. Вагонная информационная модель сети дорог создаётся в рамках общего банка данных АСОУП и представляет собой специальный файл, отражающий информацию о каждом вагоне и имеющий ключ доступа – инвентарный номер вагона. На основании информации о вагоне АСОУП контролирует парки вагонов и выдаёт в оперативном режиме данные о наличии вагонов; осуществляет номерное слежение за цистернами, вагонами с углём, рудой и т. д.; прогнозирует подход вагонов год выгрузку с подготовкой информации клиентуре и диспетчерскому аппарату станций, отделений и управлений дорог и др.

Задачи АСОУП решаются на всех уровнях АСУЖТ – в Главном вычислительном центре (ГВЦ), информационно-вычислительных центрах дорог (ИВЦ), узловых вычислительных центрах (УВЦ) и вычислительных центрах крупных сортировочных станций. В последних в основном решаются задачи прямого технологического управления объектами в реальном масштабе времени (обработка поступающих по каналам связи телеграмм – натурных листов на прибывающие поезда, автоматизация станционной отчётности и др.).

Комплексная система автоматизированного управления сортировочной станцией (КСАУ СС)

В 1997 г. по инициативе ЦШ и при поддержке головного института железнодорожной автоматики ВНИИАС был создан конструкторат в области автоматизации и механизации технологических процессов на сортировочных станциях.

Конструкторат объединил ведущих разработчиков систем горочной автоматизации и механизации. Под его руководством разработаны Концепция и Программа развития средств автоматизации и механизации сортировочных станций (2000 г.), Эксплуатационно-технические требования по механизации и автоматизации (2002 г.).

Программа, предусматривающая комплексную реконструкцию 10 сетевых и 20 региональных сортировочных станций, была одобрена президиумом НТС МПС и включена как составляющая в общую отраслевую. Именно с этой инвестиционной программой связаны все последние успехи в автоматизации сортировочных станций. Безусловно, ее можно назвать одной из самых эффективных среди осуществляемых компанией "РЖД".

Основные принципы, разработанные в Концепции и положенные в основу комплексной системы автоматизированного управления сортировочной станцией (КСАУ СС), включали в себя: расширение зоны автоматизации до размеров всей станции; модульный принцип построения системы, обеспечивающий ее функциональный состав по требованию заказчика; создание малолюдной и безбумажной технологии обработки составов на автоматизированных станциях; создание информационной платформы для ведения динамической модели сортировочного процесса в масштабе реального времени и объединение информационно-планирующего и управляющего уровней в единую систему.

По заданию МПС эти требования были дополнены задачами вагонного, локомотивного, грузового и других хозяйств, чьи интересы пересекаются на сортировочной станции, и утверждены в ТЗ на интегрированную систему автоматизированного управления сортировочной станцией АСТРА СС (2001 г.).

Уровень железнодорожной автоматики интегральной системы АСТРА СС - КСАУ СП обеспечивает управление горочными стрелками, сигналами, замедлителями, маневровыми локомотивами, указателями количества вагонов, упорами для закрепления составов и компрессорными установками на сортировочной станции.

Система «Грузовой экспресс»

Что такое «Грузовой Экспресс»? Это автоматизированная система, на базе которой внедряются логистические принципы управления подводом грузов к портам и пограничным переходам.

Каждая сторона стремится к минимизации затрат, к увеличению собственной прибыли. При планировании и организации перевозок приходится одновременно учитывать ритмы работы производителей, характер производства, наличие подготовленного подвижного состава у перевозчиков, а с другой стороны – специфические особенности условий и распорядка в пунктах выгрузки, сдачи или перевалки грузов. Так, для порта это – невозможность долгосрочного планирования подхода судов, зачастую непредвиденные неблагоприятные метеоусловия, ограниченная перерабатывающая способность припортовой станции и т.п.

Чтобы снять остроту ситуации, можно развивать инфраструктуру: строить дополнительные железнодорожные пути, причалы, склады, расширять территорию порта. Однако, кроме этого, необходимо совершенствовать сам процесс организации перевозок, используя все современные средства информатизации, связи и вычислительной техники.

В 2002 году руководство департамента управления перевозками задалось ами: зачем везти грузы туда, где они заведомо не будут переработаны? Как определить, с каким по объему и структуре грузопотоком порт справится, а с каким – нет? Сформулированная таким образом проблема и стала первопричиной возникновения системы «Грузовой Экспресс».

Название это родилось по аналогии с системой продажи билетов на пассажирские поезда. Предполагалось, что в «Грузовом Экспрессе» в качестве «пассажиров» окажутся грузы, а в качестве свободных мест – подготовленные складские площадки.

На деле все сложнее. Если пассажир, доехав до места назначения, покидает место, и оно становится доступно другим, то груз лежит на складе подчас неопределенно долго. Заранее мы не знаем, когда складское место освободится. Реально ситуация еще более запутанная, так как управление складами – вне компетенции железной дороги. Не исключены случаи, когда место, казалось бы, есть, а занимать его нельзя – забронировано под груз, который еще только на подходе.

Решить поставленную задачу тривиальными методами в рамках железной дороги не удается. Отправителю, перевозчику и получателю необходимо согласовать грузопотоки. Если речь о порте, кажется вполне целесообразным согласовать приход груза и его отправление, увязанное с прибытием судов. Налицо задача управления на принципах логистики.

Под логистикой следует понимать процесс планирования, осуществления эффективного и экономичного перемещения (и управления им) материальных ценностей, находящихся в производстве, и готовых изделий, а также сопровождающее процесс от пункта происхождения до пункта потребления информирование, отвечающее требованиям потребителя.

Каждый компонент логистической системы имеет свое определенное значение, а сопровождающая информация связывает все элементы логистической процедуры в единое целое.

Исторически сложилось так, что вследствие географических и экономических особенностей России железнодорожный транспорт был связующим и организующим звеном для всего перевозочного процесса на территории страны. Сегодня эта его роль в определенной степени утрачена. Успешным конкурентом стал автомобильный транспорт. Он обладает рядом преимуществ в удовлетворении современных требований по доставке многих типов грузов в нужное место и в обусловленный срок.

И все же, есть расчет ощутимо восстановить значение стальных магистралей в организации перевозок за счет использования принципов логистики. Успех возможен, если железнодорожный транспорт возьмет на себя функции организации и централизации логистической процедуры. Логистика поможет решить насущные ы. Необходимые предпосылки и возможности для этого есть. Из всех видов транспорта именно рельсовый имеет наибольший задел в области информатизации перевозочных процессов.

Практическое освоение методов логистики, создание сети логистических центров с целью развития смешанных, комплексных, интермодальных перевозок и информационного взаимодействия их участников – вот современное и рациональное направление развития транспортных услуг.

Система «Грузовой Экспресс», разработанная в ОАО «РЖД», – одна из первых, опирающихся на логистические принципы при подводе грузов к портам и пограничным переходам.

Рассмотрим особенности ее функционирования по трем упомянутым выше процессам логистики – планированию, осуществлению перевозочного процесса и управлению им.

Планирование перевозок. В нашем случае его основная цель представляет собой обеспечение таких ритмов погрузки и продвижения грузов по железной дороге, которые обеспечат требуемые ритмы подвода грузов к порту.

Система «Грузовой Экспресс» различает планирование погрузки и планирование непосредственно перевозки. На этапе планирования погрузки система строит прогноз подхода грузов к порту от всех станций отправления на сети в зависимости от сроков подачи вагонов под погрузку. Это позволяет определить возможные перекосы по подводу грузов, причем не только по объему, но и по номенклатуре.

Автоматизированная система ДИСПАРК

Для повышения эффективности управления перевозочным процессом на РЖД в условиях разделения вагонного парка между государствами СНГ и Балтии необходимо было создать новую пономерную систему управления вагонными парками. В этой связи в 1995 году была начата разработка «Автоматизированной системы пономерного учета, контроля дислокации, анализа работы и регулирования вагонного парка на железных дорогах России (ДИСПАРК).

Цель разработки и внедрения системы ДИСПАРК состоит в переходе от обезличенных, балансовых методов управления вагонным парком к пономерному учёту, непрерывному мониторингу места дислокации, анализу использования и регулированию парка на всем полигоне сети железных дорог России.

Управление вагонными парками реализуется по информации динамической вагонной модели, состоящей из вагонных моделей дорог и сети. Оперативные работники с линейного уровня системы в диалоговом режиме с помощью соответствующих АРМов формируют и передают на дорожный уровень за сутки более одного миллиона сообщений об операциях с вагонами. По этой информации в ИВЦ железных дорог ведутся дорожные вагонные модели, которые являются основным элементом ДИСПАРК, так как на их базе решаются более 100 прикладных задач дорожного и линейного уровня системы, а также ведется сетевая вагонная модель в ГВЦ ОАО «РЖД».

Сетевой уровень строится на базе Модели перевозочного процесса (МППС) ГВЦ ОАО «РЖД» и увязан с Автоматизированным банком данных парка грузовых вагонов (АБД ПВ). При этом выполняется обязательное условие – все вагоны до выхода их на общую сеть железных дорог должны быть зарегистрированы в АБД ПВ.

В АБД ПВ содержатся технические характеристики всех эксплуатируемых на общей сети железных дорог стран СНГ и Балтии грузовых вагонов. Кроме АБД ПВ, созданы Автоматизированные банки данных собственных (АБД СВ) и арендованных (АБД АВ) вагонов РЖД и государств СНГ и Балтии, имеющих право передвижения на железных дорогах России.

Таким образом, в системе сформирована и поддерживается в актуальном состоянии достоверная вагонная модель, обеспечивающая при однократном вводе информации об операциях с вагонами ее многократное использование в различных приложениях.

Автоматизированная система управления контейнерными перевозками ДИСКОН

В настоящее время на железных дорогах России в постоянной эксплуатации находится автоматизированная система управления контейнерными перевозками ДИСКОН. Она принципиально отличается от предыдущих версий.

Позволяет решить следующие задачи:

? контроль за использованием контейнеров, принадлежащих разным владельцам;

? анализ работы по перевозкам грузов в контейнерах;

? своевременное обеспечение пунктов погрузки порожними контейнерами;

? контроль времени нахождения контейнеров у получателей грузов.

В состав системы ДИСКОН входят:

• на линейном уровне — АСУ контейнерным пунктом, в том числе АСУ припортовой станцией, пограничных станций;

• на дорожном уровне — ведется контейнерная модель дороги, доступ к которой реализуется через АРМ диспетчера контейнерного отдела дороги;

• на сетевом уровне — В ГВЦ ведется контейнерная модель сети.

Основное назначение системы ДИСКОН – повышение эффективности перевозок, прежде всего за счет наиболее рациональной работы с каждым контейнером, постоянного контроля за его дислокацией, состоянием и соблюдением правильности выполнения каждой операции. Ни один контейнер не должен выпадать из поля зрения системы при нахождении его на стальных магистралях страны. Такие подходы приняты сейчас в мире и реализованы на многих железных дорогах Европы и Америки.

Контейнерные перевозки ведутся по всей России. Операции с контейнерами проводятся на 41 пограничном переходе, 63 стыковых пунктах между железными дорогами, 54 припортовых станциях, 171 станции с подъездными путями предприятий, 610 станциях, имеющих пункты для погрузки, выгрузки и сортировки контейнеров на вагонах.

Автоматизированная система "Пальма"

Система "Пальма" предназначена для автоматического считывания инвентарных номеров с подвижных единиц — локомотивов, грузовых и пассажирских вагонов и крупнотоннажных контейнеров, а также регистрации прохождения их через контрольные точки.

На Красноярской железной дороге ведется реализация инвестиционной программы по внедрению автоматизированной системы управления грузоперевозками. Эта программа предусматривает, в частности, введение в действие системы автоматической идентификации "Пальма".

Главное достоинство системы в том, что в любой момент можно отследить движение локомотива или грузового вагона, оборудованного специальным датчиком. Особенно актуально это будет при увеличении грузовых перевозок, что сегодня является приоритетным направлением в развитии и модернизации инфраструктуры железных дорог России. Технологически система передачи информации имеет следующую цепочку: в локомотиве (или вагоне) устанавливается специальный кодовый датчик. Его данные фиксируются считывающим устройством, затем информация поступает на концентратор и далее на центральный сервер дороги, откуда уже используется другими программами. В настоящее время на Красноярской железной дороге оснащен кодовыми датчиками весь тяговый состав и электропоезда. Со временем планируется установка бортовых датчиков на весь подвижной состав.

В августе 2004г. на участке Мариинск – Карымская принят в постоянную эксплуатацию полигон системы автоматической идентификации "Пальма", проводятся эксперименты по использованию новых информационных технологий на главной сортировочной станции Красноярск-Восточный.

Подобную работу в России проводят еще только две дороги из 17-ти: Восточно-Сибирская и Забайкальская. До 2007г. инвестиции ОАО "РЖД" в область информатизации составят 26 млрд. руб.

47