Информационная система железнодорожного транспорта

Лекция № 4. Сети передачи данных на железнодорожном транспорте

Развитие сетей передачи данных на ж. д. транспорте прежде всего обусловлено разработкой автоматизированной системы оперативного управления грузовыми перевозками (АСОУП) и автоматизированной системы управления пассажирскими перевозками ("Экспресс").

Различие в требованиях к этим системам, этапности их разработки, методах проектирования и внедрения привели к необходимости создания на ж. д. транспорте двух относительно независимых сетей передачи данных (СПД): СПД в системе управления грузовыми перевозками и СПД системы "Экспресс". Одно из основных отличий в требованиях к этим сетям заключается в том, что СПД системы "Экспресс" должна обеспечивать диалоговое взаимодействие абонента (терминала кассира) с системой обработки в жёстко регламентированные сроки (время реакции 3-5 секунд). СПД грузовыми перевозками главным образом обеспечивает обмен сообщениями между абонентами и системой обработки в менее жёстком по времени режиме (десятки секунд и минут) и передачу сообщений и файлов при межмашинном обмене.

В месте с тем автономия рассматриваемых сетей не является абсолютной, так как обе сети, например, при обмене информацией на межрегиональном уровне (ГВЦ ОАО-ИВЦ, ИВЦ-ИВЦ соседних дорог) могут использовать каналы первичной сети связи, организованные в одних и тех же аналоговых или цифровых форматах передачи.

СПД линейных предприятий (СПД-ЛП) предназначена для автоматизированного съёма, централизованного сбора, обработки, передачи и распределения по потребителям оперативной, в том числе диагностической, информации в реальном масштабе времени. По сети передаются данные о состоянии линейных технологических объектов, технических средств и систем автоматики, связи, энергетики; устройств контроля состояния подвижного состава на ходу поезда (ПОНАБ, ДИСК). Пользователями этой системы единой для всех служб сети являются работники службы движения (ДСП, ДНЦ, ДНЦО и т.д.), работники хозяйств Э, СЦБ и др.

Централизованный сбор, накопление и хранение первичной информации производится на общем сервере СПД-ЛП, включенном в локальную вычислительную сеть (ЛВС) центра сбора информации. В эту же ЛВС включаются АРМ пользователи СПД-ЛП, которые получают необходимую им информацию.

СПД дорожного уровня обеспечивают в пределах железной дороги обмен информацией между абонентами и системами обработки данных, решающими прикладные задачи управления перевозками и другими видами деятельности на ж. - д. транспорте. Основной системой, требующей непрерывного обмена информацией и создающей интенсивные информационные потоки, которые должна передавать СПД дороги, является АСУ перевозками (АСУП). Для обеспечения функционирования АСУП необходимо связать большие системы обработки данных в ИВЦ дороги с многочисленными АРМ, поставляющими оперативные данные о движении, дислокации и изменении состояния поездов, вагонов и грузов. СПД дорожного уровня может производить обмен информацией с СПД-ЛП, а так же с локальными вычислительными сетями управления дороги, отделений дороги, ЦФТО и т.д.

АСУСС и АСУГУ также обмениваются информацией с ИВЦ дороги по выделенным телефонным каналам.

Отдельную группу абонентов СПД дорожного уровня представляют комплексные системы АРМ (САРМ) на станциях. В САРМ объединяются группы абонентов, использующих в своей работе общий сервер, функционально ориентированный на решение определенного круга задач управления перевозками.

СПД сетевого уровня осуществляет межрегиональный обмен информацией между ГВЦ ОАО и ИВЦ железных дорог, а также ИВЦ соседних дорог, Сеть построена на базе выделенных телефонных каналов связи,

В СПД сетевого уровня реализуется межмашинный обмен информацией между ИВЦ соседних дорог. По выделенным каналам связи передаются данные о составе поездов (ТГНЛ поездов), переходящих с одной дороги на другую, а также другие сообщения, обеспечивающие ведение поездных и вагонных моделей на уровне дороги.

Автоматизированная система управления перевозками грузов

Автоматизированная система управления перевозками грузов включает следующие составляющие, функционирующие в условиях постоянного информационного взаимодействия: автоматизированная система оперативного управления перевозками (АСОУП); система обработки и выдачи отчётных данных о работе дорог и сети (ДИСКОР); единые центры диспетчерского управления (ЕЦДУ); автоматизированные системы и отдельные АРМ для линейных объектов (АСУ СС, КСАРМ, АСУ ГС, АСУ КП, АРМ ТВК, АРМ СПВ и т.п.)

АСОУП является центральной частью системы, реализует технологии оперативного управления, обеспечивает взаимодействие линейного и дорожного уровней, связь соседних ж. д.; питает необходимой информацией сетевой уровень, дорожные единые центры диспетчерского управления. Реализованные для АСОУП общесистемные средства стали общей основой для остальных систем дорожного уровня.

В составе АСОУП реализованы следующие задачи.

Электронизация документооборота по натурным листам (на базе создания поездных моделей дорог - ПМД) - функционирует как трёхуровневая вычислительная сеть по обработке натурных листов (ГВЦ; ИВЦ; около тысячи станций, оборудованных АСУ, АРМ и др. абонентскими пунктами с механизмом информационного взаимодействия всех составляющих). Основные задачи:

подготовка натурных листов на формируемые поезда;

извещение диспетчерского аппарата (в том числе ДНЦ) о составах поездов;

передача ТГНЛ между станциями и дорогами;

подготовка документов на расформирование прибывших поездов (сортировочный лист, справка ПТО, размеченная ТГНЛ, накопительная ведомость и т.д.);

контроль нарушений плана формирования;

контроль полновесности и полносоставности поездов;

подготовка отчётности о передачи поездов, вагонов и контейнеров по междорожным и внутридорожным стыкам;

оповещение станций назначения и клиентов о подходе вагонов под выгрузку грузов;

слежение за спецподвижным составом.

Оперативный понумерной контроль за погрузкой - выгрузкой вагонов (ОКПВ) обеспечивает учёт погрузки - выгрузки каждого вагона с отражением данных в специальной базе АСОУП (модель погрузки - выгрузки). На основе этих данных формируются все необходимые учётные и отчётные документы для оперативного управления перевозками (включая отчеты ГО-1, 2, 3, 4,6). В ОКПВ реализовано также задача подбора вагонов под погрузку грузов с учетом паспортных данных вагона (объёма кузова вагона). В АСОУП поступает 100 % данных о погрузке-выгрузке. По мере внедрения АРМ ТВК повышается оперативность и содержательность этих данных.

Оперативный контроль за дислокацией и работой локомотивов и локомотивных бригад (ОКДЛ и ОКДБ) обеспечивает создание в АСОУП пономерных локомотивных и бригадных моделей дорог: на их основе реализованы информационные технологии оперативного управления локомотивным парком, в том числе автоматизировано информационное обеспечение работы ТНЦ и ДГПЛ в рамках единого центра диспетчерского управления.

Автоматизированная информационная система электронной дорожной ведомости (АИС ЭДВ) является комплексом информационных технологий безбумажного оформления документов на перевозки грузов. В действующей АСОУП созданы средства ведения поотправочных моделей (во взаимодействии с АРМ ТВК и ЕКИОДВ) и на их основе экспериментально отрабатываются все элементы технологии АИС ЭДВ (на выделенных полигонах железных дорог).

Важнейшим приложением является информационное взаимодействие с иностранными железными дорогами на основе международных стандартов ЭДИФАКТ (в том числе по программе ТЭДИМ).

Автоматизированный банк данных парка вагонов (АБД ПВ) обеспечивает информационную поддержку раздела вагонного парка между государствами и ввода взаиморасчетов за пользование "чужими" вагонами.

Важнейшим развитием системы АСОУП стало создание пономерных вагонных моделей (АБД ПВ, ВМД) и информационных ресурсосберегающих технологий первой очереди системы ДИСПАРК, что обеспечило:

· функционирование системы взаиморасчетов между государствами за пользованием вагонами;

· раздельное управление парками своих и "чужих" вагонов;

· повышенную сохранность собственного инвентарного парка;

· возможность начать работы по созданию новой системы обслуживания и ремонта вагонов (с учетом фактических объёмов работы);

· реальный контроль за использованием собственных вагонов;

· соблюдение сроков доставки грузов в вагонах и т.п.

Пономерные контейнерные модели (ДИСКОН). Разделение контейнерного парка между государствами СНГ и необходимость увеличения объёма перевозок грузов в контейнерах делает актуальной задачу повсеместного внедрения пономерных контейнерных моделей (КМД). Реализованы средства ведения контейнерных моделей в АСОУП и с 1999г. начато их массовое внедрение на дорогах РФ.

Система информационного сопровождения перевозки грузов.

Реализация предыдущих этапов развития АСОУП создала необходимую информационную базу для внедрения управляющих режимов, обеспечивающих через диспетчеров единый центр диспетчерского управления и аппарат ДЦФТО соблюдение всех необходимых условий перевозок (включая соблюдения сроков доставки, доставку по специальному графику, исключение несанкционированных переадресовок грузов и т.п.).

Развитие АСУ перевозками грузов предполагает создание трёх уровней управления:

· Центр управления перевозками МПС;

· региональный центр управления перевозками;

· автоматизированная информационно - управляющая система на базе опорных центров линейного уровня.

ЦУП обеспечивает: управление сетевыми вагонопотоками и грузопотоками; взаимосвязь с представительствами всех видов транспорта России, взаимосвязь с крупными клиентами, операторскими компаниями, портами, пограничными станциями, взаимосвязь с зарубежными потребителями транспортных услуг; взаимосвязь с департаментами по территориально - техническому обеспечению.

Региональный ЦУП выполняет подобную работу, но в пределах технологически замкнутой части железных дорог. В его состав также входят все поездные диспетчеры региона.

Опорные центры позволяют объединить несколько станций в единый комплекс для организации работы на местах.

Каждый уровень оснащается мощными серверами баз данных и приложений, взаимодействие которых осуществляется через отраслевую систему передачи данных. В ЦУП используется табло коллективного пользования. Через АРМ ДНЦ обеспечивается стыковка информации диспетчерской централизации и диспетчерского контроля с данными единой модели перевозочного процесса (МПП). Основной поток корректировок модели перевозочного процесса рождается на линейном уровне, при автоматизации технологических процессов сортировочных, грузовых, наливных, припортовых, пограничных станциях. Особенностью нового линейного уровня АСУ является решение вопросов его взаимодействия с системой автоматической идентификации "ПАЛЬМА" и станционными устройствами ж. д. автоматики.

Автоматизированная система управления пассажирскими перевозками

АСУ-ПП является человеко-машинной системой коллективного пользования, включающей совокупность административных, технологических программных и технических средств, позволяющих производить в реальном масштабе времени как обслуживания пассажиров, так и управления пассажирскими перевозками. АСУ-ПП базируется на технических средствах АСУ "Экспресс-2" и "Экспресс-3" и относится к информационно-управляющим системам. АСУ-ПП предназначено для автоматизации и совершенствования управления пассажирскими перевозками в области: продажи билетов во всех видах ж. д. сообщений; информационно-справочного и сервисного обслуживания пассажиров; багажных, грузобагажных и почтовых перевозок; эксплуатации и ремонта парка пассажирских вагонов; финансово-статистического учета, отчетности и взаиморасчетов за пассажирские перевозки; тарифной политики, экономики и оперативного планирования и организации управления пассажирскими перевозками на основе маркетинговых исследований.

Объектом автоматизации АСУ-ПП являются пассажирское и финансовое хозяйства по их основным информационно-технологическим направлениям. Для обслуживания всей сети железных дорог стран СНГ и Балтии АСУ-ПП охватывает ряд регионов, каждый из которых обслуживается системой "Экспресс-3" или "Экспресс-2". Структурно все системы "Экспресс" объединены в единую вычислительную сеть АСУ-ПП, работающую в реальном масштабе времени и по единому технологическому процессу обслуживания пассажиров и работников ж. д.

Все региональные системы "Экспресс" имеют общий распределительный банк данных, на базе которого осуществляется их взаимодействие и функционирование. Входной информацией АСУ-ПП являются заказы и сообщения, поступающие от её абонентов через кассовые терминалы, АРМ персонала, справочные устройства. Абонентами-пользователями АСУ-ПП являются кассиры билетных и багажных касс, работники служб дорог и сами пассажиры, обращающиеся в АСУ-ПП через справочные устройства.

АСУ-ПП осуществляет управление всеми основными технологическими процессами, связанными с перевозкой пассажиров используя исходные данные об образующихся пассажиропотоках, о наличии парка пассажирских вагонов и его дислокации. Для реализации своих функций АСУ-ПП имеет в каждой физической системе "Экспресс" девять подсистем, выполняющих определённые функции.

БКО-подсистема билетно-кассовых операций осуществляет оформление и учет проездных документов во всех видах ж. д. сообщений с учетом действующих правил, тарифов и льгот. БКО каждой системы "Экспресс" содержит свою нормативно-справочную информацию о местах в поездах, отправляющихся с данного региона. Заказы в БКО поступают с линиями связи с кассовых терминалов, на которых работают билетные кассиры, обслуживающие пассажиров.

ЭКАСИС - комплексная автоматизированная информационно-справочная подсистема АСУ-ПП предназначена для информационного обслуживания пассажиров во всех видах ж. д. сообщений. Она выполняет справочно-информационные заказы, поступающие по линиям связи от кассовых терминалов, справочных устройств (киоски, информаторы), сети ИНТЕРНЕТ, информационных табло вокзалов, пунктов продажи билетов, других систем и периферийных информационных устройств.

ЭСУБР - подсистема АСУ-ПП по управлению багажной работой, включающей оформление и учет багажа, грузобагажа, его погрузку, выгрузку, хранение розыск. Заказы в ЭСУБР поступают по линиям связи с багажных кассовых терминалов, на которых работают багажные кассиры, оформляющие перевозку багажа и грузобагажа. Накапливаемая в системе исходная информация о погрузке, выгрузке и хранении багажа и грузобагажа используется для его розыска (при необходимости) и планирования с выдачей через АРМ багажных кассиров плана формирования багажных перевозок и необходимой информации руководству дорог.