Материал: Информационные технологии в железнодорожных перевозках

Информационные технологии в железнодорожных перевозках

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

“ВОЛГОГРАДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ”

Факультет подготовки инженерных кадров

Кафедра САПР и ПК

          КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

по курсу

«Информационные технологии»

Тема № 63: «Информационные технологии в железнодорожных перевозках»

Выполнил: студент 3 курса ФПИК

группы АУЗ - 361с Тюляева И.А.

            Волгоград, 2013

ВВЕДЕНИЕ

Транспортная система России в настоящее время претерпевает качественные изменения. С одной стороны, изменяется ее структура: отдельные виды транспорта объединяются под единым управлением, в крупных транспортных узлах и административных центрах создаются независимые транспортные логистические центры, постепенно образуя единый логистический конвейер, который органично вписывается в мировую транспортную систему через существующие международные транспортные коридоры. С другой стороны, в условиях развивающихся рыночных отношений остро встают вопросы повышения эффективности работы транспорта, снижения издержек, уменьшения стоимости перевозок, соблюдения сроков доставки грузов и обеспечения их сохранности. Эти обстоятельства выдвигают принципиально новые требования к системе управления перевозками. Процессы развития экономики России, создание крупных транспортно-промышленньх корпораций и международных транспортных консорциумов также требуют корректировки целей развития транспорта.

Транспортная стратегия России до 2025 г. определяет основные направления развития транспортной отрасли. Основную нагрузку в ее реализации несет железнодорожный транспорт. Железные дороги России являются особым транспортным звеном, не только связывающим промышленные центры с потребителями, но и обеспечивающим взаимодействие многих видов транспорта. Железнодорожный транспорт выполняет сегодня 85 % грузооборота и 35 % пассажирских перевозок страны. При таких масштабах сложнейшая система железнодорожного транспорта требует оптимизации управления. Это становится возможным только благодаря использованию новейших технологий, которые сегодня внедряются во все сферы деятельности железнодорожного транспорта.

Высокий уровень требований к эффективности управления перевозками на железнодорожном транспорте определяет потребность в высоком уровне его информатизации. Информационные технологии сегодня становятся не просто средствами поддержки управления, а одним из важнейших элементов инфраструктуры железных дорог. Из разряда вспомогательных средств они перемещаются в класс основных технологий и являются определяющим условием совершенствования управления перевозками.

На железных дорогах страны разработан и успешно внедряется комплекс многоцелевых информационных технологий, позволяющий выполнять коммерческие и эксплуатационные процедуры перевозок на базе электронного обмена данными. Он основывается на отраслевой информационно-телекоммуникационной инфраструктуре, включающей в себя волоконно-оптическую магистральную цифровую сеть связи Российских железных дорог, которая выходит на все основные порты и таможенные терминалы. Это дает реальную возможность интеграции разных видов транспорта на информационном уровне. Кроме того, высокоскоростная цифровая сеть связи железных дорог России решает задачу выхода во всемирные сети телекоммуникаций через железнодорожные сети связи соседних стран, с которыми она соединяется в пунктах железнодорожных пограничных переходов.

Оптимальное использование возможностей информационной системы железных дорог в интересах всего транспортного комплекса страны позволяет существенно снизить затраты на управление и связь при организации и осуществлении внутренних и международных перевозок различными видами транспорта, обеспечивает существенное повышение качества транспортных и логистических услуг.

Поэтапно развиваемая информатизация железнодорожного транспорта способствует: выполнению важнейшей социально-экономической задачи повышения производительности труда железнодорожников и качества перевозочного процесса, исключению потерь времени, более рациональному использованию трудовых и материальных ресурсов.

1. ПОНЯТИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В УПРАВЛЕНИИ, ИХ РОЛЬ НА СОВРЕМЕННОМ ЭТАПЕ

Термин «технология» имеет множество толкований. В широком смысле под технологией понимают науку о законах производства материальных благ, деля ее на три основные части:

-       идеологию, т. е. принципы производства;

-       орудия труда, т. е. станки, машины;

-       кадры, владеющие профессиональными навыками.

Эти составляющие соответственно называют информационной, инструментальной и социальной.

Информационная технология (ИТ) - процесс, использующий совокупность методов и средств реализации операций сбора, регистрации, передачи, накопления и обработки информации на базе программно-аппаратного обеспечения для решения управленческих задач экономического объекта.

Основная цель автоматизированной информационной технологии - получать посредством переработки первичных данных информацию нового качества, на основе которой вырабатываются оптимальные управленческие решения. Это достигается за счет интеграции информации, обеспечения ее актуальности и непротиворечивости, использования современных технических средств для внедрения и функционирования качественно новых форм информационной поддержки деятельности аппарата управления.

2. ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ СОСТАВ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫМ ТРАНСПОРТОМ (АСУЖТ)

.1 Основные положения

Разработанная в системном проекте функциональная структура АСУЖТ рассматривается как совокупность 4 комплексов информационных технологий. Система нового поколения представлена в виде укрупненной двухуровневой структуры (рис. 1), обеспечивающей решение основных задач железнодорожного транспорта.

Рис. 1. Структура информатизации железнодорожного транспорта.

Первый уровень (обеспечивающий) включает:

-       информационную среду;

-       инфраструктуру для ее поддержки.

Информационная среда отражает состояние объектов и процессов управления. Это совокупность баз данных и знаний для построения прикладных задач.

Инфраструктура - это телекоммуникационно-вычислительная сеть, обеспечивающая подготовку, передачу, хранение, обработку и выдачу информации всем пользователям по всем аспектам деятельности железнодорожного транспорта.

Второй уровень - пользовательский, содержит прикладные задачи, охватывающие все виды деятельности железнодорожного транспорта. Он условно разделен на 4 подуровня (комплексы информационных технологий).

Архитектура информационной системы также является двухуровневой.

Ее представляют: с одной стороны - организационные структуры Главного вычислительного центра, информационно-вычислительных центров дорог, подразделений дорожного уровня и линейных предприятий транспорта; с другой - средства вычислительной техники, коммуникаций и программных систем обработки информации, применяемые в указанных организационных структурах.

Основной задачей информационной системы является повышение эффективности работы отрасли, которое должно обеспечиваться за счет информационной поддержки основных транспортных процессов, включая технологические процессы, процессы управления и принятия решений.

Информационное обеспечение управления отраслью осуществляется в условиях реструктуризации системы управления, изменения функций и форм собственности, повышения самостоятельности предприятий, увеличения и развития хозяйственных связей на новой экономической основе.

Достичь этого без построения системы согласованных моделей базовых и технологических процессов и определения основных информационных потребностей для их осуществления не представляется возможным. Разработанная система согласованных функциональных моделей комплексов информационных технологий позволила:

-       выделить составляющие бизнес-процессы в основных видах деятельности отрасли с распределением по существующим уровням иерархии управления функций, выполняемых на каждом уровне;

-       определить и увязать состав и структуру функций задач) каждого из комплексов информационных технологий по каждому виду деятельности на каждом уровне иерархии.

.2 Новые высокотехнологичные технологии

Комплекс информационных технологий управления перевозочным процессом

Он представлен информационными технологиями по грузовым и пассажирским перевозкам. По управлению грузовыми перевозками выделены 17 базовых функций, в том числе:

-       сменно-суточное планирование;

-       текущее планирование;

-       диспетчерское руководство поездной работы;

-       управление грузовой и коммерческой работой;

-       операции с грузовыми перевозочными документами;

-       информационное обслуживание клиентов;

-       управление локомотивными парками;

-       управление вагонными парками.

По управлению пассажирскими перевозками выделены 13 функций, из них:

-       организация обслуживания пассажиров;

-       управление информационно-справочным обслуживанием;

-       планирование пассажирских перевозок;

-       управление организацией перевозок пассажиров;

-       управление билетно-кассовыми операциями ЭКСПРЕСС;

-       управление багажными и почтовыми перевозками.

3. ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ АСУЖТ

Состав и назначение комплекса технических средств, требования, предъявляемые к техническому обеспечению

Техническое обеспечение АСУЖТ представляет собой комплекс технических средств (ТС), применяемых для функционирования автоматизированной системы управления (АСУ), взаимосвязанных неразрывным процессом преобразования данных и ограничениями, налагаемыми процессами управления.

В соответствии с основными этапами информационной технологии, все технические средства можно разделить на следующие группы:

-       средства регистрации, сбора и подготовки;

-       средства обработки;

-       средства выдачи и отображения.

Следует отметить, что указанное деление комплекса ТС АСУ является в настоящее время до некоторой степени условным, так как создан ряд устройств совмещающих в себе функции преобразования данных.

Так же в составе комплекса технических средств (КТС) имеются средства, которые решают ряд дополнительных задач: обеспечивают технологический контроль за управляемыми процессами, осуществляют связь между подсистемами, создают необходимые условия операторам.

Для эффективного функционирования АСУЖТ КТС должен удовлетворять следующим требованиям:

-       обеспечению решения задач в реальном или близком к нему масштабе времени;

-       при организации многомашинных комплексов обеспечению возможности их построения на моделях разной производительности;

-       обеспечению высокой надежности;

КТС АСУЖТ делят на 5 уровней.

-       Устройства железнодорожной автоматики, а также микропроцессорные средства, предназначенные для преобразования электрических сигналов, поступающих от железнодорожной автоматики в дискретные сигналы.

-       Автоматизированные рабочие места работников линейных предприятий, созданные на базе технических средств СМ-1800,Ф-1100, Ф-2000, персональных ЭВМ.

-       Функционирование узловых и станционных АСУ ЕС-1022,35,45.

-       Информационно-вычислительный центр (ИВЦ) дорог.

-       Главный вычислительный центр (ГВЦ) ОАО «РЖД» (многомашинные вычислительные комплексы).

4. ПЕРЕВОЗОЧНЫЙ ПРОЦЕСС

.1 Перевозочный процесс в современных условиях

В современных условиях функционирование железнодорожного транспорта вышло на качественно новый уровень. Управление хозяйственной деятельностью осуществляется открытым акционерным обществом «Российские железные дороги». Принципиальное изменение основной задачи железных дорог - «транспортное обслуживание» вместо «перевозки», системы взаимодействия с клиентурой - корпоративных отношений вместо ведомственных - выдвигает новые, дополнительные требования к технологии эксплуатационной работы, к вопросам сервиса в перевозках грузов и пассажиров.

Оптимизация перевозочного процесса и инфраструктуры, используемой для перевозок, обеспечит высокую эффективность работы железных дорог в условиях реформирования отрасли, будет способствовать сокращению эксплуатационных затрат и прибыльной работе ОАО «Российские железные дороги».

Фундаментальной основой повышения эффективности эксплуатационной работы железных дорог в условиях реформирования является внедрение новых методов управления перевозочным процессом на базе информационных и управляющих технологий.

.2 Система управления перевозками

Задачи организации перевозочного процесса

Реализация указанных технических параметров тесно связана с созданием централизованной системы управления перевозками.

Для эффективного управления грузовой и поездной работой сети железных дорог построена трехуровневая централизованная структура управления на основе новой эксплуатационной модели.

В данную структуру входят:

-       Центр управления перевозками ОАО «РЖД»;

-       Дорожные центры управления перевозками (ДЦУ);

-       Центры управления местной работой (ЦУМР).

Центр управления перевозками (ЦУП) ОАО «РЖД» ставит следующие задачи для организации перевозочного процесса, которые должны обеспечивать:

-       управление грузопотоками и вагонопотоками на транзитных транспортных коридорах сети, на подходах к портам и пограничным переходам;

-       регулирование парка грузовых вагонов и локомотивов между дорогами;

-       взаимодействие с представительствами всех видов транспорта РФ;

-       взаимодействие с крупнейшими грузоотправителями и грузополучателями;

-       взаимодействие с операторами перевозок.

В настоящее время прикладной программно-технический комплекс (ПТК) ЦУП ОАО «РЖД», объединяющий автоматизированные рабочие места всех пользователей ЦУП в единую, синхронизированную по времени систему, обеспечивает информационно-аналитический режим работы с оценкой эксплуатационных показателей на сетевом уровне и с детализацией по каждой дороге сети.

Функционирует система непрерывного, коллективного мониторинга перевозочного процесса на всей сети железных дорог - в ЦУП создан диспетчерский зал, оснащенный современным проекционным табло коллективного пользования, позволяющим диспетчерскому персоналу, размещенному в этом зале, осуществлять постоянное наблюдение за текущей эксплуатационной ситуацией, информация о которой выдается в режиме реального времени.

Внедрение новой эксплуатационной модели централизованного управления перевозочным процессом дает возможность обеспечить возрастающий объем грузовых перевозок без увеличения парка подвижного состава, сократить эксплуатационные расходы, добиться улучшения эксплуатационных показателей работы и, в конечном счете, приведет к повышению качества транспортного обслуживания.

транспорт перевозка управление информатизация

5. ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ПЕРЕВОЗОЧНОМ ПРОЦЕССЕ

.1 Назначение и технологические функции автоматизированной системы оперативного управления перевозками

Оперативные номерные модели.

Автоматизированная система оперативного управления перевозкам (АСОУП) на железных дорогах создавалась как типовая в соответствии с основными принципами и на основе использования опыта всех внедренных ранее систем. Дорожная АСОУП не только использовала опыт предшествующих систем, но и обеспечивала их взаимодействие, позволяла сделать шаг к объединению всех систем оперативного управления в единую многоуровневую отраслевую автоматизированную систему управления грузовыми перевозками. Создание динамической информационной модели требует выполнения ряда условий.