double arrow
Автоматизированная система ведения и анализа графика исполненного движения – ГИД «Урал – ВНИИЖТ»

Наиболее существенным результатом в рамках реализации проекта создания «АСУ грузовыми перевозками» на сегодняшний день является масштабное внедрение на сети железных дорог Автоматизированной системы ведения и анализа графика исполненного движения – ГИД «Урал-ВНИИЖТ».

Система графика исполненного движения поездов ГИД «Урал-ВНИИЖТ» позволила повысить оперативность и достоверность передачи информации о времени следования поездов. Система позволяет, в частности, отслеживать перемещение поездов на длинных направлениях, крупных станциях и многопутных перегонах, контролировать ход развоза и передачи местного груза. Важной функцией системы является анализ выполнения графика движения поездов, веса и скорости их движения, формирование неполновесных и неполносоставных поездов.

Система ГИД «Урал-ВНИИЖТ» предназначена для автоматизации функций управления перевозочным процессом и включает в себя прогнозирование, планирование, контроль, учет и анализ хода перевозочного процесса.

Назначение системы ГИД и условия применения

Система ГИД создавалась для применения в качестве автоматизированных рабочих мест ДСП, ДНЦ, ДГП и ЦДГП. В этом качестве она может использоваться в ОАО «РЖД» и на всех без исключения дорогах, отделениях и станциях. Однако практика показывает, что систему ГИД пользователи устанавливают на самые неожиданные рабочие места и она поднимает уровень информационной обеспеченности очень многих оперативных и неоперативных работников.




Таким образом, система ГИД может применяться везде, где имеется персональный компьютер и канал связи для получения оперативной информации. В настоящее время в систему ГИД «Урал-ВНИИЖТ» входят такие подсистемы как ГИД ДНЦ/ДСП, ГИД ЦД и ГИД ДГП.

Подсистема ГИД ДНЦ/ДСП

Цель разработки системы ГИД ДНЦ/ДСП - повышение уровня эксплуатационной работы путем автоматизации рутинной части работы ДНЦ и ДСП, а также включения в систему новых функций, основанных на современной компьютерной технологии.

Основные функции подсистемы ГИД ДНЦ/ДСП:

- автоматизированное ведение графика исполненного движения;

- быстрый доступ к информации о поездах, составах поездов и локомотивах;

- выдача поездного положения в графических и табличных формах;

- отображение на экране ПЭВМ текущей ситуации на станциях и перегонах (табло диспетчерского контроля);



- отображение информации от аппаратуры ДИСК на графике и табло диспетчерского контроля;

- контроль дислокации и состояния локомотивов;

- учет и анализ выполнения графика, участковой скорости, веса и длины грузовых поездов и их простоя на технических станциях;

- автоматизированное ведение журнала диспетчерских распоряжений (ДУ-58);

- ведение книги выдачи предупреждений на поезда (ДУ-60);

- архивация графика, данных СЦБ и приказов ДНЦ;

- формирование на рабочем месте ДСП сообщений для АСОУП об операциях с поездами;

- работа по запросу с системой АСОУП.

В свою очередь подсистема ГИД ДНЦ/ДСП включает в себя следующие подсистемы:

- подсистема получения информации с устройств СЦБ о занятии изолированных участков на станциях и перегонах, о показаниях входных выходных светофоров, об установке маршрутов приема и отправления, о положении стрелок;

- подсистема отображения в реальном времени на экранах ПЭВМ пользователей графика исполненного движения и табло диспетчерского контроля;

- подсистема обмена информацией между ПЭВМ ДНЦ и ДСП;

- подсистема формирования для АСОУП сообщений об операциях с поездами;

- подсистема обмена информацией между ГИД и АСОУП.

Подсистема ГИД ДГП

Система ГИД ДГП является подсистемой более общей системы ГИД, в которую кроме нее входят подсистемы ГИД ЦД и ГИД ДНЦ/ДСП. В будущем возможно включение и других подсистем.

Цель разработки системы ГИД ДГП - повышение уровня эксплуатационной работы путем автоматизации процессов управления на полигоне дороги.

Основные функции подсистемы ГИД ДНЦ:

- ведение сокращенного графика исполненного движения;

- ведение поездного положения;

- работа ДГП (по запросу) с системой АСОУП и (через нее) с АСУСС.

В состав подсистемы ГИД ДГП входят следующие подсистемы:

- подсистема получения информации о проходах поездов из АСОУП;

- подсистема отображения в реальном времени на экранах ПЭВМ пользователей системы сокращенного графика движения и поездного положения;

- подсистема получения справок из АСОУП и (через нее) с АСУСС.

Система ГИД использует в качестве исходной информацию, получаемую из систем АСУСС и АСОУП.

Общие принципы работы автоматизированной системы диспетчерского контроля (АСДК)

Программные средства автоматизированной системы диспетчерского контроля (АСДК) функционируют в реальном времени (РВ), в непрерывном круглосуточном режиме и обрабатывают большой поток информации, что требует высокой устойчивости и надежности операционной системы (ОС) и файловой системы. АРМы АСДК реализованы в ОС Windows, обеспечены единым пользовательским интерфейсом, имеют одинаковое графическое представление мнемосхем объектов контроля (участков, станций и перегонов), а также единую систему их привязки.

Используемые при отображении фразы, слова и названия выполнены на русском языке и соответствуют принятой на железнодорожном транспорте терминологии. В настоящее время в составе диагностической части АСДК используются технологические АРМы ШЧД, ШН, ДНЦ, ДСП, а также АРМ Администратора сети и Сервер АСДК. На рисунке 8.33.1 представлен АРМ ДСП.

Рисунок 8.33.1 - АРМ ДСП

Все технологические АРМы имеют программу «Черный ящик», предназначенную для восстановления поездной ситуации, предоставляют возможность ведения протоколов нештатных ситуаций в работе устройств и технических средств железнодорожной автоматики и телемеханики (ЖАТ) и СЦБ и действий оперативного персонала. АРМы объединены в единую информационную сеть (сеть АСДК), обеспечены функциями сетевого приема/передачи информации и поддерживают единый протокол обмена.

Техническая диагностика осуществляется на уровне программного обеспечения АРМов путем логической обработки и анализа совокупности дискретных состояний контролируемых объектов, а также результатов измерений. Перечень функций технической диагностики постоянно растет, разрабатываются новые алгоритмы обработки данных, технические решения по увязке с другими микропроцессорными системами.

Для решения задачи «диагностика состояния устройств» АРМы выполняют функции:

- контроль за правильной работой устройств;

- измерение аналоговых сигналов - напряжений путевых реле, фидеров и станционной батареи, а также тока электродвигателей приводов стрелок при работе на фрикцию;

- автоматическое измерение аналоговых сигналов (период измерения устанавливается для каждого канала отдельно);

- калибровка каналов измерения аналоговых сигналов;

- установка интервалов предотказных значений аналоговых сигналов и занесение в протокол результатов автоматических измерений при их выходе за пределы этого интервала.

В каждом АРМе независимо от его технологического назначения реализуются также общие функции:

- администрирование доступа;

- логический контроль состояний устройств СЦБ и поездного положения;

- графическое представление на экране монитора в виде мнемосхем информации о состоянии устройств СЦБ и поездном положении на контролируемых объектах;

- принудительное обращение внимания оператора на возникновение нештатных ситуаций (звуковая сигнализация, «всплывающие» окна);

- HELP-система (организация помощи);

- поддержка работы в сети АСДК;

- протоколирование состояний технических средств системы, сети, устройств СЦБ;

- хранение, восстановление и воспроизведение информации – «Черный ящик».

Решаются также задачи контроля технического состояния подвижного состава. Информация систем ДИСК и КТС-М передается на все АРМы. Кроме того, предоставляется возможность ее доставки персоналу заинтересованных служб, в частности работникам вагонного хозяйства.

Комплекс программных средств службы Ш

Комплекс содержит АРМ диспетчера дистанции службы Ш (АРМ ШЧД) и АРМ электромеханика СЦБ (АРМ ШН) и предназначен для контроля и диагностики состояния устройств ЖАТ и СЦБ. Минимальная единица внедрения - дистанция службы Ш дороги.

При адаптации на дистанцию комплекс содержит:

- АРМ ШЧД на рабочем месте диспетчера дистанции;

- АРМы ШН на рабочих местах электромехаников согласно проекту.

АРМ ШЧД настраивается на контроль полигона всей дистанции службы. АРМ взаимодействует с АРМами ШН дистанции.

АРМ ШН настраивается так, что пользователь (электромеханик) контролирует состояние устройств ЖАТ и СЦБ на одной-двух станциях и прилегающих перегонах. Для малых станций, при отсутствии в комплекте стационарного монитора, клавиатуры, манипулятора "мышь" предусмотрена возможность подключения компьютера типа Notebook для проведения оперативных работ. АРМ взаимодействует с АРМом ШЧД дистанции.

Программные средства поездного диспетчерского контроля

Комплекс программных средств поездного диспетчерского контроля АСДК предназначен для обеспечения поездных диспетчеров и дежурных по станции достоверной информацией о поездном положении на станциях и перегонах диспетчерских кругов и для передачи в АРМ графика исполненного движения (ГИД) данных, необходимых для автоматизированного ведения графика движения поездов.

В состав комплекса входят:

- автоматизированное рабочее место поездного диспетчера АРМ ДНЦ;

- автоматизированные рабочие места дежурного по станции АРМ ДСП;

- «шлюзовая машина» (ШМ) связи с ГИД «Урал-ВНИИЖТ».

Комплекс решает задачи идентификации и проводки по контролируемому участку подвижных единиц, а также прием и передачу их между соседними участками. АРМ ДНЦ и ДСП принимают сигналы реального времени по сети АСДК, отображают состояние устройств ЖАТ и поездное положение на мнемосхемах станций и перегонов.

Программные средства комплекса обмениваются информацией о поездах как между собой, так и с другими системами: автоматизированной системой оперативного управления перевозками АСОУП, системой ведения исполненного графика движения поездов ГИД «Урал-ВНИИЖТ».

В АРМ реализованы всевозможные сервисные функции поездной работы:

- автоматическая или по подтверждению идентификация подвижных единиц;

- получение из АСОУП справок о поездах;

- автоматическое формирование в адрес АСОУП поездных сообщений;

- ведение протоколов поездной работы;

- привлечение внимания пользователя с помощью "всплывающих" окон.

Адаптация комплекса программных средств к конкретному участку не требует изменения программного обеспечения и производится путем настройки файлов конфигурации.

При адаптации возможна поддержка одного из двух режимов активности поездной модели ПМ, отвечающей за проводку подвижных единиц:

- активна собственная ПМ комплекса;

- активна внешняя ПМ системы ГИД «Урал-ВНИИЖТ».

При адаптации на активность собственной ПМ комплекс включает АРМ ДНЦ и АРМ ДСП на станциях в соответствии с проектом. АРМ самостоятельно формируют поездные операции, ведут базы данных подвижных единиц, поддерживают связь с АСОУП в полном объеме. Проводку подвижных единиц ведет АРМ ДНЦ. При адаптации на активность внешней ПМ комплекс содержит АРМ ДНЦ, а также одну или более ШМ.

АРМ ДНЦ выдают информацию о текущем состоянии устройств ЖАТ в ШМ, откуда она транслируется в ГИД «Урал-ВНИИЖТ», где и осуществляется проводка подвижных единиц. АРМ поддерживают функции запроса справок из АСОУП. Выдачу поездных сообщений в АСОУП производит система ГИД «Урал-ВНИИЖТ».

Автоматизированное рабочее место поездного диспетчера (АРМ ДНЦ)

Так как программное обеспечение АРМ ДНЦ в реальном режиме времени обрабатывает огромный объем информации, АРМ устанавливается на современных, высокоскоростных персональных компьютерах с накопителями большого объема. Кроме того, компьютер оснащается видеокартой, поддерживающей несколько видеоадаптеров.

В штатном режиме АРМ ДНЦ поддерживает многомониторную работу, то есть работу с несколькими экранами, которая позволяет одновременно наблюдать мнемосхему диспетчерского круга и отдельные станции и перегоны. В АРМ поддерживается графическое отображение поездного положения на участке - установленные маршруты, номера поездов и направление их следования (указываются на соответствующих приемо-отправочных путях), проследование поездов по перегонам, работа переездов.

Различные технологические окна предоставляют возможность немедленно получать информацию как общего характера, например, график движения поездов по конкретной станции, так и о каждой подвижной единице, например, натурный лист поезда.

Если АРМ ДНЦ настроен на активность собственной поездной модели (ПМ), для освобождения поездного диспетчера от работы по идентификации поездных единиц эта функция возлагается на АРМ ДСП. Если активна система ГИД «Урал-ВНИИЖТ», то указанные функции реализуются в ней.

 
 


На рисунке 8.33.2 представлен фрагмент графика исполненного движения поездов, который ведет ДНЦ.

Рисунок 8.33.2 - График исполненного движения поездов

Автоматизированное рабочее место дежурного по станции (АРМ ДСП)

Пользователь АРМ ДСП контролирует состояние устройств и поездное положение на станциях и прилегающих к ним перегонах. Как правило, АРМ ДСП устанавливается на рабочем месте оператора при дежурном по станции (ДСП). Расстановка АРМ ДСП по станциям и настройка их конфигурации производится таким образом, чтобы каждая станция диспетчерского круга находилась под контролем одного из АРМ.

Основной функцией АРМ ДСП является идентификация проводимых подвижных единиц. Состав и полнота информации в сети АСДК предоставляют возможность автоматизировать процесс идентификации поезда:

- по данным поездной модели, поступившим от АРМ ДНЦ;

- из справок о подходах поездов;

- на основании нормативного графика движения поездов.

В общем случае пользователь может произвести ручную идентификацию. Кроме того, АРМ ДСП обеспечивает выдачу поездных сообщений в адрес АСОУП. Сообщения об операциях с поездом формируются или автоматически, например, при проследовании поезда, или путем заполнения оператором таблицы окна «Поезда, требующие обработки», например, при отцепке вагонов, смене локомотива и т.д. При необходимости АРМ ДСП может быть настроен на активность собственной поездной модели.

Шлюзовая машина

Информация АСДК о дискретном состоянии устройств СЦБ на станциях является динамической базой реального времени, лежащей в основе построения графика движения поездов (ГИД). Так как сеть передачи данных АСДК работает в своем, изолированном, пространстве IP-адресов, а программное обеспечение АРМ ГИД - в сети передачи данных (СПД) дороги, для управления потоками информации между АРМ ДНЦ и головными машинами объектов контроля ГИД «Урал-ВНИИЖТ» используется программное средство - "шлюзовая машина" (ШМ).

ШМ устанавливается на персональных компьютерах, оснащенных двумя сетевыми картами, физически разделяющими две локальные вычислительные сети - АСДК и СПД дороги.

На основе информации АСДК ШМ формирует согласованные с АРМ ГИД структуры данных, помещает их в файл обмена, откуда они поступают на обработку в АРМ ГИД.

Взаимодействие АСДК с АРМ ГИД двустороннее - ШМ принимает от АРМ ГИД информацию о номерах поездов и передает ее в АРМ ДНЦ для отображения поездного положения на станциях диспетчерского круга.

ШМ поддерживает непрерывный визуальный контроль дискретной и поездной информации на всем участке контроля, позволяет выбирать и наблюдать текущие состояния сигналов отдельной станции.

Автоматизированное рабочее место администратора сети АСДК

АРМ Администратора сети АСДК предназначен для мониторинга состояния аппаратно-программных средств самой системы, каналов передачи данных, прохождения потоков информации. Единица внедрения АРМ определяется исходя из прогнозируемого объема обрабатываемой информации: вся сеть АСДК полигона контроля или технологически законченная ее часть.

В штатном режиме на экране монитора АРМ отображаются данные о состоянии комплексов устройств АСДК на станции или перегоне и состоянии каналов связи между ними. При выборе интересующего комплекса или канала пользователь получает возможность проконтролировать работу конкретных устройств, например, модулей КДК или генераторов ГЛС. Информация о состоянии устройств и каналов связи протоколируется.

Сеть передачи данных АСДК работает в пространстве изолированных IP-адресов, что позволяет оптимальным образом ее сконфигурировать, обеспечивает высокую степень достоверности при передаче информации, а также защиту информации от несанкционированного доступа.

Сервер АСДК размещается, как правило, в помещениях серверных компьютеров ИВЦ дороги и предназначен для концентрации и хранения информации сети АСДК (или ее технологически законченной части), а также для предоставления этой информации заинтересованным пользователям СПД дороги. Поддерживающий работу с двумя локальными вычислительными сетями Сервер АСДК оснащается двумя сетевыми картами. Программное обеспечение и файловая структура Сервера АСДК построены таким образом, чтобы исключить возможность воздействия на данные сети АСДК.

Принципы организации базы данных ГИД

Существующая организация базы данных в системе ГИД представляет собой:

1) главную базу, ведущуюся в локальной сети ЦУП/ИВЦ дороги и работающую с источниками информации - АСОУП, СЦБ и операторами (ДНЦ, ДСП). Ведение данной базы осуществляет одна машина ("Головная машина ГИД"), доступ по чтению имеют все рабочие места ГИД под локальной сетью;

2) необходимое количество локальных копий основной базы или ее фрагментов на рабочих местах, подключенных в ГИД через низкоскоростные каналы. Данные локальные копии поддерживаются за счет копирования потока сообщений, используемых для ведения основной базы, плюс потока сообщений, порождаемого головной машиной ГИД при формировании расписаний на основе данных СЦБ.

Указанные локальные копии могут использоваться, в том числе для резервирования основной базы ГИД, так как они полностью совместимы с ней по формату и могут быть (при соответствующей настройке потока сообщений) идентичны по содержанию.

Данная организация позволяет иметь доступ на удаленных рабочих местах ко всем необходимым данным из базы ГИД, не создавая при этом пиковых нагрузок при передаче множественных объемных ответов на запросы. Такой эффект достигается за счет того, что передаются только изменения состояния главной базы, которые происходят достаточно равномерно и могут быть представлены отдельными, не очень крупными сообщениями.

Однако такая организация требует строгой структуризации объектов управления и видов сообщений при ручном вводе информации. При этом следует четко понимать, что мгновенное отражение введенной информации в данной локальной копии базы не приводит к такому же мгновенному эффекту в остальных копиях (в том числе и в главной базе), а проявляется спустя соответствующее время доставки по распределенной сети.

Система организации баз данных и программное обеспечение ГИД позволяют организовать необходимое количество копий базы данных ГИД, поддерживаемых через каналы с невысокой пропускной способностью, а также подключение как к главной копии базы ГИД, так и к локальным копиям базы рабочих мест ГИД по каналам с достаточной пропускной способностью. При этом функциональный состав АРМ является практически независимым от того, к какой базе подключен АРМ (к основной или ее копии). Единственное ограничение - на АРМ, подключенных к неглавной копии базы ГИД недоступны номера поездов на схеме станции (в табло ДК).

Программное обеспечение ГИД устроено таким образом, что пользовательские функции и функции ведения копии базы ГИД могут выполняться одной и той же программой. Именно так работают АРМ ГИД (например, ДСП), подключенные в систему по низкоскоростным каналам (менее 4 МБит/С). Т.е. Удаленный АРМ ГИД ведет локальную копию базы ГИД (или необходимой ее части), т.е. является "ведущей машиной ГИД" и одновременно является пользовательским рабочим местом.

При этом, если этот АРМ находится в локальной сети (например, локальная сеть на станции), то к ведомой им локальной копии базы могут подключаться прочие абоненты локальной сети. Ограничением на условия работы АРМа, ведущего главную или локальную копию базы ГИД является требование его круглосуточного функционирования именно как АРМ ГИД.

Это необходимо по двум соображениям:

1. Копия базы должна поддерживаться в соответствии с текущим моментом времени, а выключение ведущей машины ГИД приведет к "замораживанию" состояния базы на моменте остановки.

2. Сообщения, направляемые для данной ведущей машины ГИД, начинают накапливаться в СПД и могут быть утеряны, вследствие чего данная копия базы ГИД станет несоответствующей по содержанию главной базе ГИД.






Сейчас читают про: