Сетевая интегрированная Российская информационно-управляющая система (СИРИУС)
Данная система разрабатывается для новых условий работы железнодорожного транспорта как единая интегрированная и корпоративная информационно-управляющая система, работающая в режиме реального времени. Она предназначена для повышения уровня управления эксплуатационной работой за счет автоматизации процессов прогнозирования, планирования, контроля, регулирования, учета и анализа с организацией удобного пользователю интерфейса и максимально быстрого доступа к необходимой информации на основе современных информационных технологий на всех уровнях управления. На конечном этапе создания системы в СИРИУС вольются или заменится ряд действующих систем.
СИРИУС разрабатывается как многоуровневая централизованная система. В ней каждый верхний уровень иерархии определяет параметры продвижения транспортного потока, которыми должен руководствоваться нижний уровень, устанавливающий, в свою очередь, соответствующие параметры для низовых звеньев. Вместе с тем система должна поддерживать принятие определенного для каждого уровня класса решений, обеспечивая в то же время распределение между ними функций управления единицами транспортного потока. Взаимодействие со смежными автоматизированными системами железнодорожного транспорта должно осуществляться на каждом уровне.
Основными принципами построения системы СИРИУС являются:
- единая база данных дорожно-сетевого уровня и сквозная идеология построения по вертикали – сеть – дороги - центры по управлению местной работой – диспетчерские участки – станции – подъездные пути (главное преимущество системы);
- единая нормативная база данных;
- унифицированный, единый пользовательский интерфейс на всех уровнях управления. Практически он представляет собой технологический процесс принятия управляющих решений по всем разделам управления вагонным и локомотивным парками, поездной работой, погрузкой, выгрузкой, регулировкой и т.д.;
- корпоративность.
Принципиальным требованием к системе СИРИУС является ее быстродействие. Предусмотрена выдача информации по запросу не более чем через 3-5 секунд.
- Одним из преимуществ системы является реализация метода ситуационного моделирования взаимосвязанных между собой объектов управления. Данный метод применим для любых объектов и одновременно учитывает:
- наличие на объектах управления (сеть, дорога, отделение, линейный уровень) погрузочных ресурсов, грузов, заявок, отправок, вагонов, поездов, локомотивов и бригад и т.д., положение на местах погрузки (зарождение вагоно-, грузо- и поездопотоков);
- темпы продвижения транспортных потоков, подвода порожних вагонов к местам погрузки (обеспечение) и груженых к местам выгрузки или перевалки, темпы выгрузки. С помощью данного метода организуется управление погрузочными ресурсами и прогнозная часть системы. Например, для транспортных коридоров, морских портов, регионов массовой погрузки угля, руды и других объектов решаются следующие задачи:
§ расчет наличия порожних вагонов с учетом регулировочного разрыва для обеспечения погрузки. Особое место в системе занимают планирование погрузки, распределение погрузочных ресурсов, контроль за ходом погрузки и продвижением грузопотоков. Особенно это важно при управлении грузопотоками массовых грузов;
§ моделирование организации погрузки и подвода грузов (построена ситуационная модель работы порта);
§ моделирование наличия и продвижения грузов в контейнерных поездах в западном и восточном направлениях (Транссибирская магистраль) с прогнозами их следования, расчетом маршрутной скорости и прогнозом их продвижения и прибытия на межгосударственные стыки или в порты. Аналогично предусматриваются прогнозирование и организация пропуска массовых грузов на любых выделенных транспортных коридорах, для любых грузов, организованных маршрутов, в том числе кольцевых.
Функциональный состав системы СИРИУС должен охватывать все вопросы стратегического планирования и оперативного управления перевозочным процессом, реализуемые на всех уровнях управления. Включает следующие подсистемы:
1. Управление вагонным парком в целях обеспечения погрузки на сети дорог России;
2. Сменно-суточное планирование;
3. Текущее планирование
4. Оперативный контроль и анализ перевозочного процесса и соблюдения сроков доставки грузов и возврата порожних вагонов других государств и собственников;
5. Экономическая оценка параметров эксплуатационной работы.
Функциональные подсистемы СИРИУС приведены на рис. 2.29.
Общая структура подсистемы включает в себя два основных функциональных комплекса (стадии расчета). Это, во-первых, стадия планирования, на которой проводятся посуточное планирование выгрузки вагонов и грузов и образования погрузочных ресурсов, разработка мероприятий по регулированию вагонного парка на сети дорог для обеспечения погрузки и прикрепления погрузочных ресурсов к заявкам отправителей грузов. Во-вторых, стадия формирования планов продвижения вагонов, которые должны обеспечить выполнение расчетных времен доставки грузов, образование погрузочных ресурсов и своевременное перемещение порожних вагонов к местам предстоящей погрузки. По результатам расчетов планов, проводимых в два этапа, должны формироваться следующие данные:
• планы выгрузки вагонов, детализированные - для сетевого уровня - по дорогам назначения и крупным грузопогашающим комплексам (портам, пунктам перевалки, выделенным пограничным переходам и т.д.), для дорожного уровня - по подразделениям дороги и крупным получателям грузов, для отделенческого уровня - по станциям и получателям грузов;
• планы образования погрузочных ресурсов с аналогичной детализацией;
• планы погрузки (с аналогичной детализацией) с указанием объемов погрузки, обеспеченных и необеспеченных на момент расчета планов порожними вагонами;
• маршруты следования всех маршрутизированных и немаршрутизированных вагонопотоков, наборы контрольных точек продвижения;
• размеры подлежащих контролю на всех уровнях транспортных потоков с указанием: для сетевого уровня - мощности и дальности грузопотоков по корреспонденциям, вагонопотоков по струям, плотности и интенсивности поездопотоков по основным транспортным ходам, дорожного уровня - размеров движения поездов и вагонов по участкам, размеров входящих вагонопотоков по назначениям для сортировочных станций, отделенческого уровня - объемы поступления местного груза и порожних вагонов на отделение, задания на подготовку подвижного состава под погрузку по номерам вагонов, родам грузов, станций и дорог погрузки с указанием времени поступления вагона на станцию подготовки и контрольного времени готовности вагона к отправлению на станцию погрузки.
Эти данные должны поступать в качестве исходной информации или критериев расчета в смежные подсистемы, в частности ГИД «Урал-ВНИИЖТ» для прямого воздействия на ход перевозочного процесса. Информационное обеспечение комплексов задач подсистемы должно базироваться на данных системы ЭТРАН о заявках отправителей на погрузку и фактических отправках грузов в вагонах на всей сети дорог.
Планирование поступления вагонов под выгрузку и образования погрузочных ресурсов должно осуществляться на основе технологических времен продвижения вагонов.
Предварительная оценка обеспечения заданных по заявкам размеров погрузки должна базироваться на сравнении общих заявленных размеров погрузки по каждой дороге с выделением важнейших погрузочных регионов сети (углепогрузочных, наливных и т.д.) с размерами образования погрузочных ресурсов на каждые календарные сутки.
В новой системе сменно-суточное планирование должно предусматривать уточнение на сутки и смену отдельных показателей плана поездной и грузовой работы сети, дорог и отделений, разработанного подсистемой управления вагонным парком исходя из реально складывающейся оперативной обстановки. В связи с этим в состав подсистемы вводятся комплексы задач сменно-суточного планирования грузовой и поездной работы сети, дорог и отделений, а также планирования работы ключевых технических станций сети.
Задачи планирования грузовой работы должны включать в себя составление планов погрузки и выгрузки вагонов и грузов на станциях расчетного полигона с детализацией до каждого вагона, рода и количества груза, его отправителя или получателя, и определять, в какой временной период и какие вагоны должны быть погружены или выгружены на станциях и грузовых фронтах.
Комплекс задач сменно-суточного планирования погрузки должен базироваться на заявках отправителей на погрузку (система ЭТРАН), информации о подходе и наличии на расчетном полигоне порожних вагонов, об освобождении вагонов из-под выгрузки, а также данных плана регулирования порожних вагонов, рассчитанного в подсистеме управления вагонным парком.
Рассчитывать план погрузки следует исходя из необходимости полного обеспечения принятых от отправителей заявок на погрузку и устранения недогрузов, допущенных в прошлые сутки, при минимальных эксплуатационных затратах, связанных с обеспечением погрузки порожним подвижным составом. Годность ресурсов под заявки определяется с учетом ожидаемого времени выгрузки и погрузки в плановые сутки, годности вагонов по техническому состоянию и условий их занятия под погрузку, определяемых системой и верхними уровнями управления. При отборе и прикреплении вагонов к заявкам следует также учитывать условия возврата вагонов других государств, использования собственного и арендованного подвижного состава.
Количество порожних вагонов из-под выгрузки, сдаваемых по регулировочному заданию по каждому стыковому пункту, должно определяться по нормам графика движения поездов с учетом расположения стыковых пунктов, а также пунктов зарождения порожних вагонов и порядка направления следования вагонопотоков, установленного техническим планом.
В подсистеме необходимо учитывать изменения технологии работы станций в плановых сутках и допустимое число назначений совмещенного плана формирования поездов (СВПФ) для каждой сортировочной станции на основе информации о поступлении вагонов для данной станции в переработку. Основными функциями, реализуемыми подсистемой текущего планирования поездной и грузовой работы на линейном, отделенческом, дорожном и сетевом уровнях управления являются:
• разработка плана приема поездов станциями при условии соблюдения оптимального чередования подвода на станцию длинносоставных поездов и поездов нормальной длины, а также обеспечения взаимодействия в работе перегона, парка прибытия и горки;
• расчет плана поездообразования для группы взаимодействующих станций с выбором назначений поездов и поездных групп из набора допустимых решений совмещенного вариантного плана формирования поездов;
• распределение между станциями узла ниток графика движения поездов, обеспеченных локомотивами и бригадами;
• корректировка пономерного назначения поездов, установленного суточным планом поездной работы, с прикреплением к ниткам графика составов по назначениям, локомотивов по номерам и локомотивных бригад, а также нарядов ведомственной охраны МПС России для сопровождения грузовых поездов;
• составление плана развоза местного груза и порожних вагонов под погрузку по выделенным грузовым и опорным станциям линейных районов.
Для обеспечения выполнения сменно-суточных планов поездной и грузовой работы и норм продвижения вагонопотоков, определяемых подсистемой управления вагонным парком, ведется разработка текущих планов. Функционирование подсистемы и порядок решения задач текущего планирования должны предусматривать определенную итерационность расчетов и преемственность планирующих и управляющих решений по объектам планирования и уровням иерархии.
Рассчитывается план поездообразования сквозных, участковых и местных поездов. На основе плана назначения местных поездов составляется план местной работы и грузовой линейного района с детализацией до каждого грузового фронта и определением очередности и времени подач и уборок вагонов. Комплексный расчет позволяет учитывать все местные вагоны, поступающие на техническую станцию с линейного района. Данные плана поездообразования являются исходной информацией для разработки плана поездообразования впередилежащих технических станций. В результате формируется текущий план поездообразования и местной работы дороги. Он передается в систему ГИД «Урал-ВНИИЖТ» для расчета текущего плана пропуска поездов. Осуществляется подвязка локомотивов и бригад.
Уточненные показатели плана рассматриваемой дороги согласовываются на сетевом уровне управления и являются исходными данными, описывающими структуру входного потока соседней дороги. Расчет должен проводиться комплексно одновременно для нескольких дорог и регионов сети.
Основными задачами подсистемы оперативного контроля и анализа перевозочного процесса являются контроль и анализ планов эксплуатационной работы на всех уровнях управления и продвижения транспортного потока, соблюдения технологических времен продвижения вагонов и маршрутов, сроков доставки грузов и возврата порожнего подвижного состава собственникам. Все необходимые данные для контроля задаются смежными планирующими подсистемами.
При выявлении отклонений в продвижении вагонопотоков следует регистрировать события с вагонами и маршрутами, которые могут вызвать превышение срока доставки либо нарушение заданных подсистемой управления парком вагонов контрольных времен их прибытия на станции назначения, образования погрузочных ресурсов и поступления вагонов под погрузку. Необходимо обеспечить информирование оперативно-диспетчерского персонала ЦУП ОАО «РЖД», ДЦУ дорог, ЦУМРов отделений об этих событиях для разработки в рамках подсистемы диспетчерского руководства и реализации регулировочных приемов, направленных на устранение возникших отклонений, а также регистрацию фактических превышений контрольных нормативов доставки и критических значений выполнения элементов оборота вагона.
Комплекс задач диспетчерского руководства должен обеспечивать представление данных о ходе перевозочного процесса на полигоне и выполнении сменно-суточного и текущего планов поездной и грузовой работы, качественных и количественных показателей, прогнозирование изменений оперативной обстановки, учитывать повышенные требования к контролю эксплуатационной работы в условиях проведения окон. В этих целях необходимо выдавать пользователям решения по применению регулировочных мероприятий и выбору регулировочных приемов с оценкой их эффективности и предусматривать по выбранному комплексу приемов автоматизированную подготовку и рассылку диспетчерских распоряжений всем исполнителям, формирование определенных параметров расчета для функционирования комплексов задач текущего планирования и т.д. Задачи диспетчерского руководства должны быть реализованы как многоуровневая система, в которой на каждом уровне управления (ЦУП МПС, ДЦУ, ЦУМР, распорядительная станция ЛР) функционирует блок задач, предназначенный только для данного уровня.
Комплексы задач подсистемы экономической оценки перевозочного процесса должны быть направлены на создание механизма автоматизированной экономической оценки принимаемых решений, связанных с организацией перевозочного процесса (в том числе по оперативному управлению перевозками). Элементы этих комплексов должны присутствовать в каждом блоке задач оперативного управления (смежные подсистемы СИРИУС) в качестве экономической составляющей, обеспечивающей оценку вполне конкретных вариантов пользовательских решений. Экономическая эффективность принятых решений в условиях функционирования задач в составе АСУ оперативного управления перевозками должна быть представлена в денежном выражении и содержать результаты расчетов по всем вариантам возможных решений: базовый вариант, «машинное» решение, варианты пользовательских решений. Расчет связанных (зависящих) затрат должен проводиться не только при планировании использования вагонов и выработке нормативов их продвижения, но и при возникновении каждого отклонения, которое может повлечь за собой дополнительные затраты. Выработка регулировочных приемов по устранению отклонений в продвижении вагонов, также должна осуществляться на основе всесторонней экономической оценки и сопоставления затрат, связанных с отклонением в продвижении вагонов с затратами на использование регулировочных приемов.
Решение задачи планирования, прогноза и анализа эксплуатационной работы сети – центральная перспективная составляющая разработки и реализации функциональной части системы. С этой целью в нее включены следующие элементы:
• вагонные парки (рабочий парк, вагоны России, MПС, СНГ, арендованные, компаний-операторов, парки сети, дорог, отделений, станций). Комбинаторный метод выбора параметров позволяет получить любую информацию о парках на любом уровне управления;
• погрузка: общая по сети, по дорогам назначения, по отделениям, в страны СНГ и Балтии и наоборот (аналогично по всем видам вагонных парков и участникам перевозочного процесса), по родам груза и подвижного состава. Предусмотрена возможность выбора любой номенклатуры грузов, наличия груза на сети, дороге, отделении, станции, полигоне слежения, прогноза продвижения;
• выгрузка, аналогично по всем параметрам.
Реализация автоматизированной многоуровневой системы, информационное обеспечение которой базируется на данных динамических моделей линейного уровня, заявок отправителей на погрузку и фактических отправок грузов (система ЭТРАН), должна обеспечивать не только информирование пользователей системы о продвижении вагонов и поездов на управляемом полигоне и возникающих затруднениях в работе, но и реализовывать поддержку, формирование, принятие, передачу пользовательских решений, обеспечивать их выполнение при взаимодействии различных уровней управления. Именно на основе этих требований должна строиться система управления перевозочным процессом на железнодорожном транспорте.
Система СИРИУС в отведенной ей зоне ответственности в комплексе со смежными системами ЭТРАН и ЕК АСУФР решает главные целевые задачи ОАО «РЖД». Прежде всего это стратегическая цель - обеспечение максимальной прибыли компании. Она реализуется совокупностью иерархически упорядоченных частных целей, средств и функций в сфере управления и информационно-технологических процессах функционирования производств компании, в том числе автоматизированными средствами экономического управления объектами и процессами на всех иерархических уровнях железнодорожного транспорта. Критерием оценки достижения стратегической цели компании ОАО «РЖД» является уровень устойчивости ее экономического положения, достигаемый за счет повышения конкурентоспособности по сравнению с другими видами транспорта, улучшения управления денежными потоками, оптимизации затрат всех видов ресурсов и налогообложения. В этих целях система СИРИУС при организации планирования и управления эксплуатационной работой использует долгосрочные и среднесрочные маркетинговые прогнозы, представленные в виде грузопотоков, которые готовит система фирменного транспортного обслуживания (СФТО).
На основе бизнес-прогнозов по объемам и видам перевозок и принятых от клиентов заявок на перевозку грузов СФТО формирует сводный план перевозок с включением в него всех отдельных заявок на перевозку - «сводный заказ», который переходит в общее пользование систем СИРИУС и ЭТРАН. Задача СИРИУС - минимизировать (в своей зоне ответственности) расходы.
Система СИРИУС на основе сводного плана рассчитывает технические нормы эксплуатационной работы и обеспечивает выполнение сводного плана через механизм исполнения каждой согласованной заявки на перевозку, включая импорт и транзит через территорию России.
При поступлении и согласовании заявки на перевозку грузов системы ЭТРАН и СИРИУС, определяет на основе данных заявки календарные сроки прибытия и выгрузки вагонов. Обрабатывая, таким образом, каждую заявку, они получают расчетную ситуацию поступления (вагонов, грузов) по каждой календарной дате по каждому пункту назначения (погрузка сети на каждую станцию). Сопоставлением графика подачи вагонов под погрузку из заявки (по каждой станции отправления, клиенту) с расчетными календарными объемами поступления вагонов из-под выгрузки (с учетом рода и пригодности подвижного состава) определяется потребность или излишки порожняка на каждую дату. Принципиальная схема взаимодействия системы СИРИУС приведена на рис. 2.30.
Наряду с этим решается оптимизационная задача привязки-регулировки порожних вагонов из-под предстоящей выгрузки к пункту назначения для предстоящей погрузки. В результате решения этой задачи определяются дефицит подвижного состава, возможные потери доходов ОАО «РЖД» от невыполнения заявок, неритмичной работы, штрафных санкций и т.д. и плановая обеспеченность заявок подвижным составом.
Система СИРИУС организует планирование, регулирование, подвод порожних и подачу вагонов в места погрузки в соответствии с заявками отправителей, обеспечивая оформление, фиксацию факта подачи вагонов и отражая его в системе ЭТРАН для организации взаимодействия отправителя с СФТО при оформлении и приеме груза к перевозке. При этом используются сформированные в системе ЭТРАН данные по договорам логистики и дополнительным условиям перевозки с расчетами за нарушение договорных обязательств.
Объектом автоматизации системы СИРИУС являются процессы оперативного управления перевозками железных дорог, их отделений, станций и сети в целом, направленные на безусловное обеспечение принятых заявок отправителей на погрузку, планов продвижения и передислокации подвижного состава с минимизацией эксплуатационных затрат на перевозку.
Поскольку в перевозочном процессе имеют место колебания размеров погрузки и выгрузки и неравномерность движения поездов, важнейшая роль в организации перевозок принадлежит оперативному управлению этим процессом. Комплекс оперативного управления системы включает в себя диспетчерское руководство движением поездов и местной работой, сменно-суточное и текущее планирование эксплуатационной работы, контроль и анализ выполненных перевозок.
Для решения задач управления локомотивным парком и локомотивными бригадами система СИРИУС обрабатывает информацию о наличии, состоянии и дислокации локомотивов по объектам, а также о фактических пробегах локомотивов в километрах или часах, ведет расчеты планов постановки локомотивов на текущие ремонты и техническое обслуживание и слежение за этими процессами, формирует сводные планы ремонта и технического обслуживания ТО-3 и ТО-4, контролирует перемещение недействующих локомотивов, формирует суточные данные об оперативном контроле состояния и использования локомотивного парка и наличии локомотивных бригад по объектам, а также об их фактической выработке в часах, готовит данные об оперативном контроле состояния и работы локомотивных бригад за сутки. Планирующе-управляющий комплекс системы должен обеспечивать автоматизацию выбора рациональных вариантов оперативного регулирования локомотивами грузового движения, оперативное нормирование эксплуатируемого парка локомотивов, а также расчет плана явки бригад по пунктам их приписки и оборота.
Анализ существующих информационных технологий и комплексов задач оперативного управления перевозочным процессом, реализованных в составе различных АСУ (на различных базах динамических моделей) и адаптированных для разных управляющих уровней, показал необходимость решения следующих основных вопросов. Во-первых, - создания единой для всех уровней управления перевозочным процессом информационной среды, содержащей данные динамических моделей (вагонной, поездной, локомотивной, бригадной) с максимальной детализацией, а также данные базы заявок отправителей на погрузку и фактических отправок грузов по заявкам. Во-вторых, - развития реализованных в составе этих систем комплексов задач оперативного управления перевозками в направлении их взаимоувязки в рамках единой системы, а также обеспечения взаимодействия различных уровней управления.
Реализация информационно-управляющих задач оперативного управления перевозками позволит:
• своевременно перемещать информацию о ходе перевозочного процесса с низового уровня на верхние уровни управления (ЦУМР, ЕДЦУ) и обеспечивать ее представление в едином интерфейсе;
• обеспечить максимальную детализацию и прозрачность информационных потоков;
• оказывать управляющее воздействие с любого уровня управления непосредственно на перевозочный процесс через АСУ ЛР;
• не только обеспечивать информирование о нарушениях в доставке грузов (нарушения плана формирования поездов и маршрутов, отцепки вагонов и т.д.), но и предупреждать их;
• организовать детальный контроль продвижения единиц транспортного потока (вагоны, локомотивы, поезда, поездопотоки, вагонопотоки, грузопотоки) на всех уровнях управления с требуемой детализацией.
Такой подход позволит в полной мере обеспечить переход к логистическому управлению за счет автоматизации процессов планирования, реализации и контроля реализации сформированных планов.
Повышение экономической эффективности перевозочного процесса на железнодорожном транспорте должно осуществляться за счет повышения доходов в результате переключения высвобождаемого парка вагонов на дополнительные перевозки и сокращения эксплуатационных расходов и уровня выплат штрафов за просрочку в доставке грузов и возврате вагонов собственникам. Такой эффект может быть достигнут только при правильной организации оперативного управления перевозочным процессом. Поэтому основными направлениями создания и развития автоматизированной системы СИРИУС являются организация информационного обеспечения оперативного управления перевозками на всех уровнях вертикали управления ЦУП ОАО «РЖД» - ДЦУ - ЦУМР - станция, а также создание в составе такой системы комплексов информационно-управляющих задач, охватывающих все составные элементы оперативного управления.
Решение таких задач позволит в полной мере повысить качество транспортного обслуживания владельцев грузов, сократить число случаев превышения сроков доставки грузов, снизить связанные с этим финансовые потери железных дорог, более качественно использовать подвижной состав.
Внедрение автоматизированной системы, охватывающей все уровни оперативного диспетчерского управления перевозочным процессом, информационное обеспечение которой базируется на данных динамических моделей линейного уровня (АСУЛР), ГИД «Урал-ВНИИЖТ», а также сведениях о заявках отправителей грузов на погрузку из системы ЭТРАН, позволит не только информировать пользователей системы о продвижении вагонов и поездов на управляемом полигоне и возникающих затруднениях в работе, но и реализовать режим поддержки пользовательских решений, а также обеспечить их выполнение.
Создание такой системы с новой архитектурой построения, при которой информационные потоки не замыкаются на серверах линейного уровня, а выходят на ДЦУ дорог и ЦУП ОАО «РЖД» и взаимодействуют с внешними АСУ, даст возможность организовать принятие управляющих решений и их выполнение не только изданием диспетчерских приказов и распоряжений, но и за счет непосредственного управления перевозочным процессом через АСУЛР, АСЦУМР и ГИД «Урал-ВНИИЖТ».
Реализация информационно-управляющих задач оперативного управления перевозками на базе моделей АСУЛР и ГИД «Урал-ВНИИЖТ» позволит:
• своевременно передавать информацию о ходе перевозочного процесса с низового уровня на верхние уровни управления и обеспечивать ее представление в едином интерфейсе с максимальной детализацией и прозрачностью;
• оказывать управляющее воздействие с любого уровня управления непосредственно на перевозочный процесс через системы АСУЛР и ГИД «Урал-ВНИИЖТ».
Дата добавления: 2016-06-05; просмотров: 2928;