Опыт создания комплексной АСУЖТ, успешное функционирование отдельных ее подсистем, таких как АСУ сортировочной станцией АСУ грузовой станцией и других создали благоприятные предпосылки для разработки АСУ межотраслевым промышленным железнодорожным транспортом на уровне предприятия АСУ ППЖТ разрабатывается в соответствии с приказом МПС № 36Ц от 31.12.83 г. в рамках выполнения комплексной программы развития и эффективного использования ЭВМ и АСУ на железнодорожном транспорте.
Основной целью создания и внедрения системы является повышение эффективности и качества планирования, учета, анализа, контроля и управления эксплуатационной работой ППЖТ. АСУ ППЖТ разрабатывается в два этапа: на первом этапе создается информационно-справочная система и на втором — система для решения оптимизационных задач. В качестве базового предприятия, на котором внедряется разрабатываемая система, выбрано Владимирское ППЖТ. В 1987 г. разработан техно-рабочий проект на первую очередь АСУ ППЖТ. При разработке его было обращено внимание на то, чтобы максимально приблизить систему к привычным для исполнителей условиям работы, использованию исторически сложившихся терминов, понятий и обозначений существующих технических средств и устройств, не вошедших в нормативные документы, но которыми пользуются исполнители в своей работе.
В общесистемную обеспечивающую часть АСУ входят все виды обеспечения, предусмотренные техническим заданием на АСУ.
Рассмотрим информационное обеспечение системы. Задачи, решаемые в информационно-справочном режиме, имеют целью дать точные сведения о состоянии вагонов, времени их прибытия и простое на ППЖТ под грузовыми операциями. Потребителями этих сведений являются руководители ППЖТ, начальник смены, начальники маневровых районов.
Целью решения задач в режиме подготовки отчета является предоставление информации руководящему персоналу ППЖТ о выполненной работе и автоматизация составления отчетных документов, используемых при взаиморасчетах между ППЖТ и станцией примыкания, ППЖТ и обслуживаемыми предприятиями, формирование и передача отчетных данных для вышестоящих организаций.
Вторая очередь АСУ ППЖТ предусматривает решение в автоматизированном режиме оптимизационных задач, связанных с просмотром большого числа вариантов: планирование работы маневровых локомотивов, распределение порожних вагонов, планирование работы погрузочно-разгрузочных машин, заадресовка вагонов с грузами и т. д.
Информационная модель, используемая в системе, подразделяется на постоянные и переменные массивы. Переменные массивы при функционировании обновляются, а постоянные действуют в течение длительного периода времени. К постоянным массивам относятся массивы железнодорожных путей, погрузочно-выгрузочных фронтов, нумерация вагонов, несущая технические характеристики, указания правил перевозок, нормативы технологического процесса. Устанавливаются особенности этой информации на стадии обследования реального объекта. Так, например, в результате обследования путевого развития Владимирского ППЖТ в массив нормативносправочной информации (НСИ) были включены не только названия путей по ТРА, но и исторически сложившиеся сокращения и термины, которыми пользуются работники ППЖТ и обслуживаемых им предприятий. К массивам переменной информации относится совокупность данных о вагонах, грузах, выполненных грузовых работах и т. д. Решение задачи по вводу и корректировке постоянной и переменной информации обеспечивает формирование и поддержание информационной модели ППЖТ.
Технология сбора и передачи информации для решения информационно-справочных задач должна обеспечивать надежность и достоверность информационной модели ППЖТ, соответствовать темпу технологического процесса. Для этого необходим сбор и передача данных об изменении состояния вагонов и грузов с рабочих мест начальников маневровых районов, дежурного по обменному пункту, приемосдатчиков непосредственно в ЭВМ. Система должна накапливать и обрабатывать передаваемые сведения для их последующего интегрального использования всеми заинтересованными лицами и решения задач в режиме подготовки отчета.
Необходимо обеспечить хранение в системе полной информации о продвижении вагонов и грузов по путям ППЖТ от момента поступления вагона со станции примыкания до сдачи вагонов на сеть МПС. Отчетные данные хранятся на внешних магнитных носителях (магнитных лентах) в течение трех лет.
Программное обеспечение базируется на операционную систему ДИАМС (диалоговая многотерминальная система 3.0). Она характеризуется легким доступом к данным на внешних носителях, возможностью ведения диалога с ЭВМ с помощью удаленных терминалов в режиме разделения времени. Основным при обмене информацией является диалоговый режим. Для ведения диалога достаточно на клавиатуре видеотерминальной аппаратуры (ВТА) набрать код задачи (программы) и код работника, которому разрешен доступ к данной задаче.
Программное обеспечение системы включает в себя программные комплексы трех основных групп: сбора и накопления информации (М); выдачи справок оперативным работникам по запросу (Г); составление различных форм отчётности (Ф) (табл. 6.1).
Техническое обеспечение создается с учётом того, что АСУ ППЖТ является автоматизированной системой организационного управления. Точки сбора и ввода информации размещаются в подразделениях ППЖТ, станции и оснащаются дисплеями, подключенными к СМ ЭВМ через мультиплексор передачи данных.
Комплекс программных и технических средств (рис. 6.4) должен обеспечивать одновременное обслуживание удаленных до 10 км видеотерминалов (до 10 точек), хранение информации в банке данных (до 28 Мбайт), восстановление системы при отказе ЭВМ (не более 10 мин).
Таблица 6.1. Структура программных комплексов
В вычислительном процессе участвуют одновременно две ЭВМ. При этом одна из машин является «основной» и осуществляет связь с удаленными терминалами в режиме разделения времени, сбор и обработку входной информации, поступающей с дисплеев, обновление информации в банке данных, выдачу справок и составление отчетов. Основная ЭВМ ведет динамическую информационную модель ППЖТ. Время реакции должно соответствовать требованиям диалоговых систем. Вторая ЭВМ решает ряд задач, которые требуют значительных затрат процессорного времени и выполняются в пакетном режиме. К ним относятся задачи расчета оптимальных планов работы подразделений ППЖТ, основанные на алгоритмах комбинаторного типа, которые обрабатывают множество вариантов (большие объемы оперативной памяти ОЗУ и время процессора).
Обмен информацией между дисковыми системами обеих ЭВМ производится с использованием программных средств машинного обмена ОС ДИАМС. При выходе из строя одной из ЭВМ другая переходит в режим «основной» и берет на себя часть задач «вспомогательной». При частичном отказе оборудования одной из ЭВМ в режим «основной» переводится машина, располагающая большими ресурсами. Переключение внешних устройств производится с помощью переключателя шин ПШ СМ-4501. Для связи с АСУЖТ используется адаптер дистанционной связи (синхронный) АДС-С. Объемно-временные характеристики задач приведены в табл. 6.2.
Для практической реализации методов оперативного планирования работы ППЖТ с помощью ЭВМ разрабатывается организационное и кадровое обеспечение. Для этого осуществляется комплекс организационно-технических мероприятий:
разработка четких требований к технологии ППЖТ в направлении ее увязки с системой автоматизированного планирования оперативной работы;
разработка и утверждение должностных инструкций, определяющих порядок действий административного и оперативного руководящего состава ППЖТ в условиях применения ЭВМ.
Рис. 6.4. Схема электрическая структурная управляющего вычислительного комплекса (УВК) в АСУ ППЖТ:
РИФ — расширитель интерфейса; НМД, НМЛ — накопители на магнитных дисках и лентах; МПД — мультиплексор передачи данных; ΒΤΑ — видеотерминалы; УП — устройства печати; АДС-С — адаптер дистанционной связи; ОШ, ПШ — шина общая и переключатель шин
Таблица 6.2. Основные объемно-временные характеристики задач
Режим | Комплекс задач | Объем ОЗУ, Кбайт | Время на обработку, мин | Объем массива, Мбайт |
Основная ЭВМ | Ведение информационной модели | 64 | 720 | НСИ 0,5 |
То же | Справочный режим | 32 | 480 | 10—15 |
То же | Составление отчетной документации | 16 | 240 | 1,5—2 |
| Ведение архива | 16 | 60 | 20—30 |
Вторая ЭВМ | Оптимизация работы маневровых локомотивов | 32 | 240 | 0,5 |
То же | То же погрузочно-разгрузочных машин | 32 | 480 | 1,5—2 |
При применении ЭВМ для оперативного планирования работы ППЖТ последовательность технологических операций по обработке вагонов не изменяется. Вместе с тем в необходимых случаях вносятся коррективы в технологию работы некоторых производственных объектов ППЖТ и в организационную структуру его управления.
К организационно-технологическим мероприятиям по внедрению системы относится следующее: выделение помещения, обеспечение энергоснабжения и нормальных условий (температурных требований, защиты от вибрации, пыли и т. д.) работы ЭВМ, установка ЭВМ, доукомплектование ЭВМ необходимым периферийным оборудованием; выделение штата для обслуживания ЭВМ, набор и обучение кадров для обслуживания ЭВМ, разработка технологии работы и должностных инструкций для работников ППЖТ, разработка мероприятий по параллельному ведению отчетно-учетных работ традиционными методами и на ЭВМ на первом этапе внедрения системы, обучение пользователей системы.
Внедрение в работу ППЖТ новых технических средств в виде терминалов связано с контролем использования этих устройств сменными диспетчерами, дежурными по обменному пункту, приемосдатчиками, мастерами погрузочно-разгрузочных работ. Функции контроля могут быть возложены на заместителя начальника ППЖТ, сменных диспетчеров.