Управление качеством грузовых перевозок на российских железных дорогах средствами АСУ «ДИСПАРК»

Федеральный железнодорожный транспорт является важнейшей составляющей транспортной системы страны. На его долю приходится свыше 80% внутреннего грузооборота и более 43% пассажирооборота. Железные дороги несут главную нагрузку по транспортировке таких грузов, как уголь, руда, черные металлы, лесные грузы, удобрения, перевозят треть нефтепродуктов, товары народного потребления перевозятся в контейнерах и крытых вагонах.

Железнодорожный транспорт — это одна из самых сложных производственных систем в стране: 800 тыс. грузовых и 260 тыс. пассажирских вагонов перемещаются 22 тыс. локомотивами по магистралям, общей протяженность 85 тыс. км., 3,5 тыс. железнодорожных станций осуществляют сортировку вагонов, погрузку и выгрузку грузов, посадку и высадку пассажиров. Здесь трудится 1 млн. 300 тыс. работников разных специальностей.

Для обеспечения управления такой системой создана достаточно сложная информационная среда. Для получения адекватной информационной модели перевозочного процесса необходимо в реальном времени собирать и обрабатывать информацию, непрерывно поступающую более, чем от 20 тыс. АРМ и 15 тыс. устройств автоматики по всей стране. Только терминальных ЭВМ класса «персоналки» на железнодорожном транспорте функционирует более 130 тысяч.

Объем передаваемой и обрабатываемой информации существенно вырос за последнее время. В Министерстве путей сообщения построена масштабная телекоммуникационная сеть. В ее основеоптоволоконная магистраль большой пропускной способности, дублируемая системой спутниковой связи.

Основу вычислительных ресурсов ГВЦ МПС составляют мэйнфреймы IBM 9672 под управлением QS/390. Все данные размещаются на нескольких дисковых массивах общей емкостью более 4 Тбайт. Более 10 Тбайт отведено на архивную память в роботизированных комплексах.

Требования по производительности вычислительных комплексов и объему их памяти непрерывно растут. Так — совокупная процессорная мощность за последние 4 года увеличилась в 2,9 раза, а общий объем дисковой памяти — в 5,9 раз.

Базу для функционирования большинства информационных систем составляет повагонная модель перевозочного процесса ДИСПАРК. В модели ведется мониторинг по десяткам параметров о вагоне, его дислокации, состоянии и выполняемых с ним операциях. Информация поступает с множества АРМов и непосредственно с устройств автоматики. На базе ДИСПАРК реализован взаимосвязанный комплекс информационных технологий, в том числе:

— управление национальным парком вагонов;

— контроль эффективности работы выделенных родов подвижного состава;

— мониторинг использования вагонов стран СНГ и Балтии в России и российских вагонов в этих странах;

— мониторинг и обеспечение условий работы арендованных и собственных вагонов компаний-операторов;

— обеспечение эффективной системы ремонта вагонов, не по стандартным временным интервалам, как было ранее, а по реальному пробегу. При этом реализовано рациональное распределение вагонов по ремонтным предприятиям в зависимости от места нахождения вагонов, их типа, вида ремонта и очереди на ремонт;

— контроль за соблюдением сроков доставки грузов с упреждающим управлением;

— привязка вагонов к заявкам на перевозку с учетом расположения вагонов, их типа и характера заявок;

— контроль за вагонами на подъездных путях более 20 тысяч предприятий и другие.

Развитая система автоматизированного мониторинга и системы поддержки принятия решений для диспетчеров разного уровня позволили создать новую, динамичную и более эффективную технологию управления вагонным паком. Важным свойством системы является адекватное отражение в вагонных моделях показателей качества работы вагонного парка. В настоящее время качество использования парка грузовых вагонов определяется двумя основными измерителями: оборотом и среднесуточным пробегом вагона. В данной работе предлагаются новые методические решения по расчету и анализу указанных показателей средствами АСУ, что и является конечной целью данной работы.

Одна из важнейших задач управления перевозочным процессом на железнодорожном транспорте Российской Федерации своевременная доставка и строгий контроль за состоянием и перемещением вагонов на дорогах и сети в целом при наименьших затратах перевозимых грузов и удовлетворения растущего спроса на услуги железнодорожного транспорта.

Причем, особое внимание обращается на повышение экономической эффективности работы железнодорожного транспорта, совершенствование организации эксплуатационной работы и ускорения оборота вагона.

Иными словами, чем больше количества груза будет перевезено и, чем чаще будут выполняться перевозки больших объемов, тем выше мы будем иметь доходчем меньше затраты, тем ниже эксплуатационные расходы и, как результат, достигается максимальная прибыль [9].

В пору века высоких информационных технологий железнодорожный транспорт, проводя постоянный мониторинг в сферах принципиально новых технологических решений, важную роль отводит расширению эффективного использования средств вычислительной техники. Железнодорожный транспорт России все чаще сталкивается с проблемами самого разного характера: разработок комплексов современных информационных технологий, формирования информационного пространства, реализации планов развития автоматизированных систем и их внедрения.

Внедрение принципиально новых технологических решений во все сферы деятельности железнодорожного транспорта и повышения устойчивости его работыодна из главных стратегических задач развития отрасли: появилась реальная возможность полного перехода на централизованное управление всем комплексом перевозок и транспортных услуг. Необходимость такого шага диктуют не только стремительный рост достижений цивилизации, не только моральное старение прежних методик и систем управления, но и огромные расстояния, различные часовые пояса, через которые проходят российские железные дороги.

1. На основании анализа отечественного и зарубежного опыта в облас ти управления технологическими процессами и производствами показана необ ходимость разработки и перспективность использования системы показателей, характеризующих качество перевозок грузов на железных дорогах, получаемых за счет автоматизации перевозочного процесса средствами АСУ в реальном масштабе времени.2. Предложен основной критерий синтеза оптимальной структуры инфор мационного и программного обеспечения СОД РВ в виде максимума произво дительности системы при заданных эксплуатационных затратах.3. Как показал анализ, использование действующей методики расчета ка чественных показателей работы железных дорог не позволяет получить объек тивную оценку их эксплуатационной деятельности. Так, например, при исполь зовании традиционной методики погрешность при оценке оборота вагона дос тигает до 10%.4. Предложен метод автоматизированного анализа оборота вагона и выявления факторов, влияющих на его изменения в зависимости от: потока, в котором продвигается грузовой вагон, места его дислокации, переработки, вы полнения фузовых операций и др.5. Разработанный метод автоматизированного анализа влияющих фак торов на качество грузовых перевозок позволит выявить функциональные связи между ними и тем самым применять полученные знания при формировании возможных вариантов управления перевозочной деятельностью. Предложенные математические решения широко апробированы на факти ческом статистическом материале за последний десятилетний период.6. Разработана модель управления качеством грузовых перевозок на основе многофакторного анализа, отражающая влияние на оборот вагона как отдельных, так двух и более факторов одновременно.7. На базе разработанной математической модели предложены методы автоматизированного оптимального управления приращением отдельного каче ственного показателя в зависимости от выделенных инвестиций, что обеспечи вает более эффективное их использование. Приведенные расчеты показывают, что эффект выражается в экономии выделенных средств от 7 до 10%.8. Использование предложенных автоматизированных оптимальных ре шений и опытное внедрение результатов позволяет повысить качество перево зочной работы железных дорог (оборот вагона) на первом этапе не менее чем на '.

3% и при промышленном внедрении до 10%.9. Реализация работы осуществлена на информационной базе автомати зированной системы управления вагонным парком по внедрению новой мето дики и расчета показателей оборота вагона для Северной железной дороги и для сети в целом. Внедрение результатов исследования отражены в следующих официальных документах: • «Методические материалы по расчету качественных показателей использования вагонного парка на основе пономерного учета его работы в системе „ДИСПАРК“ для Российских железных дорог», (утверждена ЦЦ МПС 28.06.2001 г.), • «Технология расчета качественных показателей работы вагонных парков на основе пономерного учета», (утверждена ЦД МПС,.

27.09.2002 г.), • Пересмотр действующих инструкций и инструктивных указаний по учету вагонного парка в связи с переходом на автоматизиро ванный учет по системе ДИСПАРК (Указание МПС от 26.11.02 г.№Н-1115-У), а также в действующих автоматизированных рабочих местах (АРМах) пользователей различных уровней управления: • АРМ учета наличия транзитных вагонов по международным стыкам- • АРМ контроля за дислокацией вагонов стран СНГ и Балтии- • АРМ взаиморасчетов за совместное использование грузовых вагонов- • АРМ учета неисправных вагонов и качества их ремонта.