Автоматизированные системы управления и информатизация железнодорожного транспорта

Информатизация железных дорог России

Железные дороги России обеспечивают устойчивые и динамически ме­няющиеся транспортно-экономические связи, перевозят около 80 процентов всех грузов в стране. Повышение эффективности работы транспорта актуально с коммерческой и государственной точки зрения. Этим продиктована необходимость создания оптимально функционирующей системы управления транспортными связями. При управлении грузопотоками обязательно нужно учитывать меняющиеся требования клиентов, резервы и ресурсы транспортной системы.

На железнодорожном транспорте вычислительные машины впервые стали применяться в 1927 году, когда два комплекта счетно-аналитических машин с механическим восприятием исходных данных были установлены в центральном отделе статистики и картографии управления Московско-Курской железной дороги.
В 1928 г. на их базе была организована первая фабрика механизированного учета, получившая название «Статистическое бюро Московского узла». При помощи средств ВТ были механизированы работы по статистике перевозок грузов и пробегов подвижного состава. С этого времени начинается организация фабрик механизированного учета на других дорогах.
В 1932 г. были механизированы работы по определению показателей ста­тистики расхода топлива на паровозах и расчета премий бригадам за экономию топлива.
В 1936 г.¾ работы по распределению доходов между дорогами за перевозки грузов в прямом сообщении, пассажирских перевозок и багажа.
В 1948 г. ¾ получение отчетности о погрузке и отправлении грузов.
В 1949 г. ¾ разработка отчетности о движении материальных ценностей на главных материальных складах дорог.
В 1950 г. ¾ составление бухгалтерской отчетности по учету материальных ценностей и учету заработной платы на вагонных и паровозоремонтных заводах.
В 1955 г. ¾ получение отчетности предприятий, подчиненных отделениям дорог.
В 1959 г. ¾ на Псковской железной дороге создан первый ВЦ, занимающийся автоматизацией управления перевозочным процессом, автоматизацией учета погрузки, выгрузки и расчетов доходов от перевозок и т. п.
В комплексе работ по применению ЭВМ на железнодорожном транспорте можно выделить три периода:

• 
  1959-1970 гг. ¾ применение ЭВМ для решения локальных задач управления транспортом;
  
• 
  1970-1975 гг. ¾ создание и внедрение на базе ЭВМ второго поколения систем машинной обработки данных по функциональным подсистемам железнодорожного транспорта;
  

Начиная с 1975 г. ¾ внедрение автоматизированных систем управления с интеграцией информации по всем подсистемам, создание единого банка данных на базе применения ЭВМ третьего и четвертого поколения, отражающего динамические информационные модели управления всех компонентов перевозочного процесса. Конечной целью этого этапа является создание в полном объеме комплексной автоматизированной системы управления железнодорожным транспортом (АСУЖТ).
АСУЖТ представляет собой систему, состоящую из совокупности технических средств вычислительной техники, программного обеспечения, средств телекоммуникаций и экономико-математических методов, а также аппарата управления, принимающего решения на основе автоматизированной обработки информации.
Система призвана обеспечить подготовку минимума информации, но за счет высокой ее интеграции, достаточной для принятия управленческих решений. АСУЖТ создается на базе дорожных ИВЦ, узловых (отделенческих) ВЦ, ВЦ сортировочных и грузовых станций, а также крупных предприятий системы МПС и Главного вычислительного центра (ГВЦ) МПС.
Для оптимального управления транспортными связями необходимо создание условий для согласования бизнес-процессов производства, торговли, потребления в различных регионах страны. Услугами железных дорог пользуются от Калининграда до Владивостока. При управлении перевозками нужно минимизировать возникающие издержки. Для этого при планировании графика транспортировки груза на всей сети железных дорог необходимо обеспечивать уменьшение отклонений от заказываемых клиентами ритмов отправки и получения грузов, а также затрат на создание резервов, хранения запасов и дополнительных операций с грузами.
Сеть железнодорожных транспортных связей является сложным динамическим объектом, для оптимального управления которым необходимы специальные подходы и методы решения. В современных рыночных условиях резко усложнились функции управления. Раньше основная задача железных дорог была «перевозки», теперь ¾ «транспортное обслуживание». Из-за несвоевременного подвода груза и порожняка на предприятиях простаивает оборудование, люди, снижаются темпы производства. В условиях отсутствия традиционного Госплана железным дорогам приходится налаживать между поставщиками и потребителями надежные и эффективные транспортные связи.
Сегодня нужно не просто привезти груз, выдержав сроки доставки, а осуществить транспортное обслуживание по различным классам качества. Из-за резкого снижения объемов работ железные дороги имеют возможность уделять больше внимания клиенту.
Качественное транспортное обслуживание с минимальными резервами может быть эффективным только при автоматизации управления. Существующие «АСУ» отрасли являются пока еще информационными системами (не являются управляющими). Раньше на железных дорогах была перегруженность, в условиях сверхзагрузки поструйно управлять грузопотоками было нельзя, потому что не было резервов пропускной способности. Перед железнодорожниками стояла задача пропустить как можно больше однородного потока. В настоящий момент загрузка инфраструктуры отрасли упала вдвое и появились резервы.
На железных дорогах страны создается единая информационная система. Отдельные ее части еще плохо стыкуются между собой, так как в свое время они создавались для управления перевозками разными разработчиками без достаточной координации. Тем не менее, уже просматриваются основные черты единой системы, построенной на современных принципах и реализованной в новейшей программной среде.
В отрасли появились предпосылки к управлению потоками. В рыночной экономике в затратах на перевозки все производители считаются как полная транспортная составляющая, в которой «стыковые потери» между транспортом и производством могут быть сопоставимы с тарифом. Так, на заводах черной металлургии из-за хаотического прибытия грузов приходится держать тройные резервы: вагоноопрокидыватели и гаражи размораживания, месячные запасы руды, угля и всего прочего. Это значит, что экономические связи могут оптимально функционировать при наличии надежных и эффективных транспортных связей.
МГТС создало Центр фирменного транспортного обслуживания в Москве и дорожные центры на магистралях.
Железнодорожники переходят от оптимизации задач управления вагонопотоками и поездопотоками к управлению грузопотоками. При этом учитыва­ется решение первых двух задач. В отрасли возникает информационно-управ­ляющий цикл.
Необходимо так организовать подвод транспорта при известном режиме погрузки, чтобы обеспечить потребности клиентов в грузах и при этом сократить простой вагонов в ожидании выгрузки, а значит и затраты на перевозку. Важен комплексный подвод грузопотоков. Если из шести грузов не подвезен хотя бы один, то остальные пять не могут быть использованы.
Сложна задача подвода грузов к портам, пограничным переходам и управление потоками порожняка.
Локальные системы управления используют общие ресурсы транспорта ¾ вагоны, локомотивы, пути, сортировочные станции, грузовые фронты и т. д. Поэтому при управлении транспортными связями важна многозадачность. Задачи управления грузопотоками должны решаться на платформе общих транспортных ресурсов. Центральная система, осуществляющая управление разрешением конфликтных ситуаций между локальными системами управления грузопотоками, должна выполнять функции центра ситуационного управления.
При управлении транспортными связями постоянно приходится учитывать динамичность среды, в которой функционируют системы управления грузопотоками: сезонные колебания объемов перевозок, погодные условия, проведение ремонтно-механических работ на железнодорожном транспорте.