CC BY
145
УДК 656.2.08: 656.25-52: 656.22.05
Автоматизация прогнозирования и регистрации движения поездов на АРМ поездных диспетчеров участков, не оборудованных системами диспетчерского контроля или диспетчерской централизации
Г.М. Грошев
канд. техн. наук, ст. научн. сотр., доцент кафедры «Управление эксплуатационной работой»
Д.В. Миронов
Г лавный специалист института «ГИПРОТРАНССИГНАЛСВЯЗЬ»
Аннотация
Сформулированы требования к прогнозированию и регистрации движения поездов на участках, не оборудованных системами диспетчерского контроля (ДК) или диспетчерской централизации (ДЦ). Такие участки составляют около трети общей протяженности сети и железных дорог страны.
Изложены основные методические положения диалога диспетчера на АРМ при автоматизации разработки и ведения графиков. Описаны возможности опытного образца программного комплекса, реализующего функции прогнозирования и регистрации движения поездов.
Ключевые слова: автоматизация, диспетчерское управление,
железнодорожный участок; движение поездов; прогнозный график; график исполненного движения.
Введение
Поездные диспетчеры (ДНЦ) являются непосредственными организаторами поездной и грузовой работы на участках и в узлах.
Автоматизация разработки и корректировки прогнозных графиков и ведения графиков исполненного движения поездов в масштабе реального времени имеет решающее значение для повышения производительности труда и качества их регулировочной деятельности.
Методики и алгоритмы автоматизации ведения в масштабе реального времени графиков исполненного движения поездов (ГИД), разработки и корректировки прогнозных графиков движения поездов (ПГДП) для АРМ поездных и узловых диспетчеров на базе компьютерных систем автоматического съема информации о перемещении подвижных единиц с устройств ЖАТ станций и перегонов и связи с АСОУП достаточно глубоко проработаны, широко освещены в печати, в частности (Грошев Г.М., 1989; Грошев Г.М., Башилов А.С., 1987; Грошев Г.М. и др., 1999; Зябиров Х.Ш. и др., 2003), и реализованы на многих АРМ поездных диспетчеров.
Однако проблема эффективной автоматизации динамической разработки и ведения графиков движения поездов является не менее актуальной и для многочисленных диспетчерских участков, не оснащенных ДК или ДЦ. Они составляют около трети общей протяженности сети железных дорог страны.
1. Требования к автоматизированному режиму ведения ГИД
Первоначальные требования к автоматизации разработки и ведения графиков движения на АРМ ДНЦ на участках, не оснащенных ДК или ДЦ, изложены авторами данной статьи в п. 9.4.4 Руководящего документа «Типовые требования к Единым диспетчерским центрам управления перевозками (ЕДЦУ)» (Ипатов В.В. и др., 1999).
При ведении ГИД на АРМ ДНЦ в автоматизированном режиме должны обеспечиваться следующие возможности:
• ведение ГИД на участках с любой технической оснащенностью и любой топологией;
• работа АРМ как в локальном режиме, так и в составе дорожного диспетчерского центра управления перевозками;
• использование локальной базы данных и базы данных коллективного пользования;
• получение контекстно-зависимой помощи;
• доступ и представление данных нормативного графика движения;
• автоматический контроль допустимости вводимых данных и обеспечение корректности данных в локальной базе данных;
• ввод и корректировка диспетчерских расписаний движения поездов;
• ввод и корректировка оперативных данных состояния диспетчерского участка;
• вывод на экран, формирование и корректировка поездного положения на участке;
• формирование и использование текстовых сообщений и звуковых сигналов для выделения событий, требующих привлечения внимания ДНЦ;
• формирование архивных данных и их использование при восстановлении после сбоев и отказов в работе системы;
• настройка интерфейса по желанию пользователей.
Автоматизация ведения ГИД должна обеспечиваться на основе
автоматического, циклического контроля средствами АРМ времен свершения запланированных событий по прогнозному графику относительно текущего поездного положения в процессе выполнения следующих действий:
• при выборе режима автоматизированного ведения ГИД на экран дисплея выводится текущее поездное положение, по которому ДНЦ осуществляет контроль за движением поездов;
• при выявлении момента наступления события отправления, прибытия или появления поезда на участке по данным прогнозного графика, АРМ выдает запрос на подтверждение со стороны ДНЦ факта свершения
события (одновременно может выводиться несколько запросов о подтверждении событий с несколькими поездами);
• при фактическом свершении события (событий) ДНЦ на основании данных, получаемых от ДСП станций, подтверждает его (их) свершение путем нажатия соответствующей клавиши.
При получении подтверждения от ДНЦ факта свершения события, АРМ автоматически:
• осуществляет перемещение номера поезда на поездном положении на перегон (при отправлении поезда) или путь станции (при прибытии поезда на станцию);
• выводит номер поезда на стыковом перегоне или пути станции (при приеме поезда по стыку или отправлении поезда со станции формирования);
• фиксирует событие с поездом в ГИД.
Если данные о свершении события (событий) с поездами отсутствуют, ДНЦ не вводит в АРМ сообщения о подтверждении событий с поездами.
Не подтвержденные ДНЦ запросы переходят в состояние отложенных, по ним АРМ начинает фиксировать опоздание.
При получении от дежурных по станциям данных о свершении событий, ДНЦ выбирает отложенные запросы и подтверждает их свершение.
При получении подтверждения со стороны ДНЦ на отложенные события, АРМ:
• фиксирует время опоздания поезда относительно прогнозного графика;
• осуществляет перемещение номера поезда на поездном положении;
• фиксирует событие в ГИД.
При выявлении событий, связанных с движением поездов, и ошибок при вводе данных в АРМ, для привлечения внимания ДНЦ должны формироваться текстовые сообщения и звуковые сигналы.
2. Требования к автоматизации разработки ПГДП
При разработке ПГДП на АРМ ДНЦ на участках, не оборудованных ДК или ДЦ, должны обеспечиваться следующие возможности:
• формирование ПГДП;
• формирование вариантов ПГДП;
• просмотр прогнозного графика в графической и табличной форме;
• ведение архива ПГДП.
Формирование ПГДП должно осуществляться при включении поездным диспетчером режима формирования прогнозного графика с использованием следующих оперативных исходных данных:
• текущего положения всех поездов на участке;
• планов отправления поездов со станций участка на ближайшие 3-4
часа;
• планов подходов поездов к стыковым станциям участка на ближайшие 3-4 часа;
• об «окнах» и ограничениях, действующих и планируемых на участке;
• о выключенных из поездной работы путях станций;
• о периоде планирования, задаваемого ДНЦ.
При запуске на реализацию, функция формирования ПГДП должна выполняться автоматически. Формирование ПГДП должно выполняться на основе моделирования движения поездов по участку. При этом должны использоваться оперативные и нормативные данные, обеспечиваться условия безопасности движения поездов. Расчет вариантов ПГДП должен выполняться на основе задаваемых ДНЦ вариантов исходных данных с целью оптимизации ПГДП по критерию минимума задержки поездов на участке.
Для каждого из сформированных вариантов ПГДП должна обеспечиваться возможность его просмотра в графическом и табличном виде.
Для использования в работе выбирается один из полученных вариантов прогнозного графика.
3. Возможности опытного образца программного комплекса прогнозирования и регистрации движения поездов на участках, не оборудованных системами ДК и ДЦ
Этот программный комплекс создавался для отработки алгоритмов прогнозирования, моделирования, автоматизированного ведения ГИД на таких участках и технологии взаимодействия ДНЦ с АРМ.
Опытный образец программного комплекса обеспечивает:
• формирование списка пользователей - ДНЦ;
• ведение базы данных (БД) нормативно-справочной информации;
• формирование особых отметок;
• формирование и ведение БД нормативного графика;
• ведение БД диспетчерских расписаний пропуска поездов;
• формирование ПГДП;
• просмотр всех видов графиков в табличной или в графической форме;
• слежение за поездной ситуацией с одновременным формированием ГИД и его БД;
• формирование архива ГИД за любое количество суток.
Укрупненный алгоритм работы ДНЦ при использовании данного
программного комплекса представлен на рисунке.
4. Заключение
Прогнозирование пропуска и регистрация движения поездов по участкам и узлам - наиболее важные и трудоемкие диспетчерские функции, занимающие до 30-50 % рабочего времени.
Прогнозные графики пропуска поездов на несколько часов вперед на базе автоматического моделирования их движения в масштабе реального
времени - важнейший инструмент для реализации стратегии предупредительного регулирования по отклонениям и минимизации задержек поездов: участковая скорость может быть повышена не менее чем на 2,5-3,5 %.
Полноценная автоматизация этих функций - самые актуальные задачи при создании и развитии каждого АРМ ДНЦ.
5. Литература
Грошев Г.М. Автоматизация диспетчерского текущего планирования пропуска поездов по участкам. Материалы 36-й научной конференции ХабИИЖТ, 1989. с. 47-48. Грошев Г.М., Башилов А.С. Основные положения методики автоматизации оперативного текущего прогнозирования пропуска поездов по двухпутным участкам. Молодые ученые, аспиранты и докторанты ПГУПС. Межвузовский сб. науч. тр. ПГУПС, 1997. с. 35-42.
Грошев Г.М., Башилов А.С., Ипатов В.В. Руководящий документ «Типовые требования к регистрации, отображению, прогнозированию, учету и анализу движения поездов в автоматизированных системах диспетчерского контроля и управления (ДК, ДЦ) на диспетчерских участках и в железнодорожных узлах». Утв. МПС РФ 25.06.99. МПС РФ. 1999. 78 с.
Зябиров Х.Ш., Кузнецов Г.А., Шевелев Ф.А. и др. ГИД «Урал-ВНИИЖТ». Автоматизированная система оперативного управления эксплуатационной работой. Железнодорожный транспорт. 2003. № 4. с. 36-44.
