Научная статья на тему 'Использование спутникового позиционирования для системы автоматического управления локомотивами на сортировочных станциях'

Использование спутникового позиционирования для системы автоматического управления локомотивами на сортировочных станциях Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
155
57
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям , автор научной работы — Бахвалов Л. А., Долганюк С. И.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Использование спутникового позиционирования для системы автоматического управления локомотивами на сортировочных станциях»

поставленных целей, необходимо не только распределять финансовые ресурсы, но и четко представлять реальные результаты, которые предполагается получить в конце периода планирования. Таким образом, блок планирования должен обеспечивать, помимо распределения объемов финансирования, еще и учет ожидаемых результатов.

Среднесрочное планирование предполагает периодическую корректировку значений поставленных целей в соответствии с результатами выполненных работ. В связи с тем, что периодичность оперативного планирования в федеральных органах составляет один год, возникает необходимость ежегодного пересмотра всех планов по достижению целей в соответствии со сложившейся ситуацией на дату начала планирования. Таким образом, блок планирования должен обладать функционалом, позволяющим отображать планируемые и реально достигнутые результаты, автоматически пересчитывать значения имеющихся потребностей в проведении тех или иных видов работ, а также обеспечивать корректировку всех планов в соответствии с целями и результатами.

Конечным результатом процесса планирования деятельности является список работ, которые необходимо выполнить для достижения результата. Основные объемы работ выполняются сторонними организациями на основании заключаемых государственных контрактов. Поэтому контроль за планом и достижением результатов заключается в контроле выполнения календарных пунктов данных контрактов, для чего предназначен блок мониторинга выполнения работ. Результаты работ, выполняемых силами самого федерального органа, могут представляться в статистических формах, что также должно быть предусмотрено в рассматриваемом блоке. При переходе на целевое управление результаты работ, которые при сметном подходе к планированию оцениваются как выполненные финансовые обязательства, должны рассматриваться не только в финансовом, но и в количественном разрезах. При этом контроль выполнения плана будет заключаться как в соблюдении сроков и выполнении финансовых обязательств, так и в контроле соответствия количественных результатов выполненных работ их плановым значениям.

Блок оценки эффективности деятельности

предназначен для оценки эффективности деятельности федерального органа власти в соответствии с заявленными показателями. При постановке целей и индикаторов их выполнения далее при планировании работ при целевом подходе к управлению указывается связь между целями и мерами, направленными на их достижение. Поэтому становится возможным по результатам работ, полученным в блоке мониторинга выполнения работ, оценить значения соответствующих показателей эффективности.

При предлагаемом подходе к планированию оценка эффективности деятельности получается в разрезе целевой и регулярной деятельности федерального органа. Но деятельность любой государственной организации направлена на удовлетворение потребностей общества, при этом немаловажной становится оценка деятельности такой организации внешней стороной, а именно клиентами, пользующимися услугами данной организации. Самыми распространенными способами, с помощью которых можно узнать мнение общества о чем-либо, являются анкетирование, социальные опросы, а также имеющиеся в СМИ отзывы. Следовательно, блок оценки эффективности деятельности должен обеспечивать возможность оценки деятельности по результатам проводимых опросов и анализу информации, распространяемой в СМИ (в первую очередь, ресурсы Интернета).

Автоматизированная система, построенная с учетом предлагаемых организационных принципов, позволит пользователю данной системы получить возможность анализа полной картины сложившейся ситуации с разных сторон, проследить зависимость эффективности организации от выполняемых работ и принять своевременные меры по повышению эффективности в будущем.

Список литературы

1. Аристов О.В. Управление качеством: Учебник. - М.: ИНФРА-М, 2007.

2. Нивен Пол Р. Сбалансированная система показателей для государственных и неприбыльных организаций. / Пер. с англ. - Днепропетровск: Баланс Бизнес Букс, 2005.

3. Ханс де Брюйн. Управление по результатам в государственном секторе. / Пер. с англ. - М.: Институт комплексных стратегических исследований, 2005.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СПУТНИКОВОГО ПОЗИЦИОНИРОВАНИЯ ДЛЯ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ЛОКОМОТИВАМИ

НА СОРТИРОВОЧНЫХ СТАНЦИЯХ

Л.А. Бахвалов, д.т.н.; С.И. Долганюк (МГГУ)

Автоматизация на железнодорожном транспорте является одним из наиболее перспективных направлений для решения задачи обеспечения

безопасности движения поездов. В настоящее время разрабатывается система автоматического управления локомотивами (САУЛ) на станции,

предназначенная для реализации таких функций, как:

• устранение проездов на запрещающий сигнал при маневровых работах локомотивов на сортировочных станциях;

• возможность экстренной остановки локомотива удаленно с поста дежурным по станции в случае возникновения аварийной ситуации;

• отработка заданных маршрутов дежурным по станции без участия машиниста.

Полноценная функциональность системы САУЛ может быть обеспечена, если известно расположение на станции локомотивов, участвующих в маневровых работах. Для этого разрабатывается подсистема спутникового определения координат на базе систем глобального позиционирования ГЛОНАСС/GPS. При нахождении координаты локомотива определяется ближайший путь, геометрия которого заранее определена в цифровой модели путевого развития. Ошибкой первого рода в данном случае будет отсутствие позиции локомотива, что приведет к его простою. В случае возникновения ошибки второго рода (ложное позиционирование) возникает вероятность задания ложного маршрута, что может привести к аварии. Поэтому на средства спутниковой навигации (ССН) в системе САУЛ накладывается жесткое ограничение на точность: ошибка определения координаты локомотива с помощью ССН не должна превышать 0,5 метра.

Использование кинематики реального времени (real time kinematic - RTK). Метод определения координат, базирующийся на RTK, позволяет определять местонахождение фазового центра антенны движущегося объекта (ровера) с дециметровой точностью. Для обеспечения такого точного режима позиционирования к системе предъявляются следующие требования:

• наличие стационарного навигационного приемника (базы) в точке с известными координатами, который с определенной периодичностью генерирует дифференциальные поправки;

• наличие на базе и на ровере стабильного радиоканала для передачи от базы роверу дифференциальных поправок;

• способность приемника разрешать неоднозначность целого числа циклов (основа RTK) для определения точного расстояния от каждого из видимых спутников до фазового центра антенны.

Кроме того, навигационные антенны на базе и ровере должны отсеивать переотраженные сигналы.

Оценка метода RTK для позиционирования локомотивов. Для проверки работоспособности метода RTK на железнодорожном транспорте в рамках системы САУЛ была проведена серия экспериментов для определения точностных характеристик. Первый эксперимент проводился для обнаружения ошибки при определении координаты

Вероятность, % 25,00 П

^ТЬггГ

ш

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Ошибка, см

Рис. 1. Плотность распределения ошибки определения координаты статического объекта

статического объекта: имеется точная координата фазового центра антенны (эталонное значение); в течение нескольких дней производятся измерения координаты этого фазового центра при помощи спутниковой навигации по методу ЯТК. После обработки результатов была построена функция плотности распределения ошибки определения координаты относительно эталонной (рис. 1).

Таким образом, точностные характеристики определения статического объекта методом ЯТК следующие: максимальная ошибка определения координат составляет 15 см; ожидаемое значение ошибки составляет 9-12 см (75 % ).

Для оценки ЯТК в реальных условиях на крыше локомотива была закреплена антенна таким образом, чтобы ее фазовый центр находился над осью пути (линией, проходящей точно по центру между двумя рельсами). Другими словами, антенна крепится в геометрической середине локомотива по ширине. Для проведения эксперимента необходимо построить геометрическую модель пути, чтобы сопоставлять локомотив конкретному пути и оценивать ошибку позиционирования. Для этого производится серия геодезических измерений вдоль пути по его оси через каждые 50 метров на ровных участках и через 15 метров на неровных или стрелочных участках (рис. 2).

По набору точек, снятых геодезическими приборами, строится модель, представляющая собой полином 3-й степени (эмпирическая функция: уэмпир=а3х3+а2х2+а1х+а0). Затем по формуле

N 2

Ау=Е(уЭмп -уПракт) определяется Ду и минимизи-

1=1

руется с целью поиска оптимальных коэффициентов а1 для нахождения функции, максимально близко проходящей к замеренным точкам (рис. 3),

10,00

5,00

0,00

то есть используется метод наименьших квадратов. Определив уравнение оси пути у(х), можно собрать статистику с приемника локомотива и оценить точность определения координаты. Метод оценки следующий: для каждого из замеров координат локомотива (х|,у,) ищется наименьшее расстояние от этой координаты до кривой у(х), представляющей геометрическую модель пути. Найденное расстояние и будет являться ошибкой определения координаты локомотива Лг (рис. 4).

После обработки результатов была построена функция плотности распределения ошибки позиционирования (рис. 5). Точностные характеристики после проведения опыта следующие: макси-

Вероятность, % 30,00 п 25,00 20,00

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30

Ошибка, см

Рис. 5. Функция плотности распределения ошибки позиционирования

мальная ошибка определения координат составляет 33 см; ожидаемое значение ошибки - 18-26 см (~75 %).

Использование сверхточного позиционирования локомотивов на станции методом ЯТК позволит решить одну из главных задач системы САУЛ - быстрое и надежное определение координат подвижных единиц. Необходимо отметить: реализаций алгоритмов ЯТК много, это зависит от оборудования и производителя программного обеспечения. Для железных дорог в рамках системы САУЛ разрабатывается своя реализация метода, учитывающая некоторые тонкости железнодорожной специфики, позволяя еще увеличить точность и надежность определения координат. Также следует отметить, что алгоритм определения координат использует сглаживающие фильтры, отсеивающие резкие скачки результатов, тем самым делая систему определения координат еще более эффективной. Эксперименты, представленные в статье, проводились на станции Солнечная Московской железной дороги.

15,00

10,00

5,00

0,00

ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ВНЕДРЕНИЯ ПАКЕТА ПРИКЛАДНЫХ ПРОГРАММ «SAP FOR MINING» С УЧЕТОМ ФАКТОРОВ РИСКА

С.Н. Гончаренко, к.э.н.; М.С. Ширинкин (ИГРУ)

Новые условия хозяйствования поставили перед горнорудными предприятиями новые задачи в производственной деятельности, в сбыте продукции, в управлении закупками и экономикой. Для их решения в настоящее время все в большей степени используются информационные технологии.

Теоретическую основу современных внедряемых управленческих технологий составляют бизнес-модели, использующие концепцию планирования ресурсов предприятия (ERP), которая стала мировым стандартом управления. Внедрение этих методик неразрывно связано с внедрением информационных систем (ИС) класса ERP (или ERP-систем).

Одной из таких систем, наиболее подходящих к специфике горнорудного предприятия, является SAP for mining [6]. Это обусловлено наличием в ней модулей диспетчеризации на основе GPS-систем проектирования, организации и планирования, моделирования процессов горных работ в компьютерном виде, управления ресурсами предприятия.

Приобретение и эксплуатация такого вида систем предопределяет довольно существенный уровень капитальных и эксплуатационных затрат компании. Поэтому эффективность этих вложений должна быть тщательно рассчитана и проанализирована.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.