CC BY
35
УДК 656.212.5:681.518
СУЧАСН1 1НФОРМАЦ1ЙН1 СИСТЕМИ ТА ТЕХНОЛОГИ, ЯК1 ВИКОРИСТОВУЮТЬСЯ НА СОРТУВАЛЬНИХ СТАНЦ1ЯХ
-□ □-
Проведено aHaMÏ3 сучасних шформацшних систем та технологш, як вико-ристовуються на сортувальних станщях Украти та закордоном. Визначено, що най-бшьш сучасними та видповидними до тех-нологiчного процесу та обсягiв перевезень залiзниць Украти е АСУ СТ, «PROYARD», «PROYARD II», «PROYARD III», «ИТАУР»
Ключовi слова: тформацшт системи,
технологИ, сортувальна станщя □-□
Проведен анализ современных информационных систем и технологий, которые используются на сортировочных станциях Украины и за границей. Определено, что наиболее современным и соответствующим технологическому процессу и объемам перевозок железных дорог Украины являются АСУ СТ, «PROYARD», «PROYARD II», «PROYARD III», «ИТАУР»
Ключевые слова: информационные системы, технологии, сортировочная станция
-□ □-
Постановка задачi
В сучасному свт транспорту шнуе конкуренщя за споживача.
В Укра1ш шнуе одна iз найб^ьш розгалужених систем залiзниць у бврот, але виникае питання, яким транспортом перевозити сво1 вантажь Доля вантажiв, що перевозяться залiзницею, з кожним роком зменшуеться. Це пов'язано, насамперед з тим, що такий транспорт, як автомоб^ьний мае кращу моб^ьшсть, швидюсть та простоту контролю за ван-тажем в порiвняннi з залiзницею. Мае вш i суттевий недолж - це щна, але лише на великотоннажний ван-таж та велику вщстань. Коли клiент виршуе перевозити свш вантаж залiзницею, вш повинен завчасно шдготуватись до термiнiв транспортування, тобто визначити до якого строку потрiбен йому вантаж на тш чи шшш станцii. Звичайно можуть виникати проблеми з наявшстю вагонiв та допомiжних при-строiв. Актуальним е зменшення часу перевезень залiзницею.
Основну роботу з вантажем виконуе сортувальна станщя (СС), тому шнуе задача розвитку шформацшних систем, що використовуеться на СС. Це сприяе вдосконаленню роботи з переробки вагошв, з формування та розформування вантажних поiздiв, тобто скороченню часу знаходження на станцп при збiльшеннi швидкоси перевезень.
Звичайно вирiшення такоi задачi повинно прово-дитись комплексно.
Аналiз дослiджень та публжацш
За перiод незалежностi виникла проблема рефор-мування модернiзацiï та удосконалення роботи за-
© Т.Ю.
Т.Ю. Калашникова
Кандидат технiчних наук, доцент* Контактний тел.: 066-441-50-42 E-mail: bulavina_ty@mail.ru Д.О. Стороженко*
Контактний тел.: 066-41 1-01-79 E-mail: dospanthera@mail.ru *Кафедра управлшня експлуатацтною роботою УкраТнська державна академия залiзничного транспорту пл. Фейербаха, 7, м. Хармв, УкраТна, 61050
лiзниць Укра!ни за рахунок сучасних шформацшних систем та технологiй. У цьому напрямку працювали Альшинський 6.С., Бутько Т.В., Данько М.1., Квар-тальна Н.О., Куршьков П.В., Соснов Д.А., Шабельни-ков А.Н. та iншi вченi.
Ними розглянутi напрямки вдосконалення ре-формування, як само! залiзницi так i сортувально! станцii, як ланки перевiзного процесу, iснуючих автоматизованих систем та станцшних процесiв, а головне - впровадження нових шформацшних систем.
Виклад основного матерiалу
Сортувальна станщя вдаграе головну роль в ор-гашзацп вантажного вагонопотоку, яка становить складну оргашзацшну структуру з безлiччю об'ектiв управлiння та виконуючих процесiв [1]. Основною задачею СС - е масова переробка вагошв з розфор-муванням та формуванням поiздiв, тому виникае необхщшсть в отриманш iнформацii не тiльки про дислокащю транспортних одиниць, але й про про-сторово - часову ситуащю в парках, на тдходах со-ртувальноi станцii (пiдхiд поiздiв, наявнiсть «вжон» для вiдправлення поiздiв, ресурси та iн.).
На сортувальних станщях Украши за для забез-печення перевiзного процесу використовують АСУ СС [2] (автоматизована система управлшня сорту-вальною станцiею). Вона е шформацшно - техноло-гiчною системою, яка оргашзовуе роботу сортуваль-ноi станцii, обробляе iнформацiю по прибуттю, видае сортувальнi листи, облiковуе накопичення вагошв в сортувальному парку, обробляе шформащю про сформован состави, видае натурш листи та iншi су-проводжувальнi документи про вiдправленi поiзди,
шформуе кореспондуючi станцii та по1зних диспет-черiв про составах по вщправленню.
В комплексi АСУ СС наряду з обробкою шформа-цii та видачi технологiчних документiв реалiзованi також задачi по контролю за порушенням плану формування поiздiв, введення архiву телеграм - на-турних лисив для розшуку вантажiв, слiдкування за спещальним рухомим складом, видачу попереджень, автоматизацп оперативноi станцiйноi звiтностi та шше. АСУ СС працюе на основi релейноi системи пр-ковоi автоматичноi централiзацii (ГАЦ), що експлуа-туеться 30 - 40 роюв.
Перспективою розвитку iнформатизацii залiзницi е створення мiкропроцесорноi гiрковоi автоматичноi централiзацii (МП ГАЦ) з наступною штегращю в АСУ СС. МП ГАЦ вже впровадили на Швшчнш прщ станцii Красний Лиман Донецькоi залiзницi [3], що дозволило переводити строки за маршрутом скачування вагонiв, контролювати заповнення со-ртувального парку, вести автоматичне протоколю-вання технологiчного процесу; контролювати стан пристроiв сигналiзацii, централiзацii та блокування (СЦБ), пiдлового та постового обладнання, вести ар-хiв процесу розпуску та проводити можлившть перегляду архiвних даних протягом 30 дшв, фiксувати та видавати оперативну шформащю про дроблення та нагш вiдчепiв, формувати протоколи виконаного розпуску тощо.
1снуюча система АСУ СС на основi МП ГАЦ перспективна, але кнують бiльш сучаснi системи контролю на СС.
На пiдставi статистичних даних вщносно юльюс-них показникiв роботи сортувальноi станцii Красний Лиман по роках (табл. 1 та рис. 1) визначено матема-тичне очжування, середне квадратичне вщхилення, дисперсiю по системам станцп та взагалi. Також визначено тенденщю росту даного показника (за-гальноi кiлькостi перероблених вагошв), яка може бути описана лшшною залежнiстю. Для Пiвнiчноi
гiрки, ця залежшсть мае вигляд у = 832,8х +17233, для Пiвденноi в свою чергу - у = 271,6х +16337, а за загальним обсягом рiвняння мае такий вигляд у = 1107,4х + 33570.
Данi залежностi можуть бути використаш при до-вгостроковому прогнозуванш обсягiв роботи станцп.
Таблиця 1
Кiлькiсть перероблених вагонiв по станци Красний Лиман за 2008 - 2011 роки
Прки 2008 р. 2009 р. 2010 р. 2011 р. Разом Сер. кв. вщх. МО Дисп
л к
'¡3 т Н 19528 17282 18578 21872 77260 1385 19315 3753292
л к к ^ ч т Н 18055 14666 17241 18102 68064 1175 17016 2610681
Разом 37583 31948 35819 39974 145324 2447,5 36331 11437262
В умовах зазначеного росту перевезень (рис. 1) стае необхщним модершзащя АСУ СС в нову бшьш вдосконалену систему, наприклад, росшську систему АСУ СТ (автоматизована система управлшня стан-цiею). АСУ СТ [4] мае додатковi тдсистеми: поточ-не планування створення поiздiв на СС - дозволяе визначити час готовноси до вiдправки поiздiв свого формування та транзитних за 6 годин вперед, що по-кращуе якiсть планування роботи локомотивiв та локомотивних бригад; автоматичне ведення графь ку виконаноi роботи (ГВР) маневрового диспетчера станцп - дае наочну шформащю про роботу станцп з рухомим складом вам користувачам рiвня станцп, ввдд^ення та управлшня залiзницi, ввiмкнутi в АСУ
Рис. 1. Динамка обсягу переробки по станци Красний Лиман та результати прогнозування
СТ; оптимiзацiя формування багато групових поïздiв - зниження витрат на маневрову роботу по форму-ванню групових поïздiв (збiрних, цистерн за видами наливу та шше); визначення оптимальноï черги подачi та прибирання вагошв на вантажш фронти та тдЧзт колiï - дозволять знизити простш мiсцевого вагону за рахунок зменшення часу очiкування подачi (при-бирання) та одночасно знизити витрати на маневрову роботу на вантажних станщях; табло колективного користування - в реальному режимi часу ввдображае дислокацiю мiсцевих вагошв, вивiзних, передаточних, маневрових та диспетчерських локомотивiв, показни-ки мiсцевоï роботи станцп.
Також росшськими вченими вщдшенням шфор-мацiйних технологiй лiнiйного рiвня ОАО «НИИИ-АС» та ООО «ЦИТ Транс М» розроблена Комплексна система автоматизацп станцшних процесiв з впро-вадженням динамiчноï моделi на основi супутнико-воï навiгацiï та шших засобiв автоматичного зйому даних - «ИТАУР» [5].
Система забезпечуе органiзацiю роботи сорту-вальноï станцп на базi iнновацiйних технологiй, включаючи ведення графiку виконаноï роботи. «ИТАУР» об'еднуе рiзнорiднi технiчнi засоби i ш-формацiйнi системи для виршення завдання оптимального управлiння роботи станцп при створенш унiкальних робочих мшць маневрового та станцшно-го диспетчера. В систему в режимi онлайн надходить шформащя iз систем АСУ СТ, шформацшних систем ДЦ/ДК, ГИД «УралВНИИЖТ» (через автоматизо-вану систему управлшня перевезеннями АСОУП), систем автоматичноï щентифжацп рухомого складу (САИ ПС, системи техшчного бачення), глобальних навтцшних супутникових систем GPS/ГЛОНАСС), засобiв гiрковоï автоматики (КСАУ СП, ГАЦ та шш^, АСКО ПВ (автоматизована система комерцшного огляду поïздiв та вагошв), шдсистеми мовних тех-нологш.
Одна з iнновацiй, використаних в системi «ИТАУР», - впровадження мовних технологш для фiксацiï операцш, виконаних працiвниками масових про-фесш, з можливiстю визначення мiсцезнаходження того чи шшого виконавця.
Така технолоНя дозволить оцiнити якiсть роботи персоналу рiзноманiтних структур з фiксуванням часу початку та кшця виконання операцш для при-йняття вiдповiдальних ршень при розглядi випадкiв вiдхилу вщ норм технологiчного процесу та визначення вузьких мшць.
«ИТАУР» дозволяе моделювати положення на дiлянках примикання, формувати шформащю про поïзди, яю вже прибули, обробляти данi системи автоматичноï iдентифiкацiï рухомого складу, а також рееструвати занятшть i звшьнення дiлянок на-ближення та прибуття поïздiв на станцiю, закриття i вщкриття сигналiв по маршруту '¿х прямування, за-крiплення составiв та зняття закрiплюючих пристро-'¿в, прибирання поïзного локомотива, подачу - при-бирання маневрового локомотива.
Система мштить у собi ще безлiч важливоï шфор-мацп: початок надвигу, розпуску i розформування составу, заïзд поïзного локомотива в депо, його подача тд поïзд, осаджування вагонiв в сортуваль-ному парку, завершення формування, виставлення
составу в парк в1дправлення, в1дправлення 31 станцп (початок руху, звшьнення колп вщправлення, про-слщування по!зду на д1льнищ), зчеплення та розче-плення вагошв, оформлення наряду - завдання на маневрову роботу.
Систему «ИТАУР» вже впроваджують на сорту-вальнш позакласнш станцп Ярославль Головно! Шв-шчно! дирекцп росшсько! зал1знищ.
На зал1зницях США та Канади з метою оптим1ти-зацп сортувального процесу та м1шм1зацп пошкод-ження вагошв використовують систему PROYARD . По прибуттю вагошв на СС пристро! системи автоматично! щентифжацп (АЕ1) зчитують з вагонних маркер1в даш, як1 система PROYARD [6] пор1внюе, тдтверджуючи або корегуе, з отриманими вщ служ-би перевезень. Пот1м вагони проходять через ваги та ряд датчик1в, як1 зчитують ходов1 якост1 вагошв. В систему вводяться данш, а також шформащя о кл1матичних умовах, ухил сортувально! прки та в1д-стань, яку повинен пройти кожен вагон до зчеплення. PROYARD визначае величну тиску для упов1льнюва-ч1в трьох гальм1вних позицш, яка необхщна для за-безпечення скочування вагошв у сортувальний парк, з метою виключення завчасно! зупинки вагону або пошкодження вантажу при ствударянш з поперед-ньо розформованими вагонами.
Система PROYARD II - б1льш нова верс1я включае в себе ряд додаткових функцш: визначення швидко-ст1 розпуску в залежност1 в1д ряду фактор1в (напри-клад, р1д вантажу у вагош). Комп'ютер дозволяе точно визначити момент виходу вагошв на вершину прки та керувати !х наступним пересуванням.
Останньою розробкою «GE Transportation» е контрольно - управляюча система PROYARD III [7], яка додатково шдетифжуе та вим1рюе ходов1 характеристики вщчешв тд час входження на станщю, та вщстежуе рух вагону до надходження на вщповщну кол1ю сортувального парку.
Головними особливостями системи е: викори-стання на р1зних сортувальних станщях, точний контроль за уповшьнювачем, шдивщуальне робоче м1сце для оператора, можлив1сть видалення помил-ки оператора, зб1льшення пропускно! спроможност1, зменшення числа випадюв пошкодження вагону, зве-дення до м1шмуму операцшних витрат, шдвищення безпеки пращ.
Висновки
Таким чином, з урахуванням тенденцп росту пере-робки вагонiв, стае необхщним подальше удоскона-лення технологiй та техшчного забезпечення сортувальних станцш Украши.
Нова або бiльш удосконалена шформацшна система, яку потрiбно буде впроваджувати, повинна вико-ристовувати комплексну шформащю базуючись на новггшх технологiях та розробках, за для скорочення часу, збшьшення швидкостi перевезень, забезпечення схоронносп вантажу та збереження високого рiвня безпеки.
Такою системою може бути «ИТУАР» чи шша, яка буде враховувати ви аспекти роботи украшських сортувальних станцiй.
Лиература
1. Куренков, П.В. Задач1 ситуацшно - процесного управлшня сортувальною станщею [Текст] / П.В. Куренков, М.А. Нехаев/ / Зашзничний транспорт Украши. - 2012. - №4. - с. 28 - 31.
2. СЦБИСТ: [електр. ресурс] - режим доступу http://scbist.com/wiki/8989-avtomatizirovannye-sistemy-upravleniya-i-inform-atizacii.html.
3. Московский коледж железнодорожного транспорта: [електр. ресурс] - режим доступу http://www.mkgt.ru/lib/sp230103/ aiczd/grp/126/.
4. Railwayutomatic: [електр. ресурс] - режим доступу http://rwa.ua/stati/mp-gats-severnoy-gorki-stantsii-krasnyiy-liman. html.
5. Соснов, Д.А. Комплексна автоматизащя станцшних процеав з використанням супутниковою нав^ацп [Текст] / Д.А. Со-снов, В.А. Никандров// За^1зничний транспорт Украши. - 2011. - №9. - с. 48 - 52.
6. K. Kube. Progressive Railroading, 2002, № 7, p. 50 - 52
7. GE Transportation: [електр. ресурс] - режим доступу http://getransportation.com/component/content/article/3-rail-produ-cts/187-proyard-iii-yard-automation.html.
8. Козак, В.В. Напрямки удосконалення технологи роботи сортувально'1 станцп та прилеглих до них дшьниць для актуаш-зацп схеми формування м1жнародних транспортних [Текст] / В.В. Козак, М.1. Данько, 6.С. Альошинський// Вагонний парк. - 2011. - №5. - с. 7 - 10.
Abstract
Over a period of independence of Ukraine, the problem of modernization and improvement of Ukrainian railroads, for the account of modern information systems and technologies, has arisen. The marshalling yards perform the major role in cargo handling on the railroads; that is why, the task was to develop information systems, oriented on the marshalling yards. Existing automatic control system requires modernization and improvement. For example, Russian railroaders have already used automatic control system station. It has additional subsystems, which reduce the time of making-up and braking-up of stock and inform all the clients of departments and administration of the railroad about the situation at the marshalling yards. More advanced system, using satellite navigation "ITAUR", was designed. It embodies all existing tools and control systems. "ITAUR" is implemented at Yaroslavl marshalling yard of the Main Northern directorate of Russian railroad. In the U.S. and Canada, in order to optimize the processes of sorting and minimize damage to cars, the system "PROYARD" is used. It helps to collect and process the data on all technical aspects of car movement, as well as weather conditions. In the next version of «PROYARD» «PROYARD II», there is the definition of the speed of the car, depending on several factors, including the type of cargo. In «PROYARD III» a more precise control of the delay mechanisms is introduced, that helps to increase the traffic capacity and improve industrial safety. At Ukrainian marshalling yards, there is a necessity to improve information system or to introduce new one to reduce the transit and increase profits. These new systems are ACS ST, «PROYARD», «PROYARD II», «PROYARD III», «ITAUR" or others
Keywords: information systems, technologies, marshalling yard
