система для определения показателей работы двух объединенных железнодорожных станций

Формула изобретения

Система для определения показателей работы двух объединенных железнодорожных станций, содержащая дорожный сервер, соединенный каналами связи с процессорами персональных компьютеров, расположенных на автоматизированных рабочих местах на каждой станции, и устройства моделирования, отличающаяся тем, что она оснащена блоком оценки показателей, состоящим из последовательно соединенных модуля сравнения и оценки показателей, модуля расчета прогнозных показателей и модуля динамики показателей, и персональным компьютером, установленным на автоматизированном рабочем месте в управлении железной дороги, а на каждой станции размещено дополнительное автоматизированное рабочее место, состоящее из персонального компьютера, вычислительного блока, двух блоков приема данных и блока фиксации времени, при этом каждое устройство моделирования соединено с вычислительным блоком, состоящим из модуля расчета нормативных показателей, соединенного с модулем расчета технологических нормативов, к входам устройства моделирования подключены выходы первого и второго блоков приема данных и блока фиксации времени, входы которых соединены с соответствующими выходами процессора персонального компьютера, расположенного на дополнительном автоматизированном рабочем месте, второй вход первого блока приема данных соединен вторым каналом связи с дорожным сервером, модуль расчета технологических нормативов соединен третьим каналом связи с процессором персонального компьютера, расположенного на дополнительном автоматизированном рабочем месте, модуль расчета нормативных показателей соединен четвертым каналом связи с процессором персонального компьютера дополнительного автоматизированного рабочего места, соединенным пятым каналом связи через роутер с дорожным сервером, причем процессор персонального компьютера, расположенный на дополнительном автоматизированном рабочем месте, подключен через последовательно соединенные шифратор и передающее устройство к локальной вычислительной сети, к которой подключен персональный компьютер, расположенный на автоматизированном рабочем месте в управлении железной дороги, а блок оценки соединен шестым каналом связи через роутеры с процессором персонального компьютера автоматизированного рабочего места в управлении железной дороги.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к вычислительным средствам, применяемым в организации перевозок грузов на железнодорожном транспорте, и может быть использовано в системах управления перевозочным процессом.

Известна система для оперативного контроля технологической дисциплины на железной дороге, содержащая центральный обрабатывающий комплекс, соединенный с локальной вычислительной сетью, к которой подключены персональные компьютеры, установленные на автоматизированных рабочих местах диспетчеров разных уровней. Система снабжена вычислительным блоком с блоком памяти и персональным компьютером, установленным на дополнительном автоматизированном рабочем месте, каждое автоматизированное рабочее место диспетчера снабжено модулем обработки текущей информации, состоящим из блока приема и записи информации, блока селекции информации по кодовой метке, блока преобразования текущих эксплуатационных показателей, блока сравнения показателей и блока памяти, при этом вход блока приема и записи информации соединен по линии связи с измерительными средствами, фиксирующими время простоя вагонов и скорость движения поездов, один выход блока приема и записи информации соединен с входом блока селекции информации по кодовой метке, второй выход этого блока соединен с входом блока преобразования текущих эксплуатационных показателей, выход блока селекции информации по кодовой метке подключен к блоку сравнения показателей, ко второму входу которого подключен блок памяти, выход блока сравнения показателей соединен через дешифратор с персональным компьютером, при этом выходы блока сравнения показателей и блока преобразования текущих эксплуатационных показателей подключены к входам коммутатора, выход которого подключен к блоку отображения информации, вычислительный блок соединен с локальной вычислительной сетью, а по выделенной линии связи через дешифрирующее устройство соединен с персональным компьютером дополнительного автоматизированного рабочего места (RU106207, B61L 27/00, 2011).

Недостатки системы заключаются в отсутствии оперативности контроля технологической дисциплины на железной дороге и невозможности вносить изменения в график движения поездов.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является система для организации местных вагонопотоков, содержащая сервер дороги, соединенный каналом связи с персональным компьютером, расположенным на автоматизированном рабочем месте диспетчера местной работы, устройство моделирования, состоящее из четырех блоков моделирования, причем первый и второй блоки моделирования соединены каналами связи с процессором персонального компьютера, в устройство моделирования введен пятый блок моделирования, при этом первый выход первого блока моделирования соединен с входом третьего блока моделирования, первый выход которого соединен с первым входом четвертого блока моделирования, выход которого соединен с первым входом пятого блока моделирования, второй выход третьего блока моделирования соединен со вторым входом пятого блока моделирования, второй выход первого блока моделирования соединен со вторым входом четвертого блока моделирования, третий выход первого блока моделирования соединен с третьим входом пятого блока моделирования, выход второго блока моделирования соединен с четвертым входом пятого блока моделирования, выход которого соединен каналом связи с процессором персонального компьютера (RU87985, B61L 27/00, 2009).

Недостаток данной системы заключается в сложности моделирования вагонопотоков и невозможности учета объемов переработки соседней станции, что существенно влияет на провозную способность железной дороги.

Техническим результатом является создание универсальной системы учета и оценки показателей работы двух объединенных станций.

Технический результат достигается тем, что система для определения показателей работы двух объединенных железнодорожных станций, содержащая дорожный сервер, соединенный каналами связи с процессорами персональных компьютеров, расположенных на автоматизированных рабочих местах станционных диспетчеров, и устройства моделирования, согласно изобретению оснащена блоком оценки показателей, состоящим из последовательно соединенных модуля сравнения и оценки показателей, модуля расчета прогнозных показателей и модуля динамики показателей, и персональным компьютером, установленным на автоматизированном рабочем месте в управлении железной дороги, а на каждой станции размещено дополнительное автоматизированное рабочее место, состоящее из персонального компьютера, вычислительного блока, двух блоков приема данных и блока фиксации времени, при этом каждое устройство моделирования соединено с вычислительным блоком, состоящим из модуля расчета нормативных показателей, соединенного с модулем расчета технологических нормативов, к входам устройства моделирования подключены выходы первого и второго блоков приема данных и блока фиксации времени, входы которых соединены с соответствующими выходами процессора персонального компьютера, расположенного на дополнительном автоматизированном рабочем месте, второй вход первого блока приема данных соединен вторым каналом связи с дорожным сервером, модуль расчета технологических нормативов соединен третьим каналом связи с процессором персонального компьютера, расположенного на дополнительном автоматизированном рабочем месте, модуль расчета нормативных показателей соединен четвертым каналом связи с процессором персонального компьютера дополнительного автоматизированного рабочего места, соединенным пятым каналом связи через роутер с дорожным сервером, причем каждый процессор персонального компьютера, расположенный на дополнительном автоматизированном рабочем месте, подключен через последовательно соединенные шифраторы и передающее устройство к локальной вычислительной сети, к которой подключен персональный компьютер, расположенный на автоматизированном рабочем месте в управлении железной дороги, а блок оценки показателей соединен шестым каналом связи через роутеры с процессором персонального компьютера автоматизированного рабочего места в управлении железной дороги.

На фиг.1 показана структурная схема системы для определения показателей работы двух объединенных железнодорожных станций и на фиг.2 - алгоритм расчета показателей работы двух станций.

Система для определения показателей работы двух объединенных железнодорожных станций содержит дорожный сервер 1, соединенный каналами связи 2 с процессорами 3 персональных компьютеров 4, расположенных на двух первых автоматизированных рабочих местах 5, и устройства 6 моделирования.

Система оснащена персональным компьютером 7, установленным на автоматизированном рабочем месте 8 в управлении железной дороги. На каждой станции размещено дополнительное автоматизированное рабочее место 9, состоящее из персонального компьютера 10, вычислительного блока 11, двух блоков 12 и 13 приема данных и блока 14 фиксации времени. Блок 15 оценки показателей состоит из последовательно соединенных модуля 16 сравнения и оценки показателей, модуля 17 расчета прогнозных показателей и модуля 18 динамики показателей. При этом каждое устройство 6 моделирования соединено с вычислительным блоком 11, состоящим из модуля 19 расчета нормативных показателей, соединенного с модулем 20 расчета технологических нормативов. К входам устройства 6 моделирования подключены выходы первого 12 и второго 13 блоков приема данных и блока 14 фиксации времени, входы которых соединены с соответствующими выходами процессора 21 персонального компьютера 10, расположенного на дополнительном автоматизированном рабочем месте 9. Второй вход первого блока 12 приема данных соединен вторым каналом связи 22 с дорожным сервером 1. Модуль 20 расчета технологических нормативов соединен третьим каналом связи 23 с процессором 21 персонального компьютера 10, расположенного на дополнительном автоматизированном рабочем месте 9. Модуль 19 расчета нормативных показателей соединен четвертым каналом связи 24 с процессором 21 персонального компьютера 10 дополнительного автоматизированного рабочего места 9. Процессор 21 соединен пятым каналом связи 25 с дорожным сервером 1. Причем процессор 21 персонального компьютера 10, расположенный на дополнительном автоматизированном рабочем месте 9, подключен через последовательно соединенные шифратор 26 и передающее устройство 27 к локальной вычислительной сети 28, к которой подключен персональный компьютер 7, расположенный на автоматизированном рабочем месте 8 в управлении железной дороги, а блок 15 оценки показателей соединен шестым каналом связи 29 через роутеры 30 с процессором 31 персонального компьютера 7 автоматизированного рабочего места 8 в управлении железной дороги.

Система для определения показателей работы двух объединенных железнодорожных станций работает следующим образом.

К процессору 3(21,31) каждого персонального компьютера (ПК) 4 (7,10) подключен блок ввода информации, блок отображения информации и блок памяти (на чертеже не показаны).

Для определения нормативных показателей работы железнодорожного узла за прошедшие сутки инженеры-технологи каждой станции со своих ПК 10, установленных на двух дополнительных автоматизированных рабочих местах 9 (АРМ), с помощью блока ввода информации вводят данные в устройство моделирования 6. Информация о прибытии и отправлении поездов за прошедшие сутки поступает в первый блок 12 приема данных по каналу связи 22 из дорожного сервера 1, например, автоматизированной системы управления перевозочным процессом (АСОУП-2) по запросам инженеров-технологов. Во второй блок 13 приема данных вводится автоматически информация о количестве горочных локомотивов, поездных локомотивов и локомотивов формирования, количестве бригад технического и коммерческого осмотра через процессор 21 из блока памяти персонального компьютера 10. В блоке 14 фиксации времени задаются параметры технологического «окна» на приближенных участках к данным станциям и на самих станциях.

В устройство 6 моделирования поступает вся информация из блоков 12 и 13 приема данных и блока 14 фиксации времени. Далее информация поступает в модуль 19 расчета нормативных показателей вычислительного блока 11, после чего происходит автоматически запрос по каналам связи 24 и 25 нормативного и фактического прибытия и нормативного отправления из блока памяти (базы данных-БД) дорожного сервера 1. Информация в БД дорожного сервера 1 поступает через блок приема и записи информации из автоматизированных систем управления, например, системы учета выдачи и отмены предупреждений (АСУ ВОП) и системы «САИ Пальма». В модуле 19 расчета нормативных показателей происходит расчет нормативов на выполнение маневровых передвижений по станции и технологических операций: расчет элементов времени нахождения на станции транзитных вагонов с переработкой, без переработки и местных, с помощью табличного моделирования с последовательным сопоставлением интенсивности поступления составов (вагонов) в парки с интенсивностью их вывода после обработки, и передача данных в модуль 20 расчета технологических нормативов, где происходит построение суточного плана-графика работы станции и выполняется определение нормативных показателей работы станции. Выход модуля 20 расчета технологических нормативов соединен третьим каналом связи 23 с блоком отображения информации через процессор 21 ПК 10 АРМ 9, где отображается суточный план-график работы станции и отчетные таблицы. Процессор 21 ПК 10 первого и второго АРМ 9 инженера-технолога соединены с процессором 31 ПК 7 АРМ 8, например, инженера отдела станции Северной дирекции управления движения. Информация передается с помощью передающего устройства 27 через шифратор 26 по локальной вычислительной сети 28. Выходы процессоров 21 ПК 10 соединены по каналу связи 25 с дорожным сервером 1, который передает данные в блок 15 оценки показателей. Блок 15 оценки показателей установлен на дорожном сервере 1 и состоит из последовательно соединенных модуля 16 сравнения и оценки показателей, модуля 17 прогнозных показателей и модуля 18 динамики показателей. Выход блока 15 соединен по каналу связи 29 с процессором 31 ПК 7 АРМ 8.

Совместная работа двух станций может быть рассмотрена на примере работы станций Вологда и Лоста Северной железной дороги. Пользователи с АРМ 9 производят запуск системы. В случае наличия обновлений с базы данных дорожного сервера 1 по каналам связи 2 производится их загрузка и установка в процессоры 3 ПК 4 АРМ 5. Настройка информации для работы интерактивной модели производится по следующим пунктам: горочные локомотивы; локомотивы формирования; бригады парков; вариантный график; расписание технологических окон. Информация о расписании движения поездов по прибытию и отправлению со станции в автоматическом режиме поступает из блока БД АСОУП-2 по каналам связи 2, 22, 23, 24 и 25, которая может быть откорректирована вручную. Также предусмотрено ручное заполнение таблиц расписаний прибытия или расписаний отправления поездов на станциях. Из АСОУП-2 в интерактивную модель поступает следующая информация: расписание прибытия поездов (номер, индекс, дата, время, направление); сведения о поезде; натурные листы; расписание отправления поездов; направление отправления; поездных локомотивах. При настройке исходных данных пользователь имеет возможность задать параметры технологического «окна» на перегонах, что позволяет отразить изменения в технологии и нормативах работы станции в период проведения «окон». При вводе даты расчетного дня происходит загрузка в систему данных. После сохранения исходных данных по станции информация поступает в вычислительный блок 11 интерактивной модели и туда же поступает нормативно-справочная информация по каналам локальной связи из АСОУП-2 о: проводимых окнах, фактическом прибытии поездов, натурных листах поездов, плане формирования и нормативном графике движения поездов. Затем производится сравнение расписания с нормативными данными за расчетный день. При их соответствии происходит расчет нормативных показателей работы станции за расчетный день. При несоответствии исходных данных происходит автоматическое обновление и загрузка из базы данных. На основе проведенных расчетов интерактивных моделей станций формируются краткие отчеты, а на основе работы интерактивных моделей станций формируются полные отчеты и передаются по каналу связи 25 в БД дорожного сервера 1, где происходит сравнение занятости элементов станций и среднего простоя вагонов. Выбирается оптимальный вариантный суточный план-график работы узла на основе произведенных расчетов за определенный день и устанавливаются нормативные показатели для станций, работающих в узле, а также происходит прогнозирование нормативных показателей на основе изменения вагонопотоков в течение определенного срока, формирование отчетной формы и построение суточного плана-графика работы узла двух станций (фиг.2).

При работе станций в узле возникают задержки поездов, одиночных локомотивов и маневровых составов у пересечений маршрутов в одном уровне, а также задержки, возникающие из-за необходимости использования пересечения двумя поездами, подошедшими к нему с интервалом, меньшим времени занятия пересечения одним поездом, это также оказывает влияние на движение последующих поездов. Для работы железнодорожного узла необходимо правильное распределение грузовой, транзитной, и сортировочной работы между станциями в соответствии с технической оснащенностью, что приведет к сокращению простоя вагонов, снижению себестоимости переработки, к повышению качества перевозочного процесса и контролю над соблюдением технологической дисциплины.

Для определения показателей работы железнодорожного узла за прошедшие сутки инженеры-технологи станций, входящих в узел, со своих персональных компьютеров 10 выбирают расчетные сутки и вводят данные ресурсов по станциям (количество бригад, расстановка вагонов по путям на станции; информация о количестве горочных, поездных и локомотивов формирования поступает из САИ ПАЛЬМА), а также они могут откорректировать информацию и ввести незаложенную информацию о нормативах времени на технологические операции и откорректировать их вручную. Инженер-технолог также может выбрать автоматическое заполнение таблиц расписания прибытия или расписания отправления поездов, содержащих информацию о направлении прибытия и назначении вагонов, № поезда, времени, количестве вагонов. Данная информация в автоматическом режиме поступает из блока АСОУП-2 по линии связи 22 и может быть откорректирована вручную, также предусмотрено ручное заполнение таблиц расписаний прибытия или расписаний отправления поездов. Из АСУ ВОП поступает информация о проведении технологических «окон» на станции или на перегоне, также инженер-технолог может сам задать параметры технологического «окна», что позволит отразить изменения в технологии работы станции. После сохранения всех вводимых данных инженером-технологом информация поступает в вычислительные блоки 11. Нормативно-справочная информация и нормативный график движения поезда поступают по каналам связи 25 из дорожного сервера 1 с систем АСУ ВОП, АСОУП-2 и САИ Пальма. В модуле 20 расчета технологических нормативов происходит построение суточных планов-графиков работы станции и определение следующих расчетных показателей работы:

- среднего простоя транзитных вагонов с переработкой в парках приема, отправления и сортировочных;

- времени простоя под накоплением;

- времени нахождения под дополнительными операциями;

- времени нахождения на станции транзитного вагона с переработкой, без переработки и местных вагонов.

Полученные нормативные и расчетные показатели станции выводят на экран ПК 10 АРМ 9 и передают на ПК 7 инженера отдела станции Северной дирекции управления движения в табличном виде со следующей информацией:

- занятость работами, локомотивами, вагонами;

- средний простой вагонов по элементам станции (в парке приема, отправления, сортировочном);

- простой по состояниям с разбивкой по типам (транзит с переработкой, без переработки, местные, собственные на пути необщего пользования, прочие, вагоны РЖД на пути необщего пользования, пассажирские);

- простой расчлененный;

- простой расчлененный по типам;

- вывод плана-графика работы станции;

- построение суточного плана-графика работы станции;

- краткий отчет о норме времени нахождения транзитного вагона с переработкой и без переработки.

Рассчитанные нормативные показатели по станциям поступают в БД дорожного сервера 1 и передаются с локальной вычислительной сети в блок оценки показателей 15, расположенный на сервере Главного вычислительного сервера (ГВЦ), где происходит сравнение среднего простоя вагонов по элементам станции и занятости элементов станции. Происходит расчет прогнозных нормативных показателей исходя из построенных многовариантных суточных планов-графиков работы станций, находящихся в узле, и определяется средневзвешенное значение нормативных показателей за определенный период. Данная информация выводится на экран ПК 7 инженера отдела станции Северной дирекции управления движения через роутеры 30 по каналу связи 29, подключенному к локальной вычислительной сети 28.

Эффективностью системы для определения показателей работы двух объединенных железнодорожных станций является автоматизация расчета показателей работы, повышение качества перевозочного процесса и контроль над соблюдением технологической дисциплины на объединенных железнодорожных станциях.