Космические технологии в автоматизации управлении перевозками (стр. 3 из 4)
– отображение местоположения и маршрутов движения за любой промежуток времени на карте на экране монитора;
– формирование отчетов о движении и стоянках транспорта за любой период наблюдения;
– формирование графиков скорости движения транспорта за любой период наблюдения;
– сбор телеметрической информации о состоянии бортовых систем подвижных объектов;
– хранение полученной информации в базе данных.
Область применения системы – диспетчерское управление локомотивами, электропоездами, вагонами-дефектоскопами, вагонами-путеизмерителями, дрезинами различного назначения, путевыми машинами и другими подвижными объектами.
Система интегрирована с ГИС РЖД, а также имеет открытые интерфейсы для взаимодействия с другими системами управления.
Система может быть использована в интересах диспетчеров в соответствии с их полномочиями и решаемыми задачами. Каждый диспетчер получает доступ к информации об объектах, которые находятся в его ведении.
Управление системой в части осуществляется администратором.
Защита информации от разрушения и несанкционированного доступа обеспечивается в системе специальным сервером.
На автоматизированное рабочее место диспетчера устанавливается клиентская часть программного обеспечения. АРМ диспетчера может быть подключено к базовому серверу через СПД Московской железной дороги или Internet.
Оборудование системы включает в себя сервер приложений, сервер обмена, компьютеры – оборудование АРМ диспетчеров, бортовые навигационно-телекоммуникационные устройства.
В дальнейшем на подвижных объектах планируется установить бортовой мини-компьютер.
В качестве транспортной и навигационной среды используются сети GSM, CDMA, TETRA и спутниковая навигационная система.
На сервере приложений формируется база данных, в которую заводится информация обо всех объектах, управляемых системой. В режиме реального времени сервер обрабатывает данные, поступающие с подвижных и стационарных объектов. Совместно с клиентской частью АРМ сервер поддерживает в рабочем режиме географическую карту, на которой отражаются трассы передвижения контролируемых объектов.
Изображение карты формируется на мониторах АРМ. Сервер и устройства автоматизированных рабочих мест взаимодействуют через СПД Московской железной дороги, где для пользователей системы создается VPN-сеть.
Для формирования VPN-сети и защиты системы от несанкционированного доступа используется сервер обмена, устанавливающий защитный экран на границе сетей Internet и СПД. Сервер обмена обеспечивает безопасное включение АРМ-ов как в сеть СПД, так и в сеть Internet.
На подвижный объект устанавливается навигационный модуль, а в дальнейшем – мини-компьютер. Данные от навигационного устройства передаются в сервер приложений и далее в АРМ-ы по каналу передачи данных через сеть GSM и СПД.
6. Работа системы.
Данные от приемников ГЛОНАСС/GPS с периодом 20 секунд передаются в сервер базы данных (БД) через сеть GSM (МТС и Beeline) и сервер обмена, обеспечивающий информационную защиту системы от несанкционированного доступа.
В БД хранятся сведения обо всех подвижных объектах системы, которые включают в себя стационарные данные (название объекта, его номер, состав бригады с фото начальников вагонов и их заместителей, даты выпуска вагона, прохождение ремонта и пр.) и непрерывно поступающие и накапливающиеся данные о координатах объекта с привязкой к железнодорожному пути.
Сервер приложений обрабатывает данные БД и передает по запросу АРМ диспетчеров сведения о местоположении объектов, а также формирует по запросу различного рода отчеты о пробеге объектов в разные периоды времени, о скорости движения и др.
Клиентская часть ПО АРМ обеспечивает отображение карты на экране монитора, данных о местоположении, скорости и направления движения объектов, получение отчетов по заданным формам, в том числе и в графическом виде.
На базе координатно-временной информации, получаемой от системы, построена работа АРМ управления пригородным движением депо ТЧ-10 на Ярославском направлении Московской железной дороги. АРМ позволяет контролировать выполнение расписания движения пригородных поездов в реальном времени, производить замены поездов, вносить изменения в расписание и получать детальные отчеты о выполненной работе.
В процессе опытной эксплуатации система работала устойчиво и надежно, обеспечивая выполнение возложенных на нее функций.
Система создана отечественными разработчиками. Прикладное ПО также выполнено самостоятельно, что позволяет широко распространять отработанное решение для обеспечения задач управления во многих ведомствах, организациях и компаниях, не испытывая технологической зависимости от иностранных разработчиков.
Уникальная по своим возможностям и масштабируемости данная система мониторинга позволяет перевозочным компаниям поднять на принципиально новый уровень организацию управления за счет:
– круглосуточного контроля перемещений транспорта;
– контроля расхода топлива и пробега, показаний различных датчиков;
– оптимизации процесса создания путевого задания;
– объективной оценки того, как выполняется задание и соблюдается график;
– оперативного решения проблем в случае экстренных ситуаций;
– выявления неэффективных маршрутов и заданий, непланового использования транспортных средств;
– более четкого соблюдения обязательств и прогнозирования задержек перевозчика;
– интеграции с существующими системами предприятий.
7.Пополняя космический инструментарий железных дорог.
«Ижевский радиозавод» прочно занял свое достойное место среди базовых предприятий Федерального Космического Агентства. Он принимает активное участие во всех российских космических программах. На рынке отраслевого приборостроения известен как разработчик и поставщик надежной высокотехнологичной аппаратуры бортовых и наземных радиотехнических комплексов, систем безопасности и автоматики на железной дороге, средств оперативно-технологической связи, навигационной аппаратуры и др.
Масштабное внедрение в повседневную деятельность отечественной глобальной навигационной спутниковой системы ГЛОНАСС – одно из самых перспективных и долгосрочных направлений развития приборостроения. Использование космических навигационных систем позволяет решить целый ряд задач на качественно новом уровне, получить значительный экономический эффект от применения в авиации, судоходстве, сухопутном, в частности железнодорожном транспорте, в геодезии, картографии и т.п.
К созданию спутниковых навигационных приемников на ОАО «Ижевский радиозавод» приступили в середине девяностых годов. Сегодня разработано и серийно выпускается целое семейство таких приемников, работающих по сигналам двух глобальных навигационных спутниковых систем – ГЛОНАСС и GPS.
Среди самых свежих ижевских новинок – многоканальный приемник МНП-М3. Он осуществляет автоматический поиск, прием и обработку (включая комбинированную фильтрацию по коду и несущей) сигналов со спутников радионавигационных систем ГЛОНАСС (Россия) и GPS NAVSTAR (США). Приемник определят координатно-временные параметры объекта в режиме реального времени. МНП-М3 найдет применение в высокоточных навигационных системах, в том числе в системах с высокой динамикой объектов, таких как управление движением железнодорожного, автомобильного, воздушного, морского, речного и других видов транспорта.
Приемник сертифицирован и пригоден для общетехнического и специального применения.
МНП-М3 обеспечивает решение навигационной задачи на объектах с высокой динамикой движения при скоростях до 11 километров в секунду и высотах до 1000 километров над поверхностью Земли. Эти характеристики подтверждены экспериментальными полетами на космических аппаратах «Фотон-М2», «Фотон-М3» и разгонном блоке «Фрегат» при проведении траекторных измерений этих космических аппаратов.
Для обеспечения коммерческого применения ГНСС ГЛОНАСС на предприятии разработана и поставлена на серийное производство система контроля мобильных объектов (СКМО). Система разработана для ведомственных и гражданских потребителей. СКМО предназначена для обеспечения управления при перевозках грузов, мониторинга и оперативного управления транспортными средствами. Мобильный терминал ТМ4-2, установленный на подвижном объекте, определяет его местоположение, контролирует состояние установленных на нем датчиков, обеспечивает канал голосовой связи с диспетчером.
Местоположение объектов определяется по сигналам глобальных навигационных спутниковых систем ГЛОНАСС и GPS. Информация о местоположении транспортного средства и телеметрические данные о состоянии датчиков по каналу передачи GSM/GPRS передаются в диспетчерский центр. Специальное программное обеспечение позволяет получать на экране монитора оператора отображение положение объекта на фоне электронной карты местности, записывать и хранить навигационную информацию и телеметрические данные о состоянии грузов и транспортных средств, обрабатывать и анализировать ее в течение произвольного периода времени.
Использование СКМО позволяет:
– оптимизировать работу диспетчерских служб;
– снизить затраты на транспортные средства (в том числе эксплуатационные расходы);
– повысить безопасность перевозок ценных и специальных грузов, а также эксплуатации транспортного средства;
– исключить использование транспорта не по назначению; получить эффективный инструмент для анализа работы водителей и транспорта предприятия.
Для нужд ОАО «РЖД» «космическое» предприятие производит аппаратуру систем безопасности движения локомотивов, железнодорожной автоматики, горочной сигнализации – комплексное локомотивное устройство безопасности (КЛУБ), аппаратуру автоблокировки (АБТЦ-М), бортовую аппаратуру горочной сигнализации (БА-ГАЛС), средства оперативно-технологической радиосвязи (радиостанции РВС-1 и РС-46МЦ) и многое другое.