Автоматизированные системы управления на транспорте. Лекция 1

1. Лекция 1. Автоматизированные системы управления на транспорте

2.

В настоящее время почти 60-70% рабочего
времени оперативного персонала транспорта
тратится на рутинную работу по сбору и
обработке оперативной информации
• 30-35% приходится на творческие процессы
анализа ситуации и принятие решений.
Передаваемая информация недостаточно
достоверна и часто запаздывает по времени.

3.

2
ПРОБЛЕМЫ СОВРЕМЕННОГО
ВЫЗОВЫ ОБЩЕСТВЕННОГО
ТРАНСПОРТА ТРАНСПОРТА
ОТСУТСТВИЕ:
1
СЕРВИСОВ
ДЛЯ
ПАССАЖИРОВ/ГРУЗА
ИНСТРУМЕНТА
КОНТРОЛЯ
ИНФОРМАЦИИ О РЕАЛЬНОМ
КОЛИЧЕСТВЕ ПАССАЖИРОВ И
ГРУЗОВ
ЕДИНОГО ОКНА
УПРАВЛЕНИЯ
СЛОЖНОСТЬ
ВЫСОКАЯ ДОЛЯ
«СЕРЫХ»
ПЕРЕВОЗОК
2
НИЗКОЕ
КАЧЕСТВО
СЕРВИСА
ПРИНЯТИЯ
УПРАВЛЕНЧЕСКИХ
РЕШЕНИЙ
3
4
СЛОЖНОСТЬ
ПЛАНИРОВАНИЯ
МАРШРУТА
ДЛЯ
ПАССАЖИРОВ/
ГРУЗА
НЕСОБЛЮДЕНИЕ
РАСПИСАНИЯ

4.

Можно выделить следующие основные
уровни автоматизации управления
транспортным производством:
• I уровень - локальная автоматизация
отдельных операций, преимущественно для
определенного
повышения
пропускной
способности постоянных устройств, а также
обеспечения безопасной работы транспорта.
Например, разные устройства сигнализации,
централизации и блокировки (СЦБ) и связи на
транспорте (наземном, водном, воздушном,
железнодорожном).

5.

II уровень - автоматизация комплексов
транспортных операций
для существенного повышения производительности
перевозочного процесса при одновременном
обеспечении требований безопасности движения.
К ним относятся диспетчерская централизация,
автоматические системы управления движением
поездов, самолетов, судов и др.

6.

• III уровень - создание автоматизированных (т.е.
охваченных автоматизацией частично) систем
планирования и управления перевозкой грузов
с оптимизацией работы крупных полигонов
транспортной сети и участием различных видов
транспорта.
Первые два уровня относятся преимущественно
к технологическому управлению перевозками,
третий, который начал реализовываться в
последние годы, распространяется главным
образом
на
организационное
управление
транспортом.

7.

Характерной формой проявления работ
третьего
уровня
являются
различные
автоматизированные системы планирования и
управления транспортом АСПРТ и АСУТ.
К последним относятся АСУ железнодорожный
транспорт, АСУ "Морфлот", АСУ "Речфлот", АСУ
"ГВ. Ф" и др.

8. Понятие АСУ

это широкий класс информационных систем (получили развитие во второй
половине 60-х и 70-х г.г.).
Управленческая деятельность во многом связана со сбором, анализом,
выработкой, передачей, хранением и преобразованием информации.
Своевременно и правильно обработанная информация становится важным
производственным ресурсом.
Использование компьютерных информационных технологий на всех этапах
управления способно повысить эффективность и качество управления.
Автоматизированные системы управления (АСУ) – комплекс технических и
программных средств, обеспечивающий в тесном взаимодействии с отдельными
специалистами или коллективами управление объектом в производственной,
научной или общественной сфере.
АСУ – это система «человек-машина», призванная обеспечивать
автоматизированный сбор и обработку информации, необходимый для
оптимизации процесса управления. В отличие от автоматических систем, где
человек полностью исключён из контура управления, АСУ предполагает активное
участие человека в контуре управления, который обеспечивает необходимую
гибкость и адаптивность АСУ.

9. Классы АСУ

В зависимости от роли человека в процессе управления, форм связи и
функционирования звена «человек-машина», оператором и ЭВМ, между ЭВМ и
средствами контроля и управления все системы можно разделить на два класса:
1) Информационные системы, обеспечивающие сбор и выдачу в удобном
виде информацию о ходе технологического или производственного процесса. В
результате соответствующих расчётов определяют, какие управляющие
воздействия следует произвести, чтобы управляемый процесс протекал
наилучшим образом. Основная роль принадлежит человеку, а машина играет
вспомогательную роль, выдавая для него необходимую информацию.
2) Управляющие системы, которые обеспечивают наряду со сбором
информации выдачу непосредственно команд исполнителям или исполнительным
механизмам. Управляющие системы работают обычно в реальном масштабе
времени, т.е. в темпе технологических или производственных операций. В
управляющих системах важнейшая роль принадлежит машине, а человек
контролирует и решает наиболее сложные вопросы, которые по тем или иным
причинам не могут решить вычислительные средства системы.

10. Классификация АСУ по признакам

АСУ очень разнообразны и могут быть классифицированы по различным
признакам.
По сфере функционирования объекта управления: АСУ
промышленности; АСУ транспорта; АСУ военного назначения; АСУ связи и т.д.
По уровню в системе государственного
управления: отраслевые, межотраслевые, территориальные.
По видам процессов управления:
1) АСУ организационного управления (производственно-хозяйственные,
социально-экономические функциональные процессы, реализуемые на уровнях
управления экономикой - банковские, финансовые, страховые, налоговые, АСУ
таможенной службы; АСУ промышленными предприятиями и организациями и
др.)
2) АСУ управления технологическими процессами (АСУТП)– это человекомашинные системы, обеспечивающие управление технологическими процессами,
станками, автоматическими линиями;
3) АСУ организационно-технологического управления - это многоуровневые
системы, сочетающие АСУ предприятием и АСУ управления технологическими
процессами (АСУТП).;
4) АСУ научных исследований;
5) Обучающие АСУ.

11. Структура АСУ

В состав АСУ входят следующие виды обеспечений:
1) Информационное обеспечение (ИО) - это совокупность средств и методов построения
информационного фонда системы, организации его функционирования и использования.
2) Техническое обеспечение (ТО) - это комплекс технических средств сбора, регистрации,
передачи и обработки информации, а также средства офисной техники, которые
обеспечивают информационные технологии АИС.
3)
Математическое обеспечение (МО) - это совокупность математических средств,
используемых при описании алгоритмов решения задач, а также моделей представления
и интерпретации информации, используемых в программном обеспечении АИС.
4) Программное обеспечение (ПО) - это комплекс программ обработки и передачи данных в
АИС, а также документация по их применению.
5) Лингвистическое обеспечение (ЛО) - это система искусственных языков, терминов и
определений, используемых в процессе разработки и функционирования АИС.
6)
Организационное обеспечение (ОО) - это совокупность средств и методов,
регламентирующих взаимодействие работников с техническими средствами,
программным обеспечением и между собой в процессе создания и функционирования
АИС.
7) Правовое обеспечение (ПрО) - это совокупность правовых норм, регламентирующих
правоотношения-при создании и функционировании АИС.
8) Методическое обеспечение (МтО) - это совокупность законодательных, нормативных
актов и инструкций по бухгалтерскому учету, финансовому и инвестиционному анализу, а
также другим областям знаний, позволяющих разработать алгоритмы обработки
экономической информации и обеспечивающих юридическую поддержку принятия
решений.
9) Эргономическое обеспечение (ЭО) - это совокупность средств и методов, предназначенных
для создания оптимальных условий высокоэффективной и безошибочной деятельности
специалистов
в
процессе
создания
и
функционирования
АИС.

12.

ЗАДАЧИ АСУ НА ТРАНСПОРТЕ
повышение точности и регулярности движения
грузового и пассажирского транспорта;
повышение оперативности управления транспортными
средствами в обычной обстановке и в критических
ситуациях;
обеспечение автоматизированного сбора и обработки
информации о состоянии процессов перевозок, о
местоположении и движении транспортных средств;
обеспечение согласованной работы транспортных
средств
на
конечных
пунктах
посадки-высадки
пассажиров или погрузке/разгрузке груза;
сокращение трудовых затрат на осуществление
управления транспортом.

13.

ОСНОВНЫЕ ФУНКЦИИ АСУ НА ТРАНСПОРТЕ
текущее планирование перевозок;
формирование нарядов на выпуск транспортных средств (ТС)
на линию;
формирование оперативных сменно-суточных планов;
учет и контроль выпуска и возврата транспортных средств;
формирование сообщений обо всех нарушениях на выпуске;
ввод корректирующей информации по фактическим данным
о выпуске транспортных средств на линию в режиме реального
времени;
формирование оперативных справок о состоянии процессов
выпуска и возврата;
учет и контроль исполненного движения транспортных
средств на маршрутах:
определение местоположения транспортных средств;
регистрация
прохождения
транспортных
средств
контрольных пунктов;

14.

ОСНОВНЫЕ ФУНКЦИИ АСУ НА ТРАНСПОРТЕ
ликвидация последствий аварийных и экстремальных ситуаций на
транспорте, в том числе решение вопросов, связанных с безопасностью
движения, безопасностью пассажиров и судоводителей);
создание и ведение архивов с данными об исполненном движении,
ведение архивов переговоров в эфире,
формирование и выдача на экран или печать результатов исполненного
движения транспортных средств на линии и эффективности маршрутов в
различных разрезах;
формирование отчетов о сорванных рейсах с указанием причин, в том
числе по причине транспортной ситуации;
статистический анализ выявленных задержек и срывов движения на
участках маршрутной сети по причине транспортной ситуации;
формирование статистических о фактических скоростях пассажирских
транспортных средств, формирование оценок параметров транспортных
потоков на участках маршрутной сети.

15. Функциональная структура АСУ на транспорте

Источник
информаци
и
1
Источник
информаци
и
1
Систе
ма
сбора
инфор
мации
2
База
данны
х
3
Систе
ма
обраб
отки и
анализ
а
инфор
мации
4
Систе
ма
форми
ровани
я
выход
ной
инфор
мации
5
Блок 1 – источники информации. В их роли могут выступать учетчики на различных участках
производства, снабжения и сбыта, датчики на рабочих местах. Среди источников информации могут
быть и внешние - заказы на поставку продукции, нормативные акты, информация о ценах и др.
документация.
Блок 2 выполняет предварительную обработку данных (проверку и уточнение), а затем передает ее
в базу данных (блок 3) или непосредственно для последующей обработки и анализа (блок 4).
Блок 3 - база или банк данных. Данные являются результатом сбора информации, измерений
характеристик объектов и процессов управления и в таких системах представляются в соответствии с
определенными стандартами, образуя базу данных.
Блок 4 обработки и анализа информации - центральный блок АСУ.
Блок 5 – система формирования выходной информации – обеспечивает подготовку (обычно в
печатном виде) различного рода сводок, справок, форм, технологических карт, чертежей и
проектной документации, необходимых на производственных участках.

16.

Господствующей тенденцией в развитии ИТ
является переход к цифровым методам передачи,
обработки и хранения информации.
Эти
методы
являются
технологическим
направлением,
обеспечивающим
интеграцию
информации и услуг.
Выделяют пять стратегических информационных
тенденций:
• информационный продукт;
• способность к взаимодействию;
• ликвидация промежуточных звеньев;
• глобализация;
• конвергенция (сближение, сходимость)

17. Основными элементами АСУ

являются автоматизированные рабочие места. Создаются
для повышения эффективности труда сотрудников
производственной и непроизводственной сферы.
Автоматизированной рабочее место (АРМ) – это
совокупность методических, языковых, аппаратных и
программных средств, обеспечивающих автоматизацию
функций пользователя; совокупность конструктивных и
формальных средств, ориентированных по месту
конкретной работы и предназначенных для решения
конкретной задачи у конкретного пользователя.
Цели разработки АРМ:
• максимальная ориентация с адаптацией на пользователя;
• проблемная ориентация – отображение всех этапов
технологического процесса решения конкретной задачи и
общение на языке пользователя.

18. Основные элементы АРМ

Информационное
Программное обеспечение –
обеспечение –
программные средства,
информационные массивы обеспечивающие работу ПК и
данных (банк данных) и
позволяющие решать задачи,
нормативно-правовой
стоящие перед
информации какой-либо
специалистами предметной
предметной области. Банк
области.
данных включает одну или
несколько БД.
Информационный сервис
АРМ – возможность
формирования запросов
произвольного вида и
получения необходимых
справок по ним, возможность
визуального отображения на
экране хода выполняемых
расчетов.
Техническое обеспечение.
Большинство АРМ
организовано на основе ПК,
хотя в качестве главного звена
могут использоваться
большие универсальные
ЭВМ, малые ЭВМ. Типичный
состав устройств ЭВМ: ЭВМ
с одним или несколькими
МП, ВЗУ, ОЗУ и кэшпамятью и шинами,
служащими для взаимной
увязки устройств, устройства
ввода-вывода,
дополнительные устройства,
модем, линии связи.

19. Виды АРМ

В разрезе
выполняемых
функций АРМ:
- проблемные
- технологические
По режиму
эксплуатации АРМ:
По характеру профессиональной
ориентации (по решаемым задачам)
АРМ:
- индивидуальные
- АРМ технического и вспомогательного
- групповые
персонала (решение задач, связанных с
- работающие в режиме высокой степенью регламентации процедур:
сетей
получения, передачи, хранения и печати
документов, ведения делопроизводства)
- АРМ специалиста (разработка
документов, принятие управленческих
решений, исследование проблем на
моделях)
- АРМ руководителя (контроль за
исполнением, проведение совещаний,
анализ текущего состояния дел,
планирование работы и т.д.)
Требования, предъявляемые к АРМ
руководителя – наличие развитой базы,
постоянно пополняемой оперативной и
достоверной информацией, наглядность
представления информации.

20. Системы, построенные на базе комплексов АРМ, имеют недостатки:

• специализированы по конкретным участкам учета и не могут быть
перепрофилированы;
• настройка каждого отдельного АРМ в системе ограничена, что
затрудняет возможность наращивания функциональности системы;
• разрабатываются в разных интерфейсах с использованием различного
вида инструментов, что влечет за собой жесткую привязку персонала
к работе на конкретном АРМ.
Направления развития АРМ:
• усовершенствование технического, информационного и
программного обеспечения с целью работы специалистов и
руководителей без посредника – профессионального программиста
или оператора;
• включение отдельных (локальных) АРМ в единый комплекс
предприятия, отрасли, т.е. активное использование коммуникаций.