Международный студенческий научный вестник. Использование информационных технологий на транспорте

Литература:

1. «Управление транспортными системами» - Рахмангулов, Корнилов, Трофимов (на диске).

2. Устройство информационных систем или АСУ - автоматическая система управления.

3. Информационные системы или АСУ на различных видах транспорта (ж/д магистральный общего пользования, промышленный ж/д транспорт, автомобильный).

4. Диспетчерские центры и технологии управления перевозочным процессом (справочник по современным информационным системам на магистральном ж/д транспорте) – Левин Д. Ю.

Основные задачи дисциплины.

1. Частная (практическая) задача - приобрести навык использования баз данных и информационных систем в повседневной работе и в жизни.

37 чел Норма % max %

1) Интернет 21 чел - 57% 100 100

12 чел - 32% 90 100

2) Активное использование интернета 2 чел - 5% 90 100

3) Продвинутое использование 2 чел - 5% 60 80

4) Профессиональное использование 0% 10 30

2. Приобретение знаний устройства современных информационных систем для создания и эксплуатации их на малом и среднем предприятии, а также на рабочем месте.

3. Общая - формирование понимания принципов управления сложными системами и значение информации в управлении.

«Управление невозможно без информации, эффективное управление невозможно без качественной информации».

Основные понятия теории управления.

Норберт Винер - 1949г. : появление кибернетики как науки об управлении.

Управление - действие или работа, функция, выполнение которой невозможно без предмета или системы, их реализующей.

Система - совокупность взаимосвязанных элементов. Каждый элемент выполняет свою функцию, из множества которых формируется функция всей системы, например автомобиль: функция движения - элементы: двигатель и т. д.

Схема системы управления.

О. У. – объект управления (чем управляют: авто, локомотив, предприятие).

У. О. – управляющий орган (кто управляет: машинист, директор).

О.У.

У.О.

Внешняя среда (возмущающее воздействие) Система управления’

о. с. 1 у.в. 1 о.с. 2

прямая связь

Действие

Обратная связь 1 –информация об изменениях во внешней среде или о воздействии внешней среды на объект управления.

Обратная связь 2 – информация о результате управления.

Управляющее воздействие – управляющие команды (действия)

у.в.1 – управляющее воздействие от системы управления более высокого уровня (система управления’).

С точки зрения системы управления более высокого уровня вся система управления более низкого уровня представляет собой объект управления.

Процесс управления является непрерывным и цикличным, включающим в себя следующие этапы:

1) оценка воздействия внешней среды;

2) принятие решения и реализация управляющего действия;

3) оценка результатов управления и корректировка управляющих решений и их действий.

Скорость протекания процесса управления зависит от скорости изменений во внешней среде. С развитием современной экономической системы скорость изменений в экономике резко возрастает с течением времени. Для обеспечения своевременной реакции системы управления на изменения во внешней среде необходимо поддерживать высокую скорость цикла управления. В дисциплине «Информационные технологии на транспорте» изучаются методы, способы, средства и устройства обеспечения высокого качества продвижения информации по обратным связям в системе управления транспортом.

Показатели качества информации в системах управления.

Качество информации оценивается с помощью системы показателей:

1) скорость передачи информации (при большой скорости изменений во внешней среде даже незначительные задержки в передаче информации по обратным связям являются причиной несвоевременного принятия управленческих решений и возникновения аварий и катастроф).

2) достоверность, т. е. низкий процент ошибок в данных(при ручной обработке средний процент составляет 20%, при компьютерной - 5 - 10%).

3) полнота собираемых данных (чем выше скорость процесса управления, тем большее количество данных необходимо собрать и проанализировать. Например, в 80 - х годах на промышленном ж/д регистрировался только факт прибытия и отправления вагонов на предприятие, в настоящее время учитывается погрузка и выгрузка всех вагонов на всех фронтах, а также движение поездов на предприятии. В будущем будут регистрироваться все маневровые операции с вагоном.

4) глубина (степень) обработки данных (существуют «данные» и «информация» - обработанные данные. Преобразование данных в информацию требует времени и это снижает скорость управляющего воздействия.

Для обеспечения высокого качества работы обратных связей в настоящее время применяются информационные системы - это совокупность технических устройств, компьютерных программ, способов хранения информации в базах, математических методов обработки данных, способов организации работы информационной системы, методов защиты информации и т. д.

Понятие информации, методы оценки количества информации.

1. Статистический метод оценки информации.

Статистический метод основан на представлении информации как мере неопределённости событий. Информация позволяет уменьшить или сократить неопределённость, поэтому количество информации эквивалентно величине неопределённости, которую она позволяет сократить.

Закон К. Шеннона: количество информации в сообщении о событии обратно пропорционально вероятности совершения этого события.

Информация в системе управления необходима для принятия решений по устранению различных отклонений объектов управления от заданных значений. Эти отклонения происходят под воздействием внешней среды. Воздействия носят случайный характер случайный характер. Наименее вероятные события оказывают более сильное воздействие на объект управления, чем более вероятные.

Компенсация влияния на объект управления более сильных воздействий внешней среды требует больших затрат. В системах управления эти затраты значительно сокращаются за счёт получения информации о таких событиях или в результате прогнозирования этих событий.

В настоящее время большинство производственных транспортных информационных систем занимаются сбором данных о максимально вероятных событиях. При этом маловероятные события, которые приводят к возникновению тяжёлых экономических последствий как правило не учитываются и не выявляются.

Современным инструментом прогнозирования маловероятных событий на основании множества данных о вероятных событиях является технология Data mining (добыча информации). Технология позволяет находить устойчивые зависимости, закономерности в массиве разрозненных данных.

В перспективе информационные системы будут развиваться в направлении углубления анализа собранных данных с целью выявления опасных маловероятных событий.

Шеннон сформулировал объективный метод подсчёта информации, основанный на обобщении некоторых результатов статистической физики. Он рассматривает информацию как то, что устраняет неопределённость выбора. При таком подходе в качестве меры информации используется мера неопределённости выбора одного из n состояний системы, каждая из которых имеет неопределённую вероятность Р1, Р2,…Рn, причём , Шеннон называет эту меру энтропией системы Н (Р1,Р2,…Рn) или количества информации, характеризующую состояние системы:

К - коэффициент и основание логарифма, зависящие от выбранной системы измерения количества информации (например, двоичная система).

2. Тезаурусный метод информации.

Тезаурус – объём знаний человека. Недостатком статистического метода является то, что он не учитывает способность приемника информации интерпретировать получаемые сообщения (например, лекция на английском). Количество информации в сообщении зависит от уровня тезауруса приемника информации.

I, кол-во информации

Т (тезаурус)

На практике необходимо регулировать уровень тезауруса, т. е. квалификации людей анализирующих поступающую информацию, это означает:

1) необходимость обучения и подготовки людей, работающих с информационной системой;

2) необходимо своевременно изменять уровень полномочий и ответственности людей, достигших определённой квалификации.

3. Прагматический метод.

Позволяет оценить влияние информации на достижение цели управления

I - количество информации,

P - вероятность достижения цели управления после получения информации,

P* - вероятность достижения цели управления до получения информации,

Технологическая схема транспортного процесса:

Выгрузка, О 1

Перегрузка, О 2

Транспортировка, О 3

T 1 T 2 T 3

грузопоток

О 1,2,3… n – технологические операции,

T – время, затраченное на операцию,

T 1

T 1 >T 2 >T 3 – простой оборудования,

T 1 =T 2 =T 3 – грузопоток не тормозится, согласованная переработка грузопотока.

На практике грузопотоки постоянно меняют свою интенсивность и структуру, поэтому регулярно возникают случаи задержки грузопотока или простои транспортных устройств. Основной целью информационной системы на транспорте являются своевременное предоставление информации о местах и случаях возникновения таких задержек и простоев. Эта информация является основным источником сокращения транспортных затрат и её получение является основной задачей информационной системы на транспорте.

4. Структурный метод.

Основан на представлении данных в памяти компьютера. Все данные в компьютере хранятся в двоичном виде. Двоичный способ представляет собой описание системы, у которой возможны два состояния: 1) свершившиеся события; 2) отсутствие события.

Более сложные значения и большие числа представляются восьмиразрядным двоичным кодом (байт) , 16 - разрядным, 32 - разрядным, 64 - разрядным.

00000000 - байт = 0

… всего 256

До недавнего времени при высокой стоимости компьютерной памяти широко применялись способы создания рациональных структур БД. В настоящее время структура хранения данных в компьютере оказывает влияние на скорость доступа к этим данным.

Функции и задачи управления системами различной сложности.

По мере возрастания сложности объекта управления усложняются задачи и функции управления. При создании информационной системы необходимо правильно оценивать автоматизируемые задачи и функции для каждого конкретного объекта.

По сложности системы разделяются на следующие уровни (виды) систем:

1) Технические системы;

2) Технологические системы;

3) Организационные системы;

4) Социально - экономические системы.

1) Технические системы – представляют собой искусственные (созданные человеком) системы, основными элементами которых являются технические устройства.

Функции управления: 1) стабилизация; 2) программное управление; 3) слежение; 4) оптимальное управление.

Функция стабилизации:

У.В. - управляющее воздействие

П - параметр системы управления

П н - нормативное значение параметра

П ф - фактическое значение параметра.

При решении задач стабилизации значение нормативного параметра не изменяется и требуется максимально близко приблизить фактическое значение к нормативному с помощью управляющего воздействия (например, термостат, сливной бочок и т. д.).

Функция программного управления:

То же, но П н меняется со временем.

При решении задач программного управления нормативное значение параметра изменяется заранее известным образом, т. е. по программе (стиральная машина).

Функция слежения:

Нормативное значение параметра меняется заранее не известным образом (военная самонаводящаяся техника).

Задачи оптимального управления:

Нормативное значение изменяется неизвестным образом, но требуется найти оптимальный путь достижения цели управления (например, самонаводящаяся ракета не летает за целью, а предсказывает куда она полетит и поражает ее).

Эти задачи хорошо описаны, доведены до уровня конкретных расчётов и широко применяются в технических устройствах. Рассмотренные задачи управления сохраняются при управлении более сложными системами, однако, дополняются новыми функциями.

2) Технологические системы - это совокупность людей, техники, материальных ресурсов и технологий, преобразующих исходные ресурсы в готовую продукцию или услуги. Технологии - это знания о способах преобразования ресурсов в продукцию или услуги. Основным элементом технологической системы является технология, человек выполняет роль исполнителя(не принимает решения).

Новая функция и задача управления наряду с четырьмя предыдущими – это задача адаптации технологии к изменениям внешней среды. В настоящее время транспортные системы в основном находятся на уровне технологических систем. В зависимости от силы внешних изменений применяют 4 вида адаптаций:

· параметрическая;

· структурная;

· системная;

· адаптация целей.

Выгрузка, О 1

Перегрузка, О 2

Транспортировка, О 3

Выгрузка, О 1’

(См. технологическую схему транспортного процесса)

Изменяющийся грузопоток, в таких условиях мы должны уметь изменять скорость переработки (уменьшать или увеличивать).

В условиях колебаний грузопотоков необходимо подстраивать работу элементов технологической системы под эти изменения.

Параметрическая адаптация - это изменение параметров элементов технологической системы (изменение продолжительности операций, числа устройств и т. д.).

Структурная адаптация – более сильные колебания или в течение более продолжительном промежутке времени (изменение числа элементов и связей в технологической системе в условиях больших или длительных колебаний грузопотока, т. е. изменение структуры). Добавляются новые или ликвидируются существующие элементы связи.

Системная адаптация – поиск и устранение ведущего ограничения в системе (как правило, переход на другую технологию работы). На ж/д транспорте существуют гибкие технологии перевозочного процесса.

Адаптация цели – изменение цели работы технологической системы. Существует 2 основные стратегические цели технологической системы:

1) миниминизация затрат, при заданном уровне качества продукции;

2) максимизация качества и прибыли при ограниченных затратах.

При реализации адаптации более высокого уровня происходят все адаптационные изменения на более низких уровнях и наоборот.

Основным возмущающим элементом технологической системы, приводящим к возникновению колебаний ресурсного потока, является человек. Устранение человека из технологического процесса называется автоматизацией и приводит к тому, что технологическая система переходит в разряд более простых технических систем.

3) Организационные системы – совокупность технологических процессов, целей и её структуры. Основным элементом организационной системы является человек, принимающий решения (управленческие) и вступающий в информационные взаимоотношения в коллективе. Основной функцией организации является её развитие.

Развитие – это процесс целенаправленных, качественных и необратимых изменений в организационной системе.

Целенаправленные изменения – изменения, реализуемые в соответствии с планом (стратегическим) развития

Качественные изменения – развитие – это изменение работы организации на порядок (переход на другой качественный уровень). Множество количественных изменений в организации называется ростом организации.

Необратимые изменения – изменения, которые невозможно устранить. Подробно организационное развитие изучается в дисциплине менеджмент.

4) Социально - экономические системы – основным элементом является человек, как носитель экономических интересов и потребностей. В организационных системах человек является носителем «мотивов» (см. теория мотивации). Экономические интересы и потребности людей изучаются дисциплинами «маркетинг», «макроэкономика». Основной задачей управления социально - экономическими системами является функция контроля процессами самоорганизации.

Самоорганизация – это неуправляемый процесс возникновения в системе новых свойств и структур.

Под контролем процессами самоорганизации понимается контроль условий возникновения этого процесса. Изучением процессов самоорганизации занимается наука «синергетика» (И. Пригожин, Г. Хакен).

3 основных условия возникновения процесса самоорганизации:

1) наличие большого числа элементов системы;

2) наличие положительных обратных связей в системе управления;

3) наличие флуктуаций.

1. Большое число элементов обеспечивает множество связей между ними. Эти связи приводят с одной стороны к качественным изменениям, с другой стороны к возникновению флуктуаций.

2. Положительные обратные связи усиливают отклонения от нормативных значений управляемой величины.

П о.о.с. о.о.с.

п.о.с. о.о.с. П ф

П н – нормативное значение параметра;

О. О. С. – отрицательные обратные связи – сокращают отклонения фактического значения параметра от нормативного;

П. О. С. – положительные обратные связи усиливают отклонение фактического параметра от нормативного.

Положительные обратные связи со временем приводят к изменению значения нормативного параметра. Например, изменение объёмов перевозок, рентабельности и т. д. В организациях положительные обратные связи являются источником инноваций, т. е. новых технологий.

Новая технология – отклонение от существующей или нормативной технологии. Сложность заключается в оценке качества отклонения, т. е. хорошее или плохое.

3. Флуктуации – случайные отклонения от нормы. В настоящее время количество флуктуаций в обществе оценивается как главный фактор его инновативности. Существует понятие «инновативная экономика», т. е. социально - экономической системы, благоприятной для возникновения и развития инноваций. Многие экономисты предлагают оценивать степень инновативности региона по следующим критериям:

1) число людей, обладающих учёной степенью, начиная с бакалавров;

2) число полученных патентов;

3) критерий богемности (писатели, художники, поэты, артисты) ;

4) число эмигрантов;

5) число людей с нетрадиционной ориентацией – гей-индекс (по тем или иным признакам отклоняются от нормы, чем больше уровень отклонения от нормы, тем благоприятнее условия для возникновения инноваций).

Практической использование знаний основ управления системами различной сложности.

Знание функции управления необходимо для правильного выбора автоматизируемых задач и функций при создании конкретной информационной системы. В настоящее время транспортные предприятия с точки зрения их автоматизации рассматривают как технологическую систему. Основные причины:

1) транспортная система не является технической, потому что на её работу определяющее влияние оказывают люди, как исполнители и организаторы перевозочного процесса. Однако, отдельные операции с грузами и ПС полностью автоматизированы и рассматриваются как простые технические системы. Например, автоматизирован процесс роспуска составов поездов с сортировочной горки. В настоящее время актуальной является задача автоматической регистрации данных о грузах и ПС. Это системы автоматизированного считывания номеров транспортных средств и кодов грузовых мест.

2) актуальной является задача поиска и устранения «узких мест» в транспортной технологической системе. В настоящее время большинство информационных систем на транспорте эту задачу не решают. Объективная причина заключается в нехватке оперативных данных о движении ПС, субъективная причина – низкая квалификация руководителей и работников информационных систем.

3) транспортная система не рассматривается как организационная потому, что часть функций управления транспортом как организацией уже автоматизировано – функция планирования перевозок и контроля перевозок. Все информационные системы на транспорте в основном автоматизируют функцию контроля перевозок.

Помимо контроля и планирования при управлении организационной системой выполняются функции мотивации поведения людей и организации работ. Основной функцией является управление мотивацией. Автоматизация процесса управления мотивацией реализуется в рамках системы управления персоналом (см. дисциплины менеджмент и логистика). Таким образом, часть функций организационной системы уже автоматизированы, а функции управления персоналом и мотивацией не являются специфической функцией транспортного предприятия.

4) объектом управления социально - экономической системы является человек, как носитель экономических интересов.

Информационные системы решают задачи сбора и анализа макроэкономических и демографических данных (уровень зарплаты, уровень цен и т. д.). В настоящее время сбор этих данных для транспортных систем неактуален, т. к. большинство транспортных предприятий географически располагаются в одном регионе с одинаковыми макроэкономическими и демографическими показателями. При формировании транспортно - логистических систем, элементы которых располагаются в разных регионах или странах объём данных для принятия решений является ограниченным и не требует создания отдельной информационной системы. Например, выбор мест перегрузки груза, уровень социально - экономического развития места перевалки влияет на стоимость и качество работ, однако, достаточно получить информацию о стоимости и качестве услуг, технических особенностях порта (его возможностях) , не анализируя детально социально - экономическую ситуацию в регионе.

Анализ социально - экономической ситуации необходим, если принимается решение о приобретении порта в собственность. Приобретать собственность не следует в регионах, находящихся в периоде экономического спада.

Таким образом, основная задача современной информационной системы на транспорте сводится к постоянному поиску и устранению задержек в продвижении грузопотоков, а также простоев транспортных устройств на основании анализа оперативных данных о движении грузов и ПС.

Порядок разработки и внедрения информационной системы.

Работы по созданию информационной системы (ИС) разбиваются на ряд этапов:

1. Предпроектная стадия создания ИС.

2. Разработка технического задания.

3. Разработка технического проекта.

4. Рабочее проектирование.

5. Опытно - промышленная эксплуатация ИС.

6. Эксплуатация ИС.

7. Реорганизация ИС.

Рассмотрение каждого этапа происходит по плану:

1) зафиксировать цели и задачи этапа;

2) состав работ, выполняемых на этапе;

3) характерные ошибки.

Предпроектная стадия.

Цель: разработка концепции построения будущей ИС.

Задачи: обследование технологии работы предприятия, реорганизация существующей системы документооборота или системы управления в целом, оценка экономической эффективности будущей ИС.

Работа этапа:

1) Изучение разработчиками ИС технологии работы предприятия. Разработчики современных ИС являются узкими специалистами в своей области, поэтому они должны полностью изучить и знать технологию автоматизируемого предприятия. Предварительно рекомендуется изучить нормативные документы, содержащие описание основ технологического процесса. Например, на промышленном ж/д транспорте: ТРА, единый технологический процесс, работы станции примыкания ОАО «РЖД» и ж/д пути необщего пользования, т. е. ж/д станций предприятия, контактный график.

Контактный график – график движения внутризаводских поездов постоянного состава (вертушки). Более тщательное изучение технологии выполняется несколькими методами: 1) метод анкетирования (см. лаб. раб.); 2) создание рабочих групп из специалистов предприятия и разработчиков ИС; 3) выделение консультанта, владеющего знаниями технологии работы.

2) Обследование системы управления предприятия и системы документооборота.

Это обследование выполняется для выявления и устранения недостатков существующей системы документооборота.

Основные недостатки:

Сбор избыточных данных;

Составление дублирующих друг друга документов;

Перегрузка работы по составлению документов в отдельных элементах системы управления.

Перечисленные нарушения возникают в процессе многолетнего использования одной и той же системы документооборота.

Возникновение новых требований к документальному оформлению работ связано с необходимостью составления новых документов, при этом существующая до этого система документооборота, как правило, не пересматривается. В результате составляется множество документов, которые дублируют друг друга, и содержание которых практически не используется в управлении. Реорганизация существующей системы документооборота способна повысить её эффективность на 30 - 50% без использования ИС. С другой стороны информатизация неэффективной системы документооборота способна замедлить обработку информационных потоков. Ни в коем случае нельзя механически переводить «бумажные» документы в электронный вид без устранения недостатков системы документооборота. В частности, необходимо устранить промежуточные документы, составление которых необходимо только при ручном составлении документов.

3) Разработка концепции будущей ИС (см. тему «Информационное обеспечение»).

Концепция – способ описания технологии работы предприятия в форме взаимодействующих информационных объектов.

Информационный объект – совокупность данных, относящихся к одному реальному или материальному объекту. Например, ж/д вагон описывается следующими данными: номер вагона, тип, грузоподъёмность, род груза.

Взаимосвязь информационных объектов определяет технологию работы с ними, т. е. соединение нескольких вагонов с информационным объектом «локомотив» описывает технологическую операцию: формирование поезда.

На предпроектном этапе необходимо требовать от разработчиков ИС чёткого выделения устойчивых информационных объектов и связей между ними.

Устойчивыми информационными объектами и связями называются связи, которые не изменяются при существенном изменении технологии работы. Например, можно выполнять операцию «формирование состава поезда» различными технологическими способами. При этом устойчивой связью будет та, которая связывает между собой информационные объекты «вагон», «маневровый локомотив», «станция формирования».

Построение ИС на учёте неустойчивых информационных объектов приводит, как правило, к необходимости последующей переделки ИС и БД, это связано с дополнительными затратами, например, многие ж/д ИС ориентированы на работу с поездами, при этом определяются жёстко маршрутные, сборные поезда и т. д. При изменении технологии работы, когда маршрутный поезд может стать сборным, необходимо переделывать БД, а это потеря времени, остановка работы и т. д. (концептуальная схема разраб. в лаб. раб. 4)

4) Оценка экономического эффекта будущей ИС. Основной источник эффекта ИС на транспорте заключается в выявлении и устранении «узких мест» на пути вагонопотока. Величина предполагаемого эффекта сравнивается с затратами на создание ИС, при этом необходимо сделать вывод о минимальных затратах на приобретение компьютеров, программ обеспечения и т. д. , которое обеспечит получение положительного эффекта:

Эффект, руб

Затраты, руб

Оптимальные затраты

Характерные ошибки этапа:

1) игнорирование всех работ первого этапа (важность и трудоёмкость работ первого этапа может составлять до 50% от трудоёмкости работ по созданию ИС). Отсутствие предварительного плана будущей ИС приведёт к дальнейшим постоянным переделкам этой системы, что снизит её работоспособность;

2) автоматизация существующей системы документооборота без её анализа и совершенствования. В результате, ИС будет собирать, хранить и обрабатывать ненужные для управления данные. Характерная ошибка заключается в использовании бухгалтерских учётных систем в качестве систем управления. Бухгалтерские системы не обладают необходимым уровнем оперативности сбора и анализа данных, кроме того они не обеспечивают сбор данных о технологии работы предприятия;

3) разработчики ИС с целью сокращения собственных затрат стремятся к увеличению «размера» информационных объектов. Например, регистрируются не отдельные вагоны, а поезда, не отдельные грузовые операции, а в целом. Построение ИС на таких крупных и не устойчивых объектах приводит к её многократной переделке;

4) ориентация ИС на выполнение исключительно учётных задач. Например, задач учёта простоя вагонов и т. д. Необходимо изначально ориентировать ИС на поиск и устранение «узких» мест в технологической системе.

Вывод: с учётом рассмотренных ошибок необходимо:

а) сформировать рабочую группу по созданию ИС, в состав которой должны входить разработчики ИС, специалисты - технологи предприятия, сторонние эксперты. Задача экспертов следить за правильной работой разработчиков и технологов;

б) необходимо контролировать разработку рабочей группы нескольких вариантов концепции ИС;

в) необходимо контролировать выявленные недостатки в существующей системе документооборота. В любом случае необходимо перестроить систему документооборота перед её автоматизацией;

г) необходимо контролировать обоснование затрат на создание ИС.

Разработка технического задания.

Техническое задание – это перечень требований к составным частям будущей ИС.

Цель этапа – максимальная конкретизация концепции ИС в форме требований к её частям.

1) формулирование требований к ИС. Составные части ИС в целом называются «обеспечивающей частью», каждая часть по отдельности называется «видом обеспечения». ИС состоит из следующих видов обеспечения:

а) информационное обеспечение (БД, структура информационных потоков);

б) техническое обеспечение (компьютеры и т. д.);

в) программное обеспечение;

г) математическое обеспечение (алгоритмы и методы обработки данных);

д) организационное обеспечение (порядок организации работы ИС);

е) криптографическое обеспечение (методы защиты данных от кражи, порчи и т.д.);

ж) эргономическое обеспечение (обеспечение комфортной и безопасной эксплуатации ИС);

з) документальное обеспечение (правила документального оформления результатов работы ИС).

2) оценка затрат на создание ИС и расчёт уточнённого экономического эффекта.

Работа этапа:

а) создание рабочей группы, состоящей из представителей заказчика и разработчика ИС;

б) распределение работ среди членов рабочей группы по формулированию требований к разным видам обеспечения;

в) согласование требований к разным видам обеспечения;

г) согласование всех требований к обеспечивающей части с концепцией построения ИС;

д) расчёт экономического эффекта;

е) согласование и утверждение технического задания в форме документа.

Характерные ошибки:

1. Составление технического задания разработчиком ИС. В результате в техническом задании описываются общие требования к основным видам обеспечения (к информационному, программному, техническому обеспечениям). Доработка остальных видов обеспечения происходит в процессе создания ИС или на этапе её эксплуатации, что приводит к возникновению дополнительных, и как правило, больших затрат.

2. Слабый контроль содержания технического задания. В результате разработчик может необоснованно запросить большой объём финансирования на создание ИС, которая будет работать по минимуму. Для предотвращения этого рекомендуется проводить экспертизу технического задания.

3. Отсутствие в техническом задании предварительной оценки затрат и эффекта ИС.

Разработка технического проекта.

Цель этапа – максимально подробное описание ИС в форме проектной документации (схемы, чертежи, графики, тексты программ, пояснительные тексты).

1) распределение проектных работ между специалистами по разным видам обеспечения (выполняет разработчик) ;

2) выполнение проектных работ, разработка и отладка программного обеспечения;

3) составление сметы затрат;

4) документальное оформление проекта.

Работа этапа: все работы этого этапа подразделяются на:

Проектные работы;

Сметные работы;

Работы по оформлению проекта.

Характерные ошибки:

1. Отсутствие анализа вариантов построения ИС. Реализовать требования технического задания возможно несколькими вариантами. Эти варианты определяются выбором техники и программного обеспечения. Необходимо контролировать, чтобы в проекте был сделан анализ и обоснование выбора проектного варианта.

2. Игнорирование экспертизы проекта. Работы по созданию ИС не являются лицензируемыми, поэтому законодательно проведение экспертизы проекта не требуется. Однако, заказчик вправе отдать проект на экспертизу сторонней организации. Это необходимо для гарантии качества проекта.

3. Отсутствие в проекте оценки эффективности и результативности системы. В проекте в обязательном порядке присутствует смета затрат на создание ИС. Однако, часто эти затраты не сопоставляются с результатом, который будет приносить ИС.

4. Некачественное документальное оформление проекта. Поскольку отсутствуют стандартные требования к содержанию и оформлению ИС, разработчик ограничивается простыми схемами, текстами программ без пояснений и т. д.

Рабочее проектирование информационной системы.

Рабочий проект – это реализация технического проекта, т. е. непосредственно создание ИС.

Цель этапа – максимально близкое к техническому проекту реализация проектных решений.

1) определение очерёдности работ по реализации технического проекта в форме сетевых планов - графиков.

Сетевой план - график – описание последовательности выполнения проектных работ с целью сокращения общего времени выполнения этих работ. Сокращение времени за счёт изменения очерёдности работ и перераспределения ресурсов, необходимых для их выполнения.

Для разработки сетевого плана - графика работ можно применять программы Ms Project, являющейся частью Ms Office.

2) контроль работ по проекту, т. е. написание или приобретение программ обеспечения, монтаж и приобретение техники, найм и обучение персонала ИС и др. работ по всем видам обеспечения.

3) выявление и устранение расхождений по сравнению с техническим проектом.

Расхождения могут иметь 2 причины:

а) несоблюдение требований технического проекта – необходимо полностью устранить;

б) неточность или ошибка в техническом проекте – необходимо принять решение о корректировке технического проекта.

В отличие от экспертируемых проектов зданий или сооружений, проект ИС может содержать ошибки или неточности. Основная причина – сложность объекта управления. Устранить мелкие ошибки на этапе предпроектного обследования предприятия возможно путём регистрации всех возможных ситуаций с объектом управления, т. е. перевозочным процессом. Однако, это нерационально, поскольку требует больших затрат времени. Мелкие ошибки эффективно выявлять и устранять на этапе рабочего проектирования и эксплуатации ИС.

4) организация работ по будущей эксплуатации создаваемой ИС. Для этого производится изменение должностных инструкций персонала предприятия, а также его обучения.

Работа этапа:

1. Создание рабочей группы по реализации технического проекта.

2. Составление сетевого плана - графика.

3. Распределение работ между исполнителями.

4. Закупка техники, программ обеспечения, написание и отладка собственных программ, приобретение средств защиты данных и т. д.

5. Корректировка технического проекта по выявленным в процессе его реализации ошибкам.

Характерные ошибки:

1. Начало работ по созданию ИС с этапа рабочего проектирования.

2. Нарушение порядка работ или неправильный порядок работ по реализации технического проекта.

3. Игнорирование требований технического проекта, либо излишне строгая реализация технического проекта без учёта его возможных ошибок.

4. Неправильная организация работ по созданию и будущей эксплуатации ИС, в частности, не производится обучение персонала, не изменяются их должностные инструкции.

Опытно - промышленная эксплуатация информационной системы.

Цель этапа – максимально полное выявление и устранение ошибок в разработанном программном обеспечении и в остальных видах обеспечения.

1) создание рабочей группы по выявлению и устранению ошибок4

2) организация работ по устранению ошибок;

Работа этапа:

1) разработка форм учёта ошибок;

2) определение порядка устранения ошибок;

3) доведение умений операторов ИС до уровня навыка;

4) принятие решения о вводе ИС в эксплуатацию.

Характерные ошибки:

1. Предположение руководителей о том, что после выполнения предыдущего этапа, предприятие получит полностью работоспособную ИС.

2. Рассмотрение ошибок в ИС как случайное явление.

3. Наказание разработчиков ИС и операторов за выявленные ошибки. Рекомендуется разработать систему поощрений оператора за выявленные ошибки.

4. Игнорирование этапа опытно - промышленной эксплуатации.

5. Недоведение умений операторов до уровня навыка.

Эксплуатации информационных систем.

Цель этапа – максимально эффективное использование собираемой информации информационной системой.

1) мониторинг эффективности работы ИС;

2) развитие и совершенствование ИС в соответствии с предусмотренными в техническом проекте этапами или очерёдности внедрения ИС.

ИС, как правило, создаются в несколько этапов, после запуска в эксплуатацию первого этапа начинается рабочее проектирование второго и последующих этапов.

3) мониторинг ошибок в программном обеспечении;

4) постоянное совершенствование БД и программного обеспечения для решения непредусмотренных в техническом проекте задач или перспективных задач. Постепенное «накопление» новых задач ИС приводит к необходимости следующего этапа, т. е. к реорганизации ИС.

Работа этапа:

1) ежемесячный или ежеквартальный пересмотр решаемых задач для оценки эффективности управления. На практике это означает, что необходимо либо прекращать формирование документов, бесполезных для принятия управленческих решений, либо создавать новые документы, необходимые для решения возникающих новых задач управления. Низкие трудозатраты на реализацию этого действия обеспечиваются выполнением этапов с первого по третий, в которых разработана универсальная БД. Такая БД позволяет формировать разнообразные документы без изменения структуры самой БД.

2) создание рабочей группы (отдела) , который занимается как реализацией предыдущего действия, так и устранением ошибок, возникающих в процессе эксплуатации ИС.

1) эксплуатация ИС как готового и не требующего корректировки и доработки продукта (изделия) , т. е. эксплуатацией ИС занимаются операторы, которые вводят данные и формируют различные документы, а также инженеры - электроники, которые занимаются техническим обслуживанием компьютера.

2) отсутствие работ по развитию существующей ИС, т. е. не меняются формы документов, состав решаемых задач.

Реорганизация информационной системы.

Цель этапа – приведение ИС в соответствие с изменившимися требованиями к качеству информационных потоков и появившимися возможностями по обеспечению более высокого качества. Т. е. накопившиеся на предыдущем этапе новые задачи, а также появившиеся новые технические и программные средства позволяют полностью изменить ИС с целью повышения её эффективности.

1) мониторинг процесса развития вычислительной техники, информационных технологий и программного обеспечения.

2) оценка величины морального износа ИС.

Моральный износ – снижение эффективности эксплуатации ИС в результате появления более дешёвых и совершенных устройств и программного обеспечения, т. е. затраты или потери в результате эксплуатации существующей ИС могут быть больше, чем затраты на её реорганизацию.

3) определение момента времени перехода на новую ИС.

Работа этапа:

1) организационное – создание должности или отдела, в обязанности которых входит мониторинг новых технических, программных средств и информационных технологий.

2) регулярная оценка затрат на эксплуатацию ИС и сравнение этих затрат с предполагаемыми инвестициями в создание новой ИС.

3) формирование перечня перспективных задач, решение которых возможно только в результате реорганизации ИС. Эти задачи являются основой для повторения первого этапа создания ИС.

4) Повторение всех действий, начиная с первого этапа.

1) задержка с принятием решения о реорганизации ИС.

2) кардинальная переделка ИС без учёта опыта, накопленного при эксплуатации существующей системы.

Пример развития информационной системы

(ИС управления ж/д транспорта ОАО «ММК»).

ИС развивалась несколькими этапами, на каждом из которых были выполнены все рассмотренные работы.

Развитие ИС происходило по следующим хронологическим этапам:

1) 1979 - 1983 года

Технические средства этапа – телетайп (две электрические печатные машинки, соединённые проводом. Текст, вводимый на одном аппарате, передавался на другой).

Основная решаемая задача: передача натурных листов со станции примыкания (ст. Магнитогорск – Грузовой, ст. Передача) в управление ж/д транспорта ММК. Телеграмма натурный лист – перечень вагонов, входящих в состав поезда с указанием кода груза и т.д.

До использования телетайпа натурные листы доставлялись в управление ж/д транспорта машинистами локомотивов. Использование телетайпа позволило ускорить передачу данных в среднем на 4 часа. Грузовые, поездные и вагонные диспетчеры получили возможность заранее планировать объём работ.

2) 1983 - 1988 года

Технические устройства – телетайп + мэйнфрейм (СМ - 4).

Мэйнфрейм – большой по размеру и мощный компьютер, к которому подключаются несколько мониторов (терминалов).

Решаемые задачи: ввод данных о прибывших на комбинат вагонов и отдельно вагонов, отправившихся с предприятия (ввод осуществляется при помощи считывания данных с телетайпной перфоленты). Данные о составе прибывающих и отправляющихся поездов поступали по телетайпу со станции примыкания. Использование компьютера позволило накапливать и обрабатывать эти данные. В результате обработки рассчитывался простой вагонов, объёмы погрузки, выгрузки и поиск «потерянных» вагонов по документам.

3) 1988 - 1994 года

Технические устройства – первые персональные компьютеры и вычислительная сеть.

Задачи: появление компактных компьютеров, соединённых сетью, позволило установить эти компьютеры на ж/д станциях предприятия для учёта прибывших на станцию вагонов.

4) 1994 - 2002 года

Технические устройства – мощные персональные компьютеры и новая технология обработки БД. Новая технология позволила накапливать большой объём данных о выполнении грузовых операций практически на каждом грузовом фронте.

5) 2002 - настоящее время

Технические устройства – те же. Развивается программное обеспечение, которое позволяет отслеживать в реальном времени движение поездов по территории предприятия. Основное достижение этапа – отслеживание ситуации в реальном времени с максимальной оперативностью.

6) Перспективный

Технические устройства – те же. Появление возможности оперативного отслеживания ситуации с точностью до каждого вагона. Планируется создание единого диспетчерского центра управления перевозками. В этом центре все маневровые диспетчеры будут дистанционно отслеживать ситуацию на своей станции. Сигналы с устройств СУБ по занятости путей и показания светофоров будут дополняться данными о том, чем занят конкретный путь и какие операции проводятся с вагонами. Для обеспечения безопасности перевозок эти данные могут дублироваться видеоизображением ситуации на станции. Размещение маневровых диспетчеров в одном центре позволит повысить степень согласованности их действий. Например: в настоящее время из - за низкой согласованности вагоны могут совершать нерациональные маршруты или петли при движении по территории предприятия.

Вывод: в течение рассмотренных этапов происходило повышение оперативности и увеличение объёма собираемых данных. Эти количественные изменения сделали необходимым качественные реорганизации ИС. Развитие ИС шло по пути увеличения объёма БД и глубины обработки данных.

Обеспечивающая часть ИС.

Обеспечивающая часть – совокупность видов обеспечения или частей ИС, целью которой является обеспечение эффективной работы ИС.

Обеспечивающая часть включает в себя следующие виды обеспечения:

1) информационное;

2) техническое;

3) программное;

4) математическое;

5) криптографическое;

6) эргономическое;

7) правовое и документальное.

Все эти обеспечивающие части объединяются в функциональном обеспечении.

1. Информационное обеспечение.

Информационное обеспечение – совокупность методов и способов организации данных в структуры, которые называются БД. Для эффективного хранения и обработки их при помощи компьютера, а также методы и способы организации и продвижения информационных потоков.

Суть: для эффективной организации данных в базе, а также информационных потоков, необходимо решить два вопроса:1) выбор концепции построения ИС; 2) выбор типа БД.

Концепции построения ИС.

В настоящее время применяются две основные концепции построения ИС в различных сочетаниях:

1) функциональная концепция (подход);

2) объектно-ориентированная концепция.

Функциональный подход основан на последовательной информации отдельных функций или задач, решаемых ИС. Например: сначала разрабатывается программа учёта простоя вагонов, затем грузовых операций, поездов, ремонта вагонов и т. д. Для решения каждой задачи организуется сбор соответствующих данных, при этом производится разработка либо новой дополнительной БД, либо корректировка существующей БД.

Достоинства подхода : низкие затраты времени, трудовых и финансовых ресурсов на получение первых результатов работы ИС.

Недостаток подхода : постепенное увеличение числа задач или функций приводит к росту трудовых и временных затрат, связанных с корректировкой существующей БД и программ. Быстро наступает момент, когда приходится полностью переделывать всю БД для получения возможности решения очередной задачи.

В настоящее время большинство ИС продолжают строиться на функциональном подходе, особенно это касается средних предприятий, для которых требуется разработка собственной ИС.

Объектно-ориентированный подход основан на выделении устойчивых информационных объектов и связей между ними.

К устойчивым информационным объектам и связям относятся такие, состав которых не меняется при изменении технологии и организации работы предприятия. С использованием таких объектов и связей разрабатывается концептуальная схема БД, содержащая все возможные регистрируемые данные (ген. план будущей БД).

В процессе развития ИС, запроектированная БД расширяется в соответствии с планом.

Достоинства подхода: получение эффективной БД, эксплуатация которой возможна на протяжении длительного срока.

Недостатки подхода : большие трудозатраты, финансовые и временные на разработку структуры такой БД.

График динамики потока денежных средств при создании и эксплуатации ИС.

«+» прибыль I

«-» затраты

I – функциональный подход;

II – объектно-ориентированный подход.

Вывод: сейчас, когда на решение о переделке ИС не оказывает сильное влияние развитие технических устройств (компьютера), рационально выбирать объектно-ориентированный подход, обеспечивающий длительный период эффективной эксплуатации ИС.

Базы данных.

БД – форма представления данных в памяти компьютера. Форма представления данных влияет на скорость или эффективность обработки данных в ПК. В настоящее время существуют десятки типов БД, однако, наиболее распространённым является реляционный тип.

В последнее время стали применяться объектно-ориентированные БД.

Реляционные БД представляют собой совокупность взаимосвязанных прямоугольных (плоских) таблиц. Столбцы таблицы соответствуют характеристикам информационного объекта, строки таблицы являются конкретным экземпляром информационного объекта. Например: информационный объект – «студент», его характеристики: ФИО, посещение, оценки и т. д. Каждая строка списка студентов является экземпляром информационного объекта «студент».

Связи или реляции в БД устанавливаются с целью определения различных данных, относящихся к одному и тому же информационному объекту, но хранящихся в разных таблицах. Разделять данные об одном объекте по разным таблицам необходимо для ускорения поиска данных (компьютер осуществляет поиск последовательно по столбцам каждой строки, поэтому, чем короче строка в таблице, тем быстрее происходит поиск по таблице).

В реляционных БД для каждого информационного объекта создаётся ключевой файл , состоящий из двух столбцов:

Например: каждый студент имеет уникальный код в БД: данные об успеваемости по семестрам находятся в отдельных файлах или таблицах, каждая строка этих таблиц помечается кодом студента, который показывает, к какому студенту относится информация.

Реляционные БД не являются самыми эффективными по скорости. Более эффективные типы БД предусматривают создание разнообразных списков, содержащих уже отсортированные данные, что позволяет многократно ускорить поиск данных. Например: для сортировки данных часто используются двоичные списки, т. е.

3. Сидоров 2. Петров

7. Гусев 5. Михайлов 4. Ильин

6. Троцкий

Если требуется найти Гусева, то в обычном списке необходимо будет просмотреть 7 строк, а в двоичном списке 3 строки. В целом сокращение времени поиска происходит до 10 раз.

Организация информационных потоков к ИС.

Информационный поток – множество последовательно передаваемых сообщений о произошедших событиях, в результате которых изменяются характеристики информационных объектов. В ИС в результате передачи сообщения изменяется содержимое строк БД, относящихся к информационному объекту, изменившему своё состояние.

В подавляющем большинстве ИС сообщения организованы как строки или таблицы реляционной БД.

Пример построения перспективной транспортной ИС.

Суть: транспортная ИС в большей степени ориентирована на удовлетворение потока заявок на транспортные работы. Эта идея была использована для построения ИС ЗАО «Южуралавтобан».

1) описание статических информационных объектов (списки рабочих, водителей, автомобилей, дорожно - строительной техники, строительных материалов, типов запасных частей и т. д.) ;

2) динамические информационные объекты в форме заявок на работы и ресурсы, а также в форме данных о выполнении этих заявок.

Заявка представляет собой сообщение, содержащее следующие данные: вид ресурсов, количество и качество ресурса, место доставки и время.

После выполнения заявки в БД вносится фактическая информация о предоставленном ресурсе. Для выполнения каждой заявки, как правило, требуется выполнение множества других заявок. В результате образуется система (дерево) связанных заявок, описывающих технологический процесс. Например: для строительства участка дороги необходимо наличие материалов, строительной техники и т. д. Для выполнения заявки на исправную технику необходимо выполнить ремонтные работы. Эти работы в свою очередь требуют трудовых ресурсов, запасных частей и т. д. Таким образом, в базе данных накапливается информация о поданных и выполненных заявках. Сравнивая требуемые данные с фактическими, легко определить «узкие места» технологического процесса, т. е. те подразделения, где происходит систематическое невыполнение заявок.

Основное достоинство такой ИС заключается в её универсальности. При помощи потока заявок и встречного потока данных о их выполнении, можно описать технологический процесс любого содержания и любой сложности.

Реорганизация такой ИС потребуется в случае изменений в содержании статических информационных объектов. Например: когда потребуется корректировать список используемых ресурсов, список рабочих и т. д.

2. Техническое обеспечение.

Техническое обеспечение ИС – это совокупность технических устройств, предназначенных для выполнения операций по сбору, обработке, передаче, накоплению и выдачи данных в ИС

Для выполнения каждой из перечисленных операций используется определённый набор технических устройств:

1) устройство регистрации и ввода данных, предназначенное для преобразования различных физических явлений в электрические сигналы для хранения их в памяти компьютера;

2) устройство передачи данных, предназначенное для обмена данными между компьютерами;

3) устройство накопления, предназначенное для накопления и хранения данных в памяти компьютера;

4) устройство обработки служит для выполнения расчётов и преобразования данных;

5) устройство отображения применяется для преобразования данных, хранящихся в памяти компьютера в форму, удобную для восприятия человека.

Устройство ввода и регистрации данных.

Поскольку устройство ввода и регистрации данных предназначено для преобразования физических явлений в электрические сигналы, то эти устройства классифицируются по виду регистрируемого физического явления:

1) устройства регистрации механических колебаний или действий (клавиатура, мышь, сенсорные панели, сенсорный экран);

2) устройства регистрации звуковых колебаний – устройства распознавания звука (микрофон);

3) устройства регистрации оптического излучения (цифровые фото - и видеокамеры, сканер);

4) устройства регистрации инфракрасного излучения (тепловые датчики);

5) устройства регистрации радиоизлучения (RFID – устройства радиочастотной идентификации, GPS – система глобального позиционирования);

6) устройства регистрации химического состава (химические датчики).

Устройства ввода механических колебаний применяются для регистрации данных в ИС. Необходимо стремиться к максимальному сокращению объёма данных, вводимых при помощи клавиатуры для сокращения числа ошибок и повышения качества информации. Информация, введённая вручную, при помощи клавиатуры, содержит ошибок до 15% от общего объёма данных. На транспорте в ограниченных случаях применяют датчики веса для автоматического взвешивания вагонов или автомобилей, а также датчики скоростей.

Устройства ввода звуковых данных практически не применяются из - за низкой эффективности программ распознавания звука и голоса (большой объём ошибок, низкая скорость).

Устройства ввода оптических данных применяют для считывания штрихов и для автоматизированного ввода информации с бланков. На пассажирских перевозках транспортное средство может кодироваться штрих - кодами, которые распознаются сканерами.

Устройства регистрации инфракрасного излучения применяются для регистрации температур (тепловые датчики).

RFID устройства – совокупность радиометок, устанавливаемых на ПС, на единицу груза, а также устройств считывания (транспондеры).

RFID метка – это микросхема, которая содержит в своей памяти данные о транспортном средстве, грузе и т. д. Попадая в зону излучения транспондера RFID метка передаёт по радиосвязи содержимое своей памяти.

Достоинства технологии:

Низкая стоимость меток и транспондеров;

Их компактность;

Работа на расстоянии и при движении метки.

Эта технология применяется для считывания данных с товаров и грузов, с движущихся транспортных средств. Оборудование ж/д вагонов RFID метками позволит полностью ликвидировать ручной ввод номеров вагонов в ИС. Это, в свою очередь, производить учёт всех маневровых операций с вагонами и позволит повысить оперативность работы ИС.

В настоящий момент отдельные ж/д предприятия используют эту технологию для отслеживания собственных вагонов.

GPS – система глобального позиционирования.

Принцип действия: система GPS – совокупность множества навигационных спутников, передающих на землю сигналы о своём положении. Приёмники этих сигналов, расположенные на Земле, используя математические методы по данным от нескольких спутников, рассчитывают географические координаты приёмника сигнала. Система GPS оперативно отслеживает изменения координат приёмника, запоминает и контролирует маршрут движения транспортных средств, определяет их скорость

Достоинства:

1) возможность использования в любой географической точке;

2) относительно низкая стоимость GPS – сигнала.

Недостатки:

1) влияние разнообразных помех на качество и надёжность сигнала. Помехами могут быть высокие здания, металлоконструкции, горы и т. д. ;

2) необходимость организации дополнительной связи приёмника GPS – сигнала с ИС, для этих целей на практике используют либо сотовую связь, либо специализированные радиомодемы;

3) большая, чем у RFID меток стоимость. RFID метка стоит от 20 - 40 рублей до 2000 - 3000 рублей, стоимость GPS – приёмника начинается с 5000 - 6000 рублей.

Например: система GPS навигации получили в настоящее время в автотранспортных предприятиях, на ж/д транспорте она не получила распространения из - за помех.

Российский аналог системы GPS – система ГЛОНАСС – глобальная навигационная система. С учётом интенсивной поддержки со стороны правительства возможно начало эксплуатации этой системы с 2008 года (сложное программное обеспечение).

Устройства регистрации химического состава. Датчики химического состава ограниченно применяются для контроля химического состава перевозимых грузов. Поскольку применяются для опасных грузов (категорийных) , то сфера их применения достаточно узкая.

Недостаток датчиков химического состава заключается в необходимости использования дорогостоящего оборудования передачи данных с датчика в ИС.

Вывод: в настоящее время больший объём данных вводится вручную или при помощи сканера (оптических, как правило). Постепенно ускоряется процесс перехода на использование систем регистрации радиосигналов (RFID и GPS).

Устройства передачи данных – комплекс технических устройств, предназначенных для организации связи между компьютерами. Эти устройства классифицируются по дальности связи:

1группа – передача данных максимум до 100 м (в среднем 10 - 50 м) ;

2группа – до нескольких километров (в среднем 500 м, 1 - 2 км) ;

3группа – связь на неограниченном расстоянии.

Устройства 1 группы применяются для организации мобильной связи между компьютерами, а также для создания беспроводных вычислительных сетей в границах одного здания. Выходят из употребления устройства, основанные на передаче инфракрасных сигналов (в телефоне ИК – порт). Такие устройства обладают низкой надёжностью сигнала и низкой скоростью управления (пульт управления).

В настоящее время для беспроводной передачи данных используется, в основном, радиосвязь, различающаяся частотой и т. д. (например, технология Bluetooth – передача отдельных файлов или WI - FI позволяет создавать беспроводные вычислительные сети и обмен данными достаточно надёжный и с большой скоростью).

Системы сотовой связи. Сеть сотовых операторов используется в промышленных ИС для обмена данными между различными подразделениями предприятия, а также для связи приёмников GPS и устройств навигации с ИС.

Устройства 2 группы – образуют устройства организации локальных вычислительных сетей. Передачу сигналов на такое расстояние средней дальности в настоящее время рационально осуществлять с использованием проводных технологий. В качестве канала связи или кабеля используется кабель типа «витая пара». Для управления сигналами локальной сети применяются следующие устройства.

По сравнению с водным транспортом, насчитывающим тысячелетия, железнодорожный транспорт - относительно молодой. Первую железную дорогу Джордж Стефенсон создал в 1825-1830 годах.

Движение на железных дорогах в первое время после постройки происходило с незначительной скоростью. При начале движения паровоз не подавал сигнала. Однако уже на открытии линии Ливерпуль-Манчестер произошел несчастный случай. Один из членов парламента, сторонник сооружения железной дороги, подошел к поезду и решил обменяться рукопожатием с герцогом Веллингтоном, уже сидевшим в вагоне. Но поезд тронулся, и человек попал под колесо. Этот случай заставил Джорджа Стефенсона задуматься над необходимостью применения каких-либо сигналов для обеспечения безопасности железнодорожного движения. По указанию Стефенсона были введены сигналы, которые подавали сторожа: днем - флажками, ночью - ручными фонарями. Машинистам выдали рожки, которые в 1835 г. были заменены паровым свистком. С 1834 г. на линии Ливерпуль-Манчестер были введена сигнализация с помощью поворачивающихся деревянных столбов. В 1841 году англичанин Грегори изобрел семафор - мачту с подвижным крылом. Сигналом в нем служит положение крыла относительно ма чты. Использование семафора позволило перейти от движения поездов с разграничением по времени к разграничению в пространстве. Средствами связи при движении поездов служили телеграф, а позднее телефон.

Затем для обеспечения безопасности движения поездов была введена блокировка , с помощью которой путевые семафоры запирались на время, пока на соответствующем участке пути находился поезд. Первой практически удовлетворительной системой блокировки была система Тейера, появившаяся в 1852 году в Англии и примененная в 1868 году в России.

Дистанционное управление стрелками (т. е. централизация стрелок) появилось впервые в Англии и затем в Германии (1860-1867 гг.). Введение на русских железных дорогах систем централизации стрелок и сигналов относится к 1900-1905 гг. Сначала появилась гидравлическая система, а в 1909 г. была построена первая в России электрическая централизация системы Всеобщей компании электричества.

Первая попытка устройства автоматической блокировки была произведена во Франции в 1859 г. на железной дороге Париж-Сен-Жермен.

Затем появился более совершенный и в то же время более простой метод связи поезда с путем - рельсовая цепь. В 1867 г. Вильям Робинзон предложил использовать ходовые рельсы в качестве проводников электрического тока и создал специальную конструкцию путевого приемника. В 1869 г. он разработал модель первой автоблокировки, которая демонстрировалась на выставке в Нью-Йорке. При наезде поезда рельсовая цепь замыкается его скатами. Такая рельсовая цепь, получившая название нормально разомкнутой, имела ряд недостатков, основным из которых было отсутствие контроля целостности и исправности цепи. После дополнительной проработки Робинзон в 1872 г. предложил более совершенную нормально замкнутую рельсовую цепь. Она сразу получила признание, так как недостатки предшествующей цепи в ней были устранены.

Одним из самых опасных элементов, входивших в общую систему железнодорожной сигнализации, являлся человек, обслуживающий сигнализацию или пользующийся ею, со свойственными его природе недостатками.

Это обстоятельство привело к необходимости в 80-х годах прошлого столетия введения в эксплуатацию автостопов - приборов, останавливающих поезд при проходе его мимо или при приближении к закрытому семафору. Для этой цели от воздухопровода пневматического тормоза делался отвод на крышу паровоза.

На конце отвода имелась стеклянная запаянная трубка или поворотный кран. С семафорным крылом или приводом был соединен рычаг, который при открытом семафоре располагался вдоль мачты, при закрытом - становился на пути трубки, которая разбивалась и соединяла воздухопровод с атмосферой. Происходило торможение.

При больших скоростях движения поездов такое примитивное решение оказалось непрактичным, ибо резкая остановка пассажирского поезда могла вызвать беспокойство среди пассажиров, а у грузового состава - повлечь за собой сход с рельсов. Были созданы авторегулировочные системы, при которых скорость поезда автоматически понижалась в определенных местах. Поезд останавливался, как правило, лишь после предварительного снижения скорости.

Современный железнодорожный транспорт представляет собой сложную динамическую систему, в которую входят пути, станции, парк грузовых, пассажирских вагонов, локомотивов и обслуживающий персонал.

Для обеспечения надежной и безаварийной работы всего этого большого хозяйства используются системы сигнализации, связи и управления.

С развитием сети железных дорог и увеличением скорости движения поездов потребовались более совершенные средства связи и управления, такие как автоматическая блокировка и автоматическая локомотивная сигнализация. Затем стала применяться радиотелефонная связь , а в конце XX и начале XXI века в управлении ж.-д. транспортом широкое применение нашли телевидение, компьютер и Оптоволоконные линии связи.

Основной причиной большинства аварий и катастроф на транспорте является человеческий фактор : прежде всего, ошибки водителей и диспетчеров. Но совершить ошибку на разных видах транспорта человек может по -разному. Например, на железнодорожном рельсовом транспорте отсутствует такое средство управления, как руль, следовательно, машинист физически не может ошибиться, вращая его, а такая ошибка очень часто допускается водителями автомобилей.

Наибольшие возможности в автоматизации процесса принятия решений предоставляют, естественно, различные виды рельсового транспорта.

В СССР первая автономная система автоведения поезда (так называемый "автомашинист") была создана еще в 1957 году. Но полная автоматизация управления поездом впервые была внедрена на рубеже 1980-х и 1990-х годов во Франции, в метрополитене города Лилль. Ведь поезд метро полностью изолирован от влияния погоды, от возможного желания водителя изменить направление движения, от риска столкновения со встречным или желающим совершить обгон транспортным средством и т.д. Система автоведения поездов лилльского метро управляет всем процессом движения - от пуска до полной остановки.

Различают автономные и централизованные системы автоведения поездов, причем первые управляют только одним поездом, а вторые - всеми поездами на линии метрополитена или железнодорожном направлении. Централизованные системы автоведения поездов используются в первую очередь на пригородных и городских железных дорогах. Примером может служить система "ВАРТ", применяемая в США.

Метрополитен в Пекине стал первой китайской подземкой, где машиниста в поездах заменяет "автопилот". Впервые такая система будет внедрена на линии метро, которая свяжет пекинский аэропорт с районами на востоке китайской столицы. Общая протяженность ветки с четырьмя станциями составит больше 27 километров. Поездка по ней займет всего 16 минут. Она принята в эксплуатацию накануне пекинской Олимпиады-2008. Применение новейших технологий позволит экспрессам на этой линии стать малошумными и при этом развивать скорость до 110 километров в час, что на 30 км/ч больше, чем у обычных метропоездов. Пекинский метрополитен перевозит ежедневно более 5 миллионов пассажиров.

Автомобильный транспорт

Первый автомобиль с двигателем внутреннего сгорания создали Г. Даймлер и К. Бенц в 1885-1886 гг. Он представлял собой открытую коляску с ручкой управления и тормозом. Ездил он с очень малой скоростью - не более 10-12 км/ч. Никаких приборов не имел. Первую модель своего автомобиля ("модель III") К. Бенц выпустил для продажи в 1886 году. Всего с 1886 по 1894 гг. было продано 25 экземпляров. Интересовали они в основном спортсменов-любителей. На движение по дорогам в первые годы автомобиль не влиял. Развитие автомобильной промышленности началось лишь в XX веке. Возросла мощность двигателей - от 2-3 кВт в начале века она увеличилась в конце века до 200 кВт. Значительно повысилась скорость - она быстро достигла 100 и более км/ч. Такая скорость потребовала создания более удобных и комфортабельных машин с закрытым кузовом, оснащенных целым рядом приборов - измерителей скорости, количества бензина, масла и т.д. Их расположили на приборной доске перед водителем. Автомобили оснастили осветительными фарами, габаритными, поворотными и тормозными сигналами, зеркалами заднего вида.

Сильнейший толчок развитию автомобильной промышленности дал метод поточной (конвейерной) технологии сборки автомобилей, впервые в мире примененный в 1913 году Генри Фордом на своем заводе. Это позволило всего за один год поднять производительность труда на 40-60% и достигнуть при этом стандартизации и взаимозаменяемости деталей.

С 1910 по 2000 гг. в мире было выпущено 1,3 миллиарда автомобилей. За это время автомобиль стал главным индивидуальным транспортным средством. Еще 1,3 миллиарда машин произведено в 2010 году.

Появление автомобильного транспорта потребовало строительства дорог с твердым покрытием. В Европе и Америке начали строить широкие асфальтированные дороги. С увеличением интенсивности движения жизнь потребовала строительства скоростных автомагистралей.

В настоящее время в мире насчитывается 15 млн. км благоустроенных дорог, в том числе в Российской Федерации - до 1 млн. км. В результате появления автомобилей территория промышленно развитых стран покрылась густой сетью автомобильных дорог - главных транспортных артерий XX и начала XXI веков.

Все нарастающая интенсивность и скорость движения заставила выработать необходимое информационное обеспечение автомобильного транспорта. Дорога, транспорт, человек, - это три основных составляющих дорожного движения. Были выработаны правила дорожного движения (ПДД) и сигнализация, необходимые для обеспечения безопасности водителей, пассажиров и пешеходов.

Эти правила регламентируют обязанности водителей транспортных средств и пешеходов, а также технические требования, предъявляемые к транспортным средствам для обеспечения безопасности дорожного движения.

В первое время ПДД в разных странах отличались друг от друга.

В 1909 году в Париже на международной конференции были приняты единые правила, общие для всех стран Европы. В 1940 году в СССР были утверждены первые типовые правила движения, на базе которых стали создаваться единообразные правила на местах. Правила дорожного движения Российской Федерации были приняты в 1993 году.

Первый трехцветный (красный, желтый, зеленый) автоматический светофор был установлен в Нью-Йорке в 1918 году, а в Москве и Ленинграде такие светофоры появились в 1930 году.

С увеличением скорости движения автомобилей возникла необходимость информировать водителя о состоянии дороги впереди, о том, насколько она безопасна для движения. Так появились требования располагать дорожные знаки на определенном расстоянии от препятствия. Существуют знаки для указания направления движения, запретительные знаки (например, знаки железнодорожного переезда), знаки подачи звукового сигнала, знаки для пешеходов. В систему дорожных знаков входит и дорожная разметка - горизонтальная и вертикальная.

Горизонтальная разметка (линии, стрелы, надписи и другие обозначения на проезжей части) устанавливает определенные режимы и порядок движения. Вертикальная разметка в виде сочетания черных и белых полос на дорожных сооружениях и элементах оборудования дорог показывает их габариты и служит средством зрительного ориентирования.

Изобретение компьютера и развитие цифровых информационных технологий позволило коренным образом усовершенствовать информационное обеспечение автомобилей.

В современных автомобилях все системы и агрегаты - двигатель и трансмиссия, тормоза, система рулевого управления, подвески, система безопасности, система поддержания определенной температуры и влажности в салоне, - контролируются и управляются бортовыми компьютерами. Во многих современных автомобилях имеются проигрыватель компакт-дисков, автомат их смены, кассетная стереодека, один или несколько встроенных сотовых телефонов и навигационный компьютер , содержащий приемник спутниковой системы навигации ( GPS ). В нем применяются электронные карты местности для определения точного местоположения автомобиля на местности и прокладывания маршрута следования. Такой радионавигатор снижает утомляемость за рулем и позволяет экономить время и деньги на объездах и поисках.

Изменился вид приборной доски. Вместо набора стрелочных приборов используется единый жидкокристаллический монитор , на котором информация о скорости, расходе топлива и пробеге либо дается водителю в цифровой форме, либо имитируется в виде стрелочных приборов. Применяются сенсорные дисплеи, чувствительные к прикосновению, и электронное табло спидометра с проектором скорости на лобовое стекло.

Для автомобилей разработаны видео/аудиоцентры и системы навигации. В него входит 5-дюймовый монитор на жидких кристаллах, радио (ЧМ и СВ), проигрыватель CD- и DVD-дисков, видео, телевизионный тюнер, система навигации и акустическая система.

В Москве уже работает опытное цифровое телерадиовещание. Прием мобильного пакета будет вестись на мобильные телевизионные приемники, оборудованные жидкокристаллическим дисплеем.

Когда-то путешественники ориентировались по звездам. Сегодня навигация осуществляется по сигналам искусственных спутников. При подключении системы навигации трехмерные карты на мониторе и аудиогид помогают водителю благополучно доехать до пункта назначения. Как только водитель вводит в систему навигации пункт , до которого ему нужно добраться, система сразу же ищет наилучший маршрут (например, кратчайший путь ). По желанию можно задать до 4 пунктов, через которые вы хотите проехать до конечного пункта. Затем система указывает маршрут при помощи стрелки на карте и голоса. Трехмерная карта позволяет видеть объекты впереди и трехмерные увеличенные изображения перекрестков. Голосовой гид системы навигации предупреждает о приближении к перекрестку, например, так: "Через 600 метров сделайте левый поворот"

В салоне автомобиля можно легко разместить самые разные мобильные устройства - ноутбук или палмтоп, принтер, сканер , факс. Ведущие мировые производители (BMW, DaimlerCrysler, Ford, Fiat, General Motors, Honda, Renaut, Volkswagen) стремятся объединить все электронные приборы и устройства автомобиля в единую сеть - своеобразный передвижной офис .

К электронному оснащению современного автомобиля относятся и приспособления hands free ("свободные руки"). Особенно актуальным становится их использование после того, как в России с апреля 2001 года было введено правило, запрещающее водителям разговаривать во время езды

Однако после внедрения приспособлений "свободные руки" аварийность на дорогах не уменьшилась: водители, болтая по телефону во время движения, теряют контроль над автомобилем и поздно реагируют на внезапно возникающую опасность. Реакция водителя, разговаривающего по телефону, замедляется в два раза. Поэтому пользоваться приспособлениями "свободные руки" категорически не рекомендуется водителям во время движения автомобиля.

Технология Blue Eyes регистрирует движения глаза водителя и частоту моргания. Инфракрасная камера следит за положением глаз, и если система не находит глазного яблока, считается, что водитель во время движения автомобиля заснул. Тогда раздается сигнал тревоги, который разбудит водителя и тем самым предотвратит одну из самых опасных аварийных ситуаций.

радар . Принцип его действия основан на современной технологии измерения расстояния до препятствия с помощью ультразвукового сигнала. Датчики, установленные около заднего бампера, и система индикации расстояния до препятствия облегчат парковку и маневрирование в ограниченном пространстве, а также в темное время суток. Помимо датчиков, система комплектуется звуковым и/или световым индикатором расстояния. Они устанавливаются на приборной панели и дают водителю мгновенную информацию о расстоянии до приближающегося препятствия.

Когда автомобиль движется задним ходом, водитель видит не все. Паркуя автомобиль во дворе или окрестности детской площадки, можно не заметить рядом с задним бампером автомобиля ребенка 2-4 лет. Это особенно опасно.

Столбики, высокие бордюры, крупные предметы, лежащие на земле, - все это находится вне поля зрения водителя. Как результат - повреждения бампера, случайные царапины, вмятины и расходы на ремонт. Парковочный радар способен своевременно предупредить водителя о приближении не только к крупным препятствиям, но и к малогабаритным объектам и объектам небольшой высоты, что особенно полезно в темное время суток.

Адаптивный круиз- контроль (АСС) умеет не только поддерживать заданную скорость движения, но и может автоматически поддерживать заданное расстояние до впереди идущего автомобиля. Радар , установленный на решетке радиатора, способен распознавать движущиеся впереди (тем же курсом) автомобили. Если полоса свободна, система поддерживает заданную вами скорость. Если же радар распознает автомобиль, движущийся перед вами на более низкой скорости, система автоматически уменьшает подачу топлива в цилиндры двигателя, а при необходимости даже притормаживает машину, используя рабочую тормозную систему.

Информационные и коммуникационные технологии (ИКТ) являются в настоящее время главными инструментами, с помощью которых осуществляется модернизация в транспортной сфере. Современные информационные системы характеризуются созданием единого информационного пространства для всех участников взаимодействий. В виду обширности российской территории и охвата транспортными услугами самых отдаленных регионов и точек страны, именно транспорт является самой территориально-распределенной отраслью. По этой причине главной особенностью транспортной инфраструктуры является ее высокая технологическая зависимость.

Специфика транспортной отрасли - необходимость постоянного обмена информацией между очень удаленными друг от друга пунктами. Это обуславливает необходимость использования новейшего сетевого оборудования , технологий передачи данных. В связи с тем что от безопасности на транспорте зависят жизни людей, в отрасли повышенные требования к надежности передачи данных на большие расстояния и защите данных от доступа из вне. Так ка обмен данными происходит между центрами обработки данных использующих различное серверное оборудование (серверы x86 архитектуры, серверы RISC архитектуры), различные операционные системы (Microsoft Windows Server, IBM AIX, Linux Red Hat, Linux Ubuntu, IBM i, i5/OS, OS/400, z/OS, zTPF, Z/VM & z/VSE, HP-UX, SunOS, Solaris, других операционных систем семейства UNIX), различные протоколы обмена данными (iSCSI, Fibre Channel, InfiniBand). Спектр применяемого в отрасли оборудования очень широк: от недорогих серверов с одним процессором Intel Xeon или процессором AMD Opteron x86 архитектуры и неуправляемых коммутаторов до мощных ЦОД с большой вычислительной плотностью на базе блейд-серверов, модульных систем и массивов хранения данных hi-end уровня. Самые крупные компании отрасли используют серверные решения уровня мэйнфрейм. Современные технологии виртуализации и терминального доступа (VMWare, Citrix) позволяют сосредоточить все вычислительные мощности и системы хранения и резервоного копирования данных в одном центральном центре обратботки данных, позволяя разворачивать в удаленных офисах и филиалах лишь вспомогательную IT-инфраструктуру.

ИТ-технологии в авиаперевозках.

Авиатранспорт является той сферой, где современные достижения ИТ-технологий находят скорейшее практическое осуществление. Автоматизация аэропортов, полетов, обслуживания авиатехники, отслеживания багажа и авиагрузов стремительно ворвались в нашу жизнь и опередили многие другие сферы автоматизации. Уже невозможно представить себе действительность, когда не были доступны в Интернете бронирование и продажа билетов, удаленная регистрация на рейсы с помощью вэб-киосков в аэропортах или через Интернет, не говоря уже о свободном доступе к информации о вылетах и прилетах самолетов.

ИТ-технологии стали основным инструментом конкуренции между авиакомпаниями, когда в период мирового кризиса произошел значительный спад авиаперевозок.

Так в 2009 году была внедрена система "Сирена-Трэвел", которая охватывает четверть объема пассажирских перевозок на российском авиатранспорте и позволяет осуществлять бронирования на чартерные рейсы, как туристическим операторам, так и практически любым авиаперевозчикам в он-лайновом режиме. При этом система для удобства пользователей дополнена платежным шлюзом eGo.

Способность повышения эффективности деятельности компании за счет инновационных технологий, умение грамотно управлять доходами стали необходимыми условиями выживания авиаторов в нынешних условиях. Интеграция информационных продуктов между всеми участниками авиаперевозок, снижение себестоимости транспортировки, повышение привлекательности авиапутешествий для пассажиров и повышение безопасности полетов - вот главные задачи ИТ-решений для современной авиации, используемые во множественных информационных системах отрасли. Направлений развития IT-технологий в авиаперевозках достаточно много - начиная с серверов видеонаблюдения и систем контроля доступа, с разворачивания серверов для предоставляния дополнительных сервисов пассажирам (например web-сервер для программы "Аэрофлот-Бонус", использующий СУБД Microsoft SQL Server 7.0) до тренировочных серверов авиакомпаний, которые используя технологии визуализации и 3D-моделирования позволяют пилотам отрабатывать взлет, посадку на незнакомых им маршрутах или новой технике. Именно авикомпании и аэропорты - самые передовые с точки зрения развитости IT-инфраструктуры в транспортной отрасли.

ИТ-технологии для железнодорожного транспорта.

Российские Железные Дороги (РЖД) несколько отстают от авиации в продвижении инновационных решений. Но тем не менее, и здесь ширится охват пассажиров, для которых становится доступен электронный билет: он-лайн бронирование, покупка билетов.

Именно на РЖД продолжается внедрение самой крупной корпоративной информационной системы (ERP) в России и Европе на базе SAP R/3. В настоящее время она переведена на более современную платформу - SAP ERP 2005. 17 железных дорог, 3 тыс. предприятий и 15 тыс. структурных подразделений, около 20 тысяч пользователей системы - таковы количественные характеристики инфраструктуры, созданной для реализации данного проектного решения.

РЖД - крупнейшая в мире железнодорожная компания по многим показателям, включая протяженность дорог. Реализовать ИТ-системы в таких непростых условиях позволяет принцип централизованной разработки. Создание Типовой дорожной системы (ТДС) и ее централизованная модификация в рамках развития продукта с дальнейшим тиражированием на местах - вот залог успеха и удачного внедрения.

В компании существует большое множество систем, управляющих различными аспектами ее деятельности, включая управление перевозками пассажиров и грузов (например, ЭТРАН - автоматизированная система оформления перевозочных документов), планирование перевозок и технических ресурсов. Все данные внешних систем с помощью разработанных интерфейсов интегрируются в единую автоматизированную информационную систему (АСУ ОАО «РЖД»). Модернизация систем связи и телемеханики используемых на на железнодорожном транспорте - один изх способов существенно повысить интенсивность и безопасность железнодорожных перевозок.

ИТ-технологии в логистике.

Оптимизация загрузки транспортных единиц и маршрутов перевозки, отслеживание грузов в он-лайновом режиме на протяжении всего пути - такие задачи требуют скорости обработки, высокой точности и согласованности в логистических цепях. Только современные инновационные ИКТ позволяют реализовывать задачи такого уровня. В наши дни существует много коробочных решений, позволяющих сократить время доставки грузов и расходы с нею связанные, оптимально планировать и отслеживать перемещения товаров. Такие решения существуют для всех видов транспорта, но особенно эта сфера нашла широкое развитие в автотранспорте с началом применения GPS-навигаций, позволяющих отслеживать в режиме реального времени местонахождение каждой транспортной единицы.

Актуальны задачи логистики в сфере, где происходит стыковка в перевозке грузов между разными видами транспорта, а, следовательно, между различными системами обработки данных, обусловленными нормативами, действующими в различных отраслях транспорта. Современные инновации в виде использования GPS мониторинга (с помощью спутниковой системы ГЛОНАСС), виртуальных распределенных вычислений (или облачных вычислений) и сервисов Интернета позволяют реализовать задачи современной логистики.

Особое значение приобретают информационные технологии при пасссажирских перевозках и транспортировке грузов за рубеж. Только свободный транспортный коридор позволяет обеспечить своевременную доставку грузов, а это - залог повышения конкурентоспособности компаний. Создание единой евразийской транспортной системы, единого открытого информационного пространства на базе Интернет, единых стандартов обработки и передачи информации - основы глобальной интеграции в сфере транспортной логистики.

Транспортная логистика уже не видится без специальных Интернет-служб, позволяющих проектировать каналы доставки товаров и логистические цепочки, без прототипов виртуальных экспедиторских служб, без планировщиков маршрутов перевозки, позволяющих в интерактивном режиме составлять маршруты. Интернет-видеоокна дают возможность диспетчерам транспортных компаний отслеживать ситуацию в пограничных районах, в местах перегрузки товара, контролировать транспортировку по запросам. Существует и широко внедряется международная логистико-телематическая программа TEDIM.

ИТ-технологии - информационная основа Транспортной стратегии.

С 2010 года в России была принята к реализации Транспортная стратегия до 2030 года. В рамках этой грандиозной программы предусматривается реализация единой автоматизированной системы управления транспортным комплексом (АСУ ТК), которая позволит проводить интеграцию информации из всех отраслей России, связанных с транспортировкой людей и грузов.

Начальными актуальными моментами данной программы являются осуществление внедрения электронного документооборота между подразделениями и организациями МинТранса РФ, а также формирование единой отчетности в течение 120 дней после завершения текущего года.

В соответствии с общей стратегией все отрасли транспорта разрабатывают программы информационного и коммуникационного развития на многие годы. Главным пилотным интегрированным проектом является проект транспортного обеспечения Олимпиады в г.Сочи, который разрабатывается на основе европейских требований как к IT-инфраструктуре, так и к самому информационному обеспечению.

Оборудование, применяемое для создания ИТ-инфраструктуры на предприятиях по транспорту и логистике

• Сервер Lenovo ThinkSystem SR550 отличается высокой производительностью и отказоустойчивостью. Высокая производительность обеспечивается за счет внедренных ресурсов, 20-ядерного процессора Intel Xeon Scalable, установки оперативной памяти объемом в 768 Гб. Кроме этого у данной системы, существует поддержка USB адаптеров, которые позволяют выполнять передачу данных на высокой скорости, тем самым, экономя время.
• Сервер Lenovo ThinkSystem SR630 предоставляет более доступное альтернативное решение в отличие от традиционных предложений для растущих компаний и филиалов без ущерба производительности. Для более интенсивных рабочих нагрузок, SR630 поддерживает до 3Тб внутреннего объема памяти.

Гершвальд А.С.

Специальность

РОАТ МИИТ

ТЕОРИЯ

1.1. Общие вопросы

Понятие управления

Всякая информационная технология представляет собой упорядоченную последовательность операций из следующего набора: сбор, передача, обработка и представление некоторой информации. Главными в этом наборе являются операции обработки, т.к. именно они способны придать информации новые по­лезные качества. Обработка всегда ведётся с какой-то целью. Любое коммерческое предприятие преследует экономическую цель, которая выражается в стремлении достигнуть более высоких показателей работы компании. Чтобы её достигнуть в качестве метода обработки информации используется управление.

Для достижения более высоких показателей управление должно быть оптимальным или стабилизирующим. Что это такое?

Ключевым словом в определении понятия оптимального управления является ВЫБОР. А дальше следуют вопросы: выбор чего? Варианта. Откуда они берутся? Из результатов обработки текущей и нормативно-справочной информации. Как выби­рать? По критерию. Что должны мы иметь в результате выбора? Выходную информацию в виде оптимального плана ведения какого-либо процесса. В таком формате должна формулироваться научная постановка любой задачи оптимального управле­ния.

Примеры критериев оптимальности

В общем виде коммерческое предприятие стремится минимизировать затраты и максимизировать доходы. Для выбора оптимального варианта плана совсем не обязательно оценивать текущие варианты в денежном выражении. Достаточно сравнивать их натуральные показатели, по которым известны расходные ставки и удельный доход.

Оценка по минимуму затрат выполняется в локомотиво-часах, вагонно-часах, поездо-часах; вагонно-километрах, локомотиво-километрах, Оценка по минимуму отклонений выполняется относительно технической нормы, относительно задания, поступившего с вышестоящего уровня, относительно планового графика движения поездов.

Оценку по максимуму дохода можно рассчитывать также с использованием натуральных показателей, например таких, как число удовлетворённых заявок на погрузку; удельная нагрузка на вагон, вместимость сортировочного пути, число совмещённых операций расформирования-формирования поездов, пропускная способность участка.

Информационное обеспечение

Математическое обеспечение

Программное обеспечение

Программное обеспечение любой АСУ подразделяется на пять типов:

- общесистемное (для обеспечения функционирования ЭВМ, её составных частей и межсетевого взаимодействия, поддержания условий безопасности информации; используется всегда с каким то другим типом программного обеспечения);

- прикладное (для решения функциональных задач, обеспечивающих экономический эффект);

Системы разработки (для разработки прикладных программ по задаваемым алгоритмам и структурам баз данных);

Системы управления базами данных (для создания, наполнения, обновления и удаления электронных хранилищ информации;

- экспертные системы.

Прикладное программное обеспечение делится на две группы: общего назначения и специализированное. К программам общего назначения относится пакет Microsoft Office. Он включает в свой состав Outlook, Word, Exel, Power Point, Access, Front Page, Publishtr, Project. К специализированному программному обеспечению относится система MATLAB, включающая в свой состав 50 пакетов, написанных на разных языках высокого уровня, а также 250 приложений, разработанных более чем 170 партнёрами фирмы Math Works Partner Products.

К специализированным прикладным программам относятся также программы, реализующие функции информатизации эксплуатационного персонала железнодорожного транспорта.

Техническое обеспечение

Техническое обеспечение – это прежде всего комплекс технических средств, применяемых для функционирования под управлением программ в части сбора, передачи, регистрации, подготовки, обработки, защиты данных и отображения информации. Структура комплекса технических средств отображает соединение всех аппаратных средств между собой каналами связи. К техническим средствам относятся также различные сооружения, оборудование вычислительных центров, первичные системы электроснабжения, вентиляции, канализации и т.п.

Вычислительная сеть – это совокупность ПЭВМ, соединённая определённым образом и работающая под управлением сетевого программного обеспечения. Причины создания и развития вычислительных сетей подразделяются на функциональные и экономические. Функциональные причины – это стремление соединить АРМы единиц персонала, связанных между собой в процессе функционирования. Экономические причины – стремление к экономии памяти и технических средств

В АСУЖТ используется исторически сложившаяся сеть железнодорожной связи. Для организации передачи данных применяются так называемые модемы (модуляторы-демодуляторы), которые выполняют три функции:

Согласование ЭВМ с каналом связи;

Защиту передаваемой информации от ошибок;

Передачу битов информации.

К системам передачи данных предъявляются требования по своевременности, достоверности и пропускной способности. Каналы связи классифицируются по следующим признакам:

Вид сигнала (аналоговые и цифровые);

Использование среды переноса сигнала (радиоканал или проводной);

Скорость передачи данных (низко- , средне- и высокоскоростные);

Способ коммутации (коммутируемые и выделенные).

При централизованном управлении выделяется одна или несколько ПЭВМ, управляющих обменом данных. Их называют файл-серверами или серверами баз данных. Обращение с одного АРМа (рабочей станции) к другому возможно только через сервер. При децентрализованном управлении такое обращение возможно. Смешанное управление достигается в архитектуре «Клиент-сервер».

Интернет это всемирная компьютерная сеть , так называемая паутина. Она состоит из множества других сетей, обслуживающих университеты, организации, предприятия и даже школы. Интернет выполняет три основные функции:

Предоставление запрашиваемой информации:

Передачу почты между корреспондентами;

Речевую и видеосвязь абонентов в масштабе реального времени;

Услуги Интернета представляют провайдеры – операторы сетей связи, которые подключают абонентов к своему серверу . Для получения статуса абонента необходимо создать хотя бы один виртуальный почтовый ящик с уникальным электронным адресом и оплатить услуги провайдера на какой-то период времени.

Электронный адрес состоит из четырёх частей:

Имя пользователя (фамилия, псевдоним, кличка или просто какое-то вымышленное слово);

Разделительный знак, именуемый собакой;

Имя сервера провайдера (yandex, rtambler, mail и т.д.);

Имя России – или домен, обозначаемый, как «ru».

Для открытия сеанса работы в Интернете необходимо запустить программу просмотра, именуемую браузером. В настоящее время используется браузер под именем «Explorer». Для входа в почтовую программу имеется несколько способов. Один из них – это запуск программы-оболочки, именуемый «Outlook» . С помощью этой программы можно готовить и отправлять письма в различные адреса, а также получать почту с других адресов.

Существуют также корпоративные сети, в частности сеть ОАО «РЖД», именуемая «Интранет» . Она организована аналогично сети Интернета, но никак с ним не связана.

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

2.1. Общие вопросы

Нормирование

Моделирование

Планирование в рыночных условиях

Планирование организации и продвижения поездопотоков

(слайды 2.17, 2.18)

Необходимо выбратьпоследовательности ниток графика движения для поездопотоков за период планирования по наиболее выгодным вариантам путей следования.

Каждый поездопоток может быть представлен последовательностью ниток графика движения для соответствующего поездопотока. Поэтому задача может быть поставлена в двух вариантах – как оперативное составление графика или как «наполнение» нормативного графика планируемыми вагонопотоками. Рассматриваемый нами второй вариант соответствует принципу применения «жёсткого» графика движения. Чтобы напол­нить график одним поездопотоком необходимо определить перечень графиковых участков маршрута следования и для каждого из них подобрать из графика допустимую нитку.

Перечень участков определяется именами станции отправления и назначения данного маршрута и ограничением плана формирования по единственному варианту пути следования через определённые станции. Практика последних десятилетий показы­вает, что указанное ограничение выполняется не всегда ввиду нарушений или по телеграммам о временном изменении плана формирования. Причиной являются «пробки» на магистралях, возникающие из-за внеграфиковых ограничений скоростей движения, проведения «окон» в графике и непредвиденных обстоятельств. Назрела необходимость автоматизации принятия решений о порядке пропуска поездопотоков в таких ситуациях.

Наиболее очевидным управляющим воздействием является пропуск поездопотока по одному из вариантов пути следования, не предусмотренных планом формирования, т.е. через «оптимальные» в данном периоде станции. Но сами станции (их имена, коды) оптимальны только по­тому, что обозначают выбираемый вариант. Истинная же оптимальность кроется в затратах времени продвижения вагонопотока «от двери до двери с учётом энергозатрат. Это время опре­деляется последовательностью ниток графиков движения по участкам пути следования, которые можно выразить, как последовательность номеров поездов. Энергозатраты определя­ются профилем пути, радиусом кривых весами поездов и скоростями их движения. При этом начальная нитка будет определять момент начала продвижения, а конечная – количество участков в маршруте – момент его окончания. Затраты вре­мени в этом случае можно определить, через даты и моменты отправления и прибытия вагонов.

При необходимости выпустить за один цикл планирования на одну и ту же магистраль несколько поездопотоков для каждого из них могут быть выбраны разные варианты пути сле­дования. Для каждого обслуживаемого поездопотока необходимо выбрать свою последова­тельность ниток c учётом ограничений по уже выбранным ниткам. А это ограничение будет влиять на время продвижения «от двери до двери» в зависимости от того, в какую очередь поставлен этот поездопоток.

Из сказанного следует, что для получения оптимального плана пропуска гружёных и порожних поездопотоков необходимо рассматривать различные варианты очерёдности их про­пуска по различным вариантам пути следования.

Задача выбирает такой вариант организации поездов, который по­зволяет отказаться от фиксированной нормы отправляемого состава. При такой организации количество вагонов в поездах будет различно. Следовательно, эффективность продвижения вагонопотока будет определяться не временем, а затратами вагоно-часов. Кроме того, сле­дует учесть затраты киловатт-часов при электрической тяге и объёма топлива при тепловозной тяге.

Поскольку от времени продвижения вагонопотока зависит и время занятости локомо­тива, то эффективность выбираемого варианта будет определяться также и затратами локомо­тиво-часов.

Выходная информация:

План отправления и продвижения поездопотоков.

Критерий оптимальности: минимум совокупной стоимости затрат вагоно-часов, локомотиво-часов и энергозатрат;

- Ограничения:

Приоритеты заявок;

Занятость ниток графика;

Максимальная длина поезда на лимитирующем участке;

Максимальная масса поездов на лимитирующем участке

Регулируемые параметры :

Варианты очерёдности обслуживания поездопотоков;

Варианты маршрута следования поездопотока

Работой станции

Планирование работы станции ведется с дискретностью в одни сутки, в одну смену, в три часа и в 30 минут. С дискретностью в сутки работает станционный диспетчер, с дискретностью в одну смену – станционный и маневровый диспетчеры, с дискретностью в 3 часа – станционный и маневровый диспетчеры и дежурные постов централизации, с дискретностью в 30 минут - дежурные постов централизации.

Каждые сутки к 7-00 станционный диспетчер формирует проект суточного плана, который вводится в память и рассматривается на совещании у начальника станции. После принятия проекта плана этот проект рассматривается в 8-00 на селекторном совещании начальника районаа и может быть скорректирован. В период с 9-00 до 10-00 может прийти информация о корректировке проекта плана по результатам селекторного совещания у начальника ДЦУП. До 11-00 может прийти информация об утверждении проекта с возможной корректировкой и получении проектом статуса плана.

Маневровые диспетчеры получают в свой АРМ утверждённый суточный план до 11-00 и готовят предложения по сменному заданию на первую смену, т.е. на период с 18-00 до 06-00. Предложения вводятся в память в виде проекта сменного задания и передаются в АРМ станционного диспетчера. Он принимает решение, в результате которого проект задания утверждается с корректировкой или без неё и получает статус задания, которое доводится до сведения маневровых диспетчеров.

Перед началом каждой смены станционный диспетчер получает от старшего диспетчера района информацию о выделенных более дальних назначениях , на которые следует формировать поезда. От поездного диспетчера получает информацию об ограничении на использование тех или других перегонов.

Каждые 3 часа в АРМ станционного диспетчера из ДЦУПа поступает оперативное задание в виде плана отправления и продвижения поездопотоков по участку и плана распределения порожних вагонов. Станционный диспетчер создаёт копию плана, с которой и начинает работать.

Прежде всего он решает задачу формирования заданных планов прибытия и отправления поездов по своей станции, задания по порожним вагонам и плана поступления требуемых вагонов. Затем включает в план прибытия номера поездов местного формирования. Запрашивает входную текущую информацию.

В результате этих действий станционный диспетчер создает актуальную информационную базу для решения задач планирования. Он может просмотреть полученную информацию или же сразу переходить к планированию.

Первой задачей планирования является расчёт заявки на поездные локомотивы. Если в межсеансовом периоде ожидается накопление требуемых вагонов, имеются не занятые нитки, но не хватает поездных локомотивов, то в заявке указывается на какие нитки необходимо выделить локомотивы. Заявка отправляется в АРМ старшего диспетчера района управления для согласования. Если заявка принимается, то она передаётся в АРМ дежурного по локомотивному депо. Дежурный принимает меры и вводит свой макет с информацией об обеспеченности ниток графика локомотивами. Макет поступает в АРМ станционного диспетчера, где преобразуется в другой макет, отображающий потребность и обеспеченность локомотивами. Далее станционный диспетчер принимает решение о том какую информацию принять для планирования. После утверждения полученного макета информационную технологию можно продолжать.

Станционный диспетчер включает задачи планирования и получает на экран предложение ввести данные о начале периода планирования. После указания временной точки оси времени на экран выдается меню уровней контроля. Диспетчер должен выбрать тот уровень, на котором именно сейчас следует проверить актуальность входной текущей информации для того, чтобы не допустить не санкционированного решения на устаревших данных. Если подготовленная для решения информация оказывается не актуальной, на экран выдаются имена макетов с устаревшей информацией. Необходимо её обновить либо изменить указание об уровне контроля.

При положительном результате контроля актуальности информации решается задача выбора режима наилучшего благоприятствования выполнению станцией сменного задания. Результат решения выдается на экран в виде рекомендаций по режиму работы станции. Диспетчер должен рассмотреть рекомендацию и утвердить с корректировкой или без неё.

После утверждения решаются задачи планирования маршрутов транзитным поездам и вагонам углового потока, распределения составов по сортировочным системам, половинам горки и приоритетным группам. По окончании решения на экран выдаётся сообщение об этом с рекомендацией просмотреть сформированные планы.

Диспетчер может просмотреть рекомендуемые планы в режиме диалога или продолжить информационную технологию без просмотра.. В любом случае включается задача планирования формирования поездов повышенной транзитности. Результат решения выдаётся на экран в виде рекомендации, которую также следует рассмотреть и утвердить либо отменить.или скорректировать.

При продолжении информационной технологии решается задача формирования заданий исполнителям. По окончанию решения на экран выдаётся информация об этом с рекомендацией утверждения. После утверждения заданий эти задания выдаются в АРМы маневровых диспетчеров и дежурных по постам централизации.

Выдав задания, станционный диспетчер ведёт спорадический контроль за ходом их исполнения..

Каждые три часа в АРМ маневрового диспетчера поступает задание станционного диспетчера, о чём выдаётся сообщение на экран. Маневровый диспетчер создаёт копию задания для дальнейшей работы с ней. Перед началом работы он запрашивает у дежурного по горке информацию о предстоящей работе горочных локомотивов.

Горочные локомотивы могут сразу приступить к надвигу, а могут перед этим выполнить операции осаживания вагонов на сортировочных путях. В зависимости от состояния сортировочных путей дежурный принимает то или иное решение и вводит код технологии предстоящей работы локомотивов. Получив запрошенную информацию, маневровый диспетчер включает задачи планирования.

На экран выдаётся просьба указать начало периода планирования. Диспетчер указывает значение часов и минут и получает на экран меню уровней контроля.. Ему необходимо выбрать такой уровень , в соответствии с которым будет контролироваться актуальность входной текущей информации.

В случае положительного результата контроля на экран выводится запрос ограничения по времени реакции задач в виде меню. Диспетчер выбирает ограничение , после чего ведётся решение задач планирования. По окончанию решения на экран выдаётся сообщение об этом.

Диспетчер может запросить сформированные планы средствами диалога, а после просмотра – утвердить с корректировкой или без неё. Далее диспетчеру предлагается выдать задание исполнителям. Диспетчер даёт согласие и задания передаются в АРМы дежурных постов централизации.

После выдачи заданий маневровый диспетчер ведёт спорадический контроль за ходом их исполнения.

Каждые 3 часа в АРМ дежурного поста централизации поступает два задания: от станционного и от маневрового диспетчера. Дежурный копирует каждое задание для дальнейшей работы с ним. Перед началом планирования дежурный выполняет операцию сбора информации о состоянии путей парка и просматривает полученные задания. Если требуется прицепка, отцепка или перестановка групп вагонов, то он вводит информацию в виде плана предстоящей работы. После этого он включает задачи планирования.

На экран выдаётся запрос времени начала периода планирования. После ввода информации об этом на экран выдается запрос указания уровня контроля. Если контроль показывает, что входная информация актуальна, то управление автоматически передаётся задачам планирования. По окончанию решения на экран выдаётся сообщение об этом. Дежурный запрашивает поочередно макеты сформированной информации. Он имеет возможность откорректировать эту информацию, а затем утвердить . На экран выдаётся предложение выдать задание исполнителям. После выдачи задания дежурный приступает к спорадическому контролю.

Операции поездной и маневровой работы в парке выполняются за достаточно короткие сроки. Вследствие этого точность формируемых планов остаётся удовлетворительной лишь в течение 30 минут. Далее процессы начинают существенно отклоняться от планов. Поэтому через 30 минут после выдачи задания необходимо начать новый сеанс планирования с тем, чтобы заново собрать текущую информацию и на ней решить задачи по тем операциям, которые остались не выполненными.

Гершвальд А.С.

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ НА ТРАНСПОРТЕ

Конспект лекций для студентов 4-го курса

Специальность

«Организация перевозок и управление на транспорте»

РОАТ МИИТ

1.Теория……………………………………………………………………………
1.1. Общие вопросы…………………………………………………………..
1.1.1. Понятие информатизации………...
1.1.2. Термины и определения дисциплины «Информационные технологии»……………………………………………………………………….
1.1.3. Атрибуты постановки компьютерной задачи………………….
1.1.4. Понятие управления……………………………………………..
1.1.5. Понятие критерия………………………………………………..
1.1.6. Примеры критериев оптимальности……………………………
1.1.7. Традиционное и современное понятие опера­тивного управления……………………………………………………………………………….
1.1.8. Информационные системы и технологии……………………..
1.1.9. Понятие функции автоматизированной системы……………
1.1.10. Параметризация объектов управления……………………….
1.1.11. Понятия об алгоритмизации задач для программирования..
1.1.12. Структуры информационной системы………………………..
1.1.13. Виды обеспечения……………………………………………...
1.1.14. Стадии создания информационных технологий……………..
1.1.15. Понятие рыночной экономики применительно к работе хозяйства перевозок…………………………………………………………………
1.2. Информационное обеспечение
1.2.1. Понятия информационного.обеспечения АСУ……………….
1.2.2. Виды информации и способы её организации………………...
1.3. Математическое обеспечение…………………………………………..
1.3.1. Состав математического обеспечения АСУ…………………...
1.3.2. Определение понятия алгоритма……………………………….
1.3.3. Теорема о замещении автоматов……………………………….
1.3.4. Понятие эвристического и точного метода решения…………
1.3.5. Методы математического программирования………………...
1.4. Программное обеспечение……………………………………………..
1.5. Техническое обеспечение……………………………………………...
2. Информационные технологии…………………………………………………
2.1. Общие вопросы…………………………………………………………
2.1.1. Особенности информационных систем и технологий, функционирующих в ОАО «РЖД»……………………………………………………
2.1.2. Технологический цикл автоматизированного управления перевозками………………………………………………………………………..
2.1.3. Центры управления перевозками……………………………..
2.2. Нормирование………………………………………………………….
2.2.1. Технологическое нормирование перевозочного процесса
2.2.2. Техническое нормирование перевозочного процесса……….
2.3. Регулирование…………………………………………………………
2.4. Традиционная система планирования……………………………….
2.4.1. Сменно-суточное планирование поездной и грузовой работы на дорожном уровне…………………………………………………….
2.4.2. Текущее планирование поездной и грузовой работы на дорожном уровне…………………………………………………………..………..
2.4.3. Управление местной работой………………………………....
2.5. Моделирование………………………………………………………..
2.5.1. Ведение поездной и вагонной моделей……………………...
2.5.2. Состав единой модели перевозочного процесса……………..
2.6. Планирование в рыночных условиях………………………………..
2.6.1. Новые принципы организации перевозок……………………
2.6.2. Системообразующие задачи оперативного управления…….
2.6.3. Распределение порожних вагонов между станциями погрузки………………………………………………………………………………
2.6.4. Планирование организации и продвижения поездопотоков
2.6.5. Управление работой станции в целом………………………
2.6.6. Управление сортировочной работой………………………..
2.6.7. Управление поездной и маневровой работой в парке……..
2.7. Информационные технологии в рыночных условиях……………..
2.7.1. Информационная технология внутрисуточного планирования на уровнях центов управления……………………………………………
2.7.2. Информационная технология внутрисуточного планирования работы станции…………………………………………………………….
3. Базовые информационные системы………………………………………….
3.1. Автоматизированная система оперативного управления перевозками (АСОУП)…………………………………………………………………..
3.2. Диалоговая информационная система контроля за дислокацией вагонного прака (ДИСПАРК)…………………………………………………..
3.3. Автоматизированная система управления контейнерными перевоз­ками (ДИСКОН)……………………………………………………………….
3.4. Сетевая интегрированная российская информационно-управля-ющая система (СИРИУС)………………………………………………………
3.5. Интегрированная система управления сортировочной станцией (КСАУСС)…………………………………………………………………………
3.6. Система автоматической идентификации (САИ «Пальма»)…….
3.7. Система диспетчерской централизации (ДЦ-МПК)……………...

ТЕОРИЯ

1.1. Общие вопросы

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

система мониторинг транспортное средство

Информационные технологии и мониторинг на транспорте

Левяков Олег

Независимый консультант

Методологического Центра ЮНКТАД, к.э.н.

Не будет преувеличением сказать, что именно транспорт во многом сделал современный мир таким, каков он есть, начиная с эпохи великих географических открытий. Вывод из этого можно сделать один: в вопросах стратегического развития, как мировой, так и отечественной экономики «нетранспортных» тем не существует. Будущее России, учитывая её уникальные географические особенности, во многом зависит от разумности сегодняшней транспортной политики.

Вместе с тем, на отечественном транспорте сохраняется ряд проблем, которые в условиях роста экономики России и её реструктуризации могут замедлить осуществление социально-экономической политики государства. Среди них следует отметить то, что основные фонды транспорта в течение долгого времени обновляются недостаточными темпами, а посему сохраняется тенденция нарастания уровня их физического и морального износа. К сожалению, стратегическое планирование транспорта как единого комплекса не получило достаточного развития в общем контексте развития производительных сил. И, наконец, сохраняется существенное отставание в уровне применения современных логистических технологий и информатизации транспорта России.

В последнее время, между тем, усилилось международное соперничество за транзитные грузопотоки, мировое сообщество еще более ужесточило стандарты по экологичности и безопасности транспорта, что создает реальную угрозу потери российскими перевозчиками своих позиций на рынке международных перевозок.

Системное решение всего комплекса вышеуказанных проблем является основным содержанием Федеральной целевой программы «Модернизация транспортной системы России (2002 - 2010 годы)».

Решению задач по внедрению информационных технологий на макроэкономическом уровне посвящена подпрограмма «Информатизация» указанной Федеральной целевой программы. Она предусматривает следующие мероприятия:

Создание Государственного информационного ресурса транспортного комплекса;

Создание системы мониторинга состояния и безопасного функционирования транспортного комплекса;

Создание системы сбора и обработки статистической информации по транспортному комплексу;

Создание единого информационного пространства взаимодействия органов управления транспортным комплексом, субъектов и пользователей рынка транспортных услуг;

Создание системы логистических центров и информационного сопровождения перевозок в международных транспортных коридорах;

Создание системы информационного и технологического взаимодействия отдельных видов транспорта в едином транспортном комплексе.

На сегодняшний день сделано уже достаточно много, особенно в рамках НИОКР, а именно разработаны:

Положение о Государственном информационном ресурсе,

Регламент информационного взаимодействия между органами управления транспортом, администрациями регионального и местного уровней, субъектами и пользователями рынка транспортных услуг,

Стандарты в сфере коммуникационных технологий,

Концепция информационной безопасности на транспортном комплексе,

Методологические основы мониторинга и ситуационного управления работой отдельных видов транспорта,

Технологии сбора и обработки данных статистического наблюдения за работой транспортного комплекса и формирование интегрированной системы электронного документооборота,

Нормативно-технические документы информационного взаимодействия органов управления комплексом и концепция создания интегрированных систем информационного обслуживания пользователей транспортных услуг и субъектов транспортного рынка.

Таким образом, мы можем отметить, что реализация Федеральных целевых программ «Модернизация транспортной системы России» и «Электронная Россия» продвигается, хотя и не такими темпами, которые могут удовлетворить участников транспортного рынка. Постепенно создаются условия для широкого распространения информационных и коммуникационных технологий, обеспечения прав на свободный поиск, получение, передачу, производство и распространение информации, расширение подготовки специалистов по информатике и квалифицированных пользователей, развивается телекоммуникационная инфраструктура, создаются пункты подключения к открытым информационным системам. Многими субъектами рынка перевозок предпринимаются шаги по более широкому распространению электронной торговли, электронному обмену документами, включая трансграничные, внедрению типовых договорных и товарно-транспортных документов.

Вместе с тем, до сих пор не принесли заметных результатов усилия по обеспечению прозрачности информационной среды для инвесторов и участников инновационного процесса на транспорте. Не завершено создание системы логистических центров и мер информационного сопровождения перевозок в международных транспортных коридорах на основе разработки пакета нормативных стандартов единой системы мониторинга таких перевозок. Затягивается разработка единых автоматизированных систем управления перевозками и создание общетранспортных логистических центров на территории страны.

Развитие ключевых информационных подходов в логистике - телематика, интеграция информационных потоков и коммуникационное обеспечение транспортировки, в России сопряжено с рядом проблем, обусловленных невысоким качеством техники, её некачественным обслуживанием, распространение контрафактных программных продуктов и недостаточной обученностью пользователей. Особенно остро стоит проблема некачественного программного обеспечения, связанная с исключительной сложностью и уникальностью логистических программ, проблемами с защитой интеллектуальной собственности программистов и высокой ценой лицензионных программ, делающей качественное ПО недоступным для большинства российских перевозчиков.

Предпринимаемые государственными органами и крупными игроками на рынке транспортных услуг усилия по развитию информационных технологий не исключают, а, наоборот, предполагают повышение активности отдельных хозяйствующих субъектов в области внедрения IT подходов к решению логистических проблем.

Плодотворная совместная работа участников цепей поставок невозможна без интенсивного оперативного обмена информацией, что делает необходимостью применение информационных систем и программных комплексов для анализа, планирования и поддержки принятия решений в логистических системах. Приоритетами в развитие глобальной логистике признаны мобильность, использование интернет-технологий и мультимодальность. Как проявление постепенного перехода от конкуренции между отдельными видами транспорта к их взаимодействию на основе мультимодальности формируется единая евроазиатская система международных транспортных (Критских) коридоров, а также единое информационное пространство на основе Интернета, внедряются единые стандарты в электронных системах поддержки бизнеса. В настоящее время обычными стали виртуальные сети транспортного экспедирования, постоянный мониторинг состояния транспортных средств и грузов, информационная поддержка операторов интермодальных перевозок.

Остается весьма актуальной информационная интеграция на основе телематики с целью обеспечения непрерывного глобального трансъевропейского мониторинга движения товаров. Широкое распространение получило развитие скоростных платных магистралей с дистанционными формами расчетов. С 2000 года в Австрии, а с 2002 года в ФРГ и Нидерландах организован спутниковый контроль движения транспорта по таким магистралям и дистанционная безостановочная форма расчетов за проезд с применение СВЧ и инфракрасной систем считывания информации. Предпринимаются попытки решения проблемы длительных простоев транспорта на границах Евросоюза путем внедрения технологии «Green Custom», основанной на электронном обмене документами (EDI). Повсеместное распространение среди перевозчиков получила глобальная мобильная связь «трубка-трубка», обеспечиваемая низкоорбитальными спутниковыми системами типа «Globalstar». Новые направления развития логистики связаны с методологиями распределения мобильного управления на основе WAP-технологий (m-logistics) и непрерывной информационной и ресурсной поддержкой жизненного цикла товаров и услуг на основе CALS-технологий.

Следует отметить, что ключевое направление развития информатики в современных условиях - телематика, т.е. интеграция информационных потоков и коммуникационное обеспечение транспортировки товаров - в России сталкивается с рядом проблем, таких как качество техники, интегрированность информационных процессов и уровень квалификации персонала. Особняком стоит проблема качественного ПО, состоящая из комплекса проблем. Это и невостребованность труда российских программистов, уникальность логистических программ, существующие проблемы с защитой интеллектуальной собственности программистов, оперативные проблемы унификации бухгалтерских и финансовых операций.

До сих пор весьма велики требуемые финансовые затраты на реализацию проектов комплексной автоматизации управления, что, в дополнение к все еще высокой стоимости компьютерного и периферийного оборудования и средств коммуникации, делает их малодоступными для большинства российских логистических компаний. Да и для крупных компаний проблема «цена-функциональность ПО» является трудноразрешимой.

Электронные информационные потоки применяются в мониторинговых системах для контроля за движением товаров, в т.ч. в открытых для клиентов технологиях слежения за движением грузов по номерам товаротранспортных документов через интернет. Данные технологии представляют собой документарные системы мониторинга, действующие не в режиме on-line, а через запрос грузополучателя / грузоотправителя /экспедитора диспетчеру перевозчика, который пересылает запрос водителю, либо терминалу при завозе и вывозе груза. Обмен данными происходит через коммерческие и некоммерческие телекоммуникационные сети Compuserve, America online, Relcom и системы операторов сотовой связи.

Следует отметить, что документарный мониторинг перевозок весьма трудоемок. Информационные потоки, сопровождающие отдельные функции в логистической системе, например, операционные производственные процедуры, таможенное оформление грузов и транспортировка, управление заказами и запасами, могут быть очень сложными в плане объема и схем документооборота, количества документов и реквизитов.

Документооборот в России, особенно во внешнеторговых перевозках, чрезвычайно усложнен. Так, при импортных перевозках при перегрузке в системе «порт- железнодорожная станция» необходимо наличие 10 документов (манифест, коносамент, каргоплан, люковая записка, страховой полис, сертификат соответствия, счет-фактура и др.), при экспортных - 13 (железнодорожная накладная, дорожная ведомость, вагонный лист, счет-фактура, ГТД и др.). Для вывода из системы 8 документов на импортные грузы необходимо оформить 204 оригинальных документа. При экспортных перевозках требуется 10 и 189 соответствующих документов.

При этом ни один из документов не передается в месте с грузом с одного вида транспорта на другой. Это происходит вследствие того, что на всех видах транспорта действуют различные системы кодирования грузовых мест, способов перевозки, самих грузов внутри тарифных групп. Применение единых международных документов при внешнеторговых перевозках в смешанном сообщении также невозможно, т.к. российская система кодирования данных отлична от международной. Различаются также системы кодирования, приведенные в отраслевых Прейскурантах и в Таможенном Кодексе. Помимо этого, российская система таможенного кодирования отличается от международной.

Указанные обстоятельства свидетельствуют о необходимости оптимизации бумажного документооборота, ввода электронной обработки данных, упрощения технологической схемы документооборота, а также внедрения в широком масштабе электронной передачи и обработки информационных потоков в логистических сетях на основе международнопризнанных стандартов.

Одной из распространенных систем мониторинга грузов и транспортных средств являются бездокументарные информационные системы слежения, связи и диспетчеризации транспорта на базе спутниковых систем навигации и связи. Некоторые из этих систем нашли применения и в нашей стране. Например, ГП «Морсвязьспутник», используя телекоммуникационную сеть BIMCOM, разработало систему управления и контроля местонахождения транспортных средств и состояния груза в автоматическом режиме на базе спутниковых систем GPS и Inmarsat-C.

При этом глобальная система спутниковой связи обеспечивает:

Прямую и скоростную связь с диспетчерским пунктом;

Хранение сообщений в БД;

Возможность получения информации о местоположении и состоянии транспортного средства и груза;

Групповой вызов абонентов;

Соединение с телексной связью и сетью передачи данных Х25.

Для обеспечения условий работы данной системы, на транспортном средстве устанавливается приемо-передающее устройство со встроенном индикатором местоположения размером 360х250х50 мм., входящая в комплект с малогабаритной всенаправленной антенной, печатающим устройством, малогабаритным процессором. Возможность контроля за состояние груза и техническим состоянием транспортного средства по выбранным параметрам обеспечивают сенсорные датчики, устанавливаемые на ТС.

Стоимость оборудования, устанавливаемого на ТС, в зависимости от комплектации и условий поставки составляет от 7 до 12 тыс. долларов США.

В настоящее время в мире эксплуатируется около 170 видов систем слежения и диспетчеризации автотранспорта, причем более половины для определения местоположения транспортных средств используют датчики спутниковой навигационной системы GPS NAVSTAR, которая обеспечивает высокоточное определения координат, курса и скорости объекта с указанием точного времени в практически любом месте земного шара круглосуточно. Возможности системы позволяют определить местоположение объекта с точностью более 100 м, а при относительных измерениях - до 2-5 м.

Принцип работы программных комплексов для управления парком транспортных средств (FMS - Fleet Management System) заключается в следующем. Для передачи радичастотного сигнала используются технические и информационные возможности Международной Спутниковой Системы Мобильной связи Inmarsat-C, либо Европейской Спутниковой Системы Мобильной связи Euteltracs, навигационной системы GPS/ Navstar, низкоорбитальной системы GLOBALSTAR, работающей по принципу «трубка-трубка», либо среднеорбитальной системы ICO Global. Приемник сигналов GPS, расположенный на подвижном объекте, позволяет определять его координаты и скорость. Информация передается на диспетчерский пункт. Навигационная информация дополняется данными с различных сенсорных датчиков в автомобиле, определяющих техническое состояние ТС, состояние груза, степень безопасности водителя и ТС. Высокоточная информация о скорости и местоположении транспортного средства накладывается на электронные дорожные карты на центральной рабочей станции, осуществляющей слежение и диспетчеризацию.

Таким образом, любое транспортное средство может быть точно и однозначно определено, независимо от того, где оно находится. Информация о местоположении, скорости и состоянии ТС сохраняется в БД и может быть использована в аналитических целях. Скорость поступления информации о каждом ТС такова, что диспетчер контролирует обстановку практически в реальном режиме времени. При этом диспетчер контролирует процессы приема/выдачи заказа, информацию о прибытии, загрузке, отправлении и разгрузке ТС, а также заправки топливом, ремонта, технического обслуживания.

Система спутниковой связи Inmarsat-C обеспечивает двустороннюю передачу данных фактически из любой точки Земли, т.е. ее четыре геостационарные сателлитные системы (4F2 + 4F3) обеспечивают охват всей планеты по долготе и до 75 градусов по широте. Связь осуществляется через Береговые наземные станции, которые позволяют направлять сообщения в различные сети передачи данных. - телефонные, телексные, подвижному абоненту, имеющему зарегистрированный терминал Inmarsat-С.

Специально для транспортных абонентов по более дешевому тарифу и за более короткое время система позволяет передавать SMS-сообщений о местоположении ТС и состоянии датчиков. Возможна организация группового вызова, т.е. передача сообщений группе автомобилей, целевой группе пользователей или группе, расположенной в указанном географическом регионе (например, сигнал опасности).

На сегодняшний день существует несколько альтернативных спутниковых систем связи и навигации. Первой такой системой, начало эксплуатации которой относится к 1982 году, является уже упоминавшийся «Инмарсат», осуществляющий глобальное покрытие земной поверхности с помощью 4 высотных (высота орбиты 35786 км) спутниковых систем. Скорость передачи голосовой информации составляет 4,8 Кбит/ сек, факсовой информации - до 14,4 Кбит/сек, данных в электронном виде - от 0,6 до 64 Кбит/сек. Размер мобильного терминала сравним с размером ноутбука весом 2,2 кг и стоимостью более 3500 долларов. Стоимость коммуникационного канала - от 1 до 7,5 долларов/минуту.

Низкоорбитальная спутниковая система «Иридиум», также обеспечивающая глобальное покрытие, начала эксплуатироваться в 1998 году на базе сети из 66 спутников с высотой орбиты 780 км. Скорость передачи данных несколько меньше, чем в системе «Инмарсат»(Голос - 4,8 Кбит/сек, факс - 2,4 Кбит/сек, электронные сообщения = 2,4 Кбит/сек.), однако стоимость коммуникационного комплекта размером с телефонную трубку и весом в 0,5 кг, составляет менее 1500 долларов. Стоимость использования коммуникационного канала - от 2,50 до 3,50 долларов в минуту.

В настоящее время развиваются также низкоорбитальная система, имеющая в своем составе 48 спутников с высотой орбиты 1414 км, «Глобалстар» и среднеорбитальная система «АйКО», базирующаяся на платформе 20 спутников с высотой орбиты 10000 км. Преимуществами этих систем является небольшой размер приемо-передающего терминала (вес не более 300 г) и относительная дешевизна (от 1000 до 1500 долларов за комплект) при достаточно высокой скорости прохождения информации (голос - 4,8 Кбит/сек, факс - 2,4 Кбит/сек, электронное сообщение - 9,6 Кбит/сек.

Наиболее распространенными в Европе системами мониторинга транспортных потоков являются следующие:

1. PC VTRAK предназначена для работы с растровыми (сканированными) картами и способна отображать в режиме реального времени до 35 единиц транспортных средств в виде условного значка на карте. С помощью этой системы осуществляется слежение за выбранным транспортным средством, вывод его географических координат, курса и скорости в текстовом виде. На карте может быть отображено направление движения (вектор) ТС, предусмотрена также возможность сигнализации системы при отклонении ТС от заданного маршрута. Получение координат с транспортного средства возможно в режиме разделения времени или по запросу диспетчера. На растровых картах возможно нанесение отдельных точечных объектов, линий, путевых точек. Преимуществом данной системы мониторинга является возможность её подключения практически к любой радиостанции диапазона от УКВ до СВ.

2. GPS/AVL SUBSYSTEM разработана для работы как с растровыми, так и с векторными картами и обладает возможностями отображения различных информационных слоев (дороги, кварталы, дома и т.д.). При использовании данной системы диспетчер имеет возможность определения положения точки на карте по почтовому адресу, а также, при наличии в БД карты соответствующей информации, отображения адреса заданной точки. В режиме реального времени отображается группа ТС в виде условных значков в одном или нескольких картографических окнах на экране компьютера, что позволяет осуществлять слежение за выбранной группой ТС. Программой предусмотрено отображение географических координат, курса, скорости и почтового адреса местоположения объекта (ТС), а также отображение в текстовом виде состояния датчиков, установленных на ТС. С помощью данной системы осуществляется двусторонний обмен текстовыми сообщениями между диспетчером и водителем. Данная информационная система позволяет подключать прикладные программы, созданные пользователем. Предусмотрен режим автоматического выключения радиостанции после выключения зажигания, а также сигнализация о прекращении передачи информации с ТС. Скорость обновления информации - до пяти объектов в секунду.

Существует целый ряд программ с возможностями не столь широкими, но позволяющими осуществлять мониторинг сравнительно небольшого количества транспортных средств. К ним относятся:

1. BLACK BOX, с помощью которой можно планировать маршрут, проводить учет показателей работы водителя, обмениваться электронными уведомлениями и предварительными документами с таможней, поддерживать связь с централизованной БД, распознавать местоположение ТС, осуществлять двустороннюю передачу данных. В т.ч. и через спутник.

2. СIT позволяет определять местоположение объекта с точностью до 10 м, осуществлять речевое оповещение об опасностях, ограничениях и пр.. поддерживать и пополнять БД по выбранному маршруту, осуществлять клавиатурный ввод маршрута в памятку для водителя.

3. LOGIQ DISPATCH поддерживает оперативную связь с ТС, контролирует его местоположение на электронной карте, контролирует состояние автомобиля и груза по данным с сенсорных датчиков, установленных на транспортном средстве.

4. EUTEL-TRACS обеспечивает регулярное автоматическое определение местоположение всех объектов мониторинга, автоматическое получение и хранение информации даже в отсутствие диспетчера, возможность радио и телефонной связи с ТС, возможность текстовой связи, дистанционный контроль параметров автомобиля и груза, подачу и прием сигнала тревоги в чрезвычайной ситуации.

Таким образом, потребитель имеет возможность выбрать между достаточно большим числом информационно-коммуникационных систем. Однако стоимость оборудования автотранспорта и диспетчерских пунктов системами коммуникации и компьютерным оборудованием со специализированным ПО весьма значительна. И остается вне финансовых возможностей подавляющего числа автовладельцев.

Для автотранспортной отрасли в России характерна весьма высокая дисперсность. Подавляющее число транспортных компаний владеет не более, чем 30-40 единицами автотранспорта. Это замечание относится в полной мере и к сфере международных автоперевозок. На сегодняшний день внешнеторговый оборот России обслуживает, по данным АСМАП, около 16000 автопоездов, а число автовладельцев - членов этой ассоциации достигает более, чем тысячи.

Стоимость мобильного спутникового оборудования для автопарка из 10 автомобилей, включающего в комплект станцию спутниковой связи с GPS, мобильный терминал LOGIQ MDA, кабель, инсталляционный и крепежные комплекты, составляет более 50 тысяч долларов.

Какими же штатными системами мониторинга оснащают свои коммерческие автомобили крупнейшие автопроизводители?

«DaimlerChrysler AG», чья продукция, производимая на предприятиях, расположенных в 37 странах мира, продается в более чем в 200 странах, а общее ежегодное количество выпускаемых коммерческих автомобилей составляет около 500 тысяч, оснащает свои автомашины системой «Fleetboard» на платформе ViaFone OneBridge, интегрированной с cервером TaminoXML. После слияния с корпорацией «Walter Chrysler» производители «Мерседесов» все более насыщают свою продукцию американскими компонентами. Вот и система мониторинга разработана по заказу компании «North American Logistics (nAL)», входящей в судоходную компанию «North American Van Lines, Inc.». Разработчиком и внедренцем данной системы выступила компания «Extended Systems», ранее выступавшая на рынке под брэндовым названием «ViaFone». Её информационный продукт, ViaFoneOnebridge, способен работать с использованием голосовых сообщений, EDI, WAP-технологий. В качестве приемо-передающего терминала может быть использован обычный мобильный телефон, PocketPC или компьтер класса Palm, а также пэйджер типа RIM Blackberry. Cистема мониторинга и диспетчеризации «Fleetboard» получила в 2002 году «E-Logistics Award», присуждаемый « Bundesvereinigung Logistik e.V. (Federal Logistics Association)”» ФРГ.

Стоимость комплекта для одной автомашины составляет около 4800 евро при заказе автомобиля официальным путем. К сожалению, использование этой системы на автомобилях российских владельцев официально невозможно, как и ввоз машин, оснащенных ею, т.к. она не имеет соответствующих разрешений компетентных органов (Радиочастотный комитет и ФАПСИ) на использование на территории Российской Федерации.

Крупные зарубежные компании сегодня ориентируются на сложные интегрированные информационные системы, в которых имеются соответствующие модули управления логистикой. Кроме систем мониторинга на рынке есть специализированные программные продукты для транспортно-логистических и экспедиторских компаний. Многие фирмы занимаются разработкой и продажей специальных программ маршрутизации и калькуляции себестоимости транспортных и других логистических операций, выбора и оптимальной загрузки транспортных средств. Важное место среди таких информационных продуктов имеют программные продукты для прокладки маршрутов и профессиональные электронные атласы.

Себестоимость перевозок, особенно международных, может быть существенно снижена при правильном выборе вида транспорта и маршрута, с учетом особенностей транзитных стран и регионов. На помощь логистическим менеджерам в решении этих задач пришли современные компьютерные технологии, воплощенные, например, в комплексе программных продуктов PC Miler/ Europe, созданном американской транспортной информационно-технологической фирмой «ALK Associates Inc. (Princeton,NJ)» и одобренном к использованию российскими международными перевозчиками АСМАП и Институтом проблем транспорта РАН.

Стоимость лицензированной копии профессионального электронного атласа Европы и западной части РФ (в последних версиях - до Новосибирска) составляет от 500 до 3000 евро и выше. Систем электронного планирования маршрутов перевозки стоит, в зависимости от комплектации, от 1000 до 3000 евро. Существуют и более простые системы такого рода для широкого круга потребителей, например электронные атласы.

MS AutoRoute (версии4, 5, 6, 2000, 2001) стоимостью до 100 евро. С их помощью можно планировать маршруты, оценивать время их прохождения с учетом остановок и ограничений, определять транспортные издержки.

Пакет MS AutoRoute представляет собой электронный атлас Европы с базой данных о населенных пунктах и дорогах, идентифицирующий пункты и объекты на территории России до Урала. Он предназначен для планирования автомобильных и железнодорожных маршрутов по европейской территории с визуальным представлением результатов в виде схемы маршрута и легенды его происхождения. Результаты планирования могут быть выведены на печать и записаны в файл для дальнейшего использования. В легенде и на карте маршрута записываются номера дорог по европейской классификации, места остановок для отдыха и заправки топливом, населенные пункты, пройденное расстояние и направление движения по трассе маршрута.

Система обладает развитым современным интерфейсом и имеет достаточно широкие возможности для настройки. Нежелательные направления движения или отдельные автодороги могут быть блокированы и исключены из рассмотрения при планировании маршрута. Средства поиска населенных пунктов, масштабирования и перемещения по карте удобны в использовании и имеют несколько разных способов доступа.

Упоминавшийся выше программный продукт PC Miler/ Europe предназначен.

Для прокладки маршрутов, определения расстояний и стоимости перевозок, выдачи инструкций водителю с распечаткой карты маршрута по 51 стране Европы и Азии.

Основную ценность программного продукта составляет богатейшая база данных, которая включает все доступные для грузовиков автодороги общей протяженностью до 2 млн км, которые разделены на 4 категории качества и пронумерованы, более 54000 городов и населенных пунктов, около 1500 погранпереходов и более 44000 пересечений дорог. При пользовании программой предусмотрены возможности прокладывать практические маршруты (по лучшим дорогам, что позволяет снизить затраты времени и средств на перевозку), кратчайшие маршруты (по минимуму расстояния, используя дороги всех категорий), а также экономичные маршруты, проходящие предпочтительно по бесплатным дорогам.

Практические маршруты устанавливаются путем выбора кратчайшего расстояния при максимальном использовании дорог высших категорий. При пракладке маршрута учитывается: расстояние между пунктами маршрута, качество дорог, особенности территорий, ограничения по весу, нагрузке на ось, высоте, разделение дорог на городские и сельские, дороги, закрытые на ремонт и для проезда грузовиков, регламентированные объезды и пр.

В процессе прокладки кратчайших маршрутов исключаются дороги, закрытые для сквозного движения, выбираются кольцевые окружные дороги вместо дорог через центры городов.

Установление пользователем опции отказа от использования платных дорог позволяет исключить выбор длинных участков таких дорог, но при этом не допускается чересчур дальний объезд платных тоннелей и мостов.

В маршрут может входить неограниченное число промежуточных остановок, которые программа может расставить в последовательности, минимизирующей суммарный пробег по маршруту. Программа позволяет прокладывать из одного заданного отправного пункта маршруты одной из трех указанных категорий до любого числа конечных пунктов, что чрезвычайно полезно для операторов консолидированных перевозок. Различные варианты маршрута между двумя пунктами отображаются на экране с указанием затрат времени и финансовых средств для анализа и выбора предпочтительного.

В программе предусмотрена возможность «закрывать» границы государств и участки дорог, по которым требуется исключить прохождение маршрута, указывать участки дорог, которые обязательно нужно включить в маршрут, задавать расчетные стоимости километра порожнего и груженого пробега, продолжительность и стоимость каждой остановки, продолжительность движения и остановки на отдых для водителя, средние скорости движения по дорогам разных категорий - и все это в пределах каждой страны с учетом её правил и особенностей.

Водитель перед рейсом или во время него, с учетом спутниковых телекоммуникационных возможностей, получает распечатку подобной «легенды» и инструкции по маршруту. Если пользователь программы задал определенный режим труда и отдыха водителя (например. часовая остановка после каждых 6 часов движения, или получасовая после прохождения каждых 200 км), то выделяются красным цветом напоминания о местах остановок.

Подпрограмма PC Miler/ Mapping может быть включена в программы слежения и диспетчеризации ТС с использованием метода спутниковой локации. Программа PC Miler сочетается с стандартными программными прoдуктами Microsoft Office (Excel, Access), может интегрироваться с пакетами табличной обработки PC Miler/Spreadsheets для расчета расстояний, времени и стоимости перевозок в Microsoft Excel и Lotus 1-2-3.

На базе PC Miler/ Europe отечественными разработчиками созданы программные комплексы «ТрансЛогистик» и «OmniCOMM»., позволяющие как анализировать информацию о рейсе и фрахте, так и претворять в жизнь менеджеристские решения. Кроме того, на базе этих комплексов может быть подготовлен пакет электронных документов, например для предварительного таможенного декларирования, что позволяет сэкономить время прохождения таможенной процедуры.

Отечественный разработчик - компания «OmniCOMM» на базе своего оригинального продукта - системы управления перевозками «Диспетчер» - предлагает на рынке комплексную программу построения системы управления перевозками автотранспортными предприятиями и транспортно-экспедиторскими компаниями.

С обрушением рынка международных перевозчиков в 2005 году возник дефицит машин, отвечающих нормам Евро3 и избыток машин с Евро 2 и ниже. Такой дефицит привел к повышению ставок на рейсы в Европе и относительное падение на рейсы в России. В связи с этим транспортникам, для максимализации прибыли, целесообразно работать с перецепом груза, т.е. при внедрении такой системы машины Евро 3 совершают поездки по территории Западной Европы до границ СНГ, а машины более низкого класса подхватывают груз от границ СНГ и доставляют его до грузополучателя. При такой схеме работы необходимо обосновать форпосты транспортной компании в местах перецепок.

Известны примеры, когда автотранспортные компании (например, Совтрансавто-Минводы), получив или приобретя парк машин Евро-3 (200 единиц) и разрешения ЕКМТ, не смогли реализовать эффективное использование автопарка. Пробелы, кроме технических, были связны с водителями, которые не могли находиться в командировках непрерывно по 5-6 месяцев и стали массово увольняться. Это привело к простою большого числа машин из-за отсутствия квалифицированных водителей. Таким образом, необходимость создания выносных контор связана и с необходимостью замены экипажей автомашин.

Стратегия в построении форпостов компании может строиться по следующим сценариям:

1. МИНИМАЛЬНЫЕ ВЛОЖЕНИЯ. Автотранспортное предприятие организует пункт обмена документов на месте перецепки груза (например, на стоянке грузовых автомобилей. Машина с Запада встречается с машиной с Востока и происходит обмен прицепами. При этом водитеи производят сдачу отчета и получение документов по новому рейсу. Поскольку водители тягачей Евро 3 находятся в долгосрочной командировке, то на этом пункте можно производить и смену экипажей машин. Достоинство такой стратегии - минимальные вложения в создание форпоста. Недостаток - сложность синхронизации поездок, зачастую водители машин должны ждать друг друга. В случае опоздания одной из машин происходит простой второй машины.

2. БОЛЬШИЕ ВЛОЖЕНИЯ. Приобретается некоторое избыточное количество полуприцепов. Арендуются площади на охраняемой площадке (СВХ). Машина, приезжающая с Запада оставляет свой прицеп, берет следующий для доставки на Запад, получает документы и уезжает. Машина с Востока поступает так же. Достоинства при таком подходе - максимальная оборачиваемость машин. Простой возникает у полуприцепа, а не у целой сцепки, что значительно выгодней. Недостаток - большие расходы на содержание стоянки и приобретение дополнительного количества полуприцепов.

Вопрос выбора сценария зависит от конкретных условий бизнеса. Но, в любом случае, возникает необходимость создания выносных контор головного офиса.

В части, касающейся управлением ресурсами, транспортная компания должна:

По подвижному составу:

Контролировать издержки по топливу, резине, ТО, ремонту и запасным частям.

Контролировать время работы и минимизировать простои на прохождение ТО и ремонтов.

По водителям:

Учитывать время работы водителей,

Рассчитывать командировочные расходы,

Учитывать время действия виз и своевременно оформлять новые,

Обеспечивать «вахтовость» работы,

Отправлять водителей на места смены вахт,

Принимать отчеты водителей по совершенным рейсам,

Выдавать денежные авансы по рейсам

Политика увеличения прибыльности автотранспортной компанией строится по двум направлениям: минимизация издержек на перевозку и максимизация прибыли по фрахту. Исходя из этих задач, информационная система строится как открытая для всех клиентов. Т.е. система предоставляет клиентам максимальный сервис в части предоставления информации о ходе рейса. Экспедиторам рассылается информация о времени и месте высвобождения машин. Расчетные службы транспортной компании оповещают экспедиторов и постоянных клиентов о текущем балансе по взаиморасчетам.

При этом представляется оптимальным, если структура компании будет содержать следующие основные подразделения:

1. Руководство

2. Коммерческий отдел для работы с клиентами компании. Коммерческий отдел ищет заявки на перевозки и принимает решение о целесообразности и стоимости перевозки.

3. Диспетчерская служба должна обеспечивать выполнение взятого фрахта.

4. Расчетный отдел и бухгалтерия. Расчетный отдел является контролирующим органом за прохождением заказа от получения до закрытия финансовых документов.

5. Отдел аналитики должен снабжать предприятие информацией для принятия управленческих решений и решений по фрахтам, а также следить за необходимостью прохождения ТО и смены водителей.

6. Вспомогательные службы, к которым относится и ИТ отдел, внешние конторы по обмену документами и т.д. осуществляют поддержку основного бизнеса компании.

Система управления перевозками «Диспетчер» состоит из двух основных частей:

Мобильного оборудования

Диспетчерского центра.

Мобильное оборудование способно:

Передавать координаты ТС с заданной частотой;

Передавать сигналы SOS при нажатии кнопки тревоги;

Передавать и принимать текстовые сообщения;

Мобильное оборудование расширяемо по функциональности. Например, могут быть инсталлированы датчики уровня топлива в баках или датчики температуры груза для слежения за этими показателями с диспетчерского пункта.

Диспетчерский пункт позволяет:

Просматривать местоположение машин на растровых картах. Карты могут быть любого масштаба. На сегодняшний день большинство регионов России и СНГ закрыты картами масштабом 2км в 1 см. Картография имеется от Великобритании до Новосибирска.

Передавать и принимать сообщения от водителей и других внешних абонентов. Все сообщения и время их отправки и доставки документируются. Система похожа на электронную почту.

Планировать маршруты движения машин. Система строит график перевозки с указанием контрольных точек остановок и графиком их прохождения.

Отслеживать выполнение графика. В случае опоздания значек машины на карте закрашивается красным, если опоздание возможно - желтым, если в графике - зеленым. Свободные машины и машины в ремонте также отмечаются своими цветами.

Оповещать внешних абонентов. Внешними абонентами могут быть партнеры, экспедиторы, клиенты. В соответствии с задачами и потребностями внешних абонентов им высылается информация., например: клиентам - местоположение груза, экспедиторам - список автомашин с их параметрами и датой и местом высвобождения, партнерам можно высылать всю информацию о загрузках машин, их перемещениях и переписку с водителями. Набор и доступность информации, рассылаемой внешним абонентам, определяется диспетчером.

Отвечать на запросы клиентов. Система позволяет клиентам запросить местоположение груза с помощью пароля в виде SMS сообщения, отправленного на диспетчерский центр. Ответ, содержащий информацию о местоположении ТС и ожидаемое время прибытия в указанный пункт, отправляется в виде SMS сообщения на авторизованный телефон.

Распределять права доступа к информации, как для сотрудников компании, так и для внешних абонентов. Это позволяет гибко распределять функции по управлению автопарком среди диспетчеров и управлять потоками информации к внешним абонентам. Решение о доступности данных конкретному абоненту принимает системный администратор на основании указаний руководства.

Система «Диспетчер» базируется на принципе прямой передачи информации от ТС в диспетчерский центр. Вся информация стекается в транспортное предприятие и именно там решается, какую часть её можно передать внешним потребителям, кому именно, когда, в каком объеме. Посредником в передаче информации является только сотовый оператор. Перехват информации в сети GSM весьма трудновыполним. Кроме того, информация с ТС передается в упакованном виде, параметры упаковки не разглашаются. Даже у разработчиков системы нет возможностей завладеть информацией о местоположении ТС. Это предусмотрено намеренно, дабы ни у кого не было возможности вынудить разработчиков показать информацию о перемещении ТС. Информационную безопасность достаточно легко проверить, просмотрев автоматически составляемый отчет о переданных с ТС сообщениях, где указано время соединения и номер принимающего телефона.

Таким образом, проблема защиты информации о перевозках переходит в разряд оргштатных мероприятий, определяющих информационную политику фирмы в отношении работы системы: какую информацию сохранять, где размещать архив, что удалять немедленно по прочтению и т.д.

Как упоминалось ранее, на рынке существует большое количество информационно-компьютерных систем поддержки сервиса по доставке груза заказчику. Одна из отечественных систем такого рода - ИРС (информационно-расчетная система) «Перевозки» разработанная компанией «БелФрост».

Одним из отличий данной системы является возможность интеграции с программными продуктами фирмы «1С», что, по сути, превращает комплекс «Перевозки» и «1С» в АСУ АТП.

Система использует СУБД Oracle8i, что обеспечивает многопользовательскую работу системы в реальном масштабе времени и, в совокупности с эффективным аппаратом администрирования БД, гарантирует целостность, сохранность и достоверность информации, эффективное разграничение прав пользователей с защитой от несанкционированного доступа.

Система позволяет решать следующие задачи:

1. учет заказов на выделение автотранспорта;

2. контроль выполнения рейсов;

3. формирование авансовых отчетов по рейсам;

4. учет работы подвижного состава, пробега и расхода топлива, контроль и планирование ТО, ремонтов, учет шин, АКБ и т.д.;

5. обработка ТТН, в т.ч. и CMR;

6. слежение за сроком действия различных документов, как подвижного состава, так и водителей;

7. формирование аналитических отчетов за любой период времени и в любой форме, в т.ч. с возможностью представления данных в Excel.

Система состоит из 5-ти основных разделов: справочная информация, документы, журналы, учет, отчеты.

В справочниках сосредоточена вся информация по сотрудникам, подвижному составу, юридическим лицам - клиентам, партнерам и т.д. В справочнике сотрудников имеется возможность вести кадровый учет. Справочник подвижного состава не только позволяет составлять спецификацию по любому ТС, но также вести учет ремонтов, ТО, расход шин и АКБ, но и отслеживать срок действия документов, причем при истечении срока действия какого-либо документа система автоматически об этом сигнализирует. Справочник маршрутов содержит более 1000 уже готовых маршрутов по странам Европы и СНГ.

В разделе документы сосредоточена информация по всем документам, требующимся для осуществления рейса: путевые листы, CMR-накладные, TIR-carnet, разрешения, приказы по предприятию, договоры, заказы на перевозки.

В разделе журналы полно отражается информация о рейсах. В журнале «Информация по транспорту» ежедневно регистрируется вся информация по состоянию подвижного состава, его местонахождению, учету загрузок, разгрузок, телефонных разговоров, возникающих проблем. Это - рабочее место диспетчера. «Журнал рейсов» содержит всю информацию по рейсам. Рейсы, в зависимости от их статуса (составляющийся, текущий, законченный, архивный), выделяются разными цветами. Другие журналы (маршрутов, расходов, обмена валюты, топлива, шин, документов на ТС, разрешений, курсов валют и т.д.) содержат развёрнутую информацию по соответствующим пунктам.

В разделе отчёты главной формой является «Авансовый отчёт». Для его формирования достаточно ввести отрезки маршрутов по странам с указанием даты и веса груза, расходы по квитанциям, авансы, справки об обмене валюты и система автоматически рассчитает:

Расходы топлива по норме;

Переведет все расходы в расчётную валюту с учетом обменов валют;

Средневзвешенную стоимость топлива по рейсу;

Сальдо по топливу;

Прибыль по рейсу;

Экономический эффект от заправок по странам с учетом установленных норм и стоимости топлива в различных странах.

Так же имеется возможность формирования большого количества различного вида таблиц и сводных таблиц.

ИРС «Перевозки» наиболее эффективно работает в связке с программой прокладки маршрутов PC/Miler/Mapping или Autoroute+.

Стоимость оснащения ТС складывается из стоимости оборудования и стоимости работ по оснащению. Работы по оснащению могут проводиться на сервисных центрах компании-разработчика в Москве, Санкт-Петербурге, Кирове, Калининграде, Ташкенте, Бресте, Минске, Киеве, Новосибирске, Ростове, Нижнем Новгороде, либо самостоятельно силами транспортного предприятия. Стоимость мобильного оборудования - около 500 $/ТС, стоимость оснащения машины на сервисе - 50 $, стоимость обучения - 90 $.

Стоимость оснащения диспетчерского центра складывается из стоимости компьютерного оборудования, прокладки кабелей, аренды каналов связи, договоров с интернет-провайдерами и стоимости software. Расходы на ПО для диспетчерского центра таковы:

ПО «Диспетчер» - 300 $

GSM-модемы 2 шт. - 600 $

Установка и обучение - 90$

ПО «Перевозки» - 400 $

ПО MS AUTOROUTE+ - от 40 до 400 $, это вопрос чистоты бизнеса.

При численности обслуживаемых ТС не более 100 ед. можно вместо GSM модемов применять сотовые телефоны.

Таким образом, все программы и модемы диспетчерского центра обойдутся в сумму от 1500 до 1800 долларов. Указанный набор нужен один, независимо от количества обслуживаемых ТС. При этом, не все оборудование необходимо закупать сразу, возможно пошаговое наращивание возможностей системы (например, сначала оснастить диспетчерский пункт системой «Диспетчер», а потом докупить ПО «Перевозки»). Кроме того, при режиме ежечасного определения координат и 2 сообщениях в день от водителя к диспетчеру совокупные расходы на поддержание системы и оплату трафика GSM-оператору составляют около 60 $ в месяц на ТС, причем эти расходы идут не доолнительно к существующим расходам на рейс, а вместо расходов на связь с водителем. При этом ИРС настроена на оптимизацию трафика. Режим передачи информации о местоположении при работающем двигателе позволяет в 3 раза уменьшить число сообщений, при простое машины или её ремонте Систему «Диспетчер» можно отключить и т.д.

Производители указанных систем работают под заказ, срок выполнения заказа - до 1,5 месяцев.

В настоящее время АСМАП принял решение о инсталляции собственной системы связи и навигации при планируемых централизованных поставках автотранспорта. Поэтому можно остановиться на отличиях ИРС «OmniCOMM» и АСМАП.

При построении ИРС «Диспетчер» разработчик исходит из того, что информация, циркулирующая внутри системы, имеет характер коммерческой тайны, а потому вся информация, исходящая с ТС, направляется напрямую в диспетчерский центр транспортной компании. Единственное место прохождения информации - SMS-центр оператора сотовой связи, самостоятельно выбираемого заказчиком системы. В ИРС нет промежуточных мест хранения информации, вся информация стекается к её владельцу, именно он решает вопрос её дальнейшего распределения. Т.о. несанкционированный доступ со стороны негосударственных структур к упакованной информации в каналах связи технически невозможен, а государственных - затруднен. Для получения информации государственные органы должны знать, через какого оператора связи ведется передача информации, представить ему ордер на прослушивание, узнать номера телефонов, которыми оснащены ТС, затем разгадать параметры упаковки. Это возможно только в случае обоснованного государственного интереса к перевозчику.

Система АСМАП построена на другом принципе. Вся информация приходит на сервер АСМАП и накапливается на нем. АСМАП является владельцем информации. Подключаемые клиенты получают информацию из сервера АСМАП с оговоренной частотой. Т.о. клиент, подключаясь к системе АСМАП, доверяет свою информацию персоналу этой организации. Каждый субъект права, предоставляющий информационные услуги, в соответствии с законодательством, обязан выдать всю информацию государственным органом при официальном запросе. А разработчик ИРС «Диспетчер» не является владельцем, хранителем или получателем информации, через него не проходят информационные потоки клиентов и ему нечего выдавать даже при принуждении властей.

ИРС «Диспетчер» имеет более широкую функциональность, чем система АСМАП. Т.к. она реализуется на принципе прямой передачи информации между абонентами, то время доставки сообщения до диспетчера измеряется секундами, и, благодаря такой оперативности, возможно создание системы контроля графика движения ТС, реагирующей на сбои перевозок.

Система АСМАП требует постоянного обращения к сайту этой организацией за получением очередной порции информации от ТС. Такой подход увеличивает время доставки сообщений и требует дополнительных расходов. Система АСМАП не ориентирована на рейсы и в ней невозможно создать контроль графика движения ТС, отсюда возникают проблемы невозможности увязать график движения, срок прибытия груза к клиенту и информацию о месте и времени высвобождения автотранспорта. Такой недостаток существенно сужает функциональную полезность системы АСМАП для решения задач крупной транспортной компании или ТЭК. Однако, учитывая полезность информационного сервиса АСМАП по инфраструктуре дорог, имеется договоренность между двумя разработчиками о стыковке ИРС «Диспетчер» с информационными ресурсами АСМАП.

ИРС «Диспетчер» функционирует на многих предприятиях, например TSW Holding (бывшее Совтрансавто-Брест), где работает корпоративная система со многими АРМ, 4-мя транспортными компаниями и несколькими экспедиторами. Система АСМАП функционирует пока в тестовых вариантах, многие вопросы еще технически не решены. При этом АСМАП планирует создание всероссийского диспетчерского центра, что на порядок усложняет систему.

Построение ИРС «Диспетчер» просто, она зависит только от работы оператора сотовой связи, работает только на отдельную компанию и нагрузка у нее минимальная. В Системе АСМАП необходимо, чтобы, кроме оератора сотовой связи, работал еще и сервер АСМАП и канал интернет-связи между клиентом и ервером. При этом сервер должен обслуживать одновременно десятки клиентов и тысячи ТС. При остановке сервера или обрыве канал связи клиенты лишаются возможности управлять транспортным парком. При очевидных приемуществах, ИРС «Диспетчер» имеет существенно меньшую стоимость как мобильного оборудования и диспетческого центра, так и абонентского обслуживания.

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

Оптимизация грузопотоков для заданного полигона транспортной сети. Определение оптимального замкнутого маршрута. Расчет загрузки транспортных средств для доставки грузов, интенсивности поступления транспортных средств в транспортно-грузовую систему.

курсовая работа , добавлен 25.08.2013


Анализ технологий транспортных комплексов. Характеристика груза, заданных средств, склада. Методы построения схемы взаимодействия. Определение производительности и состава средств КМ и АПРР. Расчет потребной площади склада. Длина фронта подачи вагонов.

курсовая работа , добавлен 07.05.2010


Интеллектуальные системы для транспортной инфраструктуры и транспортных средств в России. "Авто-Интеллект" от компании ITV. Модули распознавания автомобильных номеров, контроля характеристик транспортных потоков. Расчет коэффициентов аварийности.

курсовая работа , добавлен 18.01.2013


Понятие, сущность аварий и катастроф, их критерии и отличия. Особенности транспортных аварий (катастроф). Аварии на автомобильном транспорте (ДТП), на железнодорожном, авиационном и на водном транспорте. Модернизация транспортной системы и ее этапы.

курсовая работа , добавлен 17.02.2011


Характеристика видов транспорта: сухопытный, водный, авиационный. Признаки классификации транспортных путешествий, рейтинг привлекательности транспортных средств. Анализ развития транспортной отрасли и и туристический потенциал Тверской области.

курсовая работа , добавлен 29.06.2010


Виды и классификация транспортных услуг по перевозке грузов. Структура, особенности рынка транспортных услуг. Конкурентоспособность транспортных услуг и пути её повышения. Системы оплаты труда на предприятии. Организация предпринимательской деятельности.

дипломная работа , добавлен 19.07.2014


Устройство и принципы работы тормозного механизма. Расчет производительности КамАЗа 55111. Расчет потребности транспортных средств в сельском хозяйстве. Перевозка грузов цистернами. Перечень средств механизации и транспортных работ в СХК "Атлашевский".

контрольная работа , добавлен 12.02.2011


Технико-эксплуатационные характеристики транспортных средств, портовых складов и перегрузочного оборудования. Расчёт загрузки железнодорожного подвижного состава. Комплектация грузов в грузовых помещениях. Распределение грузов между портовыми складами.

курсовая работа , добавлен 13.02.2013


Перевозка наливных грузов в автоцистерне. Выбор транспортных средств для перевозки грузов. Потери грузов при транспортировке. Расчет и выбор оптимальной транспортно-технологической системы доставки грузов. Капитальные вложения и эксплуатационные расходы.

курсовая работа , добавлен 07.03.2015


Описание района перевозок и формирование транспортной сети региона. Определение кратчайших путей следования, потребности в транспорте для работы на маршрутах. Расчет технико-эксплуатационных показателей использования автомобильных транспортных средств.