СИСТЕМА ДЛЯ КОНТРОЛЯ И ОПЕРАТИВНОГО УПРАВЛЕНИЯ ЛОКОМОТИВНЫМ ПАРКОМ
SYSTEM FOR INSPECTION AND REAL-TIME CONTROL OF LOCOMOTIVE STOCK

Изобретение относится к системам контроля и оперативного управления и может быть использовано преимущественно на железнодорожных направлениях диспетчерским персоналом.
Известна система контроля и оперативного управления локомотивным парком, которая представляет собой установленные на автоматизированных рабочих местах локомотивного диспетчера, дежурного по депо и поездного диспетчера персональные компьютеры, блоки центральных процессоров которых через каналы связи соединены с сервером, в памяти которого содержится единая база данных, в которую входят массив информации автоматизированной системы управления перевозками и составляющих ее системы контроля за тяговым подвижным составом. (Инструктивные указания по расчету потребности в поездных локомотивах для освоения годового объема перевозок» ЦДЛ-13, 15.07.97). Информация, поступающая из памяти сервера на персональные компьютеры диспетчеров, отражает статические сведения о дислокации поездов и локомотивов на участке управления. Необходимая для контроля и оперативного управления локомотивным парком информация собирается локомотивным диспетчером по всем доступным каналам связи, в том числе и по телефону, полученные данные сводятся в таблицы (как правило, электронные таблицы «MS Ехсеl», или с использованием ручных калькуляторов на листе бумаги). Получаемые диспетчером сведения не отображают процесс изменения территориального расположения локомотивов и не дают информацию о наличии на участке управления проблемных мест, с которыми ему придется столкнуться в процессе работы. Система не обеспечивает своевременного подвода локомотива нужных параметров к поезду со станции поездообразования. Это приводит к задержкам обслуживания составов и поездов.
Наиболее близкой к предлагаемой системе для контроля и оперативного управления локомотивным парком является принятая в качестве прототипа система контроля и оперативного управления локомотивным парком, содержащая установленный на автоматизированном рабочем месте локомотивного диспетчера персональный компьютер, блок центрального процессора которого соединен с сервером, к которому подключен блок памяти, выход блока центрального процессора через блок формирования выходных форм и блок обработки и формирования сигналов соединен с монитором, а его вход соединен с блоком управления и ввода информации, сервер соединен с процессорами персональных компьютеров на автоматизированных рабочих местах поездного диспетчера и дежурного по депо, дополнительные выходы блока центрального процессора соединены с входами блока моделирования подвода локомотивов и блока моделирования дислокации локомотивных бригад, выходы которых соединены с входами блока управления и ввода информации, а к процессору персонального компьютера, установленного на автоматизированном рабочем месте дежурного по депо, подключены блок фиксации наличия и состояния локомотивов, и к процессору персонального компьютера на автоматизированном рабочем месте поездного диспетчера подключены блок контроля участковой скорости и блок моделирования поездной ситуации, дополнительный вход которого соединен с выходом блока контроля участковой скорости (RU 77238, B61L 27/00, 20.10.08).
Недостатком известной системы является возможность избыточного холостого пробега локомотивов к местам проведения технического обслуживания или повышенная вероятность поломки локомотивов в пути следования из-за просроченного технического обслуживания и несвоевременного выполнения рекомендаций подсистем прогнозирования отказов в реальном времени, так как поездные диспетчеры не имеют достаточной информации на своих автоматизированных рабочих местах для принятия эффективных решений по использованию локомотивного парка.
Изобретение направлено на решение технической задачи сокращения избыточного холостого пробега локомотивов, исключения их использования с превышенным допустимым пробегом между техническими обслуживаниями и сокращения задержек обслуживания составов и поездов.
Технический результат изобретения заключается в повышении эффективности контроля и оперативного управления локомотивным парком.
Технический результат достигается тем, что в систему для контроля и оперативного управления локомотивным парком, содержащую персональный компьютер автоматизированного рабочего места локомотивного диспетчера, блок центрального процессора которого соединен с сервером, к которому подключен блок памяти, выход блока центрального процессора через блок формирования выходных форм и блок обработки и формирования сигналов соединен с монитором, а его вход соединен с блоком управления и ввода информации, сервер соединен с процессорами персональных компьютеров автоматизированных рабочих мест поездного диспетчера и дежурного по депо, дополнительные выходы блока центрального процессора соединены с входами блока моделирования подвода локомотивов и блока моделирования дислокации локомотивных бригад, выходы которых соединены с входами блока управления и ввода информации, к процессору персонального компьютера автоматизированного рабочего места дежурного по депо подключен блок фиксации наличия и состояния локомотивов, к процессору персонального компьютера автоматизированного рабочего места поездного диспетчера подключены блок контроля участковой скорости и блок моделирования поездной ситуации, дополнительный вход которого соединен с выходом блока контроля участковой скорости, согласно изобретению введен блок ранжирования локомотивов, который своим портом подключен к процессору персонального компьютера автоматизированного рабочего места поездного диспетчера, при этом входы сервера соединены с выходами подсистемы обеспечения безопасности перевозок на железнодорожном транспорте, автоматизированной подсистемы управления движением поездов, к входу которой подключен выход блока средств диагностики подвижного состава, и автоматизированной подсистемы управления локомотивным хозяйством, к входу которой подключен выход блока бортовых средств диагностики локомотивов.
На чертеже представлена схема предлагаемой системы для контроля и оперативного управления локомотивным парком.
Система для контроля и оперативного управления локомотивным парком содержит персональный компьютер автоматизированного рабочего места локомотивного диспетчера, блок 1 центрального процессора которого соединен с сервером 2, к которому подключен блок 3 памяти, выход блока 1 центрального процессора через блок 4 формирования выходных форм и блок 5 обработки и формирования сигналов соединен с монитором 6, а его вход соединен с блоком 7 управления и ввода информации, сервер 2 соединен с процессорами 8 и 9 персональных компьютеров автоматизированных рабочих мест поездного диспетчера и дежурного по депо, дополнительные выходы блока 1 центрального процессора соединены с входами блока 10 моделирования подвода локомотивов и блока 11 моделирования дислокации локомотивных бригад, выходы которых соединены с входами блока 7 управления и ввода информации, к процессору 9 персонального компьютера автоматизированного рабочего места дежурного по депо подключен блок 12 фиксации наличия и состояния локомотивов, к процессору 8 персонального компьютера автоматизированного рабочего места поездного диспетчера подключены блок 13 контроля участковой скорости и блок 14 моделирования поездной ситуации, дополнительный вход которого соединен с выходом блока 13 контроля участковой скорости, блок 15 ранжирования локомотивов, который своим портом подключен к процессору 8 персонального компьютера автоматизированного рабочего места поездного диспетчера, при этом входы сервера 2 соединены с выходами подсистемы 16 обеспечения безопасности перевозок на железнодорожном транспорте, автоматизированной подсистемы 17 управления движением поездов, к входу которой подключен выход блока 18 средств диагностики подвижного состава, и автоматизированной подсистемы 19 управления локомотивным хозяйством, к входу которой подключен выход блока 20 бортовых средств диагностики локомотивов.
Систему контроля и оперативного управления локомотивным парком используют следующим образом.
Информация с выхода блока 18 средств диагностики подвижного состава поступает в автоматизированную подсистему 17 управления движением поездов (АСУ Д), а информация с выхода блока 20 бортовых средств диагностики локомотивов - в автоматизированную подсистему 19 управления локомотивным хозяйством (АСУ Т), которые осуществляют обработку данных (интеграцию разнородных данных, преобразование их к согласованному формату и, при необходимости, агрегирования с проверкой их логической корректности и привязкой их ко времени), формализацию знаний и опыта эксплуатационного персонала по управлению, техобслуживанию и ремонту в виде вариантов решения проблем, хранение справочной информации (нормативно-методической, технологической и контактных сведений о подразделениях и специалистах) и обеспечивают удобными средствами для построения отчетов в табличном и графическом виде, с возможностью многомерного представления информации и навигации по измерениям, доступа к данным любой степени агрегации, динамического изменения и сохранения отчетов, с предоставлением пользователям доступа к информации в привычных для них терминах технологических процессов и передают в сервер 2. В сервер 2 поступает также информация с выхода подсистемы 16 обеспечения безопасности перевозок на железнодорожном транспорте. Сервер 2 с блоком 3 памяти обеспечивает накопление и дальнейшее использование получаемой оперативной информации о движении поездов, функционировании локомотивов и работе персонала для оптимизации планирования и проведения технического обслуживания и ремонта на основе анализа тенденций изменения контролируемых параметров во времени.
По запросу, формируемому блоком 7 управления и ввода информации, локомотивный диспетчер с блока 1 центрального процессора получает из единой базы данных сервера 2 информацию о состоянии и дислокации локомотивов и локомотивных бригад на участке управления. В сервер 2 поездной диспетчер передает информацию о текущей поездной ситуации на участке управления в четном и нечетном направлениях. Эта информация через блок 1 центрального процессора, дополнительные выходы которого соединены с входами блока 10 моделирования подвода локомотивов и блока 11 моделирования дислокации локомотивных бригад, выходы которых соединены с входами блока 7 управления и ввода информации, обеспечивает формирование моделей подвода локомотивов и локомотивных бригад к поездам с учетом сложившихся на участке в четном и нечетном направлениях участковых скоростей движения, распределения локомотивов по депо и наличия локомотивных бригад. Периодически в сервер 2 поступает информация о количестве и состоянии находящихся в депо локомотивов. Эта информация на участке депо вносится в память персонального компьютера автоматизированного рабочего места дежурного по депо, процессор 9 которого по сигналам с блока 12 фиксации наличия и состояния локомотивов осуществляет обработку этой информации. Процессор 8 персонального компьютера автоматизированного рабочего места поездного диспетчера обрабатывает данные о движении поездов по участку управления. Эта информация поступает в блок 14 моделирования поездной ситуации, который реализует моделирование поездной ситуации в части обеспечения формирующихся или транзитных поездов локомотивами. Информация о сформированной модели поездной ситуации записывается в память персонального компьютера автоматизированного рабочего места поездного диспетчера и с помощью процессора 8 передается через сервер 2 в блок 1 центрального процессора для анализа и выработки управляющих воздействий локомотивным диспетчером. Локомотивный диспетчер, располагая информацией о дислокации и состоянии локомотивов и локомотивных бригад, сведениями поездного диспетчера, вводит с помощью блока 7 управления команды на формирование моделей подвода локомотивов. В соответствии с имеющейся информацией блоки 10 моделирования подвода локомотивов и 11 моделирования дислокации локомотивных бригад обеспечивают формирование моделей подвода локомотивов и локомотивных бригад к поездам с учетом сложившихся ситуаций. Результаты моделирования записываются в память персонального компьютера автоматизированного рабочего места локомотивного диспетчера. Эта информация по команде с блока 7 управления отображается после преобразования в блоке 5 обработки и формирования сигналов на мониторе 6, где по результатам моделирования формируется активная таблица контроля локомотивов, обеспечивающая возможность непрерывного контроля наличия локомотивов по диспетчерским участкам в четном и нечетном направлениях. При падении участковой скорости на четном или нечетном направлении локомотивный диспетчер принимает решения о выводе локомотивов из резерва для обеспечения вывоза поездов. В случае нехватки локомотивов и/или локомотивных бригад для обеспечения вывоза поездов в моделях подвода локомотивов и локомотивных бригад в блоке 5 обработки и формирования сигналов локомотивного диспетчера формируется «тревожный» сигнал, отображаемый на экране монитора 6. Блок 15 ранжирования локомотивов по запросу поездного диспетчера к локомотивному диспетчеру предлагает поездному диспетчеру на дисплее компьютера его автоматизированного рабочего места локомотивы из активной таблицы использования локомотивов для использования в очередном формируемом составе. В первую очередь, предлагаются такие локомотивы, которые в конце маршрута следования формируемого поезда оказываются на минимальном расстоянии от пунктов получения требуемых для них видов технического обслуживания. При этом осуществляется проверка того, что данные пункты гарантируют выполнение временных нормативов и необходимое качество обслуживания. Всю необходимую информацию для своей работы блок 15 ранжирования локомотивов получает от процессора 8 персонального компьютера автоматизированного рабочего места поездного диспетчера, который получает информацию о длине очередного маршрута из базы данных, содержащейся в памяти персонального компьютера автоматизированного рабочего места поездного диспетчера, от блока 1 центрального процессора получает информацию о наличии и дислокации свободных локомотивов, их остающемся ресурсе пробега и виде требуемого очередного технического обслуживания, а также информацию о пунктах, готовых к предоставлению такого технического обслуживания. Учитывается остающийся ресурс пробега, основанный на плановом обслуживании и остающийся ресурс пробега, определенный прогнозом технического состояния на основе технического диагностирования системами диагностирования в реальном времени. На сервере 2 сосредотачиваются данные о графике движения поездов на контролируемом железнодорожном участке и о технических параметрах локомотивного парка и инфраструктуры для технического обслуживания локомотивов, что позволяет при управлении движением по участку железной дороги комплексно учитывать информацию о потребности и дислокации локомотивов и текущем и прогнозируемом техническом состоянии локомотивов, о готовности и размещении средств их технического обслуживания и ремонта.
Приоритетность предложения системой поездному диспетчеру локомотивов устанавливается с учетом возможности преимущественного выполнения более важных задач перевозочного процесса. Система позволяет минимизировать холостой пробег локомотивов и исключить случаи использования локомотивов с просроченным техническим обслуживанием и случаи невыполнения рекомендаций, полученных от подсистем прогнозирования отказов в реальном времени. При прочих равных условиях система выбирает локомотивы с минимальным холостым пробегом при следовании их от мест текущей дислокации к месту формирования состава данного поезда.
Таким образом, система обеспечивает повышение эффективности контроля и оперативного управления локомотивным парком, исключает задержки обслуживания составов и поездов, сокращает избыточные холостые пробеги локомотивов и использование локомотивов с превышенным допустимым пробегом между техническими обслуживаниями.