План внедрения системы "Сириус" в грузовой и коммерческой работе Костанайского отделения дороги

получение информации о поездах, локомотивах, бригадах, вагонах и грузах, находящихся на участке;

предоставление по запросу диспетчера необходимой информации о дислокации собственных и «чужих» вагонов, контейнеров, локомотивов (пробег, количество топлива), бригадах (явка, режим работы) и т.п. из АСОУП;

возможность передачи информации на верхний уровень.

Например. В 2007 году Актобинским РИВЦ совместно с работниками Актобинского отделения дороги, Актобинской дистанцией сигнализации и связи система запущена на поездном участке Жайсан-Актобе в режиме контроля над станциями участка, то есть подключены были только модули ТС. В течение полутора лет велись работы над отладкой отображения поездного положения участка и построения графика исполненного движения с формированием анализа на основе сигналов ТС. Одновременно разработчиками Актобинского РИВЦ готовилась техническая и технологическая документация на систему, подтверждающая готовность комплекса к запуску в опытную эксплуатацию.

В 2008 году на имитационном полигоне Актобинского РИВЦ были проведены предварительные испытания по формированию и посылки команд телеуправления с рабочего места поездного диспетчера и с рабочего места дежурного по станции.

С начала 2009 года начались работы подключения модулей ТУ на станциях участка и предварительных испытаний посылки управляющих команд в реальных условиях с рабочего места дежурного по станции в режиме резервного управления станцией, а затем с рабочего места поездного диспетчера в режиме центрального управления станциями.

По результатам испытаний посылки и исполнения управляющих команд руководством Актобинского отделения дороги и отделения магистральной сети 28.05.2009 года принято решение о включении системы МП АСУДК в опытную эксплуатацию с передачей функции управления станциями участка поездному диспетчеру. То есть система в настоящее время работает в режиме реального времени. Произошло знаменательное событие. Впервые в Казахстане внедрена собственная автоматизированная система диспетчерского контроля и диспетчерского управления, разработанная отечественными специалистами.

Преимущества нашей системы очевидны - это независимость от зарубежных производителей, значительно расширенные функции, возможность вносить любые изменения самим при изменении технологических процессов, схем станции и др.; строить любые аналитические справки и отчеты, постоянно развивать в соответствии с требованиями пользователей. И что немаловажно, дешевле иностранных, поскольку не надо платить за программное обеспечение, сопровождение и любые изменения. В базовый комплекс МП АСУДК входят разработанные программные обеспечения:

· АРМ «Гид-Актобе»;

· АРМ «Поездное положение»;

· АРМ «Табло»»;

· АРМ «Анализатор»;

· АРМ «Электромеханика центрального поста»;

· АРМ «Дежурного по станции»:

· АРМ «Электромеханика линейного пункта».

На очереди запуск системы на объединенном участке Шалкар-Тогыз, Тогыз-Саксаульская.

Сейчас поступают предложения о разработке проекта МП АСУДК на другие диспетчерские участки АО «НК «КТЖ».

В перспективе Актобинского РИВЦ на очереди еще ряд новых проектов и основной - это переход от нормативно-справочных систем к прогнозным и потом - к управляющим системам, в которых машина должна предлагать варианты решений.

В наших системах и программно-технических комплексах создано большое количество выходных форм. Получили развитие аналитические задачи. Но все это только фундамент для создания качественно новых систем управления работой на железной дороге. До настоящего времени ни у нас, ни в других государствах бывшего СССР не созданы системы планирования, принятия решений и управления.

Многочисленные регламентирующие нормативные акты, лимитирующие время, порядок совершения технологических операций, а также устанавливающие ответственность должностных лиц за их невыполнение, не гарантируют четкого и обязательного выполнения плана.

Реальная эксплуатационная обстановка часто отличается от нормативных условий плана формирования и графика движения поездов, технологических процессов станций, а возникающие при этом трудности усугубляются неверно принятыми решениями. Прогноз и планирование носит приблизительный, вероятностный характер, основанный на опыте и интуициях работника.

Мы реализовали нормативно-справочный этап и заложили основу для следующих этапов. В системах фиксируем уже произошедшие события и анализируем. Управлять же прошедшими событиями нельзя.

Чтобы включиться в более активное участие в управлении процессом, надо поставлять информацию о предстоящих событиях на несколько часов раньше, тогда появится предмет управления. Реализовать это можно, моделируя эксплуатационную работу на несколько часов вперед.

На практике в своих новых разработках мы строим математические и графические модели станционных парков и путей, положения составов, движения поездов на участке, модели управления вагонным и локомотивным парком, организации выгрузки и др. Организовывая взаимодействие моделей, можно моделировать весь процесс. Это позволит решать конкретные задачи в виде рекомендаций и выводов и перейти к управляющим задачам.

2. Технико-эксплуатационная характеристика железнодорожного направления (участков)

По характеру основной деятельности станция Костанай является грузовой, а по объему выполняемой работы - «1 класса».

Станция расположена в черте областного центра Костанайской области города Костаная. Работает на три направления: Тобол, Золотую Сопку и Новошимскую, обеспечивает значительный объем местной работы, пропуск и переработку транзитных вагонопотоков, а также значительную работу по пассажирским перевозкам. Прилегающие к станции перегоны, основные средства сигнализации и связи при движении поездов в четном направлении: Костанай Главный парк - разъезд Алкау, оборудован двусторонней автоблокировкой; в нечетном направлении нет прилегающих перегонов.

Эксплуатационная длина главных железнодорожных путей - 1182,6 км, развернутая длина главных путей - 1497,2 км. Общая протяженность железнодорожных линий - 2018,1 км, в том числе электрифицированных - 825,5, оборудованных автоблокировкой - 798,35 км, диспетчерской централизацией - 482,3 км. Штат работников отделения - 1421 человек. Магистральных локомотивов - 28, маневровых локомотивов - 52.

Костанай Главный парк - Костанай Южный парк - однопутный, двустороння автоблокировка без проходных светофоров. Костанай Главный парк, Костанай Северный парк - однопутный, двустороння автоблокировка. Подъездные пути предприятий, примыкающих к станции Костанай: ТОО «Костанайская нефтебаза», ТОО «Агротехмаш», ГКП «Костанайский ликеро-водочный завод», ТОО «Иволга», ЧЛ «Титунин», Костанайский филиал ЗАО «Кедентранссервис», дистанция сигнализации и связи, ЛВЧД-21, пункт подготовки вагонов [4].

Для выполнения возложенных на нее функций станция имеет следующие технические средства:

а) путевое развитие, состоящее из парков:

· Южного - 4 пути;

· Главного - 13 путей;

· Отправочного - 5 путей (2 для пропуска поездов, 3 для отстоя вагонов);

· Транзитного - 5 путей (2 для пропуска поездов, 3 - отстой вагонов);

· Отстой вагонов - 4 пути (с 42 по 45 пути);

· База запаса локомотивов - 10 путей (с 22 по 28 и с 32 по 34).

Отправочный, транзитный парки, «база запаса локомотивов» составляют Северный парк.

б) Электрическую сигнализацию стрелок и сигналов;

в) двустороннюю автоблокировку на прилегающих перегонах (однопутных);

г) внутристанционную постовую проводную связь, громкоговорящую связь, радиосвязь маневровых локомотивов и составительских бригад, дежурных по станции, дежурных постов ЭЦ, дежурных постов ЭЦ МЭЦ, маневрового диспетчера;

д) основное локомотивное (тепловозное) депо;

е) пассажирское вагонное депо с пунктом технического обслуживания (ПТО);

ж) пункт технического обслуживания грузовых вагонов;

з) пункт промывки и подготовки вагонов под погрузку;

и) грузовой район и контейнерное отделение;

к) пассажирский вокзал.

Станция выполняет все основные операции, связанные с перевозками грузов и пассажиров и в частности:

а) Северный парк:

· пропуск пассажирских и грузовых поездов, прием и отправление передач местных вагонов в ремонт и из ремонта;

· подача и уборка местных вагонов к грузовым фронтам;

· подача и уборка локомотивов в «базу запаса локомотивов»;

· экипировка тепловозов;

· операции по отстою вагонов.

б) Главный парк:

· прием и отправление пассажирских и грузовых поездов и передач;

· расформирование и формирование составов;

· техническое обслуживание вагонов и поездов;

· подача и уборка местных вагонов и на грузовые пункты;

· выгрузка и погрузка вагонов;

· коммерческий осмотр поездов;

· взвешивание вагонов;

· погрузка, выгрузка багажа, почты. Мелких отправок;

· посадка и высадка пассажиров, оформление проездных и перевозочных документов;

· погрузка, выгрузка и сортировка контейнеров и мелких отправок;

· смена поездных локомотивов и локомотивных бригад;

· формирование, экипировка, отстой пассажирских составов и вагонов;

· экипировка рефрижераторных секций.

в) Южный парк:

· прием, отправление, пропуск пассажирских и грузовых поездов;

· подача к грузовым фронтам и уборка местных вагонов.

Станция перерабатывает участковые и сборные поезда, прибывающие со стороны Тобола, Троицка и Новоишимской.

Костанайское отделение состоит из участков: Костанай - Тобол - Есиль на Астану, Костанай - Каерак на Троицк, Костанай - Коскуль на Кокчетав, Костанай - Тобол - Джетыгора, Костанай - Айтеке би на Актюбинск и на рудник Донское (Хромтау), в составе 60 раздельных пунктов.

2.1 Расчёт массы состава грузового поезда

Расчет массы состава грузового поезда ведется по формуле:

, тонн (2.1)

где F_КР - расчетная сила тяги локомотива при расчетной скорости;

Р_Л - расчетная масса локомотива

- основное удельное сопротивление движению локомотива при расчетной скорости в кгс/тс, определяемое по формуле:

= 1,9 + 0,01 х н + 0,0003 х н², кгс/тс,(2.2)

= 1,9 + 0,01 х 23,4 + 0,0003 х (23,4)² = 2,298 кгс/тс

- основное удельное средневзвешанное сопротивление движению состава при расчетной скорости, которое определяется по формуле:

, кгс/тс (2.3)

где - количественное соотношение 4-хосного вагона в составе соответственно на подшипниках скольжения и качения (0,8; 0,2);

- доля четырех- и восьмиосных вагонов в составе, которая вычисляется по выражениям:

(2.4)

где - количественные соотношения соответственно 4,8 - осных вагонов в составе (0,83; 0,17)

,

,

,

Для определения основного удельного сопротивления движению состава вычисляем следующие формулы:

- для груженых 4-хосных вагонов на роликовых подшипниках

, кгс/т (2.5)

- для груженых 8-осных вагонов

, кгс/т (2.6)

где q₀ - погрузка от оси вагона на рельсы, в т/ось

, (2.7)

, (2.8)

 тс/ось,

тс/ось,

кгс/тс,

кгс/тс,

Представляя полученные значения в формулу (2.3), получим средневзвешенное удельное основное сопротивление движению состава [4].

кгс/тс

Для получения массы состава в исходную формулу (2.1) подставляются значения и

т

2.2 Определение количества вагонов в составе поезда

Для определения длины поезда необходимо вычислить число вагонов в составе, которое определяется по формуле:

, вагонов, (2.9)

вагонов

Устанавливаем фактическую массу состава:

т

2.3 Определение длины груженого поезда

Длина поезда из груженых вагонов определяется по формуле:

L^гр_п = L_Л + L_С + 10, м (2.10)

где L_Л - длина локомотива в м, для тепловоза 2ТЭ10В, L_Л = 34 м.

L_С - длина состава в м

L_C = , м, (2.11)

L_C = м

10 - запас длины на неточность установки поезда

L^гр_п = 34 + 970 + 10 = 1050 м

2.4 Установление полезной длины приемоотправочных путей станции

По полученной длине поезда L^гр_п устанавливается (проверяется) длина приемоотправочных путей станции по условию L_ПОП ? L^гр_п. Значение L_ПОП в зависимости от длины поезда принимается типовое: 850, 1050, 1250 м.

По расчету длина состава груженого поезда составила L^гр_п = 970 м. Поэтому стандартная длина станционных путей принята L_ПОП = 1050 м.

2.5 Определение массы состава по длине станционных путей

Масса поезда, соответствующая полному использованию полезной длины станционных путей, определяется по формуле:

, тс (2.12)

где Р_ПН - погонная погрузка вагонов на путь, тс/м определяется

, тс/см, (2.13) тс/м,

тс

Это наибольшая масса поезда по длине станционных путей, которая может быть использована для формирования тяжеловесных поездов [5].

2.6 Определение количества вагонов в составе порожнего поезда

Количество вагонов в составе порожнего поезда определяется из условий полной совместимости приемоотправочных путей станции по формуле:

ваг (2.14)

где L_ФИЗ - средняя длина физического вагона, определяема по формуле:

м, (2.15)

L_ФИЗ = м,

m_пор = вагонов

2.7 Проверка массы состава на трогание с места

Рассчитанная масса грузового состава по формуле (2.1) проверяется на трогание с места на остановочных пунктах по формуле:

, т (2.16)

где i_ТР - крутизна наибольшего уклона на остановочных пунктах заданного участка%, i_ТР = 0%;

F_КТР - сила тяги локомотива при трогании с места;

щ_ТР - удельное сопротивление состава при трогании с места, определяемое по формуле:

- для вагонов на подшипниках качения

кгс/тс, (2.17)

q₀ = тс/ось,

кгс/тс,

щ^Р_ТР = кгс/тс

Тогда:

, кгс/тс (2.18)

где г_СК, г_Р - количественное соотношение вагонов соответственно на подшипниках скольжения качения.

кгс/тс

Подставляя полученное значение , получим

Q_ТР = т

Полученная масса состава отвечает условию Q_ТР ? Q_бр, следовательно, поезд может останавливаться на всех разделенных пунктах участка.

3. Организация вагонопотоков и план формирования поездов

3.1 Характеристика отделения перевозок

Отделение перевозок состоит из трех однопутных участков: Костанай - Золотая Сопка, Костанай-Новоишимская. Костанай-Айтеке би.

Таблица 3.1. Груженые вагонопотоки

На Из	К-ЗС	К	Ж	К-Ж	К-Н	ЗС	Н	А.би
К-ЗС	Х			80		55		160
К	5	х	20			85		120
Ж	30		х	35		50	27	323
К-Ж		5	25	х	2	10		90
К-Н			40		х	40		17
ЗС					12	х	39	141
Н			5			150	х	100
А.би	5					200	51	х

3.2 Определение груженых и порожних вагонопотоков

Таблица 3.2

Из На	К-ЗС	К	Ж	К-Ж	К-Н	Итого	ЗС	Н	А.би	Итого	Всего	Баланс порожних вагонов
												Избы-ток	Недостаток
К-ЗС	Х	-	-	80	-	80	55	-	160	215	295	-	255
К	5	Х	20	-	-	25	85	-	120	205	230	-	225
Ж	30	-	Х	35	-	65	50	27	323	400	465	-	375
К-Ж	-	5	25	Х	2	32	10	-	90	100	132	-	17
К-Н	-	-	40	-	Х	40	-	-	17	17	57	-	43
Итого	35	5	85	115	2	242	200	27	710	937	1179	-	-
ЗС	0/110	0/73	0/175	-	12	12/358	Х	39	141	180	192/358	358	-
Н	-	-	5	-	-	5	150	Х	100	250	255	-	138
А.би	5/145	0/152	0/200	0/17	0/43	5/557	200	51/138	Х	251/138	256/695	695	-
Итого	5	0	5	0	12	22	350	90	241	681	703/1053	-	-
Всего	40/255	5/225	90/375	115/17	14/43	264/915	550	117/138	951	1618/138	1882/1059	1059	1059

3.3 Организация вагонопотоков

Система организации вагонопотоков в поездах имеет важное значение в работе железнодорожного транспорта. С ее помощью производится распределение сортировочной работы между станциями сети и вагонопотоков по направлениям и участкам. Свое конкретное выражение система организации вагонопотоков находит в плане формирования грузовых поездов.

Повышение эффективности плана формирования поездов на основе дальнейшего совершенствования методов его расчета, является одним из важнейших резервов сокращения простоя вагонов, увеличения дальности их пробега без переработки и ускорения оборота вагона.

План формирования поездов, определяя порядок рациональной организации вагонопотоков, устанавливает пункты формирования. Род и назначение поездов, а также условия подборки вагонов в группы в зависимости от назначения. Кроме того, устанавливает порядок следования вагонов от станции погрузки до станции расформирования или выгрузки и порядок перехода вагонов из одной категории поездов и назначений в другие на станциях, где эти вагоны перерабатываются.

Таким образом, от плана формирования поездов зависит объемы работ каждой станции, уровень использования технических средств станций, технология и показатели их работы и использование на станциях вагонов и локомотивов. Он включает в себя план маршрутизации с мест погрузки и план формирования поездов, организуемых на технических станциях из груженых и порожних вагонов [12].

3.4 Организация отправительских маршрутов

Эффективность организации отправительских маршрутов определяется сопоставлением дополнительных затрат на станциях погрузки и выгрузки с получаемой экономией от преследования попутных технических станций без переработки.

Дополнительные затраты времени на организацию отправительского маршрута на станции погрузки определяется по формуле:

t_ПМ = t_П (m_M/m_ПОД - 1) - t_М, ч (3.1)

где t_П - время на одну подачу, 2 часа;

m_ПОД - количество вагонов, соответственно в одной подаче и маршруте, m_ПОД = 10-15 вагонов, m_M = 64 вагона;

t_М - экономия времени на маневровой работе на станции примыкания, t = 1,5 часа.

Общие дополнительные затраты на организацию маршрута равны сумме затрат на станциях погрузки и выгрузки:

t_М = t_ПМ + t_ВМ, ч

Величина t_ВМ = 4,0 ч

Тогда

t_М = 2 (64/15 - 1) - 1,5 + 4 = 9 ч

Пункты погрузки и выгрузки отправительских маршрутов, дальность пробега и получаемая экономия определяются по корреспонденциям в четном и нечетном направлениях.

Корреспонденция вагонов, у которых затраты на организацию отправительского маршрута больше, чем экономия, в маршруты не включаются.

Оптимальный план формирования поездов рассчитывается из вагонов, не включенных в отправительские маршруты.

Следует учитывать погрузку и выгрузку вагонов на участках. Вагоны, следующие под выгрузку, на участок, включаются в вагонопоток назначением на техническую станцию, которая формирует сборный поезд на впереди лежащий участок в данном направлении.

Вагоны, погруженные на участке включаются в вагонопоток впереди лежащей по направлению движения технической станции. Характеристика отправительских маршрутов представлена в таблице 3.4

Таблица 3.4. Характеристика отправительских маршрутов

Назначение вагонопотоков	Общий вагонопоток	Технические станции	Выделены в марш-руты	Расстояние, проходимое маршрутом	Общий пробег маршрутов
		Наименование	Экономия	Затраты на марш-рут
Из ЗС на Н	39	Озерная, Костанай, Алкау	9	16,5	-	389,7	-
Из ЗС на А	141	Озерная, Костанай, Железорудная, Тобол	9	21,9	64	594,5	38048
Из Н на ЗС	150	Озерная, Костанай, Алкау	9	16,5	64	389,7	24940,8
Из Н на А	100	Алкау, Костанай, Железорудная, Тобол	9	22,1	64	652,2	41740,8
Из А на ЗС	200	Тобол, Железорудная, Костанай, Озерная	9	21,9	64	594,5	38048
Из А на Н	51	Тобол, Железорудная, Костанай, Алкау	9	22,1	-	652,2	41740,8
					256	3272,8	184518,4

Корреспонденция вагонов, у которых затраты на организацию отправительского маршрута больше, чем экономия, в маршруты не включаются.

3.5 Определения оптимального плана формирования одногруппных поездов

Оптимальный план формирования поездов рассчитывается из вагонов, не включенных в отправительские маршруты. Для оставшихся вагонопотоков между техническими станциями составляется таблица 3.5.1.

Таблица 3.5.1. Вагонопотоки по опорным станциям для расчета плана формирования поездов в нечетном направлении

На Из	ЗС-К	К+К-Н+К-Ж	Н	Ж	К-Н	А
ЗС	0	12	39	0	12	141
ЗС-К	-	80	0	0	0	160
К-ЗС+К+К-Ж+Ж+А	-	-	78	-	2	-
К+ЗС-К+К-Н+Н	-	-	-	65	0	397
К-Н	-	-	-	-	-	-
К-Ж+Ж	-	-	-	-	-	483

Следует учитывать погрузку и выгрузку вагонов на участках. Вагоны, следующие под выгрузку на участок, включаются в вагонопоток назначением на техническую станцию, которая формирует сборный поезд на впереди лежащий участок в данном направлении.

Таблица 3.5.2. Параметры плана формирования

Станция	ЗС	ЗС-К	К	К-Н	Ж
С	7,2	6	7	6,2	7,3
ТЭК	-	5,9	4,5	6,1	6,3

По данным таблицы 3.5.1 составляется ступенчатый график вагонопотоков с учетом схемы расположения технических станций на направлении и его разветвлении по ст. К. По каждому участку направления определяют общий вагонопоток и обводят рамкой.

Конечными станциями Золотая Сопка Новоишимская и Айтеке би общему достаточному условию (ОДУ):

min Тэк n сm, ваг-ч

где min Тэк - станция с минимальной экономией (станция Костанай);

сm - вагоночасов затраты на накопление.

Для ЗС-Н: 394,5 = 175,5 < 461 - не удовлетворяет ОДУ;

Для ЗА - А: 1414,5 = 634,5> 461 - удовлетворяет ОДУ.

Следовательно, одноструйное назначение ЗС-А включается в оптимальный план формирования и в графике назначений не приводиться. Назначение ЗС-Н в оптимальный план не включается и приводится в графике назначений [6].

3.6 Основные показатели оптимального плана формирования поездов

Расчет показателей плана формирования производиться в следующем порядке:

1. Процент охвата погрузки отправительских и ступенчатых маршрутов:

м = 100 Uм /Un, %

где Uм - погрузка отправительскими маршрутами, вагоны;

Un - общая погрузка, вагоны.

Тогда

м = 100 256 / 1742 = 15%

2. Средняя дальность пробега отправительских маршрутов:

L м = _м / _{м, км}

тогда 2_м = 100 242/1832 = 13,2%

_м - пробег маршрутов, маршруто-км;

_м - общее число отправленных маршрутов.

Тогда

L_м = 175962/3086,4 = 57, км

3. Количество вагонов, перерабатываемых на технических станциях n_пер и проходящих транзитов n_тр в обоих направлениях. Значение в нечетном направлении сведены в таблицу 3.6

Таблица 3.6. Транзитные вагоны в нечетном направлении

Вагонопотоки	Обозначение	ЗС-К	К	К-Н	Ж	Итого
С переработкой	nпер	63	253	2	65	383
	nтр	141	141	117	698	1097

4. Средний пробег одного транзитного вагона без переработки

L_тр = 174,42_км

815

_mp = _mp/_mp, км

5. Число формируемых назначений К техническими, включая участковых назначений:

К=(К_зс+К_к+К_к)=(1+1+1)=3 назначения5,9+2

6. Затраты вагонно-часов на каждой технической станции направления на накопление вагонов:

ст = (1 вагонно-часов.

Количество формируемых вагонов на всех станциях, без вагонов, включенных в сборные поезда и порожних:

n=1681 вагонов.

Время простоя одного вагона под накоплением:

T_нак=1357/1681=0,8 ч.

На переработку вагонов по станциям ЗС-К, К, К-Н, Ж

_перэк = (635,8+2535,9+24,5+654,5+4836,3) = 5202,5 ваг-ч

Средняя экономия на один вагон:

T_пер=5202, 5/866=6ч

4. Основные конструктивные элементы информационной системы СИРИУС

4.1 Центральная задача разработки и реализации функциональной части СИРИУС

Сетевая Интегрированная Российская Информационно-Управляющая Система (СИРИУС) создавалась как комплекс, объединяющий существующие информационные технологии управления перевозками в единое целое. Она основана на единой базе данных дорожно-сетевого уровня и сквозной идеологии построения по вертикали сеть:

· дороги - отделения дорог - диспетчерские участки - станции;

· предприятия железных дорог, единой нормативной базе, унифицированном едином пользовательском интерфейсе на всех уровнях управления, который практически представляет собой технологический процесс принятия управляющих решений, и принципе корпоративности [7].

Центральная задача разработки и реализации функциональной части СИРИУСа - совершенствование планирования, прогноза, анализа эксплуатационной работы. Главные критерии, разработанные и реализованные в первой очереди системы - улучшение использования подвижного состава, недопущение просрочек в доставке грузов.

В настоящее время в рамках реализации проекта системы выполнены работы по задачам:

· оперативного управления вагонными парками, собственных и арендованных вагонов, подвижным составом компаний-операторов;

· контроля и анализа использования вагонов стран СНГ и Балтии на полигоне железных дорог с учетом экономической оценки использования «чужих» вагонов с распределением ответственности за их «передержку»;

· управления погрузочными ресурсами;

· контроля погрузки, обеспечения заявок, организации работы с экспортными грузами, наличия и дислокации грузов для любых портов, распределения погрузочных ресурсов на сетевом и дорожном уровнях;

· оперативного управления перевозками массовых грузов на выделенных направлениях и в транспортном коридоре Транссибирской магистрали;

· контроля наличия транзитных вагонов, расчета нормативов передачи по стыковым пунктам дорог, контроля хода передачи;

· анализа передачи поездов по внешним стыкам дорог и межгосударственным переходам.

4.2 Цель информационно-автоматизированной системы СИРИУС

Система СИРИУС создается как единая интегрированная и корпоративная информационно-управляющая система, работающая в режиме реального времени. Предназначена для анализа, прогноза и принятия решений по организации перевозочного процесса на всех уровнях управления в целях повышения эффективности эксплуатационной работы станций, диспетчерских участков, дорог, сетевых направлений и сети железных дорог в целом.

Система также предназначена для повышения уровня управления эксплуатационной работой путем автоматизации процессов прогнозирования, планирования, контроля, регулирования, учета и анализа с организацией удобного пользователю интерфейса и максимально быстрого доступа к необходимой ему информации на основе современной компьютерной технологии.

4.3 Конструктивные особенности системы СИРИУС

Предусмотрен механизм синхронизации соответствия баз данных на дорожном и сетевом уровнях.

Система СИРИУС позволяет контролировать движение вагонов, а также показывает где, с какого времени и по какой причине простояли вагоны, назначением в порты.

Объединение созданных и создаваемых на железнодорожном транспорте информационных систем, их интеграция в единую систему СИРИУС позволит на качественно новом уровне осуществлять управление перевозочным процессом, повысить устойчивость функционирования АО НК «КТЖ» на транспортном рынке.

Заявка на погрузку с АФТО, ДЦФТО, ЦФТО передается на предпортовую станцию, где она согласовывается с портами и смежными видами транспорта по роду грузов, объемам и датам прибытия вагонов под выгрузку.

После рассмотрения, возможной корректировки и подтверждения заявка возвращается в АФТО, ДЦФТО и ЦФТО для реализации.

Пришедшая на все дороги Сетевая интегрированная информационно-управляющая система СИРИУС создается на новых принципах, реализуемых на современной программно-технической базе, и рассматривается как корпоративная. Что означает: она формируется по одним и тем же правилам для однородных объектов - станций, отделений, дорог, распределенным как по вертикали, так и по горизонтали управления [7].

Эта система предназначена для повышения уровня управления эксплуатационной работой. СИРИУС содержит планирующие и прогнозирующие модели, имеет централизованную базу данных по всем показателям работы сети, дорог, отделений и т.д., выдает экономические оценки эффективности перевозочного процесса.

В отведенной ей зоне ответственности система СИРИУС решит главные целевые задачи АО НК «КТЖ».

Прежде всего, это стратегическая цель - обеспечение максимальной прибыли. Она реализуется совокупностью иерархически упорядоченных частных целей, средств и функций в сфере управления и информационно-технологических процессах функционирования производств компании, в частности автоматизированными средствами экономического управления объектами и процессами на всех иерархических уровнях железнодорожного транспорта.

Критерием оценки достижения стратегической цели компании НК «КТЖ» является уровень устойчивости ее экономического положения, достигаемый за счёт повышения конкурентоспособности по сравнению с другими видами транспорта, улучшения управления денежными потоками, оптимизации затрат всех видов ресурсов и налогообложения.

Для всего этого при организации планирования и управления эксплуатационной работой система СИРИУС использует долгосрочные и среднесрочные маркетинговые прогнозы, представленные в виде грузопотоков, которые готовит система фирменного транспортного обслуживания.

На основе бизнес-прогнозов по объемам и видам перевозок и принятых от клиентов заявок на перевозку грузов формируется свободный план перевозок с включением в него всех отдельных заявок. Задача системы СИРИУС - минимизировать (в своей зоне ответственности) расходы.

Объектом автоматизации этой системы являются также процессы оперативного управления перевозками железных дорог, отделений, станций и сети в целом, направленные на безусловное обеспечение принятых заявок отправителей на погрузку, планов продвижения и передислокации подвижного состава с минимизацией эксплуатационных затрат на перевозку.

4.4 Основа оперативного управления перевозочным процессом системы

Основа оперативного управления перевозочным процессом - планы перевозок и формирования поездов, график движения, техническое нормирование перевозок, задания по регулированию вагонных парков и система организации работы локомотивов. Поскольку в качестве характеристик перевозочного процесса выступают колебания размеров погрузки и выгрузки и неравномерность движения поездов, важнейшая роль в организации перевозок принадлежит оперативному управлению этим процессом. Комплекс оперативного управления системы включает в себя диспетчерское руководство движением поездов и местной работой, сменно-суточное и текущее планирование эксплуатационной работы, контроль и анализ выполненных перевозок [8].

Повышение экономической эффективности перевозочного процесса на железнодорожном транспорте должно осуществляться за счет роста доходов в результате переключения высвобождаемого парка вагонов на дополнительные перевозки, сокращения эксплуатационных расходов и снижения уровня выплат штрафов за просрочку в доставке грузов и возврат вагонов собственникам. Ощутимый эффект может быть достигнут только при правильной организации оперативного управления перевозочным процессом.

Решение означенных задач позволит в полной мере повысить качество транспортного обслуживания, сократить число случаев превышения сроков доставки грузов, снизить связанные с этим финансовые потери дорог, более качественно использовать подвижной состав.

Важная особенность системы - возможность экономических оценок хода перевозочного процесса, использования вагонов национального парка, стран СНГ, Балтии и прочих собственников как на дорогах России так и других государств - участников Соглашения. В конечном счете, большинство показателей эксплуатационной работы сети железных дорог будут определяться в денежном выражении.

Назначение данной системы - будет способствовать тому, чтобы АО НК «КТЖ» получало максимальную прибыль благодаря кардинальному улучшению эксплуатационной работы дорог, оптимальному использованию парков вагонов и локомотивов, безусловному обеспечению сроков доставки грузов и взаимодействию с системами других объектов хозяйственной деятельности.

Так как на каждой дороге задействованы совершенно идентичные по структуре базы данных АСОУП-2 и каналы связи с высокой пропускной способностью, в системе СИРИУС реализована возможность формирования запроса и получения любого отчёта по всем железным дорогам нашей страны.

18 декабря 2003 года комиссия компании «Российские железные дороги» приняла первую очередь системы СИРИУС в опытную эксплуатацию на всей сети, а 29 августа 2004 года - в промышленную эксплуатацию.

Сейчас система СИРИУС установлена более чем на трех тысячах рабочих мест.

4.5 Проблемы на этапе разработки автоматизированной системы СИРИУС

Практика помогает выявить ее потенциал, дает ответы на вопросы, которые не могли быть разрешимы на этапе разработки, ставит свои. Все это позволяет точнее намечать конкретные планы дальнейшего развития функционального состава системы СИРИУС. Бегло перечислю то, что предстоит «довести» в ближайшее время:

· подсистему контроля и анализа показателей эксплуатационной работы сети, дорог, их отделений с детализацией вплоть до линейных объектов управления с элементами экономической оценки;

· систему управления грузопотоками в транспортных коридорах;

· технологию, алгоритмы метода ситуационного моделирования взаимосвязанных объектов управления;

· прогнозную часть функционального состава;

· методики, технологии и алгоритмы распределения погрузочных ресурсов на сетевом уровне.

Объединение созданных и создаваемых на железнодорожном транспорте информационных систем, их интеграция в единую систему СИРИУС позволит осуществлять управление перевозочным процессом на более высоком уровне, повысить устойчивость функционирования и усилить позиции АО НК «КТЖ» на транспортном рынке.

В настоящее время на железнодорожном транспорте России действует современная система управления перевозочным процессом на базе ЕЦМСС и комплекса автоматизированных информационно-управляющих и аналитических систем. Ключевые ИС: автоматизированная система централизованной подготовки и оформления перевозочных документов - «электронная транспортная накладная» ЭТРАН; автоматизированная система обеспечения своевременной адресной доставки грузов «Грузовой экспресс»; автоматизированная система управления местной работой АСУ ЦУМ; сетевая интегрированная информационно-управляющая система СИРИУС.

Система ЭТРАН обеспечивает электронное оформление заявки на перевозку груза, перевозочных документов при отправлении и прибытии; взаимодействие с АКС ФТО (автоматизированная комплексная система фирменного транспортного обслуживания), ЕК ИОДВ (единый комплекс интегрированной обработки дорожной ведомости), ЕК АСУФР (единый комплекс автоматизированной системы управления финансами и ресурсами), АРМ СПВ (система обработки информации на пограничных передаточных станциях со странами СНГ); оформление паспорта клиента и др.

Система «Грузовой экспресс» создана для повышения эффективности управления перевозками грузов железнодорожным транспортом через морские порты и пограничные переходы за счет оперативного регулирования (разрешения / запрещения) погрузки и регулирования продвижения грузов на припортовые станции и пограничные переходы. В ее состав входит автоматизированная информационная система внешнеторговых перевозок (АИС ВТП), обеспечивающая руководящие структуры РЖД оперативной информацией о погрузке и наличии в процессе перевозки на железных дорогах внешнеторговых грузов для принятия эффективных и своевременных мер по управлению перевозками в международном сообщении. Функционально АИС ВТП состоит из пяти подсистем: «Экспорт» (погрузка экспортных грузов), «Импорт» (погрузка и прием импортных грузов), «Транзит» (перевозки транзитных грузов), «Движение» (контроль наличия в движении на дорогах России вагонов с экспортными грузами), «Наличие» (учет наличия вагонов с экспортными грузами на припортовых станциях и пограничных переходах) [8].

Все эти системы увязываются в единую логистическую систему СИРИУС (сетевая интегрированная информационно-управляющая система), обеспечивающую согласованный подход железнодорожников, моряков, стивидоров и других смежников на основе заблаговременного согласования заявки на погрузку вагонов со станциями назначения, с портом, грузополучателем и др. Она создается как единая интегрированная и корпоративная информационно-управляющая система, работающая в режиме реального времени, и предназначена для анализа, прогноза и принятия решений по организации перевозочного процесса на всех уровнях управления.

5. Сириус - основа логистического управления грузопотоками

5.1 Реализации технологических решений СИРИУСа на премере организации работы районного логистического центра (РЛЦ)

Система СИРИУС, интегрируя в себе комплекс информационно-управляющих и аналитических технологий, позволяет осуществлять на практике логистическое управление грузо- и вагонопотоками. Рассмотрим возможности реализации технологических решений СИРИУСа на примере организации работы районного логистического центра (РЛЦ).

Технология работы РЛЦ должна основываться на едином сквозном технологическом процессе работы транспортного узла, предусматривающем согласованный со всеми участниками перевозки подвод грузопотоков и подвижного состава (вагонов, судов, автомобилей и т.п.), обеспечивающий его дальнейшую перевозку. Единый технологический процесс должен базироваться на соответствующей современным условиям экономической и правовой основе. В нем необходимо четко регламентировать основные типовые обязательства сторон-участников перевозки, регулирующие их отношения [9].

Создание и внедрение на основе единого технологического процесса работы транспортного узла автоматизированной системы управления транспортным комплексом должно быть информационно и технологически увязано с Международным логистическим центром по управлению грузопотоками, логистическими службами стран ближнего и дальнего зарубежья, Главным логистическим центром России, логистическими службами смежных видов транспорта, всеми участниками транспортного процесса, крупными производителями продукции, ЦУПом АО НК «КТЖ», дорожными центрами управления перевозками (ДЦУ), центрами по управлению местной работой (ЦУМР) отделений дорог, станциями и всеми другими предприятиями и организациями, участвующими в перевозке.

Логистическое управление грузо- и вагонопотоками основывается на принципе диспетчеризации с использованием комплекса взаимосвязанных информационно-управняющих систем и технологий:

· сетевой интегрированной информационно-управляющей системы СИРИУС;

· автоматизированной системы централизованной подготовки и оформления перевозочных документов «Электронная транспортная накладная» (ЭТРАН);

· автоматизированной системы обеспечения своевременной и адресной доставки грузов («Грузовой экспресс»);

· автоматизированной системы управления местной работой (АСУ ЦУМР).

Одной из главных задач автоматизированных систем, обеспечивающих логистическое управление грузопотоками в крупных узлах, должно быть обеспечение согласованного подвода грузов и подвижного состава к стыковым пунктам различных видов транспорта: портам, перегрузочным станциям, основным терминалам, крупным промышленным комплексам.

Груженый подвижной состав, например вагон с грузом, следующий в адрес порта, с момента появления информации о нем в автоматизированной системе учета наличия и продвижения подвижного состава и грузов (для железнодорожного транспорта это система ДИСПАРК) через взаимосвязь с другими системами (СИРИУС, ЭТРАН, «Грузовой экспресс», АСУ ЦУМР) ускоренно продвигается к месту (станции) назначения. Время его продвижения на всех этапах контролируется. Постоянно прогнозируется время прибытия на грузовой фронт под выгрузку и одновременно с этим планируется и постоянно прогнозируется подход судна, на которое должен быть перегружен груз из этого вагона. Определяется занятость грузовых фронтов и перегрузочных механизмов во взаимосвязи с текущим положением дел на перегрузочном пункте по работе с перегрузкой других влияющих грузов.

Достоверный прогноз времени подхода вагона с грузом под выгрузку в транспортный узел (на каждый подъездной путь, грузовой фронт) весьма важен, так как благодаря этому можно заблаговременно спланировать и обеспечить готовность грузового фронта, средств погрузки-выгрузки, людских ресурсов и автотранспорта. Особую ценность представляет прогноз времени прибытия груза при подвозе сырья для крупных промышленных комплексов, технология работы которых построена на обеспечении непрерывного производственного цикла, сложных взаимосвязанных внутрипроизводственных и внутрицеховых процессов и которые в настоящее время вынуждены держать неприкосновенный запас сырья на складах, омертвляющий значительную часть оборотных средств.

Важнейшими технологическими элементами комплексной автоматизированной системы по обеспечению четкого и слаженного взаимодействия участников транспортного процесса в транспортном узле являются:

· отображение информации у всех пользователей системы по каждому вагону, следующему в узел, с указанием необходимых данных (рода и веса груза, реквизитов грузоотправителя, грузополучателя и т.п.) и прогноза времени прибытия по назначению;

· по мере продвижения вагона с грузом на всем пути его следования к станции назначения - постоянное поддерживание прогнозного режима прибытия вагона по назначению и в случае необходимости корректировка его с указанием причин изменения прогноза;

· с учетом готовности грузовых фронтов, транспортных средств смежных видов транспорта и других факторов - заблаговременное регулирование согласованного подвода вагонов с грузами на станцию назначения и грузовой фронт с выдачей при этом соответствующих рекомендаций диспетчерам центров управления местной работой отделений дороги;

· автоматическая унификация расписаний движения поездов, судов и других транспортных средств по мере поступления заявок на грузовые перевозки;

· автоматизация планирования работы обслуживающего персонала, диспетчерского аппарата и сменных работников в соответствии с реальной загрузкой элементов транспортного комплекса;

· предварительное уведомление таможенных постов и других пунктов государственного контроля и сертификационного оформления о предстоящем поступлении груза путем передачи сопроводительных документов в электронном виде.

Сбалансированность процессов планирования погрузки, самой погрузки, пропуска груза до станции назначения, выгрузки в транспортных узлах на стыках взаимодействия со смежными видами транспорта можно обеспечить путем заблаговременной передачи из системы фирменного транспортного обслуживания через ЦУМР района планирования погрузки в ЦУМР района выгрузки информации о согласовании параметров перевозки (рода груза, его количества, даты прибытия по назначению) на смежные виды транспорта (в порт и другим участникам транспортного процесса). После подтверждения ими возможности организации перевозки согласованная заявка должна быть возвращена в район планируемой погрузки для ее реализации [9].

Такое управление процессом заблаговременного планирования погрузки и согласованного подвода вагонов с грузами в порты обеспечит эффективное формирование судовых партий уже на этапе заблаговременного планирования погрузки на станции отправления, а не на подходе к станции назначения или на самой станции как сейчас, когда вагоны непроизводительно простаивают в ожидании выгрузки или подхода судов. По фактам непроизводительного простоя вагонов с грузами в ожидании их выгрузки по вине участников транспортного процесса, согласовавших планируемую перевозку, последние должны возмещать потери железнодорожному транспорту.

Любая подборка вагонов, выходящая за рамки установленной системы организации вагонопотоков на железнодорожном транспорте (плана формирования поездов), по просьбе смежных участников транспортного процесса должна ими оплачиваться, так как этот вид работы является дополнительной услугой, которая вызывает дополнительные эксплуатационные затраты железнодорожников. Единый технологический процесс работы транспортного узла должен предусматривать не только взаимодействие различных видов транспорта, участвующих в организации перегрузки грузов, но и организацию взаимодействия органов государственного контроля (таможенной, пограничной, ветеринарной, санитарно-эпидемиологической и других служб), сопровождающих перевозку.

5.2 Планирование и управление эксплуатационной работой системы Сириус

«СИРИУС» - сетевая интегрированная российская информационно-управляющая система. Она разработана для оптимизации эксплуатационной работы железнодорожного транспорта. Система работает в режиме реального времени и предназначена для анализа, прогноза и принятия решений по организации перевозочного процесса по управлению вагонным и локомотивным парками, погрузкой и выгрузкой подвижного состава.

В основу планирования и регулирования вагоно- и грузопотоков положен метод ситуационного моделирования взаимосвязанных между собой объектов управления. Он учитывает сложившуюся ситуацию - наличие на объектах управления погрузочных ресурсов, грузов, заявок, отправок, вагонов, поездов, локомотивов и бригад, положение на местах погрузки и темпы продвижения транспортных потоков. Метод универсален и может быть применен для любых объектов (в том числе, для транспортных коридоров, морских портов, сухопутных погранпереходов, регионов массовой погрузки угля, руды и т.д.).

«СИРИУС» при организации планирования и управления эксплуатационной работой использует долгосрочные и среднесрочные маркетинговые прогнозы, представленные в виде грузопотоков, которые готовит система фирменного транспортного обслуживания (СФТО).

Так, на основе бизнес-прогнозов по объемам и видам перевозок и принятых от клиентов заявок на перевозку грузов СФТО формирует сводный план перевозок. Задача «СИРИУС» - минимизировать расходы. Система «СИРИУС» на основе сводного плана рассчитывает технические нормы эксплуатационной работы и обеспечивает исполнение каждой согласованной заявки на перевозку, включая импорт и транзит через территорию России.

Повышение экономической эффективности перевозочного процесса на железнодорожном транспорте должно осуществляться за счет повышения доходов в результате переключения высвобождаемого парка вагонов на дополнительные перевозки и сокращения эксплуатационных расходов и уровня выплат штрафов за просрочку в доставке грузов и возврате вагонов собственникам. Такой эффект может быть достигнут только при правильной организации оперативного управления перевозочным процессом. Поэтому основным направлением развития автоматизированной системы «СИРИУС» является организация информационного обеспечения управления перевозками на всех уровнях вертикали управления. Это, в свою очередь, позволит в полной мере повысить качество транспортного обслуживания владельцев грузов, сократить число случаев превышения сроков доставки грузов, снизить связанные с этим финансовые потери железных дорог, более качественно использовать подвижной состав.

5.3 Взаимодействие системы СИРИУС с другими системами

Система СИРИУС, интегрируя в себе комплекс информационно-управляющих и аналитических технологий, позволяет осуществлять на практике логистическое управление грузо- и вагонопотоками на железнодорожном транспорте. Рассмотрим возможности реализации технологических решений системы на примере организации работы районного логистического центра (РЛЦ).

Технология работы РЛЦ должна основываться на едином сквозном технологическом процессе работы транспортного узла, предусматривающего согласованный со всеми участниками перевозки подвод грузопотоков и подвижного состава (вагонов, судов, автомобилей), обеспечивающий его дальнейшую перевозку. Единый технологический процесс должен базироваться на соответствующей современным условиям экономической и правовой основе. В нем необходимо четко регламентировать основные типовые обязательства сторон-участников перевозки, регулирующие их отношения [11].

Создание и внедрение на основе единого технологического процесса работы транспортного узла автоматизированной системы управления транспортным комплексом должно быть информационно и технологически увязано с Главным логистическим центром, логистическими службами смежных видов транспорта, Международным логистическим центром по управлению грузопотоками, логистическими службами стран ближнего и дальнего зарубежья, со всеми участниками транспортного процесса, крупными производителями продукции, Центром управления перевозками (ЦУП) АО НК «КТЖ», дорожными центрами управления перевозками (ДЦУ), центрами по управлению местной работой (ЦУМР) отделений дорог, станциями и всеми другими предприятиями и организациями, участвующими в перевозке.

Логистическое управление грузо- и вагонопотоками основывается на принципе диспетчеризации с использованием комплекса взаимосвязанных информационно-управляющих систем и технологий:

· сетевой интегрированной корпоративной информационно-управляющей системы;

· автоматизированной системы централизованной подготовки и оформления перевозочных документов «Электронная транспортная накладная» (ЭТРАН);

· автоматизированной системы обеспечения своевременной и адресной доставки грузов («Грузовой экспресс»);

· автоматизированной системы управления местной работой (АСУ ЦУМР).

Одной из главных задач автоматизированных систем, обеспечивающих логистическое управление грузопотоками в крупных узлах, должно быть обеспечение согласованного подвода грузов и подвижного состава к стыковым пунктам различных видов транспорта: портам, перегрузочным станциям, основным терминалам, крупным промышленным комплексам.

Груженый подвижной состав, например вагон с грузом, следующий в адрес порта, с момента появления информации о нем в автоматизированной системе учета, наличия и продвижения подвижного состава и грузов (на железнодорожном транспорте это система ДИСПАРК) через взаимосвязь с другими системами (СИРИУС, ЭТРАН, «Грузовой экспресс», АСУ ЦУМР) должен ускоренно продвигаться к месту (станции) назначения. Время его продвижения на всех этапах контролируется. Постоянно прогнозируется время прибытия на грузовой фронт под выгрузку и одновременно с этим планируется и постоянно прогнозируется подход судна, на которое должен быть перегружен груз из этого вагона. Определяется занятость грузовых фронтов и перегрузочных механизмов с учетом обстановки, складывающейся на перегрузочном пункте.

Достоверный прогноз времени подхода вагона с грузом под выгрузку в транспортный узел (на каждый подъездной путь, грузовой фронт) весьма важен, так как благодаря этому можно заблаговременно спланировать и обеспечить готовность грузового фронта, средств погрузки-выгрузки, трудовых ресурсов и автотранспорта. Особую ценность представляет прогноз времени прибытия груза при подвозе сырья для крупных промышленных комплексов, технология работы которых построена на обеспечении непрерывного производственного цикла, сложных взаимосвязанных внутрипроизводственных и внутрицеховых процессах, и которые в настоящее время вынуждены содержать запас сырья на складах, омертвляющий значительную часть оборотных средств.

Важнейшими технологическими элементами комплексной автоматизированной системы по обеспечению четкого и слаженного взаимодействия участников транспортного процесса в транспортном узле являются: