автореферат диссертации по транспорту, 05.22.08, диссертация на тему:Оптимизация диспетчерского управления на железнодорожных полигонах на основе автоматизации в условиях структурной реформы

На правах рукописи

ГРОШЕВ Геннадий Максимович

ОПТИМИЗАЦИИ« ДИСПЕТЧЕРСКОГО УПРАВЛЕНИЯ НА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ ПОЛИГОНАХ НА ОСНОВЕ АВТОМАТИЗАЦИИ В УСЛОВИЯХ СТРУКТУРНОЙ РЕФОРМЫ

Специальность 05 22 08-У правление процессами перевозок

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

ООЗ159861

Санкт-Петербург -2007-

003159861

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Петербургский государственный университет путей сообщения» на кафедре «Управление эксплуатационной работой»

Официальные оппоненты доктор технических наук, профессор

Бородин Андрей Федорович

доктор технических наук, доктор физико-математических наук, профессор Ивницкий Виктор Аронович

доктор технических наук, доцент Никитин Александр Борисович

Ведущая организация- Сибирский государственный университет путей сообщения (СГУПС).

Защита диссертации состоится «01» ноября 2007 г. в 13 ч. 00 мин. на заседании диссертационного совета Д 218.008.02 при Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Петербургский государственный университет путей сообщения» по адресу: 190031, Санкт-Петербург, Московский пр., д 9, ауд 7-320

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета Автореферат разослан г

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью организации, просим направлять в адрес ученого совета университета Факс 570-24-61

Ученый секретарь диссертационного совета

канд техн. наук, доцент ЕЮ Мокейчев

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы Динамичное развитие железнодорожной от расли происходит в условиях ее эволюционного реформирования, которое проводится в соответствии с утвержденной постановлением Правительства РФ 18.05 2001 №384 Программой структурной реформы

Целью реформирования структуры и автоматизации управления же лезнодорожным транспортом является достижение максимального соответствия этой структуры и методов управления задачам управления перевозочным процессом в рыночных условиях, резко отличающихся от существовавших несколько десятилетий

Отдельным комплексным вопросом является оптимизация системы управления, которая должна максимально гибко адаптироваться к наиболее эффективному решению стратегических задач

Сокращение звенности системы и количества объектов управления требует всесторонне обоснованных и экономически рациональных решений проблемы обеспечения управляемости на каждом этапе реформирования и автоматизации и на каждом уровне большой иерархической системы.

Возрастание сложности диспетчерского труда в условиях укрупнения полигонов управления и автоматизации выдвинуло задачи комплексного эргономического обеспечения программы автоматизации

На отечественных железных дорогах исследованию процессов развития и автоматизации диспетчерской системы управления посвящены работы А Ф Бородина, В А Буянова, М.Н Василенко, Д В Гавзова, П С Грунтова, С Ю Елисеева, В А.Ивницкого, В И.Ковалева, В А Кудрявцева, И М Кокурина, А Б Никитина, А Т Осьминина, А П Петрова, Г А Платонова, В В.Сапожникова, Е А Сотникова, Е М Тишкина, Л П Тулупова, А К Угрюмова, А Д Чернюгова, В А Шарова и др.

Однако, мероприятия по автоматизации диспетчерского управления зачастую осуществлялись без полноценных исследований и технико-экономических обоснований, не давая ожидаемого эффекта, не обосновывалась эффективность применения в управлении перевозками опережающей ход событий стратегии на основе прогноза, сложность диспетчерского труда в условиях автоматизации недооценивалась, не учитывалось влияние неравномерности загрузки и переутомления на его эффективность, методы профессиональной подготовки персонала практически не развивались

Целью настоящего диссертационного исследования является разработка теоретических основ оптимизации диспетчерского управления перевозками на железнодорожных полигонах на основе автоматизации в условиях развития структурной реформы и экономических принципов

Для достижения поставленной цели в диссертации потребовалось решить следующие основные задачи:

1 Исследование процессов автоматизации, разработка организационных, технологических, эргономических основ и создание методологии структурно-параметрического синтеза и оптимизации автоматизированной системы диспетчерского управления на железной дороге

2 Разработка теоретических предпосылок, эксплуатационно-технических требований, технологических моделей и алгоритмов построения автоматических режимов и диалоговых подсистем реализации на АРМ основных функций диспетчерского персонала, создание автоматизированной системы диспетчерского контроля движения поездов (АСДК)

3 Исследование автоматизированной деятельности, разработка и адаптация систем показателей для количественной оценки информационной напряженности и надежности управляющей деятельности диспетчерского персонала в эргатической системе реального времени

4 Разработка методики комплексной эргономической оценки и рекомендаций по размещению технических средств АРМ диспетчерского

2

персонала на основе изучения и систематизации эргономических и санитарно-гигиенических требований

5 Обоснование состава профессиональных знаний, навыков и умений, разработка основных решений автоматизированной обучающей системы (АОС) и системы поддержки технологий безопасной деятельности (АС ПТБД) работников хозяйства перевозок, связанных с движением поездов, в первую очередь поездных диспетчеров и дежурных по станциям

6 Исследование уровня обоснованности прогнозирования и достоверности оценок эффективности базовых мероприятий по автоматизации диспетчерского управления на железнодорожных полигонах, разработка комплекса методик и метода выполнения расчетов по оценке ожидаемой коммерческой экономической эффективности различных мероприятий

Объектом исследования является система диспетчерского управления эксплуатационной работой на полигонах железных дорог.

Предметом исследования являются процессы структурной перестройки и автоматизации диспетчерского управления на полигонах железных дорог в условиях развития рыночных отношений и экономических принципов управления

Методы исследования Методическая основа исследований - комплексный, системный подход к разработке проблемы Применены методы теории вероятностей, математической статистики, линейного программирования, теории информации, систем управления, массового обслуживания, экспертных оценок, эргономики и инженерной психологии

Научная новизна результатов исследований заключается в том, что в ней автором впервые.

- разработаны организационные, технологические, эргономические основы и методология структурно-параметрического синтеза и оптимизации автоматизированной системы диспетчерского управления на железно-

дорожных полигонах по критериям оперативности управления и сравнения вариантов по экономической эффективности затрат,

- обоснована расчетная глубина текущего прогнозирования, созданы технологии и алгоритмы динамического составления прогнозных графиков на основе имитационного моделирования движения поездов на ЭВМ с оптимизацией по критерию «минимум суммарной задержки поездов на промежуточных станциях» для диспетчерских участков и направлений,

- разработаны технологические модели и алгоритмы автоматизации в режиме диалога основных функций диспетчерского персонала с оптимизацией по критерию «минимум затрат времени на реализацию», которые вошли в качестве основных решений тиражируемого АРМ поездных диспетчеров в состав микропроцессорной АСДК,

- разработаны эксплуатационно-технические требования к отображению, ведению на диспетчерских АРМ различных видов графиков движения поездов, к оперативному текущему учету и анализу их выполнения с минимизацией затрат времени диспетчерского персонала,

- разработана концепция, обоснован состав знаний, навыков и умений поездных диспетчеров и дежурных по станциям и основные решения тиражируемого программно-информационного комплекса АОС для автоматизации профессиональной подготовки оперативного персонала с оптимизацией продолжительности обучения по критериям эффективности деятельности;

- сформулированы требования и разработаны основные положения АСПТБД при неисправности устройств, в нестандартных и аварийных ситуациях с минимизацией затрат времени оперативного персонала,

- разработаны комплексные методики прогнозирования и оценки коммерческой экономической эффективности базовых мероприятий по автоматизации диспетчерского управления перевозками на железнодорожных

полигонах, предложен метод формирования наборов аналитических выра жений для расчетов эффективности других ИП в этой области. Практическая ценность выполненных исследований. Результаты исследований позволили обеспечить научно-методическое, технологическое, эргономическое и технико-экономическое сопровождение практического решения проблемы концентрации и автоматизации диспетчерского управления на большей части железных дорог страны; полноценной автоматизации деятельности поездных и узловых диспетчеров, создания и развития комплексных автоматизированных обучающих систем в хозяйстве перевозок и грузовом и системы поддержки безопасной деятельности оперативного персонала

Разработанные обоснования обеспечили учёт характера труда поездных диспетчеров при нормировании их загрузки и установлении границ диспетчерских участков

Применение комплекса методик расчетов по прогнозированию и оценке экономической эффективности мероприятий по автоматизации и реформированию диспетчерского управления и сравнению вариантов позволяет повысить уровень обоснованности принимаемых решений

Широкое использование тиражируемых программно-информационных комплексов для автоматизации профессиональной подготовки обеспечивает возможность повышения квалификации и эффективности труда работников, связанных с перевозками

Реализация диссертационного исследования. Методика обоснования структуры автоматизированной системы диспетчерского управления на полигонах железных дорог легла в основу разработки в 1989 - 1992 г г технико-экономических обоснований и технических заданий создания ЕДЦУ на большей части железных дорогах страны, в том числе при личном участии автора - на Октябрьской, Север-

ной, Донецкой, Куйбышевской, Прибалтийской, Приволжской, Дальневосточной, Среднеазиатской, Южно-Уральской

Технологические модели и алгоритмы автоматизации основных диспетчерских функций, а также текущего оперативного учета, анализа, ведения и отображения графиков на АРМ использованы при создании автоматизированной системы диспетчерского контроля (АСДК) НПО "Ре-тайм", вошедшей в число четырех систем, рекомендованных к внедрению отраслевой "Программой автоматизации управления движением поездов на 1997 - 2005 г.г", утв МПС РФ в 1996 г. АСДК внедрена на 40 диспетчерских участках Северной и Куйбышевской ж д

Они стали основой для разработки отраслевых типовых технологических и технических решений АРМ ДНЦ, утв в 1994 г, "Типовых требований к единым диспетчерским центрам управления перевозками (ЕДЦУ)» и «Типовых требований к регистрации, отображению, прогнозированию, учету и анализу движения поездов в автоматизированных системах диспетчерского контроля и управления (ДК, ДЦ) на диспетчерских участках и в ж д. узлах», утв МПС РФ в 1999г

В состав этих документов вошли также методики оценки экономической эффективности мероприятий по автоматизации управления, эргономической оценке АРМ, рекомендации по оснащению ЕДЦУ средствами для профподготовки, проектные технологии автоматизированной деятельности диспетчерского персонала и другие разработки, выполненные автором лично или под его руководством

Результаты исследований использованы автором при участии в подготовке решений Коллегии МПС по проблемам диспетчеризации в 1983, 1987, 1996 и 1998 гг., решений заседаний нескольких секций НТС МПС, постоянно действующих комиссий и рабочих групп, членом которых автор является, начиная с 1978 г, решений технико-экономических советов не-

скольких дорог, а также при переработке отраслевых документов по нормированию загрузки диспетчеров в 1984 и 1998 г.г

Организационные, технологические, эргономические и экономические разработки вошли в состав проектной документации ГТСС при создании в 1984 - 1989 г г системы концентрации диспетчерского управления (СКДУ) на Донецкой ж д., в проектную документацию ВНИИАС (б НИИЖА), ПГУПС и ГТСС по созданию и развитию в 1997 - 2004 г г ЕД-ЦУ на Северной, Куйбышевской, Октябрьской, Южно-Уральской железных дорогах

Исследования в области профессиональной подготовки персонала стали базой для создания под руководством и при активном участии автора силами ПГУПС и ООО «Ретайм» программно-информационных комплексов АОС ДНЦ/ДСП

По решениям Департамента управления перевозками 1994г., Коллегии МПС РФ и Дирекции Совета по ж -д транспорту СНГ 1996г (и более поздним) эти АОС как типовые внедрены в количестве 900 экз на всех железных дорогах страны, свыше 35 дисплейных классов - в ЕДЦУ Октябрьской, Северной, Куйбышевской и других ж.д, во ВЗИИТе, МИИТе, РГО-ТУПСе и еще в 7 вузах, 9 колледжах РФ, стран СНГ и Балтии Их применение в ЕДЦУ железных дорог РФ предусмотрено отраслевыми "Типовыми требованиями к ЕДЦУ перевозками" 1999г, "Программой повышения безопасности движения поездов на железных дорогах РФ" 2003г и другими отраслевыми документами

На основе использования решений АОС ДНЦ/ДСП в ПГУПС была создана АОС для тренажа и контроля знаний в области правил и условий перевозок грузов, которая в 1998г принята в качестве типовой для грузового хозяйства, в 2004 - 2005 г г автором диссертации выполнены разработки в состав документации «Типового учебного центра» ЦД ОАО «РЖД»

На основе результатов исследований индивидуально и в соавторстве подготовлены и изданы учебник для студентов вузов ж д транспорта, свыше 20 учебных пособий и методических указаний по дисциплинам "Технология и управление эксплуатационной работой", "Эргономика", "Системы автоматизации управления" и "Информационные технологии на транспорте", которые используются в учебных заведениях ж д транспорта

Более 70 студентов ПГУПС в дипломных проектах по специальности «Организация перевозок и управление на транспорте (железнодорожном)» выполняли разработки в рамках исследований автора диссертации

Степень достоверности результатов проведенных исследований.

Научные положения, выводы и рекомендации, сформулированные в диссертации, обоснованы и подтверждены комплексом выполненных исследований, натурными наблюдениями, данными социологических опросов; результатами массовых расчетов по обоснованию структур АСДУ, укрупнению диспетчерских участков, прогнозированию экономической эффективности различных инвестиционных проектов по автоматизации управления, а также широкой практической реализацией на сети железных дорог, в проектных институтах и учебных заведениях железнодорожного транспорта в РФ и за рубежом

На защиту выносятся:

1. Теоретические основы и методология структурно-параметрического синтеза и оптимизации автоматизированной системы диспетчерского управления на полигоне железной дороги,

2 Обоснования расчетной глубины, технологии и алгоритмы прогнозирования пропуска поездов по железнодорожным полигонам на основе динамического имитационного моделирования их движения,

3 Технологические и эргономические требования к визуализации, на основе компьютерных методов, информации о графиках движения поездов по железнодорожным полигонам и предложенные решения,

4. Теоретические предпосылки, технологические модели и алгоритмы построения автоматических режимов и диалоговых подсистем реализации основных функций диспетчерского персонала,

5. Прикладные методы анализа и повышения эффективности и качества функционирования человеческого звена АСДУ как большой эргатиче-ской системы реального времени,

6 Методики прогнозирования и оценки коммерческой экономической эффективности базовых мероприятий по автоматизации диспетчерского управления перевозками на железнодорожных полигонах;

7. Основные методические, технологические и эргономические ре шения автоматизированной системы диспетчерского контроля (АСДК) с АРМ поездных диспетчеров, комплексной автоматизированной системы обучения поездных диспетчеров и дежурных по станциям (АОС' ДНЦ/ДСП), автоматизированной системы поддержки технологии безопас ной деятельности оперативного персонала (АС ПТБД) и их внедрение.

Апробация работы Отдельные положения и результаты исследова ний докладывались, обсуждались и получили одобрение на шестнадцать всесоюзных, всероссийских и международных научно-технических и научно-практических конференциях, а также на восемнадцати общесетевых в других конференциях, семинарах, совещаниях, состоявшихся в ЛИИЖТе-ПГУПСе, МИИТе, РИИЖТе, БелИИЖТе, ТашИИТе, СПГЭУ, ВДНХ СССР, НИИЖА, ВНИИАСе, ГТСС, в Ленинграде - Санкт-Петербурге, Москве, Воронеже, Кирове, Тюмени, Львове, Ворошиловграде, Новомосковске, Гомеле, Калининграде, Риге, Ярославле, Донецке, Ростове-на-Дону, Ташкенте, Свердловске, Алма-Ате, Омске (полные сведения даны в списке публикаций), на 4 заседаниях секций научно-технического совета МПС, на ежегодных общесетевых совещаниях главных инженеров и заместителей начальников служб перевозок по АСУ, заместителей начальников дорог по перевозкам, проводимых в течение нескольких лет Депар-

9

таментом управления перевозками, на заседаниях научно-технических советов Октябрьской, Северной, Донецкой, Прибалтийской ж.д

Диссертационная работа в целом обсуждалась и получила одобрение на расширенных заседаниях кафедры «Управление эксплуатационной работой» ПГУПС 30 мая 2000 г и 3 апреля 2007 г

Публикации, объем и структура диссертации По исследуемой теме опубликовано 97 работ общим объемом более 54,6 печатных листов, в том числе две книги, учебник и пять учебных пособий

Диссертация состоит из введения, 8 глав, заключения, списка использованных источников из 186 наименований и 10 приложений Она содержит 373 страницы машинописного текста (44 рисунка, 29 таблиц) и десять приложений на 195 страницах.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, дан краткий обзор состояния основных аспектов проблемы, определены цель, задачи и методы исследования

Первая глава посвящена исследованию проблем автоматизации диспетчерского управления на отечественных и зарубежных железных дорогах с анализом процессов централизации, автоматизации, концентрации, эргономического и информационного обеспечения.

В нашей стране системами диспетчерской централизации (ДЦ), применяемых начиная с 1936 г, автоматизировались лишь дистанционное управление стрелками и сигналами на станциях, отображение занятости приемо-отправочных станционных путей и четырех блок-участков на перегонах

Первая опытная диспетчерская система с применением управляющих вычислительных машин - «Участковый автодиспетчер», исследования по созданию которой были начаты в ЛИИЖТе в 1958 г, была разработана ЦНИИ МПС при участии ЛИИЖТа и испытана в производственных

10

условиях в 1966 г (Петров А П, Завьялов Б А, Пенкин А Ф и др) с автоматизацией ведения графика движения (ГИД) и планирования пропуска поездов всего в зоне 2Х-3Х перегонов вперед и 1-2х - назад

Создание, развитие и внедрение АРМ поездных и узловых диспетчеров на основе сопряжения с каналами ТУ-ТС действующих систем ДЦ и ДК и на базе микропроцессорных систем автоматического съема информации с устройств СЖАТ станций и перегонов и связи с АСОУП велись с начала 80-х годов 20-го века (Гавзов Д В , Никитин А Б , Шалягин Д В., Алексеев Б М, Былинский Ю.В , Кочетков А А, Крылов А Ю, Кузнецов Г А. и др.) Автоматизировалось лишь ведение поездной модели и ГИД Прогнозирование пропуска поездов в связке с ГИД (как и другие функции) в большинстве систем отсутствовало

Для осуществления единой технической политики в 1994 г. НИИЖА были созданы, с использованием разработок автора по автоматизации функций и информационного обеспечения диспетчеров, типовые технологические и технические решения для этих АРМ (Лист Ф Д, Иванов М Т., Кургузин Л Г , Новикова Т Н и др )

В 1996-1997 гг были разработаны и утверждены отраслевые программы автоматизации диспетчерского управления с созданием компьютерных АРМ диспетчеров на основе действующих, а также внедрения микропроцессорных ДЦ и ДК на период до 2005 года Для тиражирования на главных направлениях была, в частности, рекомендована и АСДК - автоматизированная система контроля технологических процессов на железнодорожных узлах, участках и станциях фирмы «Ретайм» (Башилов А С , Ла-гашкин Ю П., Потапов А М, Комиссаров А Ф и др), в которой реализованы разработки автора диссертации под его научным руководством.

Многие тиражируемые АРМ поездных (узловых) диспетчеров длительное время имеют недостаточный уровень автоматизации и ее качества, что не позволяет получить ожидаемую отдачу

АРМ поездных диспетчеров участков, не оборудованных устройствами ДЦ или ДК, которые составляют треть протяженности сети, имеют минимум автоматизации с использованием информации АСОУП

Работы по организационно-функциональной перестройке диспетчерского управления перевозочным процессом были развернуты в середине 80-х годов прошлого века по нескольким направлениям

Для большинства железных дорог НИИЖА в 1989-1992 г.г разрабатываются ТЭО структур АСДУ, с выделением укрупненных районов управления и обоснованием степени концентрации диспетчерского персонала (Лист Ф.Д, Соснов Д.А., Иванов М.Т., Тихонов Г.Н., Шамцян Л С и др.), с использованием научно-методических разработок автора диссертации и при его активном участии Для Белорусской, Донецкой ж д аналогичные разработки выполнял БелИИЖТ под руководством Грунтова П С

Создаются головные образцы автоматизированных систем управления работой укрупненных районов, в том числе «Автоматизированной системы концентрации диспетчерского управления железнодорожными направлениями дорожного типа и узлами (СКДУ)» - работы начались в 1984 г (Сотников Е А, Типпсин Е М., Грунтов П С , Миронов Д.В., Михальчен-ко А П., Попков В М, Сергеев С С Стрелков М В и др) (от создания ТЭО до рабочего проекта автор диссертации вел разработку организационного, технологического, информационного и эргономического обеспечения системы).

Параллельно по поручению МПС автором диссертации впервые были развернуты исследования и разработки автоматизированной обучающей системы для поездных диспетчеров и дежурных по станциям - АОС ДНЦ/ДСП (Бадах В И, Стрелков М.В , Сергеев С С, Кожевников А И, Мамаев ФП, Сапунов НА, Миронов ДВ., Башилов АС, Лагашкин Ю.П, Потапов А М и др ), которая в 1994 г была рекомендована к тира-

жированию в хозяйстве перевозок, а также проблем профотбора и эргономического обеспечения автоматизации (Платонов Г А, Сергеев С.С и др ).

Работы по созданию автоматизированных диспетчерских центров управления МПС и железных дорог начались с 1984 г В 1988 году коллегией МПС было намечено создание сети из 45-48 АДЦУ (указание МПС от 24 11.1988 г К® 462у) с завершением к концу 1995 года для перевода отрасли на трехуровневую структуру управления- МПС - 45-48 производственных объединений со своими АДЦУ (вместо 32 управлений железных дорог и более 170 отделений дорог) - линейные подразделения

Для обеспечения научно и экономически обоснованных решений были разработаны отраслевые руководящие документы (РД). «Типовые требования к Единым диспетчерским центрам управления перевозками (ЕДЦУ)» (Ипатов В.В., Грошев Г М., Иванов М Т., Миронов Д Ф, Попков В.М, Сергеев С.С, Соснов Д А , Шаров В А. и др ) и «Типовые требования к регистрации, отображению, прогнозированию, учету и анализу движения поездов в автоматизированных системах диспетчерского контроля и управления (ДК, ДЦ) на диспетчерских участках и в железнодорожных узлах» (Грошев Г М, Ипатов В В., Башилов А.С , Лагашкин Ю П., Шаров В А. и др), которые утверждены МПС РФ 25 06 99 г, а также новая методика расчета загрузки поездных диспетчеров (Кокурин И.М, Никитин А Б ) и ряд отраслевых стандартов (Гавзов Д В., Никитин А Б и др )

В Типовых требованиях к ЕДЦУ предусмотрена необходимость технико-экономического обоснования целесообразности полной или двухуровневой концентрации диспетчерского персонала железной дороги Требующееся для этого методическое обеспечение разработки автора диссертации вошло в состав документа

При создании ОАО «РЖД» сохранены 17 железных дорог со своими ДЦУ и их укрупненные отделения, на которых с 2002 г (с 2005 г. в обяза-

тельном порядке) создаются центры управления местной работой - ЦУМР (Елисеев С.Ю, Соснов Д А, Шаров В А и др ).

Основной упор руководством ОАО «РЖД» сделан на создание условий для перехода к оперативному управлению перевозками на основе аналитических, прогнозных моделей и экономических принципов Эти процессы требуют научно-методического обоснования их эффективности

На железных дорогах технически развитых стран многие десятилетия ведется интенсивная работа по автоматизации и концентрации оперативного управления перевозками

Все АСДУ создаются как эргатические системы «человек-машина» с решением задачи распределения функций, разработкой новой технологии деятельности, систем общения (интерфейса) диспетчеров с машиной и их подготовки к работе на АРМ

Считается необходимым учитывать возможность несоответствия движения поездов расписанию или плану, иметь возможность пересмотра зон обслуживания оперативного персонала и т.п

АСДУ больших железнодорожных сетей состоят из нескольких иерархически соподчиненных подсистем

Основным критерием эффективности систем считается экономия текущих затрат и повышение прибыли Предпочтение надежности отдается в системах, непосредственно обеспечивающих безопасность движения

Изучение практики разработки, создания и эксплуатации автоматизированных систем и центров управления перевозками и участие в этих процессах дали основание для формулирования и разработки ранее не существовавших общезначимых методов и методик решения задач оптимизации структуры, автоматизации функций, информационного обеспечения, технологии автоматизированной деятельности, профессиональной подготовки диспетчерского персонала для работы в условиях структурной реформы с учетом реализации экономических принципов

14

Во второй главе изложены организационные, технологические и эргономические основы структурно-параметрического синтеза и оптимизации автоматизированной системы диспетчерского управления перевозками на полигоне железной дороги.

АСДУ перевозками является преемником системы, существовавшей на железных дорогах более 50 лет, и создается на ее базе путем реформирования за счет автоматизации на принципах концентрации управления

В контексте диссертационного исследования и разработок понятие "концентрация диспетчерского управления перевозками" автором определено как "организационный перевод отделенческого диспетчерского персонала в состав структуры более высокого — дорожного - уровня системы оперативного управления перевозками на полигоне железной дороги и его размещение в ЕДЦУ в пункте расположения управления дороги"; понятие "централизация" трактуется как «организационный перевод отделенческого диспетчерского персонала в состав структуры более высокого -дорожного - уровня системы оперативного управления перевозками на полигоне железной дороги без его концентрации в ЕДЦУ»-«

Когда принципы построения, выполняемые функции и эргатические компоненты системы управления разработаны, задача синтеза ее оптимальной структуры состоит в нахождении оптимального состава узлов системы М и связей между ними, , в нахождении возлагаемых на технические средства задач и вариантов их решения E,w, распределении их по уровням и узлам системы и выборе комплекса технических средств А, при которых максимизируется эффект от внедрения задач, т е

У Гщ У vw

шах „ , ^ - лЧ,Мга<

q^E.'W.^A М/еМ,а,еА (1)

при Ё,е Е 'Нем ,wMew > А € А >

где Сщ " эффект от внедрения ц, этапа 1-й задачи при использовании \дг, -Ч,

го варианта ее решения,

хд М/а ' пеРеменная> принимающая значение 1, если я, - й этап 1-й

задачи при использовании \у,-го варианта его реализации решается в М,-м

«

узле с помощью &-го технического средства 1-го типа, и а - 0 - в противном случае

Оптимальная структура определяется при ограничениях на ресурсы, загрузку технических средств, своевременность решения задач управления-У г?щ

„ -Г1 1, М га,-к Хд,Мга,<Лк, (2)

где к=1,ЛГ- тип ресурсов, И* - количество ресурсов,

м < п /34

где - интенсивность (частота) решения я,-го этапа Е, - й задачи при

варианте решения,

р - загрузка «а»-го технического средства 1-го типа в М, узле, М ¡-а,

^ч'м а ' вРемя выполнения я,-го этапа Е, - й задачи при XV, -м варианте решения.

При этом

где у™ - трудоемкость я,-го этапа Е, - й задачи при -м варианте решения,

Г ., - интенсивность выполнения я.-го этапа Е, - й задачи с помощью а-го технического средства

Для оперативных задач необходимо, чтобы вероятность превышения допустимой величины времени решения не была более заданной ^.

где а - время ожидания задачи вЦ-м узле.

При решении этой задачи в отношении структуры АСДУ перевозке-ми на конкретном железнодорожном полигоне определяем организационные параметры основных ее элементов

Величина (протяженность) диспетчерских участков устанавливг -ется с учетом эффективности автоматизации функций и ограничений пэ человеческому фактору.

Результаты расчетов на основе алгоритмического описания содержг -ния диспетчерского труда показывают, что автоматизация основных фут -ций диспетчера позволяет снизить его загрузку в 1,4-1,8 раза и более

Оптимальное количество диспетчерских участков в одном РУ к число РУ в подчинении одного диспетчера дорожного уровня обоснованы двумя способами

Иерархическая структура системы управления считается оптимальной, если она обеспечивает наибольшую оперативность управления, когда, продолжительность цикла регулирования (координации) минимальна

Первый способ. Если управляющему органу подчинено к объекто з (элементов), г - среднее время, необходимое для координации по каждом г объекту, то время, затрачиваемое на цикл координации управления, равно г, = к х, время Т, затрачиваемое на цикл управления на всех уровнях, равно

, ож

Р ^М/аЛЧ-М/а,

(5)

Г = *5>(,

где I - уровень управления.

Для рассматриваемой ситуации г, = (2г -1) х г,, отсюда

Т = кхт^(21-1) = кт,п2 (7)

м

Если на последнем, нижнем, уровне управления каждому органу управления (руководителю диспетчерской смены РУ) подчиняется т производственных элементов (поездных и узловых диспетчеров), то число позиций М этого уровня определится следующим образом-

М = тк-\ (8)

где п-1 - номер последнего (считая сверху) уровня управления, к - число элементов, подчиненных одному органу управления

Внашемслучае т =к,то М = к",а ЫМ = и1п£ и п тогда

1п£

(9)

In к

dT

Продолжительность цикла управления минимальна при —=■ = о

dk

dT dk

Минимум Т будет при к = е2 « 7

Оптимальное количество РУ в диспетчерской структуре определяем исходя из того, что руководитель диспетчерской смены дороги представляет собой более высокую ступень в иерархической структуре, сам принимает ответственные решения по всей осведомительной информации, поступающей от подчиненных, и посылает в вышестоящий орган управления лишь сигнал о своем состоянии В этом случае г, = т, а

Т = пгк = ткЪаМ/Ык, (11)

^ = rlnAr(-L--|T) = 0 (12)

dk ink \sr k

Минимум T будет при к = е» 3.

Второй способ при допущении, что время на принятие решения по управлению определено нормативными документами и является стандартным, дает аналогичный результат 1*3*21

18

Таким образом, оптимальным по критерию оперативности управления будет железнодорожный полигон - объект управления АСДУ, который включает 3 района управления и 7x3 = 21 диспетчерский участок (рис 1)

7x3=21 диспетчерский участок Рис 1 Иерархическая Зх-уровневая структура

Сформулированы факторы и ограничения, которые определяют вь-деление полигонов укрупненных районов (РУ) ДЦУ как объектов единогэ автоматизированного управления по потокам и установление их границ

Потребность в диспетчерском персонале на всех уровнях системы (диспетчерский участок, район управления, дорога в целом) диктуется ра:-нообразием, объемом выполняемых функций оперативного управления 1 их распределением между человеком и машиной.

Задача распределения функций при разработке или реформировании АСДУ формализована в следующем виде, найти такое распределени; функций между диспетчерским персоналом и техническими средствам) 1 системы при решении п задач управления:

= (13)

которое обеспечивает максимум пропускной способности системы

^(Г),гДД/сГ)}->тах, (14)

где Ги(Т),Га(&1сТ) - соответственно интегральная и динамическая информационная производительность системы управления

Ограничения.

1 В системе не должно быть дублирования функций:

5(ф>)п5(фо) = 0, (15)

где ^Ф/Л^Ф^ - границы сфер влияния соответственно диспетчера и технических средств управления;

2. Информационная загрузка диспетчера Уф не должна превышать нормативного значения У„- ¥ф < V»,

3 Все задачи управления должны быть решены к заданным срокам на интервале [0,Т]

Решение задачи распределения функций заключается в нахождении трудоемкости выполнения каждого А*'А3, диспетчером ^ и техническими средствами Можно принять, что при

Л;-*Ф>> прии<и Аф>-*Фа

Распределение функций между работниками диспетчерского персонала проводится по аналогичной схеме, с учетом типов должностей и видов деятельности, характерных для каждого из них.

Для практических расчетов загрузки функциональных диспетчеров на базе результатов статистических исследований под руководством и с участием автора разработаны специальные краткие методики

В третьей главе разработана методология структурно-параметрического синтеза и оптимизации автоматизированной системы диспетчерского управления на полигоне железной дороги за счет реализации организационных, технологических и эргономических основ, изложенных во второй главе

Формирование и оптимизация структуры объекта управления АСДУ перевозками включает несколько этапов

Полигоны укрупненных диспетчерских участков формируются по технологическим принципам путем объединения смежных исходных ДУ с учетом допустимой загрузки диспетчера работой на АРМ

20

Общее количество диспетчерских участков на дороге за счет автоматизации может быть сокращено не менее чем в 1,4-1,8 раза

Величина полигона укрупненного района автоматизированной) управления структурно определяется оптимальным числом включенных н его состав диспетчерских участков равным, 7. Отсюда оптимальное количество укрупненных районов управления на полигоне дороги составит величину, равную у, где О - число диспетчерских участков на дорог«;

с учетом эффективности автоматизации

Оценка и сравнение вариантов структуризации полигона железной дороги на укрупненные районы управления выполняются на основ»; определения организационных и технологических параметров

К организационным параметрам на полигоне РУ автором отнесены количество объектов управления - диспетчерских участков и их протя женность, исходя из психофизических возможностей диспетчера

К технологическим параметрам отнесены: минимизация приема сдачи (передачи) вагонов по стыковым пунктам; минимизация выхода ло комотивов за границы района расположения депо приписки; минимизации выхода составов пригородных поездов за границы РУ и ряд других, обес печивающих более высокий уровень управления для данного РУ

Рекомендуемый вариант структуризации полигона дороги на укрупненные РУ определяется на основе технико-экономических расчетов и сопоставлений Разработаны аналитические выражения для их выполнения

Оптимальный вариант структуризации полигона дороги на укрупненные РУ определяется по минимуму затрат.

Формирование и оптимизация структуры органа управления АСДУ перевозками также включает несколько этапов.

Решение о типе концентрации (полной; с созданием региональных ДЦУ; с созданием филиалов ЕДЦУ) принимается на основе технико-

экономических расчетов и обоснований в виде оценок уровней расходов различного вида на автоматизацию и концентрацию управления и их экономии по сравниваемым вариантам.

Разработаны перечни и аналитические выражения для определения всех составляющих инвестиционных и текущих затрат и возможной экономии эксплуатационных расходов при 2х-уровневой концентрации.

Предпочтительный вариант концентрации диспетчерского персонала определяется по минимуму суммарных приведенных затрат

При выборе мест расположения региональных ДЦУ при укрупнении районов управления целесообразно руководствоваться следующими факторами, наличием бывшего отделения дороги; крупного города или административного центра; обеспеченностью кадрами и техническими средствами управления, географическим расположением РДЦУ по отношению к основным линейным подразделениям своего района, наличием резервных пунктов управления

Сравнение вариантов расположения РДЦУ (или филиала ЕДЦУ дороги) производится по суммарным затратам, связанным с обеспечением управляемости перевозками на укрупненном полигоне

Определены структуры инвестиционных и текущих затрат, факторы экономии эксплуатационных расходов по вариантам, разработаны аналитические выражения для их расчета

Предпочтительным будет вариант, обеспечивающий более высокий интегральный эффект (чистый дисконтированный доход)

Зарубежный опыт давал примеры различных решений проблемы размещения диспетчерского персонала укрупненных полигонов управления (в одном помещении; в разных помещениях ДЦУ, рассредоточение на полигоне)

Для ее решения подтвердили свою работоспособность примененные комплексным коллективом разработчиков СКДУ (включая автора диссер-

22

тации), экспертный метод расстановки приоритетов с итеративным процессом расчета и метод балльных оценок.

Оценка вариантов производится в 3 этапа на первом этапе для опре -деления весовых коэффициентов критериев заполняется квадратная матрица смежности А=| I ау 11.

а,.

2, если x,>XJt

1, если х, = X, > (16-

О, если xl<XJ,

где х, >Xj, х, =х}, х, <Xj - соотношения значимости критериев$последовател).-но вычисляются приоритеты критериев и производится нормирование значений приоритетов р™""

Р,

(17;

'

которые принимаются в качестве окончательных приоритетов при оценке вариантов

На втором этапе происходит определение приоритетов вариантов по каждому критерию в отдельности Окончательным этапом является расч<!Т комплексного приоритета для каждого из вариантов. В качестве предпо тительного принимается вариант, имеющий наибольшее значение комплексного приоритета

На основе комплекса расчетов двумя методами, наиболее предпочтительными для дальнейшей разработки СКДУ были приняты два вариая-та с размещением оперативного персонала в одном и в разных помещениях РДЦУ при централизованном ведении поездной модели.

В четвертой главе исследованы проблемы обеспечения управляемости перевозками на полигоне железной дороги в условиях концентрации диспетчерского персонала в дорожном ЕДЦУ и сохранения отделений.

С вводом ЕДЦУ отделения дорог, лишившись диспетчерского персонала, отстраняются от оперативного управления поездной работой - с с-

23

новным производственным процессом на их территории. Однако, для выполнения оставшихся функций, связанных с перевозками, требуется круглосуточное оперативное руководство.

В отраслевом РД "Типовые требования к единым диспетчерским центрам управления (ЕДЦУ) перевозками", утв. МПС РФ 25.06 1999 года, предусматривалась возможность сохранения диспетчерского персонала на укрупненных отделениях (вместо его перевода в ЕДЦУ) на основании технико-экономических расчетов по специальной, авторской, методике.

Автором с участием специалистов Северной ж д разработана технология оперативного управления перевозками из ЕДЦУ во взаимодействии с отделениями дороги, имеющими минимально необходимый диспетчерский персонал: сменно - суточное планирование и контроль эксплуатационной работы; управление поездной работой; управление местной работой; управление работой локомотивов и бригад, оперативный учет и анализ, планирование строительно-монтажных работ с перерывом движения поездов; организация работ на контактной сети, назначение и отмена восстановительных и пожарных поездов

Разработана методика определения численности диспетчеров по местной работе на отделении дороги на основе расчета их загрузки

Практика в короткий срок убедительно показала ошибочность полной концентрации диспетчерского персонала в ЕДЦУ при сохранении отделений Для исправления положения с 2002 года на отделениях начали создавать ЦУМРы; в середине 2005 года их создание стало обязательным Однако эта мера решает проблему лишь частично в результате структурных преобразований линейные подразделения, связанные с перевозками, в первую очередь станции, оказались в двойном оперативном подчинении

Системы планирования перевозок, технического нормирования, учета и анализа эксплуатационной работы остаются прежними, не учитывающими наличие ЕДЦУ с их районами единого управления и ЦУМР, распре-

24

деление прав и ответственности между которыми остается описательны! I, словесным

В настоящее время в ОАО «РЖД» создается вертикально интегрированная структура путем выделения дирекций по видам деятельности

В результате этого, на наш взгляд, отделения железных дорог могут превратиться в территориальные объединения станций - структурные подразделения хозяйства перевозок

Разработанная в диссертации методология структуризации железнс -дорожных полигонов может быть применена для решения новых задач.

В пятой главе разработаны теоретические основы, технологии и алгоритмы прогнозирования пропуска поездов по железнодорожным полигонам на основе моделирования их движения

Целевую функцию регулирования пропуска поездов по отклонениям правомерно свести к минимизации суммарной величины их задержек при скрещениях и обгонах на управляемом полигоне за период времени, равный расчетной глубине прогноза:

и (к \

= Тс( -К + ЕТ^ • шт, (18)

где Т;, Т^ - продолжительность задержки поезда при к -ом скрещении \ т-ом обгоне соответственно, мин ;

кс'ГПсб ' количество скрещений и обгонов поездов за расчетный пери

°Д> П =кс+т<*-

Минимальное значение целевой функции определяется по формуле

я

(г,+г„)+пи (/„+1„) О9)

»1

где хс' г„> 1п> 1„ " интервалы скрещения, неодновременного прибытия, попутного прибытия и попутного отправления соответственно

На однопутных участках минимальная глубина прогноза должна охватывать время до прибытия на конечную станцию последнего из находящихся на участке поездов (рис.2).

г.-ги-^Лт» (2°)

где Туч - время нахождения рассматриваемого поезда № 2629 на участке,

А1ог - доля межпоездного интервала, равная разности между временем начала моделирования и временем отправления на участок поезда № 2629

Моделировать оптимальный пропуск находящихся на участке поездов необходимо, учитывая создающиеся в связи с этим условия пропуска ожидаемых поездов, которые будут иметь с ними скрещения и/или обгоны При этом глубина прогноза увеличивается почти в два раза (рис.2).

в "5 « 1 о 1 л 1

к 1 / 4 у ✓ * у ч % I/

я V N / / V \ А ч /

а У S А /1 \ \ 1 1 ! 1 \ \ / / / / \ \ \ А ! / '1 * / / |Ч / / / / » V IN /

/ 1 1 N 1 \ / \ г~ / К \ 1 / 1 / / / \

в / 1 1 1 t У л \ 1 ^ 1 / г 4 . \/ / / / » I \

в У \ 1 < 1 / / / ! V 1 \ / / I I I

7 1 ч / / \ А \ / /1 / \ I •

в 1 к / 4' ) / \ N / / / 1 1 к V' / к / 1 < 1 ¡/1 \ 1 1 1 /

в 8\ 1 7 о / / Л \ 1 1 А -> 0 у ^

ю \! / \ / V 1 / \ А V у \ \ /!\ / г \ V

11 V \ ¿у \ » / \ \ / / \

12 / 4 / Л / !\ /

N 13 ч * Л 1 \ 1 1. 1 N \ \ 1 щ / ч \ * / \ ¡1 /

/ \ 1 ч \ / \ / \У \ Щ

в т. J о

Рис 2. Определение расчетной глубины прогнозирования пропуска поездов на однопутном участке

Тг - {Тотвз +ТВЗПР+ твз) - Д10Т ^ (22)

где Тдтвз - время нахождения рассматриваемого поезда № 2629 на участке от станции отправления до станции взаимодействия с последним ветре1-ным поездом № 2608,

т"взпр ~ то же, встречного поезда № 2608 от станции взаимодействия до станции прибытия;

тдз - интервал между поездами на станции взаимодействия, На двухпутных участках в каждом из направлений глубина прогноза составит, (рис. 3).

Тг — ТуЧ + пи + (k -1 Упрвз + ¡от гз] ~ ^от нс> (23)

где Т^ - время хода рассматриваемого грузового поезда (тихохода) № 2210 по участку (без учета времени стоянок под обгонами);

п - число случаев обгона поезда № 2210 другими поездами, ¡певз " интервал попутного прибытия поезда, следующего с повышенной скоростью (скорохода), на станцию обгона;

к - число поездов повышенной скорости в пакете, 1с;,рЮ - интервал в пакете поездов повышенной скорости; /отвз - интервал попутного отправления грузового поезда за поездом, следующим с повышенной скоростью,

Д1Т0ТНС - доля межпоездного интервала между грузовыми поездами на начальной станции участка.

Расчетная глубина прогнозирования пропуска поездов по участкам является основой для оптимизации моделирования их движения на АРМ диспетчеров по критерию минимума продолжительности суммарной задержки на участке за период прогноза

Для автоматизации текущего прогнозирования пропуска поездов разработан состав функций программного обеспечения АРМ поездного диспетчера и алгоритмы; перечень факторов, которые необходимо учиты-

вать при моделировании и от которых зависит реальность прогнозных расписаний; шкала приоритетов поездов.

дов на двухпутном участке При каждом сеансе движение поездов автоматически моделируется на расчетную глубину прогноза, начиная от точек ГИД на линии настоящего времени (ожидаемых поездов - от точек планируемого поступления по стыковым пунктам или отправления со станций внутри участка) в обоих направлениях с решением конфликтных ситуаций в их пропуске организацией скрещений и обгонов

Прогнозирование на участке начинается с моделирования расписания пропуска по оставшейся части участка нечетного поезда наивысшего уровня приоритета, который находится ближе других к конечной станции участка, и т д. до последнего из них

Моделирование движения поездов более низких уровней приоритета проводится с учетом ранее рассчитанных расписаний поездов более высоких уровней приоритета.

Сформулированы требования к диалоговому режиму моделирования ПГДП в пониточном режиме.

На АРМ поездных диспетчеров участков, не оборудованных ДЦ н ДК, функция формирования ПГДП должна выполняться автоматически по аналогичной методике

Для прогнозирования пропуска поездов по железнодорожным направлениям (РУ) на основе динамического моделирования их движени.1 автором разработаны два метода

Первый метод - организация и представление информационной базы, описывающей организационную структуру направления (РУ), нормативы графика движения поездов и исходное поездное положение на направлении (РУ) в виде, идентичном представлению информационной базы для моделирования ПГДП по диспетчерскому участку.

Второй метод - эстафеты - поэтапное последовательное взаимосвязанное составление прогнозных расписаний по отдельным ДУ, входящим з состав РУ, начиная с первого (например, по ходу нечетных поездов) та*, чтобы расписания транзитных для всего РУ были разработаны по всему РУ до выхода с него или до прибытия на станции назначения внутри РУ

Анализ показал, что при моделировании по второму методу достигается более высокий уровень достоверности прогнозных расписаний.

Реализация стратегии предупредительного регулирования при пропуске поездов по железнодорожным полигонам на основе динамической разработки реальных прогнозных графиков позволяет минимизировать и< задержки при скрещениях и обгонах и повысить участковую скорость нг менее чем на 2,5-3,5 %, до 5-8 % на перегруженных участках

В шестой главе изложены теоретические предпосылки и разработаны технологические модели и алгоритмы построения диалоговых подсистем реализации основных функций диспетчерского персонала

В режиме диалога конкретные элементы алгоритма реализуются вручную диспетчером, автоматически ЭВМ либо диспетчером во взаимс-

действии с ЭВМ Суммарные затраты времени на реализацию всего алгоритма выполнения функции при этом составляют:

Тт= (24)

1-1 ;=1 Ы

где и, т, я - количество элементов алгоритма, выполняемых вручную 0=1,2...п); во взаимодействии с ЭВМ (у=1,2.. т), автоматически (к=1,2...8),

- затраты времени на выполнение элементов алгоритма вручную, во взаимодействии с ЭВМ и автоматически

В качестве частного критерия эффективности реализации функций управления перевозками в режиме диалога автором принято быстродействие Поэтому целевая функция для диалоговых подсистем имеет вид

=ЁЕЕ(Г,„„+Г,„+(25)

' I *

при этом г 6 и,) е т, к е з, Тт < Т^,

где - предельно допустимые затраты времени на реализацию алгоритма, обусловленные режимом реального времени

Разработаны технологические модели, алгоритмы и информационное обеспечение диалоговых подсистем реализации на АРМ диспетчерских функций выдачи и регистрации диспетчерских приказов, ввода причин задержек и опозданий поездов, присвоения номеров поездам, ведения ГИД на участках без устройств ДЦ и ДК, ведения приложения к ГИД о составах поездов, текущего анализа выполнения ГИД, показателей ГИД и сменно-суточного плана поездной и грузовой работы.

Автоматизированный режим ведения ГИД на АРМ поездных диспетчеров участков без устройств ДЦ и ДК осуществляется на основе автоматического, циклического контроля средствами АРМ времен свершения запланированных по прогнозному графику событий относительно текущего поездного положения в процессе работы. Разработаны, с участи-

30

ем специалистов ГТСС, требования к организации базы данных и про граммному комплексу, алгоритмы работы диспетчера (рис. 4)

Рис. 4. Укрупненный алгоритм работы диспетчера участка без ДЦ, ДК

Представленные в данной главе технологические модели и алгоритмы, как правило, применимы для автоматизации функций не только поездных и узловых, но и других диспетчеров дорожных ДЦУ и ЦУМР отделе ний Программно-информационный комплекс АРМ микропроцессорной

АСДК реализует эти авторские разработки Их реализация обеспечивает снижение загрузки поездных диспетчеров почти в два раза

В седьмой главе разработаны прикладные методы исследования эргономических проблем и повышения эффективности функционирования человеческого звена АСДУ как большой эргатической системы.

Разработана система показателей для оценки неравномерности загрузки, адаптированы системы показателей для оценки напряженности и надежности деятельности оперативного персонала.

Для количественной оценки как по величине, так и по продолжительности во времени внутрисменной неравномерности, увеличивающей загрузку диспетчера, автором обоснована целесообразность определения коэффициента общей неравномерности, среднего уровня перегрузки и коэффициента длительности перегрузки

Для определения показателей информационной напряженности в работе диспетчерского персонала (при допущении, что диспетчер является одноканальной системой массового обслуживания) адаптированы системы показателей, в которых используется математический аппарат теории массового обслуживания. Рассчитываются- коэффициент загруженности, математическое ожидание периода занятости, коэффициент (частота появления) очереди сообщений, среднее значение длины очереди сообщений, среднее время ожидания обслуживания.

Надежность диспетчера - свойство безотказно выполнять функции, сохраняя психофизиологические и социальные показатели в заданных пределах, в определенных условиях в течение заданного промежутка времени, - может быть охарактеризована показателями- вероятность безошибочного выполнения работы диспетчером, вероятность безошибочного выполнения всего алгоритма работы, коэффициент готовности к действию, вероятность исправления оператором допущенной ошибки, вероятность решения зада-

чи за время меньшее, чем допустимое, вероятность правильного (безошибочного) и своевременного решения задач управления системой.

Рассмотренные характеристики диспетчерской деятельности завися г от способов ее выполнения, знаний, навыков, умений, мотивов поведени! человека, условий работы

Разработаны (с участием и под руководством автора диссертации) комплексные требования к АРМ и помещениям для оперативно-диспетчерского персонала, создана методика комплексной эргономической оценки АРМ и рабочих помещений с ВДТ и ПЭВМ и рекомендации по размещению КТС АРМ.

Комплексная эргономическая оценка включает в себя несколько этапов

На заключительном этапе разрабатываются обоснованные рекомендации по приведению АРМ в соответствие с комплексным <1 эргономическими и санитарно-гигиеническими требованиями

Выполнены исследования и разработки компьютерных автс-номных и сетевых систем обучения оперативного персонала, в первую очередь поездных диспетчеров и дежурных по станциям

Обучение - универсальное средство профессиональной подготовк \ оперативного персонала железных дорог - проводится по двум основным направлениям создание системы знаний и создание системы навыков

Важным показателем является срок обучения ^б его увеличение в« -дет к возрастанию расходов на обучение и одновременно способствует повышению надежности деятельности обучаемых, что приводит к уменыш -нию эксплуатационных расходов

Оптимальный срок обучения можно определить из выражения

-ХпуЫСош^С-РН*

_, (26)

■обот ££ '

где N - число решаемых оператором задач в течение года, Сощ - потери, связанные с одной ошибкой оператора, Рс, Р„ - соответственно вероятность безошибочной работы оператора на стационарном уровне и в начале обучения,

К- затраты, приходящиеся на единицу времени обучения; v - скорость обучения оператора

Основными критериями выхода оператора на заданный стационарный уровень обученности являются безошибочность и быстродействие Процесс приобретения навыков описывается формулой.

Щ =/,-(/г/.)г". (27)

а процесс утраты

Щ =/„-(/с-/„)еЛ (28)

где /„, /с - начальный и стационарный уровень обученности, аир - скорости приобретения и утраты навыков Автором диссертации с участием специалистов факультета УПП ПГУПС выполнен анализ трудового процесса, целей обучения для определения объема знаний, умений и навыков, требующихся для выполнения обязанностей поездного диспетчера на АРМ; учебные программы и учебные планы, определен функциональный состав комплексной АОС, ее подсистем, методики учебного процесса с использованием АОС

Программно-информационный комплекс АОС, созданный специалистами ООО «Ретайм» и факультета УПП ПГУПС, обеспечивает обучение профессионально важным знаниям, контроль знаний и аттестацию, тренаж навыков работы на ПЭВМ, тренаж навыков работы на пультах ДЦ, ЭЦ и МРЦ, тренаж навыков выполнения основных технологических функций, в том числе в условиях неисправности устройств СЖАТ, нестандартных, экстремальных и аварийных ситуаций, контроль хода обучения (рис 5)

с

Начало

Ознакомление обучаемого с учебной программой техническими средствами режимом занятий

Входной контроль

Обучение и

тренаж ДА

навыков

работы

5 на ПЭВМ

Компьютерный учебник

Освоение учебного материала терминов (чтение)

База нормативных документов Изучение рекомендованных разделов регламента действий (чтение)

Имитаимоммый тоамамсов Освоение навыков выполнения функциональных обязанностей а нормальных условиях

ИТ. Контроль 15 Проверка освоения материала

Ситуационной твамажм»

Освоение умений и навыков работ! 4 в нестандартных ситуациях, регламе< <га 17 действий

Навыки работы в 19 нестандартных ситуациях

освоены уверенно?^ ""

Депоная игрд

Выполнение функциональных 20 обязанностей в виртуальном I перевозочном процессе со вводнь ми

ДИ.Атстациа

I 21 Проверка освоения материала

Рис 5 Блок-схема алгоритма технологии персонала с использованием

профподготовки оперативного комплексной АОС

Выполнены исследования и разработка автоматизированно й системы поддержки технологии безопасной деятельности оперативного персонала в усложненных условиях (АС ПТБД).

Работа оперативного персонала ДЦУ, ЦУМР и станций протекает не только в нормальных, но и в нестандартных, экстремальных (усложненных) условиях и аварийных режимах

С привлечением специалистов кафедры УЭР ПГУПС и ООО «Ре-тайм» автором разработаны эксплуатационно-технические требования, основные решения АС ПТБД и информационное обеспечение, которое для ДСП включает более 30 ситуаций, для ДНЦ их число превышает 60, включая ситуации и в деятельности ДНЦ, и ДСП

Устанавливаемая на АРМ компьютерная система по запросу через меню немедленно подсказывает последовательность действий, гарантирующую соблюдение требований безопасности в таких ситуациях

АС ПТБД разрабатывалась в рамках отраслевых программ по безопасности движения, в т ч «Программы по повышению безопасности движения поездов на сети железных дорог ОАО «РЖД» (п п 1 8,10 10), утв 04 12 2003 г.

В восьмой главе разработаны комплексные методики для прогнозирования и оценки коммерческой экономической эффективности базовых мероприятий по автоматизации оперативного управления перевозками автоматизации и реформирования оперативного управления перевозками на железных дорогах, создания центров управления местной работой на отделениях железных дорог, внедрения автоматизированных рабочих мест поездных и узловых диспетчеров на базе действующих устройств ДЦ и ДК, внедрения микропроцессорных автоматизированных систем диспетчерского контроля и управления на участках и в ж -д узлах с АРМ поездных (узловых) диспетчеров, применения комплексных автоматизированных обучающих систем для оперативного персонала и дисплейных классов

Основа - углубленный анализ инвестиционных проектов (ИП), объектов автоматизации и автоматизируемых процессов с разработкой комплексов аналитических выражений и наборов исходных данных.

Для оценки экономии эксплуатационных расходов за счет автоматизации и реформирования оперативного управления перевозками на железнодорожных полигонах разработаны комплексы аналитических выражений, основными из которых являются:

1 Экономия от повышения участковой скорости Эа: ж,.

э =

гр

е„_, 365 КГ3,тыс руб., (29)

У у, (1 + Д)^

где Ууч - участковая скорость движения грузовых поездов, км/ч; Д - коэффициент повышения участковой скорости; е„.„ - расходная ставка 1 поездо-ч, руб

2 Экономия от сокращения простоя на станциях грузовых вагонов транзитных Эпрв без переработки, с переработкой и местных-

9 = (пб" В + п"'р ■ 1аер /? +

пр в Утр тр ' тр бл тр тр Утр пер

л. / о \ 1П-3 , тыс. руб., (30)

+ Пм Рм) е*-ч 365 10

где гСр>п1"р>пм - среднесуточное количество вагонов транзитных без переработки, с переработкой и местных на рассматриваемом полигоне,

Ср'Сру'м - среднесуточный простой вагонов транзитных без переработки, с переработкой и местных, ч,

Ртр.мр' Ртр.бп' Рм _ коэффициенты, учитывающие сокращение простоя вагонов транзитных без переработки, с переработкой и местных

3 Сокращение потерь в связи с ликвидацией стыков и по неприему поездов Эш

Эст =(2Ж„ +1>г™) е„.ч 365 Ю-3, тыс. руб, (31)

где ]Глтст - среднесуточное уменьшение простоя поездов на стыках, поез-ДО-ч;

£лт„„ - среднесуточное сокращение потерь по неприему поездов, поездо-ч

4 Экономия эксплуатационных расходов за счет сокращения непроизводительного простоя локомотивов Эпрп.

Эпр.„ = (Мгэ + М1т еал_ч) г, 365 • 10"3, тыс. руб., (32)

где Шз, Мт - локомотиво-ч простоя в пунктах перецепки, оборота и приписки соответственно электровозов и тепловозов в среднем в сутки,

,- расходная ставка 1 локомотиво-ч соответственно электровоза и тепловоза, руб,

- коэффициент, учитывающий долю поездов, по которым сокращается простой локомотивов в пунктах приписки, оборота и перецепки 5. Экономия от сокращения задержек поездов перед сигналами Э1адс

Эзадс = ЫТзад с еп_ч • азадс 365 10"3, тыс руб., (33)

где ИТзайС -задержки поездов перед сигналами в среднем в сутки (отдельно при тепловозной и электрической тяге), поездо-ч,

е„.ч - расходная ставка 1 поездо-ч при тепловозной и электротяге,

руб.,

аж)с - коэффициент сокращения задержек поездов перед сигналами 6 Сокращение потерь от выплат штрафов за нарушение сроков доставки и сохранности грузов Эш„р

Эштр=Сштр аштр ТЫС руб, (34)

гДе Сштр " потери от выплат штрафов за нарушение сроков доставки и сохранности грузов за год, руб ,

аш»Р - коэффициент сокращения данного вида потерь 7. Экономия от сокращения эксплуатационного штата Эш

Эш=Ш ЗтЛ2-(\ + Н1+Нг+Н,) (1+ Н4) ^ Ю-3,ТЫС.руб., (35)

где Ш- эксплуатационный штат на рассматриваемом полигоне, чел, Зт - средний месячный тарифный заработок, руб., 12 - количество месяцев в году, аж - процент сокращения штата;

Я/, Нг, Нз, Н4 - соответственно доли премий от тарифного заработка, доплат за работу в ночное время и праздничные дни, за выслугу лет, от числений на социальную защиту

Разработаны аналитические выражения для определения единовременных и текущих затрат, а также наборы исходных данных.

Показатели коммерческой экономической эффективности (интегральный эффект, индекс доходности, срок окупаемости и др.) определяются по известным формулам на основе результатов расчетов потоков денежных средств по годам горизонта расчета

Предложен метод расчета эффективности других ИП, АС, задач Н1 базе разработанных методик- сформировать составы факторов эффективности и расходных составляющих, подобрать формулы, собрать исходны 5 данные и выполнить расчеты в рекомендуемой последовательности

Расчеты прогнозируемой коммерческой экономической эффективности автоматизации и реформирования управления перевозками на железной дороге создания ЦУМР отделения дороги, АРМ поездных диспетчеров, АСДК, АСДЦ и АОС, выполненные лично или под руководством автора диссертации, показали, что годовая прибыль от создания АСДУ (ЦАЦУ) на железной дороге составляет 99-124-400 млн руб, от внедрения ЦУМР отделения - 40-50 млн руб , от внедрения АРМ поездных диспетчеров (на базе действующих или новых микропроцессорных ДЦ, ДК) - 1,31,7 млн руб., от внедрения автономной комплексной АОС - 150-160 ты<. руб.

Суммарная расчетная годовая прибыль от внедрения АРМ поездных диспетчеров и комплексной АОС превышает 200 млн.руб

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертации сформулирована проблема и разработаны организационные, технологические, эргономические и экономические методы оптимизации диспетчерского управления перевозками на железнодорожных полигонах на основе автоматизации в условиях структурной реформы

Основные выводы и результаты.

1 Процессы реформирования и автоматизации управления перевозками с укрупнением полигонов управления и концентрацией диспетчерского персонала потребовали разработки теоретических основ структурно-параметрического синтеза и оптимизации автоматизированной системы диспетчерского управления на железных дорогах как большой эргатиче-ской системы «человек-машина» на основе технико-экономической оценки предлагаемых решений и вариантов оптимизации

2 Основными структурообразующими параметрами объекта управления на полигоне железной дороги являются диспетчерские участки, районы управления, а также их границы.

Сформулированы факторы и ограничения, которые определяют выделение по технологическим принципам укрупненных диспетчерских участков и РУ и установление их границ.

Структура органа управления определяется составом функций управления, объемами поездной и грузовой работы, степенью концентрации диспетчерского персонала, количеством уровней системы

Разработанные методические материалы позволяют определять численность диспетчерского персонала уровня РУ, дорожного и ЦУМР путем расчетов загрузки работой на базе результатов статистических исследований, с оптимизацией по допустимому уровню загрузки

3 Установлено, что оптимальной по критерию «минимум продолжительности цикла регулирования (координации)» является такая структура АСДУ на полигоне железной дороги, при которой в подчинении сменных руководителей укрупненных РУ находится порядка 7 поездных и узловых диспетчеров, а в подчинении сменного руководителя дорожного уровня - 3 сменных руководителя РУ, т.е. трехуровневая структура 1*3*7, включающая три РУ и 21 диспетчерский участок.

4 Показано, что АРМ поездных диспетчеров относятся к 4-ой категории труда по условиям, тяжести и напряженности и категории В по наличию и взаимодействию с ВДТ Для них допустимый уровень загрузки диспетчера составляет 75 % продолжительности смены днем и 70 % - ночью

Установлено, что полноценная автоматизация функций и информационного обеспечения поездных диспетчеров позволяет сократить число диспетчерских участков не менее чем в 1,4-1,8 раза

5. Разработанные системы показателей и аналитические выражения позволяют оценивать и сравнивать варианты структуризации полигона дороги на укрупненные РУ по организационным и технологическим параметрам

Сформулированные понятия «концентрация» и «централизация» диспетчерского управления позволяют однозначно определить варианты концентрации диспетчерского персонала на дороге, а разработанная методика и аналитические выражения - выполнить их сравнение на основе расчетов единовременных, текущих затрат и экономии эксплуатационных расходов по критерию «максимум интегрального эффекта»

Специальные методики дают возможность сравнивать варианты расположения АДЦУ на укрупненных полигонах автоматизации по максимуму интегрального эффекта, а также варианты размещения диспетчерского персонала в рабочих помещениях - на основе многокритериальной оценки

6 Показано, что за отделениями дорог, лишенными диспетчерского персонала, безусловно сохраняются функции, связанные с перевозками, для выполнения которых необходимо круглосуточное оперативное руководство Поэтому на стадии разработки концепций и ТЭО создания ЕДЦУ в 1997-2001 гг для ряда железных дорог (Октябрьская, Северная) предусматривалось полное или частичное сохранение диспетчерского персонала на отделениях

Методическое обеспечение для обоснования решений по критерию «минимум суммарных затрат» было включено автором диссертации в отраслевой РД «Типовые требования к единым диспетчерским центрам управления (ЕДЦУ) перевозками», утв МПС РФ 25 06 1999 года

Практика работы ЕДЦУ в короткий срок убедительно показала ошибочность полной концентрации диспетчерского персонала при сохранении укрупненных отделений Решения ОАО «РЖД» об обязательности создания ЦУМР на отделениях дорог последовали лишь в середине 2005 года, являясь частичной мерой повышения управляемости

7 В результате структурных преобразований в диспетчерской системе станции и другие линейные подразделения оказались в двойном оперативном подчинении - дорожного ДЦУ и ЦУМР отделения

При этом системы планирования перевозок, технического нормирования, учета и анализа эксплуатационной работы на железных дорогах продолжают оставаться прежними, созданными для условий, когда не было ни ЕДЦУ с их районами единого управления, ни ЦУМР Распределение прав и ответственности между ними остается описательным, словесным

Эти проблемы требуют неотложных усилий по исследованию и разрешению при адаптации системы управления к решению стратегических задач структурной реформы

8. Реализация стратегии предупредительного регулирования при пропуске поездов по железнодорожным полигонам на основе автоматического моделирования прогнозных графиков в режиме реального времени позволяет повысить участковую скорость не менее чем на 2,5-3,5 %, до 58 % на перегруженных участках.

Расчетная глубина динамического прогнозирования пропуска поездов по участкам по критерию «минимум суммарной задержки на промежуточных станциях» обусловлена пространственно-временными связями их между собой - величиной зоны влияния каждого поезда на пропуск других поездов, которая при интенсивном движении охватывает весь по-ездо-участок

9. Внедрение разработанных технологических моделей и алгоритмов диалоговых подсистем и автоматических режимов функционирования АРМ диспетчерского персонала с оптимизацией по критерию «минимум затрат времени на реализацию» обеспечивает снижение загрузки поездных диспетчеров почти в два раза

Они легли в основу типовых технологических и технических решений АРМ поездных и узловых диспетчеров и двух отраслевых Руководящих документов, которые предусматривают обязательность достижения эффективного уровня автоматизации.

Эти разработки реализованы в программно-информационном комплексе АРМ поездного (узлового) диспетчера АСДК, созданной и широко внедренной при активном участии автора диссертации

10 Эффективность систем диспетчерского управления во многом зависит от специфических свойств человеческого звена, названных «человеческим фактором»

Применение систем показателей для количественных оценок неравномерности загрузки, информационной напряженности и надежности деятельности диспетчера - регулятора системы управления, систематизация эргономических и санитарно-гигиенических требований, разработка методики комплексной эргономической оценки и рекомендаций по размещению КТС АРМ направлены на всесторонний учет этого фактора при организации деятельности оперативного персонала

11 Внедрение АРМ, полноценных по уровню автоматизации функций и информационного обеспечения, коренным образом изменяет технологию управляющей деятельности диспетчерского персонала Разработки технологии автоматизированной деятельности являются неотъемлемой составной частью проектирования и создания как АСДУ, так и АОС для переобучения и подготовки новых специалистов

12 Исследования и разработки процесса профессиональной подготовки персонала с оптимизацией продолжительности обучения по критериям эффективности деятельности позволили создать типовые комплексные компьютерные автономные и сетевые обучающие системы для работников хозяйства перевозок, широко внедренные на железных дорогах и в учебных заведениях ж д транспорта нескольких стран

13 Большая часть случаев брака в поездной и маневровой работе допускается оперативным персоналом в усложненных условиях отказов технических средств, нестандартных, экстремальных и аварийных ситуаций.

Система поддержки технологии безопасной деятельности с минимизацией затрат времени диспетчерского персонала - АС ПТБД, основные положения которой разработаны автором с привлечением специалистов кафедры УЭР ПГУПС, при ее широком внедрении поможет повысить уровень безопасности движения

14 Автоматизация и реформирование диспетчерского управления на железных дорогах - сложный, длительный (непрерывный) и дорогостоящий процесс. Разработанные в диссертации комплексные методики позволяют повысить уровень обоснованности прогнозирования и достоверности оценок коммерческой экономической эффективности базовых мероприятий и рассчитывать эффективность других ИП, АС, задач в этой области

15 В настоящее время в ОАО «РЖД» создается вертикально интег рированная структура путем выделения дирекций по видам деятельности.

Разработанная в диссертации методология структуризации железно дорожных полигонов и сравнения вариантов может быть применена для решения новых задач

Основные результаты диссертации опубликованы в следующих работах

Статьи в изданиях, рекомендованных ВАК РФ для докторских диссертаций

1. Грошев ГМ., Гудкин ЛИ Комплексная система диспетчерского руководства перевозочным процессом.// Железнодорожный транспорт -1977 -№12 - С 38-42

2 Грошев Г М, Трошева Г Д, Скрабэ В.А Развитие маршрутиза ции перевозок // Железнодорожный транспорт - 1978. - №5. - С 47-53

3 Грошев ГМ Диспетчерское планирование пропуска поездов.//' Железнодорожный транспорт - 1980 -№11 -С 42-45

4 Чертогов А.Д, Кудрявцев В А, Грошев Г.М , Квицинский А С Организационная структура железных дорог Какой ей быть?// Железнодо рожный транспорт - 1990 -№2 - С. 15-19

5. Чернюгов А Д, Кудрявцев В А, Грошев Г М, Квицинский А.С Организационная структура железных дорог Какой ей быть?// Железнодо рожный транспорт - 1990 -№3 - С 6-10

6 Крафт Я С, Лист Ф Д, Иванов М Т, Кургузин Л Г, Грошев Г М Создание единого центра диспетчерского управления перевозками // Автоматика, телемеханика и связь -1999.-№3 -С 10-14.

7. Ипатов В.В, Иванов М.Т., Грошев Г.М Совершенствование диспетчерского управления.// Железнодорожный транспорт. - 1999. - №9 - С. 56-59.

8 Елисеев С Ю , Грошев Г М., Романова И Ю АРМы диспетчерского персонала//Железнодорожный транспорт -2001 -№3 -С 43-45

9. Елисеев С Ю, Грошев Г М., Кургузин Л.Г, Иванов М Т О повышении достоверности оценок эффективности автоматизации управления перевозками.// Транспорт. Наука, техника, управление Науч инф. сб. - М ВИНИТИ.-2006 -Вып. 1.-С 11-18.

Ю.Грошев Г.М, Никифорова О.А Прогнозирование и оценка эффективности создания и функционирования центров управления местной работой на отделениях железных дорог// Транспорт Наука, техника, управление Науч инф сб -М ВИНИТИ -2006.-Вып 9.-С33-38

11.Грошев Г М, Миронов Д В. АРМ диспетчера на участках, не оборудованных системами ДЦ и ДК // Железнодорожный транспорт - 2006 -№10.-С.22-25.

12.Грошев Г.М, Никифорова О.А Оценка эффективности внедрения центров управления местной работой на отделениях железных дорог// Экономика железных дорог - 2006 - №12 - С 20-32

13.Грошев ГМ Определение экономической эффективности комплексных автоматизированных обучающих систем оперативного персонала железных дорог //Транспорт, йаука, техника, управление Науч инф сб -М. :ВИНИТИ.-2007 -Вып.1. - С 19-26

14 Котенко А Г, Глухов А П, Котенко О В., Грошев Г М Комплекс средств защиты информации в системе управления перевозка-ми.//Экомомика железных дорог -2007 -№3.-С 65-72

Доклады и тезисы докладов в материалах всесоюзных, всероссийских и международных конференций

1 Грошев Г М, Бодюл В.И, Стрелков М В , Миронов Д В Факторы и критерии совершенствования диспетчерского управления эксплуатационной работой ж -д. узлов и направлений .//Интенсификация работы ж -д транспорта на современном этапе Сб науч тр Всесоюзной юбилейной науч-практ. конф ЛИИЖТа - Л.. ЛИИЖТ.- 1985 -С 41-46

2. Угрюмов А К, Грошев Г.М. Выделение объекта управления в диспетчерской системе и оценка качества ее функционирования //Пути совершенствования перевозочного процесса и управления транспортом Тез докл. Всесоюзной науч-техн конф - Гомель- ВСНТО - 1985 -С 55-57

3. Кудрявцев В А, Грошев Г.М, Ковалев В И Проблемы перестройки управления перевозочным процессом и его автоматизация на Ок-

тябрьской железной дороге //тезисы докл Всесоюзной науч.-практ. конф ЛИИЖТа и Октябрьской ж д - Л. ЛИИЖТ - 1987.-С.17-19

4 Грошев Г М и др Совершенствование структуры и автоматизация управления перевозочным процессом на дороге //Повышение эффективности диспетчерского руководства эксплуатационной работой железных дорог- Тез докл Всесоюзного науч -техн. сов. - Ташкент ЦП ВНТО ЖиТС - 1988.-С 51-53

5 Грошев Г М и др Опыт разработки и внедрения информационного обеспечения и технологии автоматизированной деятельности диспетчерского персонала ДАДЦУ // Повышение эффективности диспетчерского руководства эксплуатационной работой железных дорог- Тез докл. на Всесоюзном науч -техн сов - Ташкент. ЦП ВНТО ЖиТС - 1988. - С 57-60

6 Грошев ГМ, Комиссаров АФ , Башилов АС и др. Автоматизированные системы диспетчерского контроля и управления технологическими процессами в железнодорожных узлах, на участках и станциях на основе съема информации с пультов ЭЦ станций и взаимодействия с АСОУП //Проблемы железнодорожного транспорта решают ученые. Материалы Международной науч -практ конф - СПб ПГУПС - 1995 - С 84-85.

7 Грошев Г М, Грачев А А и др. Автоматизированные системы на базе ПЭВМ для обучения, тренажа, аттестации и повышения квалификации оперативных работников // Проблемы железнодорожного транспорта решают ученые Материалы Международной науч -практ конф - СПб. ПГУПС - 1995 -С 85-86

8 Грошев Г М, Грачев А А и др Автономные и сетевые компьютерные программно-информационные комплексы для обучения в области управления перевозочным процессом на железнодорожном транспорте //Современные технологии обучения Материалы Международной конф СТО-98 Т 1 -СПб СПГЭУ.-1998 -С 191,192

9 Грошев Г М, Грачев А А и др Методические решения по организации дистанционного обучения пользователей тиражируемых обучающих программно-информационных комплексов в области управления перевозочным процессом на железнодорожном транспорте //Современные технологии обучения Материалы Международной конф СТО-98 Т 2 -СПб СПГЭУ,- 1998 -С 123,124

10 Грошев Г М, Романова И Ю. Инженерно-психологические и эргономические аспекты организации учебных рабочих мест с ВДТ и ПЭВМ //Современные технологии обучения Материалы Международной конф СТО-98 Т.2 - СПб СПГЭУ - 1998 - С 89,90

11 Грошев Г М, Попков В М, Романова И Ю Основные методические положения технико-экономических расчетов по оценке эффективности совершенствования структуры, автоматизации и концентрации диспетчерского управления перевозками на железных доро-

гах.//Совершенствование эксплуатационной работы железных дорог в современных условиях. Межвуз сб науч тр. ПГУПСа по материалам Меж-дунар. конф - СПб ПГУПС - 1999 - С. 30-40

12.Грошев ГМ, Романова И.Ю Совершенствование автоматизации функций и информационного обеспечения деятельности поездных диспетчеров на автоматизированных рабочих местах.//Совершенствование эксплуатационной работы железных дорог в современных условиях- Межвуз сб. науч. тр. ПГУПСа по материалам Междунар конф - СПб ПГУПС -1999.-С. 58-64.

13-Грошев Г.М., Башилов АС, Лагашкин Ю.П., Романова ИЮ Обучение, тренаж и поддержка навыков безопасной деятельности персонала в нестандартных, экстремальных и аварийных ситуациях на железных дорогах // Современные технологии обучения- Материалы Международной конф. СТО-99.-СПб СПГЭУ. - 1999 - С 171,172

Н.Грошев Г.М Проблемы обеспечения управляемости перевозками на полигонах железных дорог на современном этапе//Современные проблемы информатизации в технике и технологиях Науч издание Сб тр (по итогам IX Международной откр науч конф.) Вып 9 - Воронеж- Изд «Научная книга» -2004 - С 143,144

15.Грошев Г М Моделирование в масштабе реального времени пропуска поездов по участкам и направлениям железных до-рог.//Информационные технологии моделирования и управления Международный сб. науч тр Вып. 13. - Воронеж Изд «Научная книга» - 2004 -С. 26-31

16 Грошев Г М О повышении уровня безопасности автоматизированных технологий оперативного управления на железных доро-гах.//Проблемы транспортного обеспечения национальной безопасности Российской Федерации Логистика и новые технологии на транспорте Сб. науч. тр. ВТУ ЖДВ РФ(2-я Всероссийская науч -практ. конф ) - СПб Изд. «Синтез» -2004 - С 177-179.

17 Грошев ГМ О повышении уровня обоснованности оценок эксплуатационной и экономической эффективности инвестиционных проектов по автоматизации оперативного управления перевозками на железных дорогах.//Современные проблемы информатизации в непромышленной сфере и экономике Науч изд Сб тр (по итогам X Международной откр науч конф)Вып 10 -Воронеж Изд «Научнаякнига» -2005 -С. 7,8

18.Грошев Г М О создании современных информационных технологий нормирования, учета и анализа перевозок грузов на железных дорогах//Информационные технологии на жел.-дор. транспорте 11-я Международная научн -практ конф Инфотранс - 2006 Аннот. докл - СПб Изд-во Политехи, ун-та - 2006 - С 65,66

19 Грошев Г М Основные положения методики оценки эффективности создания и функционирования центров управления местной работой на

отделениях железных дорог //Современные проблемы информатизации в информационных системах и телекоммуникациях. Науч. изд Сб.тр. Вып 11 (по итогам XI Международной откр. науч. конф.). - Воронеж Изд «Научная книга». - 2006 - С 397-399

20 Грошев Г М О создании современных информационных технологий нормирования, учета и анализа перевозок грузов на железных дорогах// Информационные технологии на транспорте- 11-я Международная научн.-практ конф Инфотранс - 2006 Сб докл - СПб.: Изд-во Политехи ун-та-2006 -С.231-236

21 Грошев ГМ Автоматизация разработки и ведения графиков на АРМ поездных диспетчеров участков, не оснащенных системами ДЦ и ДК//Современные проблемы управления перевозочным процессом. Повышение качества подготовки специалистов и уровня научных исследований. Международная научн -техн конф. Научн. изд Труды.- М 'МИИТ -2006 - С II-14-11-16

Книги, монографии, брошюры

1. Угрюмов А К , Грошев Г М, Кудрявцев В А., Платонов Г.А Оперативное управление движением на железнодорожном транспорте - М. Транспорт.- 1983 -239с

2 Грошев Г.М. Совершенствование диспетчерского управления эксплуатационной работой отделений железных дорог - Л.: ЛИИЖТ. -1984 -28с

3 Грошев ГМ Оперативное диспетчерское регулирование - М Транспорт. - 1985 -48с

4. Грошев Г М, Платонов Г А, Сергеев С С Диспетчерские системы управления движением поездов - М Транспорт - 1990. - 48с

5 Грошев Г М Технология диспетчерского регулирования эксплуатационной работы на отделениях железных дорог. - СПб.. ПИИТ. — 1991. — 74с

6 Грошев Г М, Кудрявцев В А, Платонов Г А , Чернюгов А Д Пособие поездному диспетчеру и дежурному по отделению. - М.. Транспорт -1992 -368с

7 Грошев Г М, Стрелков М В Технология автоматизированной деятельности диспетчерского персонала АДЦУ - СПб • ПИИТ - 1992 -67с.

8 Грошев Г.М, Башилов А С , Лагашкин Ю.П., Романова И.Ю. Автоматизация диспетчерского управления и регулирования эксплуатационной работы на участках и в узлах // Ж д транспорт Сер "Вычислительная техника и автоматизированные системы управления" ЭИ/ЦНИИТЭИ МПС -1997-Вып 4 -38с

9 Алексеев Б.Е, Грачев А А, Грошев Г М. и др Пропускная способность и график движения поездов на участках железной дороги. Пол ред Г.М Грошева - СПб ПГУПС - 2004 - 65с.

10.Бадах В И, Грошев Г М, Ковалев В.И. и др. Организация, технология и информационное обеспечение автоматизированного оперативного управления перевозками на железной дороге. Ч 1 Организация и технология автоматизированной деятельности оперативного персонала дорожного диспетчерского центра управления перевозками Под ред В И Ковалева, А.Т Осьминина, Г М. Грошева. - СПб.: ПГУПС - 2005. - 99с

11 Грошев Г.М, Котенко А Г и др Оценка эффективности мероприятий по автоматизации и реформированию оперативного управления перевозками на железных дорогах Ч 1 Методическое обеспечение расчетов Под общей ред Г М Грошева - СПб : ПГУПС - 2005 - 44с

12 Грошев Г М., Романова ИЮ и др Комплексная эргономическая оценка и проектирование автоматизированной деятельности персонала Под общей ред. Г.М Грошева. - СПб . ПГУПС - 2005 - 52с

13 Гапанович В А, Грачев А А, Грошев Г М и др Системы автоматизации и информационные технологии управления перевозками на железных дорогах Под общей ред В И Ковалева, А.Т Осьминина, ГМ Грошева - М Маршрут. - 2006 - 544 с

14 Ковалев В И, Елисеев С Ю , Осьминин А Т, Грошев Г М и др Управление парками вагонов стран СНГ и Балтии на железных дорогах России: Под ред В И Ковалева, С Ю Елисеева, Е Ю Мокейчева - М Маршрут. - 2006. - 245с

Кроме того, опубликованы 3 статьи в центральных изданиях, 21 - в научных изданиях вузов, материалы в 6 официальных отраслевых изданиях, 18 докладов и тезисов докладов - в материалах общесетевых, региональных и других научно-технических конференций и совещаний.

Подписано к печати *с ег с* Печ л - 3 О

Печать - ризография Бумага для множит апп Формат 60 х 84 1/16 Тираж 100 экз Заказ № 6?8

СР ПГУПС 190031, С -Петербург, Московский пр, 9

Глава 1. Исследование процессов автоматизации диспетчерского управления на отечественных и зарубежных железных дорогах. Цель, задачи и методы исследования 8

1.1. Ретроспективный обзор и анализ процессов автоматизации и реформирования диспетчерского управления на отечественных железных дорогах 8

1.1.1. Централизация диспетчерского управления движением поездов 8

1.1.2. Создание и внедрение микропроцессорных систем 10

1.1.3. Концентрация диспетчерского управления 15

1.2. Ретроспективный обзор и анализ процессов централизации и автоматизации диспетчерского управления на зарубежных железных дорогах 21

1.2.1. Создание АДЦУ 22

1.2.2. Создание АСДУ 24

1.2.3. Техническое оснащение АРМ 26

1.2.4. Автоматизация диспетчерских функций и информационного обеспечения 27

1.2.5. Учет человеческого фактора 32

1.2.6. Специфические технические средства автоматизации 33

1.3. Цель, задачи и методы исследования

Глава 2. Теоретические основы структурно-параметрического синтеза и оптимизации автоматизированной системы диспетчерского управления перевозками на полигоне железной дороги 40

2.1. Организационные основы формирования структуры АСДУ перевозками 40

2.1.1. Основные положения исходной системы 40

2.1.2. Постановка задачи синтеза оптимальной структуры эргатической системы управления 45

2.2. Организационные параметры объекта управления и органа управления системы 49

2.2.1. Состав параметров основных элементов системы 49

2.2.2. Обоснование количественных характеристик основных элементов системы 53

2.3. Технологические основы принятия решений по формированию и оптимизации структуры объекта управления АСДУ перевозками 60

2.3.1. Факторы и ограничения, определяющие выделение по технологическим принципам объекта единого управления в диспетчерской системе 60

2.3.2. Установление границ укрупненных диспетчерских участков 62

2.3.3. Установление границ укрупненных районов оперативного управления 63

2.4. Эргономические основы принятия решений по формированию структуры органа управления АСДУ перевозками 65

2.4.1. Состав функций оперативного управления перевозками на полигоне железной дороги 65

2.4.2. Распределение функций в эргатической системе управления 66

2.4.3. Оценка возможностей укрупнения полигонов диспетчерских участков за счет автоматизации функций и информационного обеспечения 70

2.4.4. Определение численности диспетчерского персонала Выводы 86

Глава 3. Методология структурно-параметрического синтеза и оптимизации автоматизированной системы диспетчерского управления на полигоне железной дороги 88

3.1. Формирование и оптимизация структуры объекта управления АСДУ перевозками 88

3.1.1. Анализ системы организации и управления перевозками на полигоне железной дороги для выделения укрупненных диспетчерских участков и районов управления 88

3.1.2. Обоснование числа диспетчерских участков на дороге с учетом эффективности автоматизации 92

3.1.3. Определение числа укрупненных районов управления на полигоне железной дороги с учетом эффективности автоматизации 94

3.1.4. Оценка и сравнение вариантов структуризации полигона железной дороги на укрупненные районы управления 95

3.2. Формирование и оптимизация структуры органа управления АСДУ перевозками 102

3.2.1. Сравнение вариантов концентрации диспетчерского персонала на полигоне железной дороги 102

3.2.2. Формирование и сравнение вариантов расположения автоматизированных диспетчерских центров на укрупненных полигонах автоматизации 109

3.2.3. Определение оптимального варианта размещения диспетчерского персонала укрупненного РУ 112

Выводы 125

Глава 4. Исследование проблемы обеспечения управляемости перевозками на полигоне железной дороги в условиях концентрации диспетчерского персонала в дорожном ЕДЦУ и сохранения отделений 127

4.1. Анализ изменения функций оперативного управления отделений в результате концентрации диспетчерского персонала в дорожном ЕДЦУ 127

4.2. Базовая структура и функции оперативного персонала отделения дороги 132

4.3. Основные положения автоматизированного оперативного управления перевозками из ЕДЦУ во взаимодействии с отделениями дороги 135

4.3.1. Сменно-суточное планирование и контроль эксплуатационной работы 135

4.3.2. Управление поездной работой 139

4.3.3. Управление местной работой 143

4.3.4. Управление работой локомотивов и бригад 144

4.3.5. Оперативный учет и анализ 145

4.3.6. Планирование строительно-монтажных работ с перерывом движения поездов 146

4.3.7. Организация работ на контактной сети 147

4.3.8. Назначение и отмена восстановительных и пожарных поездов 148

4.4. Определение численности диспетчеров по местной работе на отделении дороги 148

4.5. Совершенствование диспетчерского управления перевозками на современном этапе Выводы

Глава 5. Теоретические основы, имитационное моделирование и алгоритмизация задач прогнозирования пропуска поездов по железнодорожным полигонам 158

5.1. Исследование диспетчерского управления движением поездов как процесса регулирования по отклонениям 158

5.2. Обоснование расчетной глубины прогнозирования пропуска поездов по однопутным участкам 168

5.3. Обоснование расчетной глубины прогнозирования пропуска поездов по двухпутным участкам 172

5.4. Автоматизация прогнозирования пропуска поездов по участкам и железнодорожным узлам 175

5.4.1. Исходные положения организации прогнозирования 175

5.4.2. Технологии и алгоритмы моделирования прогнозных графиков 179

5.5. Автоматизация прогнозирования движения поездов на участках без устройств ДЦ и ДК 187

5.6. Моделирование пропуска поездов по направлениям и районам управления железных дорог 191

5.6.1. Исходные требования 191

5.6.2. Технологии и алгоритмы пропуска поездов по направлениям Выводы

Глава 6. Технологические модели и алгоритмы построения диалоговых подсистем функционирования АРМ диспетчерского персонала 201

6.1. Теоретические предпосылки разработки технологических моделей и алгоритмов реализации функций управления 201

6.2. Функция "Выдача и регистрация диспетчерских приказов" 206

6.2.1. Анализ исходных положений и разработка требований к автоматизации функции 206

6.2.2. Технологическая модель и алгоритм автоматизации функции 6.3. Функция "Ввод причин задержек и опозданий поездов" 212

6.3.1. Разработка исходных положений и требований к автоматизации функции 212

6.3.2. Технологическая модель и алгоритм автоматизации функции 214

6.4. Функция "Присвоение номеров поездам" 216

6.4.1. Исходные требования к автоматизации функции 216

6.4.2. Технологические модели реализации способов присвоения номеров поездам 218

6.5. Функция "Ведение приложения к графику исполненного движения о составах поездов" 221

6.6. Функция "Автоматизированное ведение ГИД на участках без устройств ДЦ и ДК" 224

6.6.1. Исходные требования и способы их реализации 224

6.6.2. Организация базы данных 228

6.6.3. Общие требования к программному комплексу 229

6.6.4. Реализация программного комплекса автоматизации прогнозирования и регистрации движения поездов на участке без устройств ДЦ и ДК 229

Выводы 234

Глава 7. Исследование эргономических проблем и разработка прикладных методов анализа и повышения эффективности функционирования человеческого звена АСДУ как большой эргатической системы 235

7.1. Системы показателей для оценки неравномерности загрузки, напряженности и надежности деятельности оперативного персонала 235

7.1.1. Оценка внутрисменной неравномерности загрузки диспетчерского персонала 235

7.1.2. Определение информационной напряженности труда на основе предельно допустимых норм деятельности 236

7.1.3. Оценка надежности человека-оператора СЧМ 237

7.2. Совершенствование организации АРМ оперативно-диспетчерского персонала 238

7.3. Исследование и разработка комплексных компьютерных автономных и сетевых систем обучения оперативно-диспетчерского персонала 242

7.3.1. Исследование требований к профессиональной подготовке операторов систем управления 242

7.3.2. Анализ трудового процесса, целей обучения и учебного материала поездных диспетчеров на АРМ 248

7.3.3. Основные методические, организационные и эргономические решения комплексных АОС 265

7.4. Исследование и разработка автоматизированной системы поддержки технологии безопасной деятельности оперативного персонала в усложненных условиях 275

7.4.1. Анализ условий деятельности оперативного персонала 275

7.4.2. Основные решения АС ПТБД Выводы

Глава 8. Разработка комплексных методик прогнозирования и оценки эффективности мероприятий по автоматизации и реформированию диспетчерского управления перевозками 287

8.1. Общие методические положения 287

8.2. Оценка эффективности автоматизации и реформирования оперативного управления перевозками на полигонах железных дорог 289

8.2.1. Состав факторов эффективности 289

8.2.2. Определение экономии эксплуатационных расходов 290

8.2.3. Определение единовременных и текущих затрат 301

8.2.4. Расчет показателей коммерческой экономической эффективности 304

8.2.5. Требования к исходным данным для расчетов коммерческой экономической эффективности ИП 06

8.3. Оценка эффективности создания и функционирования центров управления местной работой на отделениях железных дорог 307

8.3.1. Состав факторов эффективности 307

8.3.2. Определение экономии эксплуатационных расходов 308

8.3.3. Единовременные и текущие затраты 318

8.3.4. Расчет показателей коммерческой экономической эффективности 321

8.3.5. Требования к исходным данным для расчетов коммерческой экономической эффективности ЦУМР 322

8.4. Оценка эффективности внедрения автоматизированных рабочих мест поездных диспетчеров 323

8.4.1. Состав факторов эффективности 323

8.4.2. Определение экономии эксплуатационных расходов 324

8.4.3. Определение единовременных затрат 326

8.4.4. Определение текущих затрат 327

8.4.5. Расчет показателей экономической эффективности 328

8.5. Оценка эффективности применения комплексных автоматизированных обучающих систем оперативного персонала 329

8.5.1. Состав факторов эффективности 329

8.5.2. Определение экономии эксплуатационных расходов 329

8.5.3. Определение единовременных затрат 334

8.5.4. Определение текущих затрат 335

8.5.5. Расчет показателей экономической эффективности 337

8.6. Исследование уровня обоснованности прогнозирования и достоверности оценок эффективности мероприятий по автоматизации и реформированию диспетчерского управления перевозками 337

Выводы 340

Железнодорожный транспорт, являющийся основой транспортной системыны, обеспечивающей перевозки пассажиров и грузов, жизнедеятельность всех отраслей экономики и обороноспособность государства, призван реализовать эффективное развитие рыночных отношений и предпринимательской деятельности во внутреннем и международном железнодорожном сообщениях и быть конкурентоспособным по отношению к другим видам транспорта [28, 140, 145].

Динамичное развитие железнодорожной отрасли происходит в условиях ее реформирования, которое проводится в соответствии с утвержденной постановлением Правительства Российской Федерации 18.05.2001 № 384 Программой структурной реформы на железнодорожном транспорте, имеющей эволюционный характер [172].

План мероприятий Совета директоров ОАО «РЖД» по реализации программы на 3-ий этап - 2006-2010 гг. - утвержден распоряжением Правительства РФ от 10.08.06 № 1094-р.

Целью реформирования структуры и автоматизации управления железнодорожным транспортом является достижение максимального соответствия этой структуры и методов управления задачам управления перевозочным процессом в рыночных условиях, резко отличающихся от существовавших несколько десятилетий [28, 30, 60, 77, 78, 99, 162].

Отдельным комплексным вопросом является оптимизация системы управления, которая должна максимально гибко адаптироваться к наиболее эффективному решению стратегических задач [1, 79, 89, 99, 126, 148, 165, 167].

Необходимо создать условия для повышения качества и экономичности перевозок пассажиров и грузов, расширения номенклатуры предоставляемых клиентам услуг и удобств, снижения себестоимости перевозок и тарифов, увеличения на этой основе объемов перевозок и прибыли, значительного повышения производительности труда железнодорожников [1, 38, 61, 99, 145, 148, 168, 172].

Сокращение звенности системы и количества объектов управления требует всесторонне обоснованных и экономически рациональных решений проблемы обеспечения управляемости на каждом этапе реформирования и автоматизации и на каждом уровне большой иерархической системы [28, 42, 54, 71, 77, 82, 95, 98, 108, 109, 120, 122, 131, 162].

На железных дорогах при автоматизации функций и информационного обеспечения оперативного персонала далеко не полностью реализованы единые принципы, хотя необходимость такого единства обусловлена самим содержанием диспетчерского управления [16, 26, 41, 50, 72, 85, 117, 118, 122, 123, 124, 127, 142].

Действительные параметры динамической системы движения поездов на участках, узлах и направлениях существенно отличаются от жестких параметров детерминированной системы его организации - нормативного графика, разрабатываемого на длительный срок для идеализированных условий. Это придает диспетчерскому текущему планированию их пропуска характер вероятностного прогнозирования, делает его трудоемким и сложным [9, 11, 12, 14, 18,20, 50,66, 67,73,76, 90, 144, 151, 164, 169].

Система диспетчерского управления движением поездов относится к эргатическим (человеко-машинным) системам, надежность и эффективность которых во многом зависят от специфических свойств человеческого звена, названных «человеческим фактором». Возрастание сложности диспетчерского труда в условиях укрупнения полигонов управления и автоматизации выдвинуло задачи разработки комплексного эргономического обеспечения программы автоматизации [5, 23, 39, 42, 44, 50, 55, 69, 81, 88, 91, 93, 94, 101, 102, 103, 111, 112, 119, 122, 124, 125, 129, 130, 133, 135, 147, 150, 152, 157, 161].

Опыт зарубежных железных дорог, давно работающих в условиях рыночных отношений и автоматизации оперативного управления, свидетельствует о целесообразности перестройки структуры управления с концентрацией диспетчерского персонала на одном-двух уровнях системы для повышения эффективности использования средств автоматизации, экономии эксплуатационных расходов и повышения прибыли [2, 3, 4, 6, 21, 27, 28, 30, 45, 46, 47, 58, 62, 74, 84, 86, 100, 115, 125, 136, 137, 138, 139, 153, 154, 155, 156, 159, 160, 173, 174, 175, 179, 180, 181, 182, 186].

На отечественных железных дорогах процесс развития и автоматизации диспетчерской системы управления сопровождался научными исследованиями по широкому спектру проблем. Их решению посвящены работы: А.Ф. Бородина, В.А. Буянова, М.Н. Василенко, Д.В. Гавзова, П.С. Грунтова, В.И. Иванченко, В.А. Ивницкого, В.И. Ковалева, В.А. Кудрявцева, И.М. Кокурина, А.Б. Никитина, А.Т. Осьминина, А.П. Петрова, В.В. Сапожникова, H.A. Сапунова, Е.А. Сотникова, Е.М. Тишкина, Л.П. Тулупова, А.К. Угрюмова, В.А. Шарова, Г.А. Платонова, А.Д. Чернюгова, Ф.Д. Листа, М.А. Аветикяна, Б.А. Завьялова, С.С. Сергеева и других.

Экономическому обоснованию мероприятий по улучшению эксплуатационной работы, повышению эффективности грузовых и пассажирских перевозок посвящены работы А.П. Абрамова, Б.А. Волкова, Б.И. Шафиркина, А.Н. Ефанова, В.Л. Белозерова, Л.А. Мазо, Н.П. Терешиной и других [24, 52, 75, 77, 80, 87, 122, 132, 143, 165, 167, 168].

Выполненное исследование процессов совершенствования, реформирования и автоматизации системы диспетчерского управления на железных дорогах нашей страны и за рубежом позволило сделать вывод, что многие проблемы ее функционирования в условиях колебаний объемов перевозок, реформирования и информатизации исследованы и разработаны недостаточно, хотя и находятся постоянно в поле внимания многих исследователей и разработчиков.

Перестройка структуры системы диспетчерского управления перевозками и ее автоматизация зачастую осуществляются с существенным влиянием «воли руководителя», без полноценных исследований и технико-экономических обоснований, без опережающего развития технических средств, не давая ожидаемого эффекта.

Не обосновывалась эффективность применения в регулировании пропуска поездов опережающей ход событий стратегии на основе прогноза.

При нормировании загрузки диспетчеров сложность диспетчерского труда многие годы недооценивалась; не учитывалось влияние неравномерности и переутомления на эффективность диспетчерского управления.

Долгое время методы профессиональной подготовки на базе новых технических средств не развивались, хотя многие исследователи и разработчики автоматизированных систем управления производством в режиме реального времени подчеркивают необходимость всестороннего учета человеческого фактора.

Учитывая изложенное, целью данного диссертационного исследования является разработка теоретических основ и оптимизации диспетчерского управления на железнодорожных полигонах на основе автоматизации в условиях структурной реформы, развития рыночных отношений и экономических принципов.

Для достижения поставленной цели исследованы процессы автоматизации с разработкой организационных, технологических, эргономических основ и созданием методологии структурно-параметрического синтеза и оптимизации автоматизированной системы диспетчерского управления на полигоне железной дороги; разработаны теоретические предпосылки, эксплуатационно-технические требования, технологические модели и алгоритмы построения автоматических режимов и диалоговых подсистем реализации основных функций диспетчерского персонала; выполнена адаптация систем показателей для количественной оценки информационной напряженности и надежности управляющей деятельности диспетчерского персонала в эргатической системе реального времени; разработаны методика комплексной эргономической оценки и рекомендации по размещению технических средств АРМ; обоснован состав профессиональных знаний, навыков и умений, разработаны основные решения комплексной автоматизированной обучающей системы (АОС) и системы поддержки технологий безопасной деятельности (АС ПТБД) работников хозяйства перевозок, связанных с движением поездов, в первую очередь поездных диспетчеров и дежурных по станциям; исследован уровень обоснованности прогнозирования и достоверности оценок эффективности базовых мероприятий по автоматизации диспетчерского управления на железнодорожных полигонах с разработкой комплекса методик расчетов по прогнозированию и оценке их коммерческой экономической эффективности и метода формирования наборов аналитических выражений для оценки эффективности других инвестиционных проектов [5, 28, 39, 40, 41, 50, 74, 102, 117, 122, 123, 152, 162].

Объектом исследования является система диспетчерского управления эксплуатационной работой на полигонах железных дорог.

Предметом исследования являются процессы структурной перестройки и автоматизации диспетчерского управления на железнодорожных полигонах в условиях развития рыночных отношений и экономических принципов управления.

Теоретические исследования по выбранному основному научному направлению выполнены на кафедре «Управление эксплуатационной работой» ПГУПС, являются самостоятельной работой автора, произведенной на Северной, Октябрьской, Донецкой, Куйбышевской, Прибалтийской и других железных дорогах, в Департаменте управления перевозками, НИИЖА, ВНИИАС, ВНИИЖТ, ГТСС.

Исследования и разработки выполнены на основе изучения деятельности диспетчерского персонала на многих железных дорогах; ретроспективного обзора, систематизации и анализа информации об отечественном и зарубежном опыте; критической оценки действующих технических средств диспетчеризации, нормативных документов и имеющихся разработок в области нормирования труда, автоматизации управления и обоснования ее технико-экономической эффективности; личного опыта многолетней практической работы на различных рабочих местах (от станции до управления дороги) и активного участия в организации и проведении исследований и разработок по многим аспектам совершенствования и автоматизации диспетчерского управления на отечественных железных дорогах.

Методической основой исследований является комплексный, системный подход к разработке проблемы. Применены методы теории вероятностей и математической статистики, теории информации, теории управления, теории массового обслуживания, экспертных оценок [8, 22, 31, 71, 77, 98, 114]. Использованы рекомендации эргономики, инженерной психологии и физиологии труда по проектированию и организации деятельности операторов за пультами управления эргатических систем [31, 44, 55, 69, 103, 111, 112, 119, 129, 130, 157]. Выполнены технико-экономические обоснования и расчеты с использованием нормативных материалов [52, 63, 96, 97] и авторских комплексных методик.

В настоящее время в ОАО «РЖД» на 3-ем этапе структурной реформы создается вертикально интегрированная структура путем выделения в едином хозяйствующем субъекте отдельных подразделений по видам деятельности [79, 167, 172].

Разработанная в диссертации методология структуризации железнодорожных полигонов, по мнению автора, может быть применена для решения новых задач.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Процессы реформирования и автоматизации управления перевозками с укрупнением полигонов единого оперативного управления и концентрацией диспетчерского персонала потребовали разработки организационных, технологических и эргономических основ принятия решений по структурно-параметрическому синтезу и оптимизации автоматизированной системы диспетчерского управления на железных дорогах как большой эргатической системы «человек-машина».

2. Основными структурообразующими параметрами объекта управления на полигоне железной дороги являются диспетчерские участки, районы управления, а также их границы.

Сформулированы факторы и ограничения, которые определяют выделение по технологическим принципам укрупненных диспетчерских участков и РУ и установление их границ.

Структура органа управления определяется составом функций управления, объемами поездной и грузовой работы, степенью концентрации диспетчерского персонала, количеством уровней системы.

Разработанные методические материалы позволяют определять численность диспетчерского персонала уровня РУ, дорожного и ЦУМР путем расчетов загрузки работой на базе результатов статистических исследований.

3. Установлено, что оптимальной по критерию «минимум продолжительности цикла регулирования» является такая структура АСДУ на полигоне железной дороги, при которой в подчинении сменных руководителей укрупненных РУ находится порядка 7 поездных и узловых диспетчеров, а в подчинении сменного руководителя дорожного уровня - 3 сменных руководителя РУ, т.е. трехуровневая структура 1*3*7, включающая три РУ и 21 диспетчерский участок.

4. Показано, что АРМ поездных диспетчеров относятся к 4-ой категории труда по условиям, тяжести и напряженности и категории В по наличию и взаимодействию с ВДТ. Для таких условий допустимый уровень загрузки диспетчера составляет 75 % продолжительности смены днем и 70 % - ночью.

Полноценная автоматизация функций и информационного обеспечения поездных диспетчеров позволяет сократить число диспетчерских участков не менее чем в 1,4-1,8 раза (с учетом выполнения новых функций и перевода рабочего места в категорию В по допустимому уровню загрузки).

5. Разработанные системы показателей и аналитические выражения позволяют оценивать и сравнивать варианты структурного деления полигона дороги на укрупненные РУ по критериям управляемости и по критериям, отнесенным автором диссертации к экономическим.

Сформулированные понятия «централизация» и «концентрация» диспетчерского управления позволяют однозначно определить варианты концентрации диспетчерского персонала на дороге, а разработанная методика и аналитические выражения - выполнить их сравнение на основе расчетов единовременных, текущих затрат и экономии эксплуатационных расходов.

Специальные методики дают возможность сравнивать варианты расположения АДЦУ на укрупненных полигонах автоматизации и варианты размещения диспетчерского персонала в рабочих помещениях центров.

6. За отделениями дорог, лишенными диспетчерского персонала, безусловно сохраняются функции, связанные с перевозками, для выполнения которых необходимо круглосуточное оперативное руководство. Поэтому на стадии разработки, с активным участием автора диссертации, концепций и ТЭО создания ЕДЦУ в 1997-2001 гг. для ряда железных дорог (Октябрьская, Северная) предусматривалось полное или частичное сохранение диспетчерского персонала на отделениях.

Методическое обеспечение для обоснования таких решений было включено автором диссертации в отраслевой РД «Типовые требования к единым диспетчерским центрам управления (ЕДЦУ) перевозками», утв. МПС РФ 25.06.1999 года.

Практика работы ЕДЦУ в короткий срок убедительно показала ошибочность полной концентрации диспетчерского персонала при сохранении укрупненных отделений.

Решения ОАО «РЖД» об обязательности создания ЦУМР на отделениях дорог последовали лишь в середине 2005 года.

7. В результате структурных преобразований в диспетчерской системе станции и другие линейные подразделения оказались в двойном оперативном подчинении - дорожного ДЦУ и ЦУМР отделения.

При этом системы планирования перевозок, технического нормирования, учета и анализа эксплуатационной работы на железных дорогах продолжают оставаться прежними, созданными для условий, когда не было ни ЕДЦУ с их районами единого управления, ни ЦУМР. Распределение прав и ответственности между ними остается описательным, словесным. Эти проблемы требуют неотложных усилий по исследованию и разрешению.

8. Реализация стратегии предупредительного регулирования при пропуске поездов по железнодорожным полигонам на основе автоматического моделирования прогнозных графиков в режиме реального времени позволяет повысить участковую скорость не менее чем на 2,5-3,5 %, до 5-8 % на перегруженных участках.

Расчетная глубина прогнозирования пропуска поездов по участкам по критерию «минимум суммарной задержки на промежуточных станциях» обусловлена пространственно-временными связями между собой - величиной зоны влияния каждого поезда на пропуск других поездов, которая при интенсивном движении охватывает весь поездо-участок.

9. Реализация разработанных технологических моделей и алгоритмов диалоговых подсистем и автоматических режимов функционирования АРМ диспетчерского персонала обеспечивает снижение загрузки поездных диспетчеров почти в два раза.

Они легли в основу типовых технологических и технических решений АРМ поездных и узловых диспетчеров и двух отраслевых Руководящих документов, которые предусматривают обязательность достижения эффективного уровня автоматизации.

Эти разработки реализованы в программно-информационном комплексе АРМ поездного (узлового) диспетчера АСДК, созданной и широко внедренной при активном участии автора диссертации.

10. Система диспетчерского управления относится к большим эргатическим системам, эффективность которых во многом зависит от специфических свойств человеческого звена, названных «человеческим фактором».

Применение систем показателей для количественных оценок информационной напряженности и надежности деятельности диспетчера -регулятора системы управления, систематизация эргономических и санитарно-гигиенических требований, разработка методики комплексной эргономической оценки и рекомендаций по размещению КТС АРМ направлены на всесторонний учет человеческих факторов при организации деятельности оперативного персонала.

11. Внедрение АРМ, полноценных по уровню автоматизации функций и информационного обеспечения, коренным образом изменяет технологию управляющей деятельности диспетчерского персонала железных дорог.

Разработки технологии автоматизированной деятельности являются неотъемлемой составной частью проектирования и создания как АСДУ, так и АОС для переобучения и подготовки новых специалистов.

12. Исследования и разработки процесса профессиональной подготовки персонала позволили создать эффективные типовые комплексные компьютерные автономные и сетевые обучающие системы для работников хозяйства перевозок, широко внедренные на железных дорогах и в учебных заведениях ж.д. транспорта нескольких стран.

13. Большая часть случаев брака в поездной и маневровой работе допускается оперативным персоналом в усложненных условиях отказов технических средств, нестандартных, экстремальных и аварийных ситуаций.

Система поддержки технологии безопасной деятельности диспетчерского персонала - АС ПТБД, основные положения которой разработаны автором с привлечением специалистов кафедры, безусловно, поможет повысить уровень безопасности движения при ее широком внедрении.

14. Автоматизация и совершенствование диспетчерского управления на железных дорогах - сложный, длительный (непрерывный) и дорогостоящий процесс. Разработанные в диссертации комплексные методики позволяют повысить уровень обоснованности прогнозирования и достоверности оценок коммерческой экономической эффективности актуальных мероприятий и ИП в этой области.

На их базе можно рассчитывать эффективность и других мероприятий, АС, задач: сформировать составы факторов эффективности и расходных составляющих, подобрать аналитические выражения, собрать исходные данные и выполнить расчеты в рекомендуемой последовательности.

15. В настоящее время в ОАО «РЖД» создается вертикально интегрированная структура путем выделения в едином хозяйствующем субъекте отдельных подразделений по видам деятельности.

В результате этого, на наш взгляд, отделения железных дорог могут превратиться в территориальные объединения станций - структурные подразделения хозяйства перевозок.

Разработанная в диссертации методология структурно-параметрического синтеза и оптимизации системы управления,

346 структуризации железнодорожных полигонов может быть использована для решения новых задач.

Выполненные исследования и разработки доведены до широкомасштабного практического использования на железных дорогах и в ж.д. учебных заведениях России, стран СНГ и Балтии.

1. Автоматизация планирования и управления перевозочным процессом на Канадских национальных железных дорогах. // Ж.д.-транспорт. Сер. Ж.-д. транспорт за рубежом: ЭИ/ЦНИИТЭИ. 1993. - Вып. 3 - С. 13-23.

2. Автоматизация управления эксплуатационным процессом на высокоскоростной сети "СИНКАНСЭН" (Япония) // Ж.-д. транспорт. Сер. Ж.-д. транспорт за рубежом: ЭИ/ЦНИИТЭИ. 1992. - Вып. 11. - С. 16-18.

3. Автоматизированная грузовая железнодорожная линия // Железные дороги мира. 1996. - №9. - С. 19-23. (В. Jahnke. Eisenbahningenieu, 1996, №4, S. 10-14).

4. Автоматизированная обучающая система с тренажером для обучения, тренажа и аттестации поездных диспетчеров АДЦУ (АОС ДНЦ АДЦУ). Техническое задание. // Трошев Г.М., Башилов A.C., Миронов Д.В., Сергеев С.С. и др. Утв. 18.02.92. ЦД МПС РФ. 98 с.

5. Автоматизированная система управления движением поездов налиниях узкой колеи в Японии // Железные дороги мира. 1996. - № 12. - С. 42-47. (Т. Yoshida. Japaness Railway Engineering, №135, 1995, P. 5-9).

6. Апатцев В.И., Левин С.Б., Николашин В.М. и др. Логистические транспортно-грузовые системы: учебник для вузов. // Ред. В.М. Николашин. М.: Академия. - 2003. - 303 с.

7. Батурин А.П. Оптимальное развитие линейных транспортных систем. М.: Транспорт. - 1991. - 176 с.

8. Белобородов Ю.Н., Тимченко А.Г. Как повысить эффективность автоматизированных систем управления // Железнодорожный транспорт. -1996.-№2.-С. 8-11.

9. Берджел У.Д. Система диспетчерского управления движением поездов на базе ЭВМ. //Ж. д. мира. 1988. -№ 11. - С. 44-47.

10. Бодюл В.И., Лизунов А.И. Прогнозирование поездного положения на двухпутных линиях в реальном времени. // Вестник ВНИИЖТ. 1993. - № 7. - С. 22-26.

11. Борисенко Л.И., Симаков Е В., Соколов В.Б. Технология динамического ведения графика движения поездов на метрополитене. // Автоматика, связь, информатика. 2003. - № 6. - С. 20-22.

12. Борисов A.B., Шалягин Д.В., Крылов А.Ю. Модернизация устройств ДЦ в автоматизированных центрах диспетчерского управления // Автоматика, телемеханика и связь. 1997. - №3. - С.6-10.

13. Бородин А.Ф. Технология работы направлений на уровень новых требований. // Железнодорожный транспорт. - 1996. -№1. - С. 2-8.

14. Бородин А.Ф., Москалев A.A., Прилепин Е.В. Автоматизированные центры управления местной работой. // Железнодорожный транспорт. 2004. - №6. - С. 35-40.

15. Братин B.C. Диспетчерская система руководства движением на железных дорогах. М.: Огиз ГосТрансИздат. - 1931. - 343 с.

16. Буславский П.Ю., Ершов П.Н. Технология переноса диспетчерских кругов в региональных центрах управления // Автоматика, телемеханика и связь. 1998. -№ 3. - С. 23-27.

17. Буянов В.А., Кондрахина Н.В. Жесткий график движения поездов в среде информационных технологий организации перевозок. // Вестник ВНИИЖТ.-2001.-№4.-С. 3-7.

18. Буянов В.А., Тишкин Е.М., Шаров В.А. На пути к информационным технологиям перевозочного процесса. // Вестник ВНИИЖТ. 1998.-№3.-С. 10-15.

19. Василенко М.Н., Быков В.П., Лисовский М.П. Компьютерная система поддержки принятия эффективных решений по управлению движением. // Автоматика, телемеханика и связь. 1995. - №8. - С. 27-28.

20. Ввод в действие крупнейшего в мире центра управления эксплуатационным процессом железнодорожной компании Берлингтон Нортен (США). // Ж.-д. транспорт. Сер. Ж.-д. транспорт за рубежом: ЭИ/ЦНИИ ТЭИ. 1995. - Вып. 5. - С. 7-11.

21. Вентцель Е.С. Исследование операций: Задачи, принципы, методология. М.: Наука - 1980. - 208 с.

22. Винер Н. Кибернетика или управление и связь в животном и машине. // Пер. с англ. М., Советское радио. 1968. - 360 с.

23. Волков Б.А. Экономическая эффективность инвестиций на железнодорожном транспорте в условиях рынка. М.: Транспорт. - 1996. -191 с.

24. Воронцов В.Н. Новые системы диспетчерской централизации // Автоматика, телемеханика и связь. 1996. - №3. - С. 24-27.

25. Гавзов Д.В., Никитин А.Б., Осипов Ю.В. и др. Автоматизация диспетчерского управления движением поездов. // Ж.-д. транспорт. Сер. «Сигнализация и связь». ЭИ/ЦНИИ ТЭИ МПС. 1998. - Вып. 1. - 52 с.

26. Гавзов Д.В., Саенко H.H., Павлов A.C. Стокгольмский центр диспетчерского управления движением поездов. // Автоматика, телемеханика и связь. 1995. - № 9. - С. 38-39.

27. Гапанович В.А., Грачев A.A., Грошев Г.М. и др. Системы автоматизации и информационные технологии управления перевозками на железных дорогах: Под общей ред. В.И. Ковалева, А.Т. Осьминина, Г.М. Трошева. М.: Маршрут. - 2006. - 544 с.

28. Гарбарук В.В., Дегтярев В.Г., Казакин A.B. Модель нагрузки на руководителя среднего звена управления. / Вестник ПГУПСа. СПб.: ПГУПС. - 2006. - Вып. З.-С. 329-331.

29. Гершвальд A.C. Оптимизация оперативного управления процессом грузовых перевозок на железнодорожном транспорте. М.: Интекст. - 2001. - 240 с.

30. Гмурман В.Е. Теория вероятностей и математическая статистика. -М: Высш. шк. 2000. - 479 с.

31. ГОСТ 12.2.032. Рабочее место при выполнении работ сидя. Общие эргономические требования. М.: Изд-во стандартов. - 1985.

32. ГОСТ 21480-76. Мнемосхемы. Общие эргономические требования. -М.: Изд-во стандартов. 1993.

33. ГОСТ 21829-76. Система человек-машина. Кодирование зрительной информации. Общие эргономические требования. М.: Изд-во стандартов. -1993.

34. ГОСТ 22269-76. Рабочее место оператора. Взаимное расположение элементов рабочего места. Общие эргономические требования. М.: Изд-во стандартов. - 1990.

35. ГОСТ 34.003-90. Автоматизированные системы. Термины и определения. // В сб. Информационная технология. Комплекс стандартов и руководящих документов на автоматизированные системы. М.: Изд-во стандартов. - 1991.

36. ГОСТ Р 50948-96. Средства отображения информации индивидуального пользования. Общие эргономические требования и требования безопасности. М.: Изд-во стандартов. - 1996.

37. Громов H.H., Персианов В.А. Управление на транспорте. Уч. для вузов. М.: Транспорт. - 1990. - 371 с.

38. Грошев Г.М., Романова И.Ю. и др. Комплексная эргономическая оценка и проектирование автоматизированной деятельности персонала: Под общей ред. Г.М. Грошева. СПб.: ПГУПС. - 2005. - 52 с.

39. Грошев Г.М., Кудрявцев В.А., Платонов Г.А., Чернюгов А.Д. Пособие поездному диспетчеру и дежурному по отделению. М.: Транспорт. - 1992.-368 с.

40. Грунтов П.С. и др. Автоматизированные диспетчерские центры управления железных дорог. М.: Транспорт. - 1990. - 288 с.

41. Грунтов П.С., Бабченко С.А., Захаров И.Е. Автоматизированные системы управления на железнодорожном транспорте. Часть 2-я. // Под общ. ред. Грунтова П.С. Гомель: БелИИЖТ. - 1987. - 70 с.

42. Делооз Ф. Применение тренажеров на железнодорожном транспорте. // Железные дороги мира. 1999. - № 9. - С. 47-51.

43. Детмолд П. Цели перспективной системы управления движением поездов. // Ж. д. мира. 1988. - № 12. - С. 2-6.

44. Децентрализованная система управления движением Atos. // Железные дороги мира. 1999. - № 3. - С.61-63. (F.Kitahara. International Railway Journal, 1998, №12, P.42-43).

45. Диспетчерский центр управления движением поездов по тоннелю под Ла-Маншем // Железные дороги мира. 1997. - № 6. - С. 54-56. (J. Heator. Madern s, №570, P. 178-181).

46. Дудниченко A.M. Автоматизированная диспетчерская централизация управления движением поездов: проблемы и перспективы. // Автоматика, телемеханика и связь. 1993. - № 7. - С. 15-18.

47. Елисеев С.Ю., Соснов Д.А. Концепция построения автоматизированной системы управления. // Жел.-дор. транспорт. 2004. -№6.-С. 32-35.

48. Елисеев С.Ю., Грошев Г.М., Романова И.Ю. АРМы диспетчерского персонала. // Жел.-дор. транспорт. 2001. - №3. - С. 43-45.

49. Есюнин В.И., Шарадзе О.Х. Единый центр управления движением поездов на Горьковской дороге // Автоматика, телемеханика и связь. 1998. - № 6. - С. 26-27.

50. Ефанов А.Н., Коваленок Т.П., Зайцев A.A. Оценка экономической эффективности инвестиций и инноваций на железнодорожном транспорте: Уч. пос. СПб.: ПГУПС. - 2001. - 149 с.

51. Живица Б.И., Заблоцкий Н.С. Основные тенденции создания и внедрения АДЦУ // Автоматика, телемеханика и связь. 1992. - № 5 - С. 3840.

52. Жуйко Ю.В., Зубков В.Н., Чеботников В.А. Концентрация управления перевозками. // Железнодорожный транспорт. 1990. - №3. - С. 11-13.

53. Жюпон Ж.-М. Эргономическое исследование центра диспетчерского управления движением поездов. // Железные дороги мира. -1989. -№ 10.-С. 53-55.

54. Завьялов Б.А., Пенкин Н.Ф. и др. Участковый автодиспетчер. М.: Транспорт. 1967. - 271 с.

55. Зингер М.Б. АСУ узла с автоматическим съемом информации// Железнодорожный транспорт. 1993. - № 11. - С. 8-10.

56. Зитцман Э. Центры диспетчерского управления движением поездов. //Ж. д. мира, 1988,-№7.-С. 8-11.

57. Зябиров Х.Ш., Кузнецов Г.А. и др. ГИД «Урал ВНИИЖТ». Автоматизированная система оперативного управления эксплуатационной работой // Жел.-дор. транспорт. - 2003. - № 4. - С. 36-44.

58. Зябиров Х.Ш., Слободенюк Н.Ф. «СИРИУС». Единая сетевая интегрированная система//Жел.-дор. транспорт. № 8. - 2003. - С. 7-19.

59. Ивницкий В.А. Теория оптимального экономического управления перевозочным процессом. // Вестник ВНИИЖТ. 2006. - №6. - С. 7-13.

60. Изменения в организации поездной работы на основных магистралях железных дорог Китая // Железные дороги мира. 1999. - № 11. - С. 53-55. (J.Chenhu, L.Qian. Chinese Railways, 1998, №6, P.53-57).

61. Инструктивные указания по оценке эффективности инвестиционных проектов автоматизации управления перевозочным процессом на железнодорожном транспорте. / Утв. ЦШ МПС РФ. — М. — НИИЖА,- 1998.-73 с.

62. Инструкция по движению поездов и маневровой работе на железных дорогах Российской Федерации. ЦД/206. М.: Транспорт 1993. -288 с. (утв. МПС РФ 02.10.93).

63. Инструкция по сигнализации на железных дорогах Российской Федерации. ЦРБ/176. М.: Транспорт. 1994. - 128 с. (утв. МПС РФ 26.04.93).

64. Инструкция по составлению графика движения поездов на сети железных дорог Российской Федерации. ЦД/215. М.: изд. РИЦ "Марикор" -1993. 123 с. (утв. МПС 15.12.93).

65. Инструкция по учету выполнения графика движения пассажирских, пригородных и грузовых поездов. ЦЧУ/377. М.:ЗАО "МВП ИНСОФТ" -1996. 24 с. (утв. МПС 20.05.96).

66. Информационно-регистрирующие системы на высокоскоростных участках железных дорог в ФРГ. // Ж.-д. транспорт. Сер. Ж.-д.транспорт за рубежом: ЭИ/ЦНИИТЭИ. 1993. - Вып. 3. - С. 23-26.

67. Ипатов В.В., Сергеев С.С. Человеческий фактор и безопасность перевозок // Железнодорожный транспорт. 1998. -№ 11. - С. 56-60.

68. Исаков B.C., Черемушкин А.Н. Единый диспетчерский центр управления перевозками. // Железнодорожный транспорт. 1996. - № 9. - С. 2-5.

69. Кандауров И.И. Теоретические основы и автоматизация управления. Конспект лекций. Л.: ЛИИЖТ. - 1984. - 91 с.

70. Каргин Д.И. Диспетчерская система на железных дорогах. Л.: Гос. н-т изд. 1931.-281 с.

71. Каретников А.Д., Воробьев H.A. График движения поездов. 2-е изд, доп. и перераб. М.: Транспорт. - 1979. - 301 с.

72. Като С. Новый главный центр управления на линии Токайдо (Япония). // Ж. д. транспорт за рубежом. / Сер.: Электрификация. Автоматика и связь. Вычислительная техника. 1988. - № 11. - С. 12-17.

73. Квицинский A.C., Кулаев Ю.Ф., Ефанов А.Н. Экономическое обоснование мероприятий по улучшению эксплуатационной работы железных дорог. М.: Транспорт. — 1971. — 359 с.

74. Ковалев В.И. Основы стабильной работы отделения дороги. // Ж.- д. транспорт. 1995. -№ 1. - С. 30-36.

75. Ковалев В.И. Организация вагонопотоков на сети железных дорог России в условиях реформирования отрасли (развитие теории расчета плана формирования поездов, экономико-математические модели). СПб.: ИЦ «Выбор».-2002.-144 с.

76. Ковалев В.И., Осьминин А.Т. Совершенствовать организацию и управление вагонопотоками. // Жел.-дор. транспорт. 2002. - №6. - С. 29-33.

77. Кокурин И.М. Оценка эффективности информационного обеспечения поездных диспетчеров. Вестник ВНИИЖТа. - 1986. - № 1. — С. 17-20.

78. Кокурин И.М., Никитин А.Б. Нормативы затрат труда поездных диспетчеров отделений железных дорог. // Сб. ПВЦОТ МПС РФ. М.: МПС РФ. - 1992.-24 с.

79. Компьютерное обеспечение систем управления поездами. //Ж.-д. транспорт. Серия Ж.-д. транспорт за рубежом: ЭИ/ЦНИИТЭИ. 1995. Вып. З.-С. 3-12.

80. Концентрация управления движением поездов на федеральных железных дорогах Австрии // Железные дороги мира. 1994. - № 4. - С. 5155.

81. Концепция информатизации железнодорожного транспорта России. М.: НИИЖА 1996.-51 с.

82. Координированное управление движением поездов (Канада). // Ж.-д. транспорт. Сер. Ж.-д. транспорт за рубежом: ЭИ/ЦНИИТЭИ. 1992. -Вып. 11.-С. 19-22.

83. Король В.А., Буянов В.А. Эффект современных информационных технологий. // Железнодорожный транспорт. 1996. -№ 1. - С. 73-77.

84. Кузнецов В.Г., Гавриков С.В. Основы эргономики. Уч. пос. ч. 1. -Гомель: БелГУТ. 2000. - 160 с.

85. Левин Д.Ю. Современные принципы и технология оперативного управления поездной работой // Жел.-дор. транспорт. 2004. - № 4 - С.27-33.

86. Левин Д.Ю. Как повысить эффективность работы дорожных диспетчеров. / Ж.-д. транспорт. 2006. -№ 10. - С. 12-16.

87. Мазур А.С., Платонов Г.А. Диспетчерские центры (точка зрения эргономиста) // Железнодорожный транспорт. 1992. - № 2. - С. 11-14.

88. Масайтис Ю.Л., Морозов С.С. Автоматизированная система диспетчерского контроля //Автоматика, телемеханика и связь. — 1996. № 9. -С. 32-33.

89. Методика определения границ диспетчерских участков отделений дорог. М.:ЦД МПС. 1968. - 19 с.

90. Методика определения границ диспетчерских участков на отделениях дорог. М.: Транспорт. - 1974. - 24 с.

91. Методика расчета вариантов организации диспетчерских участков на выбранном полигоне с учетом внедрения современных устройств ДЦ и автоматизации. М.: Техинформ. - 1999. - 40 с.

92. Методические рекомендации по оценке эффективности инвестиционных проектов при их отборе для финансирования. М. - 1994. -80 с.

93. Методические рекомендации по оценке инвестиционных проектов на железнодорожном транспорте. М.: МПС РФ. - 1998. - 123 с.

94. Микони C.B. Теория и практика рационального выбора: Монография. М.: Маршрут. - 2004. - 463 с.

95. Мишарин A.C. Основные направления развития научно-технического прогресса отрасли. // Железнодорожный транспорт. 2000. - № З.-С. 2-11.

96. Новая система управления движением поездов на линиях Синкансен // Железные дороги мира. 1997. - № 7. - С. 48-49. (Sh. Shouji, K.Otzuki. International Railway Journal, 1997, №3, P. 13-14).

97. Нормативы затрат труда поездных диспетчеров в условиях внедрения автоматизированных систем диспетчерского контроля и управления. М.: МПС РФ. 1999. - 42 с.

98. Нормативы численности поездных диспетчеров отделений железных дорог. М.: МПС СССР. - 1984. - 19 с.

99. Основы инженерной психологии: Уч-к для вузов Б.А. Душков, Б.Ф. Ломов и др. Под ред. Б.Ф. Ломова. М.: Высшая школа. - 1986. - 448 с.

100. Оценка эффективности инвестиций в устройства железнодорожной автоматики и связи: Метод, рекомендации. СПб.: ГТСС. -2000.- 118 с.

101. Паристый А.И., Кобринский В.И., Шалягин Д.В., Крылов А.Ю., Николаенко И.Б. Автоматизированный центр диспетчерского управления // Автоматика, связь, информатика. 1999. -№ 3. - С. 18-23.

102. Панфенов В.В. и др. Концепция построения сети центров управления перевозками (ЦУП) на железнодорожном транспорте России. -М.: ЦНИИТЭИ МПС. 2000. - 27 с.

103. Петров А.П., Андрианов В.П., Буянов В.А. и др. Комплексная автоматизированная система управления железнодорожным транспортом (АСУЖТ) // Под ред. А.П. Петрова. М.: Транспорт. - 1977. - 600 с.

104. Пешков A.M. Критерии и методы оптимизации при формировании укрупненных железных дорог. // Вестник ВНИИЖТа. 1997. - № 6. - С. 3-9.

105. Пешков A.M. Реформирование управления: цели, способы, условия. // Ж.-д. транспорт. 1997. - № 12. - С. 3-10.

106. Писарев А.П. Опыт автоматизации управления грузовыми перевозками на дорогах США // Железнодорожный транспорт. 1996. - № 9. - С. 74-76.

107. Платонов Г.А. Автоматика и транспорт: Эргономические проблемы. М.: Знание. - 1981. - 64 с.

108. Платонов Г.А. Эргономика на железнодорожном транспорте. Уч. пос. М.: Транспорт. - 1986. - 296 с.

109. Плохов Е.М., Егоров Н.В. Компьютерные технологии управления перевозками. // Железнодорожный транспорт. 1997. - № 3 - С. 2 -6.

110. Попов Э.В. и др. Статистические и динамические экспертные системы. М.: Финансы и статистика. - 1996. - 319 с.

111. Пост диспетчерской централизации на линии Варезе-Лаверно железной дороги FNM // Железные дороги мира. 1998. - № 10. - С. 58-60. (М. Schaal. Signal und Draht, 1998 №7/8, S. 20-22).

112. Правила технической эксплуатации железных дорог Российской Федерации. ЦРБ/162. М.: Транспорт 1993. - 160 с. (утв. МПС РФ 26.04.93).

113. Программа автоматизации управления движением поездов (19972005г.). М.: НИИЖА 1996. - 9 с. (утв. МПС 23.12.96).

114. Программа внедрения автоматизированных систем диспетчерского контроля. М.: ЦШ МПС 1997. - 5 с. (утв. МПС 23.05.97).

115. Пушкин В.Н., Нерсесян Л.С. Железнодорожная психология. М.: Транспорт. 1972. - 240 с.

116. Развитие систем диспетчерского управления на железной дороге. // Железные дороги мира. 1993. - № 7. - С. 61-64.

117. Ратин Г.С. Информационная система для управления перевозочным процессом. М.: Транспорт. - 1989. - 219 с.

118. РД «Типовые требования к единым диспетчерским центрам управления (ЕДЦУ) перевозками».// Ипатов В.В., Грошев Г.М., Иванов М.Т. и др.: науч. рук. Грошев Г.М. Утв. МПС РФ 25.06.99. М.: ВНИИАС МПС РФ. - 1999. - 124 с. + 182 с. прилож.

119. Регламент действий работников, связанных с движением поездов в аварийных и нестандартных ситуациях. Указание МПС: № Г-6435-У от 22.12.87.-28 с.

120. Резер С.М. Управление транспортом за рубежом. М.: Наука. -1994.- 161 с.

121. Розенберг E.H., Тишкин Е.М. Пути перехода к информационно-управляющим системам. // Жел.-дор. транспорт. 2003. - № 11. - С. 14-19.

122. Саенко H.H., Гавзов Д.В., Никитин А.Б. Автоматизация диспетчерского управления перевозочным процессом. // Автоматика, телемеханика и связь. 1995. - № 6. - С. 9-11.

123. СанПиН 2.2.2.542-96. Гигиенические требования к видеодисплейным терминалам, персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы. М.: Изд-во стандартов - 1996.

124. СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03."Гигиенические требования к видеодисплейным терминалам, ПЭВМ и организации работы". Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы. СПб.: ООО «ЦОТ» - 2003.

125. Сапожников В.В., Гавзов Д.В., Никитин А.Б. Концентрация и централизация оперативного управления движением поездов. М.: Транспорт. - 2002. - 102 с.

126. Сапожников Вл.В., Петров A.B. Новые технологии в обучающей системе «ОСА»./ Вестник ПГУПСа. СПб.: ПГУПС. - 2006. - Вып. 3. - С. 102-103.

127. Серганов И.Г. и др. Микропроцессорная система диспетчерского контроля за движением поездов МК // Автоматика, телемеханика и связь -1992.-№ 5.-С. 10-12.

128. Система безопасной индикации известительной информации для рабочего места диспетчера. // Железные дороги мира 1995. - №8. - С. 39-45.

129. Системы микропроцессорной централизации на железных дорогах Польши // Железные дороги мира. 1998. - № 5. - С.59-64. (М. Bartezak, Е. Bartochowski. Signal und Draht, 1998, №1/2, S. 39-42).

130. Системы микропроцессорной централизации. Международный обзор // Железные дороги мира. 1997. - №8. - С. 8-18. (U. Mashek. Signal und Draht, 1997, №3, S. 15-23).

131. Системы управления движением поездов на базе радиосвязи в США // Железные дороги мира. 1998. - № 12. - С. 53-57. (P. Foran. Progressiv Railroading, 1997, №6, P. 32-40).

132. Современная техника и технология контроля и управления движением поездов (США). // Ж.-д. транспорт. Сер. Ж.-д. транспорт за рубежом: ЭИ/ЦНИИТЭИ. 1992. - Вып. 8. - С. 7-11.

133. Сотников Е.А. Эксплуатационная работа железных дорог (состояние, проблемы, перспективы). М.: Транспорт - 1986. - 256 с.

134. Талалаев В.И. Перспективы развития связи, автоматики, вычислительной техники // Железнодорожный транспорт. 1996. - №3. - С. 2-6.

135. Типовые требования по созданию на железных дорогах единых центров диспетчерского управления перевозочным процессом (ЕЦДУ). М.: НИИЖА- 1997. 25 с. (утв. МПС 17.07.97).

136. Тишкин Е.М. Автоматизация управления вагонным парком. М.: Интекст. - 2000. - 224 с.

137. Тищенко С.А. Разработка планов-графиков поездной работы на диспетчерских участках. // Вестник ВНИИЖТ. 2001. - №5. - С. 40-43.

138. Толкачева М.Ю., Кулагин Н.Н. и др. Направленность в реформировании структуры железных дорог и ее соответствие Гражданскому кодексу РФ. // Вестник ВНИИЖТ. 1996. - № 3. - С. 3-12.

139. Толмачев В.Г. Реорганизация управления // Железнодорожный транспорт. 1997. - № 8. - С. 39 - 42.

140. Топографическая модель данных в автоматизированном центре диспетчерского управления движением поездов // Железные дороги мира. -1993.-№7. с. 64-67.

141. Тулупов Л.П. Оптимизация управления перевозками на линейном уровне. // Железнодорожный транспорт. 2002. - №6. - С. 34-36.

142. Тулупов Л.П., Шапкин И.Н., Самохвалов А.И. Автоматизированная система «Дорожно-сетевой диспетчер» // Железнодорожный транспорт. 1995. -№ 2. - С. 12-18.

143. Тулякова Н.В. Имитационный тренажер для ДСП/ДНЦ и студентов специальности «Организация перевозок на транспорте (железнодорожном)». / Актуальные проблемы управления перевозочным процессом. Сб. науч. тр. СПб.: ПГУПС. - 2006. - Вып. 6. - С. 74-80.

144. Угрюмов А.К. Неравномерность движения поездов. М.: Транспорт. - 1968. - 112 с.

145. Угрюмов А.К., Трошев Г.М., Кудрявцев В.А., Платонов Г.А. Оперативное управление движением на железнодорожном транспорте. -1983.-239 с.

146. Управление движением поездов на федеральных дорогах Швейцарии. // Железные дороги мира. 1993. - № 4. - С. 24-30.

147. Управление движением поездов при помощи радиосвязи -программа FFB // Железные дороги мира. 1997. - № 5. - С. 54-56. (C.Klose. Signal und Draht, 1996, №12, S. 29-30).

148. Усовершенствованная система автоматического управления движением поездов на железных дорогах США и Канады. // Ж.д. транспорт. Сер. Ж.д. транспорт за рубежом: ЭИ/ЦНИИТЭИ. 1994. - Вып. 3. - С. 15-24.

149. Усовершенствованная система управления движением поездов ASTREE национального общества французских железных дорог. // Ж.- д. транспорт. Сер. Автоматика и связь. АСУ: ЭИ/ЦНИИТЭИ 1992. - Вып. 6. -С. 1-8.

150. Фрумкин A.A., Зинченко Т.П., Винокуров Л.В. Методы и средства эргономического обеспечения проектирования. СПб.: ПГУПС - 1999. - 179 с.

151. Хандкаров Ю.С. Тенденции развития автоматизированных систем // Железнодорожный транспорт. 1992. - № 4. - С. 73-76.

152. Централизация управления поездной работой // Железные дороги мира. 1998. - № 10. - С. 55-58. (Railway Gazette International, 1998, №7, P. 455-458.).

153. Центры управления движением поездов в Германии: состояние и перспективы. // Железные дороги мира 1995. -№ 5. - С. 46-47.

154. Человеческий фактор на железных дорогах // Железные дороги мира. 1998. - № 5. - С.32-38. (Е. Watanahe, Japan Railway @ Transport Review, 1997, №2, P. 4-11).

155. Чернюгов А.Д., Кудрявцев B.A., Грошев Г.М., Квицинский A.C. Структура железных дорог. Какой ей быть. // Железнодорожный транспорт. -1990.-№2.-С. 15-19; №3.-С. 6-10.

156. Шалягин Д.В., Камнев В.А., Крылов А.Ю. Система диспетчерского управления "Диалог" // Автоматика, телемеханика и связь. -1996,-№9. -С. 16-17.

157. Шалягин Д.В., Тарачев А.Ю., Крылов А.Ю. Отображение и обработка графика движения поездов в современных системах диспетчерского управления // Автоматика, телемеханика и связь. 1996. - № 11.-С. 14-16.

158. Шапкин И.Н. Эффективность глобальных информационных технологий в организации железнодорожных технологий. // Железнодорожный транспорт. 2003. - №2. - С. 21-26.

159. Шаров В.А., Гершвальд A.C., Лизунов А.И., Громова Г.А. Центр управления перевозками МПС. // Ж.-д. транспорт. 2000. - №2. - С. 65-69.

160. Шафиркин В.Б. Совершенствование управления перевозками.// Железнодорожный транспорт. 2000. - № 3. - С. 40-46.

161. Швечиков И.П., Истомин И.С., Бородин А.Ф. Твердый график в грузовом движении./ Ж.-д. транспорт. 1997. - № 1. - С. 12-15.

162. Эйлер А.А., Завьялов Б.А. Автоматизация процессов работы диспетчера. // Железнодорожный транспорт. 1961. - №4. - С. 13-17.

163. Ягудин Р.Ш. Системы диспетчерской централизации на основе микроЭВМ / Автоматика, телемеханика и связь. 1996. - № 3. - С. 21-24.

164. Якунин В.И. О третьем этапе реформирования железнодорожной отрасли (выступление на Всероссийской видеоселекторной конференции). // Экономика железных дорог. 2006. - №12. - С. 7-9.

165. Baumgarner J.P. Alta velocita in Europa "arcipelago" о "rete"? // Vie e trasp.- 1987.-56 p.-N551.-P. 58-61.

166. Burgel W.D. Computerized dispatching on the Union Pacificrailroad // Bull Amer. Railway. Eng.Assoc. 1987-88. -N 713. - P. 378-383.

167. Caralp Raymonde. Transports et développement régional: Lescas du Shin Kansen et du TGV Sud-Est. // Hommes et terres Nord. 1988. - N 1-2. - P. 13-19.

168. Dobler Karl-Ulrich. ATCS-Eine neue Génération der Nordamerikanischen Signaltechnik. // Signal und Dracht. 1988. - 80, N 6. - S. 127-128, 130- 132.

169. Emaungard Pierre Henri. Lautot. // Vie rail. - 1987. - N 2109. - P.13.14.

170. Europe offers new high speed network. // Railway Age. 1987. - 188, N4.-P. 54.

171. Gudemajer Matgarzata, Szybkie potaczenia Kolejowe miedzy duzymimiastami-na Zachodzie i w Polsce. // Prz komun. 1988-27, N 8. - P. 163165.

172. Malone Frank. Cad Genters multiply. // Railway Age. 1986-187, N 8 -P. 71, 73-76.

173. One control center for the Rio Grande. // Progr.Railroad. 1986-29, N 5.-P. 39-40.364

174. Ragimbeau R. Le system de commande centralisee de Ja linge В du RER. // Flux. 1988. - N 113. - P. 29-30.

175. Santoro Francesco. Velocita ferroviarie ad alta velocita. // Ind. ferrov. -1987-42,N8.-P. 443-447.

176. Sch G. Paris-Neuchatel-Berne en TGV. // CFF mag. 1987-64, N2.1. P.51.

177. SYFERAD система управления движением поездов на базе радиосвязи для второстепенных линий // Железные дороги мира. - 1998. -№8. - С. 54-57. (G.Estounet, H.D. Pohis. Signal und Draht, 1998, №4, S. 25-27).

178. Kaufman Lawrence H. Dispatching emerges from the bunker / Centralized "war rooms" are giving way to regional systems as railroads seek operationalflexibility and more toward PTS/PTC. // Railway Age 2000/201 - №1 -P. 47-48, 50-51.

179. ТОМ1 Содержание диссертациис.