Автоматизированная система для оперативного нормирования парка локомотивов Российский патент 2018 года по МПК B61L27/00 

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, в частности к системе для оперативного нормирования парка локомотивов.

Известна система управления тяговыми ресурсами, содержащая центр управления тяговыми ресурсами, состоящий из блока оперативной работы и планирования с пультами диспетчерского управления и блоком аналитики, включенных в сеть центрального ЭВМ-сервера, с содержащимися в его памяти координатной сеткой транспортной инфраструктуры, планом/графиком движения, заданием на исполнение перевозок и информационно-технологическим банком транспортных данных с конкретной информацией по исполнительным средствам, блок постановки задачи, предназначенный для указания подлежащего исполнению действия по перевозкам, исполнительный блок, включающий в себя средства для осуществления заданий по перевозкам, блок контрольных операций с функцией на разрешение выполнения действия по перевозкам и как минимум одна локальная сеть ЭВМ-сервера, с содержащейся в его памяти информационно-технологической базой транспортных данных с конкретной информацией по исполнительным средствам, отличающаяся тем, что исполнительный блок состоит из эксплуатационного локомотивного депо, ремонтного локомотивного депо и локомотивных бригад, пульты диспетчерского управления которых соединены между собой каналами передачи данных и подключены к сети локального ЭВМ-сервера, а информационно-технологические базы данных заведены в его память, при этом блок контрольных операций содержит соединенные между собой и включенные в сеть центрального ЭВМ-сервера блоки контроля содержания локомотивного парка, планового ремонта, непланового ремонта, наряда и режима работы локомотивных бригад, информационно-технологические базы данных которых с функцией анализа и сравнения текущей информации по содержанию исполнительных средств, представляющих собой локомотивы и локомотивные бригады, в соответствии с суточным планом/графиком и выбором оптимального решения, заведены в базу данных центрального ЭВМ-сервера, с возможностью подключения каналами передачи данных соответствующих пультов диспетчерского управления блока оперативной работы и планирования к пульту диспетчерского управления эксплуатационного локомотивного депо через блок контроля содержания локомотивного парка, к пульту диспетчерского управления ремонтного локомотивного депо через блоки контроля планового и непланового ремонта и к пульту диспетчерского управления локомотивными бригадами через блоки контроля наряда и режима работы локомотивных бригад (RU 123990, G05B 15/00, 10.01.2013).

На основе суточного заказа на локомотивы по видам грузового движения известная система разрабатывает количественный план содержания локомотивов на предстоящие сутки под каждый вид движения с учетом типа тяги и секционности.

Наиболее близким аналогом является автоматизированная система для управления поездной работой направления железнодорожной сети в условиях проведения ремонтных работ, содержащая автоматизированные рабочие места, к процессору каждого из которых подключены через сервер связи посредством сети передачи данных базы данных графика движения поездов и посуточного плана проведения «окон», аппаратно-программные устройства автоматизированных систем управления сортировочными и грузовыми станциями, а также блок моделирования поездной работы направления железнодорожной сети. Блок моделирования включает формирователь вариантов графика движения поездов, формирователь вариантов погрузки по станциям дорог, блоки прогноза погрузки и отправления, модель поездной работы, базу данных и блок прогноза поездопотоков (RU 2501697, B61L 27/00, G06N 3/00, 20.12.2013).

Известная система, обеспечивая автоматизированный режим управления поездной работой, включает блок моделирования тягового обслуживания поездов в границах направления.

Однако она не учитывает равномерное распределение локомотивного парка по выделенным участкам тягового полигона, депо приписки локомотивов в зависимости от поездной ситуации, загрузки участков, станций, отказов технических средств, перерыва в движении поездов из-за предоставления «окон» по ремонту инфраструктуры.

Задача, на решение которой направлено изобретение, заключается в создании автоматизированной системы для сменно-суточного оперативного нормирования потребности эксплуатируемого парка локомотивов для эксплуатационной работы на полигоне, в границах которого включены железные дороги.

Технический результат заключается в повышении точности и оперативности нормирования парка локомотивов для различной конфигурации и загрузки тяговых полигонов сети железных дорог.

Технический результат достигается тем, что автоматизированная система для оперативного нормирования парка локомотивов содержит центральный процессор, блок памяти сменно-суточного плана, последовательно соединенные блок расчета потребности в локомотивах, формирователь модели прогноза парка локомотивов и вычислитель потребности в эксплуатируемом парке локомотивов по депо приписки, выходом подключенный к первому входу центрального процессора, блок оперативной памяти технических и технологических отказов, блок оперативной памяти «окон» для ремонтов и технологических работ, формирователь базы данных локомотивов по депо приписки, блок расчета потребности во вспомогательных локомотивах, включенный между первыми выходами/входами формирователя базы данных локомотивов по депо приписки и вычислителя модели прогноза парка локомотивов на полигоне, формирователь базы данных локомотивных бригад по участкам обращения полигона сети, формирователь базы данных локомотивов по участкам обращения полигона сети, первый вход/выход которого соединены с первым выходом/входом формирователя базы данных локомотивных бригад на участках обращения, блок отображения и блок ввода/вывода, при этом соответствующие выходы центрального процессора подключены к входам блока отображения, формирователей баз данных локомотивных бригад на участках обращения полигона сети, баз данных локомотивов на участках обращения полигона сети и баз данных локомотивов по депо приписки, а соответствующие входы/выходы центрального процессора - к выходам/входам блока ввода/вывода, блока памяти сменно-суточного плана, блока расчета потребности в локомотивах, формирователя модели прогноза рабочего парка локомотивов на полигоне, блока оперативной памяти технических и технологических отказов, блока расчета потребности во вспомогательных локомотивах по участкам полигона и блока оперативной памяти «окон» для ремонтных и технологических работ, второй вход/выход которого соединен со вторым выходом/входом блока расчета потребности в локомотивах, подключенного третьим и четвертым входами/выходами соответственно ко вторым выходам/входам блока памяти сменно-суточного плана и блока оперативной памяти технических и технологических отказов, при этом другие входы/выходы формирователя базы данных локомотивов по депо приписки соединены с выходом/входом вычислителя потребности в эксплуатируемом парке локомотивов по депо приписки и вторыми выходами/входами формирователей базы данных локомотивных бригад по участкам обращения полигона сети и базы данных локомотивов по участкам обращения полигона сети, выходы которых подключены к другим входам формирователя модели прогноза парка локомотивов на полигоне, центральный процессор подключен к центральной базе данных нормативно-справочной информации и нормирования полигона железнодорожной сети посредством сети передачи данных, а также к IP сети - для взаимодействия с внешними информационными системами и автоматизированными рабочими местами заинтересованных пользователей.

Центральный процессор через IP сеть связан с аппаратно-программными устройствами автоматизированных рабочих мест комплексной автоматизированной системы учета контроля устранения отказов технических средств и анализа их надежности, комплексной автоматизированной системы учета и анализа случаев технологических отказов, автоматизированной системы управления сменно-суточным планированием, автоматизированной системы планирования и контроля выполнения «окон», дорожно-сетевой системы автоматизированного графика оборота локомотивов и локомотивных бригад грузового движения, автоматизированной системы ведения графика исполненного движения поездов и автоматизированной системы оперативного управления перевозками, а также с аппаратно-программными устройствами автоматизированных рабочих мест старшего локомотивного диспетчера региональных диспетчеров управления, локомотивных диспетчеров районов управления и сменных дорожных диспетчеров.

Блок памяти сменно-суточного плана может включать базу данных сменно-суточного плана пассажирской работы, базу данных сменно-суточного плана грузовой работы и базу данных сменно-суточного плана местной работы, входы каждой их которых подключены к первому выходу центрального процессора, а вторые выходы/входы - являются выходами/входами блока памяти сменно-суточного плана.

Блок расчета потребности в локомотивах может включать модули расчета локомотивов по графику движения с актуальным расписанием, расчета локомотивов по фиксированной массе составов грузовых поездов, расчета локомотивов по графику с выделенным расписанием для ядра грузовых поездов и расчета локомотивов по графику с грузовыми поездами нефиксированной массы и длины, первый вход/выход каждого из которых подключен к первому выходу/входу центрального процессора, второй третий, четвертый и пятый вход/выход - соответственно к выходу/входу блока оперативной памяти технических и технологических отказов, блока оперативной памяти «окон» для ремонтных и технологических работ, базы данных сменно-суточного плана грузовой работы и базы данных плана сменно-суточного плана местной работы, шестой вход/выход модели расчета локомотивов по графику движения с актуальным расписанием соединен с выходом/входом базы данных сменно-суточного плана пассажирской работы, при этом выходы моделей являются выходами блока расчета потребности в локомотивах.

Формирователь модели прогноза рабочего парка локомотивов может включать модели локомотивов соответственно для грузовых поездов легкой и нормальной весовой категории, для грузовых поездов повышенной массы и длины, для передаточно-вывозного движения поездов и локомотивов для подталкивания поездов, для грузовых поездов по типам, силе тяги и мощности эксплуатируемого парка локомотивов по участкам обращения локомотивных бригад, для грузовых поездов по типам, силе тяги и мощности эксплуатируемого парка по участкам обращения локомотивов, входы/выходы каждой модели локомотивов подключены соответственно ко второму выходу/входу центрального процессора и выходам/входам блока расчета потребности в локомотивах, а выходы моделей локомотивов соответственно для грузовых поездов легкой и нормальной весовой категории, для грузовых поездов повышенной массы и длины, для передаточно-вывозного движения поездов и локомотивов для подталкивания поездов и для грузовых поездов по типам, силе тяги и мощности эксплуатируемого парка по участкам обращения локомотивов подключены к вычислителю потребности в эксплуатируемом парке локомотивов по депо приписки, при этом пятый выход модели грузовых поездов по типам, силе тяги и мощности эксплуатируемого парка локомотивов по участкам обращения локомотивных бригад подключен к выходу формирователя базы данных локомотивных бригад по участкам обращения полигона сети, а другой выход - к пятому входу модели грузовых поездов по типам, силе тяги и мощности эксплуатируемого парка по участкам обращения локомотивов, шестым входом соединенной с выходом формирователя базы данных локомотивов по участкам обращения локомотивов, вход/выход модели локомотивов для передаточно-вывозного движения поездов и локомотивов для подталкивания поездов подключен к выходу/входу блока расчета потребности во вспомогательных локомотивах на участках полигона.

Сущность предлагаемой автоматизированной системы для оперативного нормирования парка локомотивов поясняется чертежами фигурах 1 и 2.

На фиг. 1 представлена структурная схема автоматизированной системы для оперативного нормирования парка локомотивов, на фиг. 2 - реализация блока оперативной памяти сменно-суточного плана, блока расчета потребности в локомотивах, формирователя модели прогноза рабочего парка локомотивов.

Автоматизированная система для оперативного нормирования парка локомотивов содержит центральный процессор 1, блок 2 памяти сменно-суточного плана, последовательно соединенные блок 3 расчета потребности в локомотивах, формирователь 4 модели прогноза парка локомотивов и вычислитель 5 потребности в эксплуатируемом парке локомотивов по депо приписки, выходом подключенный к первому входу центрального процессора 1, блок 6 оперативной памяти технических и технологических отказов, блок 7 оперативной памяти «окон» для ремонтов и технологических работ, формирователь 8 базы данных локомотивов по депо приписки, блок 9 расчета потребности во вспомогательных локомотивах, включенный между первыми выходами/входами формирователя 8 базы данных локомотивов по депо приписки и формирователя 4 модели прогноза парка локомотивов на полигоне, формирователь 10 базы данных локомотивных бригад по участкам обращения полигона сети, формирователь 11 базы данных локомотивов по участкам обращения полигона сети, первый вход/выход которого соединены с первым выходом/входом формирователя 10 базы данных локомотивных бригад на участках обращения, блок 12 отображения и блок 13 ввода/вывода.

При этом соответствующие выходы центрального процессора 1 подключены к входам блока 12 отображения, формирователей 10, 11 и 8 соответственно баз данных локомотивных бригад на участках обращения полигона сети, баз данных локомотивов на участках обращения полигона сети и баз данных локомотивов по депо приписки, а соответствующие входы/выходы центрального процессора 1 - к выходам/входам блока 13 ввода/вывода, блока 2 памяти сменно-суточного плана, блока 3 расчета потребности в локомотивах, формирователя 4 модели прогноза рабочего парка локомотивов на полигоне, блока 6 оперативной памяти технических и технологических отказов, блока 9 расчета потребности во вспомогательных локомотивах по участкам полигона сети и блока 7 оперативной памяти «окон» для ремонтных и технологических работ, второй вход/выход которого соединен со вторым выходом/входом блока 3 расчета потребности в локомотивах, подключенного третьим и четвертым входами/выходами соответственно ко вторым выходам/входам блока 2 памяти сменно-суточного плана и блока 6 оперативной памяти технических и технологических отказов.

Другие входы/выходы формирователя 8 базы данных локомотивов по депо приписки соединены с выходом/входом вычислителя 5 потребности в эксплуатируемом парке локомотивов по депо приписки и со вторыми выходами/входами формирователей 10 и 11 соответственно базы данных локомотивных бригад по участкам обращения полигона сети и базы данных локомотивов по участкам обращения полигона сети, выходы которых подключены к другим входам формирователя 8 модели прогноза парка локомотивов на полигоне.

Центральный процессор 1 посредством каналов передачи данных соединен центральной базой 14 данных нормативно-справочной информации и нормирования полигона железнодорожной сети (ЦНСИН 15).

Центральный процессор 1 через IP сеть 15 связан с аппаратно-программными устройствами автоматизированных рабочих мест комплексной автоматизированной системы 16 учета контроля устранения отказов технических средств и анализа их надежности (КАСАНТ 16), комплексной автоматизированной системы 17 учета и анализа случаев технологических отказов (КАСАТ 17), автоматизированной системы 18 управления сменно-суточным планированием (АС 18 ССП), автоматизированной системы 19 планирования и контроля выполнения «окон» (АС 19 АПВО), дорожно-сетевой системы 20 автоматизированного графика оборота локомотивов и локомотивных бригад грузового движения (АС 20 ГОЛ), автоматизированной системы 21 ведения графика исполненного движения поездов (АС 21 ГИД Урал) и автоматизированной системы 22 оперативного управления перевозками (АС 22 ОУП).

Кроме того, центральный процессор 1 через IP сеть 15 связан с аппаратно-программными устройствами автоматизированных рабочих мест 23-26 старшего локомотивного диспетчера (АРМ 23 СДРЛ) региональных диспетчеров управления (АРМ 24 ДРЛ), локомотивных диспетчеров районов управления (АРМ 25 ТНЦ) и сменных дорожных диспетчеров (АРМ 26 ДТП).

Блок 2 памяти сменно-суточного плана включает базу 27 данных сменно-суточного плана пассажирской работы, базу 28 данных сменно-суточного плана грузовой работы и базу 29 данных сменно-суточного плана местной работы, входы каждой их которых подключены к первому выходу центрального процессора 1, а вторые выходы/входы - являются выходами/входами блока 2 памяти сменно-суточного плана.

Блок 3 расчета потребности в локомотивах может включает модули 30-33 соответственно расчета локомотивов по графику движения с актуальным расписанием, расчета локомотивов по фиксированной массе составов грузовых поездов, расчета локомотивов по графику с выделенным расписанием для ядра грузовых поездов и расчета локомотивов по графику с грузовыми поездами нефиксированной массы и длины, первый вход/выход каждого из которых подключен к первому выходу/входу центрального процессора 1, второй третий, четвертый и пятый вход/выход -соответственно к выходу/входу блока 6 оперативной памяти технических и технологических отказов, блока 7 оперативной памяти «окон» для ремонтных и технологических работ, базы 28 данных сменно-суточного плана грузовой работы и базы 29 данных плана сменно-суточного плана местной работы, шестой вход/выход модели 30 расчета локомотивов по графику движения с актуальным расписанием соединен с выходом/входом базы 27 данных сменно-суточного плана пассажирской работы, при этом выходы моделей 30-33 - являются выходами блока 3 расчета потребности в локомотивах.

Формирователь 4 модели прогноза рабочего парка локомотивов включает модели 34-38 локомотивов соответственно для грузовых поездов легкой и нормальной весовой категории, для грузовых поездов повышенной массы и длины, для передаточно-вывозного движения поездов и локомотивов для подталкивания поездов, для грузовых поездов по типам, силе тяги и мощности эксплуатируемого парка локомотивов по участкам обращения локомотивных бригад, для грузовых поездов по типам, силе тяги и мощности эксплуатируемого парка по участкам обращения локомотивов.

Входы/выходы моделей 34-38 подключены соответственно ко второму выходу/входу центрального процессора 1 и выходам/входам моделей 30-33 блока 3 расчета потребности в локомотивах, а выходы моделей 34, 35, 36 и 38 подключены к вычислителю 5 потребности в эксплуатируемом парке локомотивов по депо приписки.

При этом пятый выход модели 37 грузовых поездов по типам, силе тяги и мощности эксплуатируемого парка локомотивов по участкам обращения локомотивных бригад подключен к выходу формирователя 10 базы данных локомотивных бригад по участкам обращения полигона сети, а другой выход - к пятому входу модели 38 грузовых поездов по типам, силе тяги и мощности эксплуатируемого парка по участкам обращения локомотивов, шестым входом соединенный с выходом формирователя 11 базы данных локомотивов по участкам обращения локомотивов.

Вход/выход модели 36 локомотивов для передаточно-вывозного движения поездов и локомотивов для подталкивания поездов подключен к выходу/входу блока 9 расчета потребности во вспомогательных локомотивах на участках полигона.

Оперативное (суточное) нормирование парка локомотивов грузового движения предусматривает:

- расчет затрат времени (в локомотиво-сутках) рабочего парка (РП) локомотивов для освоения суточных планируемых размеров грузового движения по участкам обращения локомотивов (УОЛ) с разбивкой по локомотивным эксплуатационным депо, структурным подразделениям дирекций управления движением и сети в целом;

- установление потребности в локомотивах эксплуатируемого парка (ЭП) для непосредственного обеспечения тягой суточных планируемых размеров грузового движения по УОЛ с разбивкой по локомотивным эксплуатационным депо, дирекциям управления движением и сети в целом;

- распределение наличного эксплуатируемого парка локомотивов по УОЛ и локомотивным эксплуатационным депо с целью приведения его размеров в соответствие с предстоящим суточным объемом работы.

В случае возникновения ситуации, когда потребность в эксплуатируемом парке локомотивов больше ожидаемого наличия на начало планируемых суток, осуществляется пополнение дефицита тяговых ресурсов за счет проведения регулировочных мер таких как: временное перераспределение парка локомотивов между соседними УОЛ, если обращается одна и та же серия; сокращение плана постановки локомотивов на техническое обслуживание и текущие ремонты; применение многопрофильного использования локомотивов в различных видах движения и родах работ, ввод в эксплуатацию локомотивов из технологического резерва дирекции тяги.

Потребности эксплуатируемого парка локомотивов для тяговых полигонов сети железных дорог определяются по следующим показателям:

- порядковый номер расчетного участка;

- наименование расчетных УОЛБ тягового полигона;

- длина участка - расстояние между смежными станциями внутри участка обращения (УОЛБ);

- нормативный коэффициент потребности локомотивов на одну пару поездов по графику;

- расчетный коэффициент потребности эксплуатируемого парка, зависящий от поправочных расчетных коэффициентов: предоставления окон по ремонту инфраструктуры, отказов технических средств, технологических отказов инфраструктуры, проследования пассажирских, пригородных поездов в расчетных сутках (пятый блок 20);

- количество поездов N(max) - максимальные планируемые размеры движения на выделенных участках (УОЛБ) в границах тягового полигона, в том числе количество тяжеловесных поездов (2-я тяга, система многих единиц для поездов повышенной массы и длины - заполняется в автоматическом режиме (к расчету принимается среднемесячная доля отправления поездов массой более 6000, 6300 тонн с технических станций);

- перерывы в движении поездов из-за предоставления «Окна» для ремонтных и технологических работ на инфраструктуре, час - (к расчету принимается наибольшее время продолжительности «окна» на планируемые сутки по каждому выделенному УОЛБ в границах тягового полигона.

С учетом запланированной доли неисправных локомотивов, прогнозных отказов технических, технологических средств, предоставления «окон» по ремонту инфраструктуры, размеров движения грузовых, пассажирских, пригородных поездов выполняется расчет максимальной потребености количества локомотивов для тягового полигона с распределением их по депо приписки (четвертый вычислитель 22).

Автоматизированная система для оперативного нормирования парка локомотивов функционирует следующим образом.

Ситуационная осведомленность предлагаемой системы обеспечивается известными управляющими и контролирующими автоматизированными системами, оперативно представляющими информацию для решения поставленной в изобретении технической задачи. Такими системами являются КАСАНТ 16, КАСАТ 17, АС 18 ССП, АС 19АПВО, АС 20 ГОЛ, АС 21 ГИД Урал, АС 22 ОУП.

КАСАНТ 16 обеспечивает учет и анализ отказов объектов инфраструктуры и подвижного состава железнодорожного транспорта (см. Е.Н. Розенберг и др. «Система КАСАНТ: задачи, возможности, перспективы развития» ж. Железнодорожный транспорт, 2008, №9, стр. 6-9).

КАСАТ 17 является информационно-аналитической системой оценки влияния технологических нарушений на показатели перевозочного процесса на базе углубленного анализа графика исполненного движения, определяет коэффициент отказа технологических нарцшений, влияющих на участковую скорость.

АС 18 ССП формирует прогнозный сменно-суточного план приема/отправления грузовых поездов по техническим станциям полигонов железных дорог.

АС 19 АПВО осуществляет планирование и контроль выполнения «окон» на полигоне сети.

АС 20 ГОЛ представляет собой дорожно-сетевой комплекс составления графиков оборота локомотивов и локомотивных бригад грузового движения и расчета показателей их использования.

АС 21 ГИД Урал является системой ведения и анализа исполненного графика движения поездов (см. Кузнецов Г.А. и др. «ГИД «Урал-ВНИИЖТ» аналитические функции и автоматизация труда диспетчеров», ж. Железнодорожный транспорт», 2012, №3, с. 18-21). АС 17 КАСАТ осуществляет автоматизированное ведение графика исполненного движения; быстрый доступ к информации о поездах, составах поездов и локомотивах; выдачу поездного положения в графических и табличных формах; отображение текущей ситуации на станциях и перегонах (табло диспетчерского контроля); контроль дислокации и состояния локомотивов; учет и анализ выполнения графика, участковой скорости, веса и длины грузовых поездов и их простоя на технических станциях.

АС 22 ОУП предназначена для автоматизированной подготовки и представления информации о перевозочном процессе руководителям и оперативным работникам управления дорог, отделений и станций для оперативного управления и регулирования перевозками. Информационной основой АС 22 ОУП дороги является машинная модель перевозочного процесса на полигоне дороги, создаваемая на базе обработки сообщений, поступающих со станций и включающих информацию о составе поездов, (телеграммы-натурные листы, сведения о прицепках и отцепках групп вагонов), об операциях с поездами (прибытие, расформирование, готовность к отправлению, отправление и т.д.), о локомотивах (изменение состояния, объединение и разъединение секции и др.), о грузовой работе (погрузка, выгрузка).

Централизованная база данных нормативно-справочной информации ЦНСИН 14 обеспечивает систему исходными данными для моделирования процесса нормирования локомотивного парка полигона железнодорожной сети.

Центральный процессор 1 в режиме реального времени через IP сеть 15 запрашивает у АС 18 ССП (или ИСУПР) информацию о сменно-суточных планах пассажирской, грузовой и местной работ полигона сети и направляет их в блок 2 памяти сменно-суточного плана, который формирует базы 27-29 данных сменно-суточных планов соответственно пассажирской, грузовой и местной работ полигона сети.

Кроме того, центральный процессор 1 в режиме реального времени через IP сеть 15 по результатам взаимодействия с системами КАСАНТ 16 и КАСАТ 17 в режиме реального времени вычисляет среднестатистические данные о технических и технологических отказах локомотивов по каждому участку и направляет в блок 7 оперативной памяти технических и технологических отказов.

Центральный процессор 1 также анализирует данные о днях и времени предоставления «окон» для технологических и ремонтных работ на полигоне сети, поступающие от с АС 19 АПВО, и для каждого участка выбирает максимальное по продолжительности «окно», данные о котором направляет в блок 7 оперативной памяти «окон» для ремонтных и технологических работ.

По результатам информационного взаимодействия с АС 22 ОУП центральный процессор 1 в режиме реального времени по каждому депо приписки формирует данные инвентарного парка локомотивов, определяет прогнозный долевой процент неисправных локомотивов по каждому депо приписки. Данные о локомотивах, приписанных в депо, и значение долевого процента неисправных локомотивов в депо центральный процессор направляет в формирователь 8 база данных локомотивов по депо приписки. Формирователь 8 на основании полученных данных выполняется расчет максимального количества исправных локомотивов (рабочий парк) по каждому депо приписки.

Для расчета потребности локомотивов для освоения суточных планируемых размеров грузового движения процессор 1 выделяет расчетные участки обращения локомотивов полигона сети, для каждого из которых в ЦНСИН 14 запрашивает значение коэффициента учета потребного парка локомотивов в конструктивных единицах, значение которого приведено в Инструкции (Инструкция по учету наличия, состояния, ремонта, технического обслуживания, работ и использования тягового подвижного состава: утв. Распоряжением ОАО «РЖД» №2293р от 11 ноября 2009 г.), и информацию о них передает на вход моделей 35-38 блока 3 расчета потребности в локомотивах.

При этом на другие входы моделей 30-33 по команде центрального процессора 1 для каждого расчетного участка полигона сети блок 6 передает данные о значении среднестатистических технических и технологических отказов локомотивов, влияющих на участковую скорость, а блок 7 - данные об максимальном по продолжительности «окне» для технологических и ремонтных работ.

Модель 30 блока 3 на основе данных сменно-суточных планов пассажирской, грузовой и местной работ полигона сети осуществляет по каждому выделенному расчетному участку полигона сети расчет потребности в локомотивах по графику движения с актуальным расписанием («Методика определения нормированного грузового движения (сменно-суточное планирование)» ОАО «РЖД» утв. 29.12.2012 г. ЦВД П.А. Иванов). При этом из-за дополнительного нахождения поездов на расчетном участке, вызванного предоставлением «окон» для выполнения ремонтно-путевых работ, технических и технологических отказов модуль 30 увеличивает коэффициент потребности в локомотивах.

Аналогичным образом модели 31-33 на основе данных сменно-суточных планов грузовой и местной работ полигона сети по каждому расчетному участку осуществляют расчеты по определению потребности в парке локомотивов соответственно по фиксированной массе составов грузовых поездов, по графику с выделенным расписанием для ядра грузовых вагонов и по графику с грузовыми поездами нефиксированной массы и длины.

Результаты расчетов по определению потребности в локомотивах для каждого расчетного участка модели 33-33 направляют в центральный процессор 1, который сохраняет их в своей памяти, а также на входы моделей 34-38 формирователя 4 модели прогноза рабочего парка локомотивов на полигоне.

По результатам расчета потребности в локомотивах на сутки для каждого расчетного участка полигона сети модель 34 моделирует прогнозные данные рабочего парка локомотивов для грузовых поездов легкой и нормальной весовой категории, модель 35 - прогнозные данные рабочего парка локомотивов для грузовых поездов повышенной массы и длины, модель 36 - прогнозные данные рабочего парка локомотивов оперативных сплоток для поездов повышенной длины (ПВД) и кратной тяги заводского соединения. Модель 37 запрашивает в блоке 10 данные об участках обращения локомотивных бригад (УОЛБ) и для каждого из них и по результатам данных моделей 34-36 моделирует прогнозные данные рабочего парка локомотивов по каждому участку обращения локомотивных бригад (УОЛБ) соответственно по типам, силе тяги и мощности локомотивов. Модель 38 запрашивает в блоке 11 данные об участках обращения локомотивов (УОЛ) для каждого расчетного участка полигона сети и с учетом результатов моделирования моделей 34-37 моделирует рабочий парк по типам, силе тяги и мощности локомотивов по каждому УОЛ. Информацию об УОЛБ и УБЛ процессор 1 запрашивает в ЦНСИН 14 и направляет соответственно в формирователи 10 и 11.

В число локомотивов эксплуатируемого парка входят вспомогательные локомотивы, используемые для реализации передаточной и вывозной работы местных вагонопотоков, локомотивы-толкачи, используемые для подталкивания поездов повышенной массы и длины на горных участках и затяжных подъемах. При возникновении на полигоне сети нестандартных ситуаций, связанных с неравномерностью движения, или необходимостью увеличения объемов перевозок на полигоне формируется оперативный резерв локомотивов в каждом депо приписки.

Для расчета потребности во вспомогательных локомотивах эксплуатируемого парка полигона сети блок 9 формирует соответствующий запрос процессору 1. В этом случае процессор 1 в ЦИСИН запрашивает нормированный коэффициент потребности во вспомогательных локомотивах для каждого участка, а в блоке 2 - данные сменно-суточного плана местной работы для каждого и направляет их в блок 9.

Блок 9 рассчитывает необходимое количество передаточных и вывозных локомотивов по каждому участку полигона с учетом оперативного резерва локомотивов в каждом депо приписки. Результаты расчета блок 9 направляет в блок 4 для формирования модели 36 оперативных локомотивов для поездов ПВД и кратной тяги соединения. К числу вспомогательных локомотивов относятся и локомотивы-толкачи, предназначенные для подталкивания поездов на горных участках и затяжных подъемах полигона сети.

Результаты расчета общей потребности в эксплуатируемом парке локомотивов вычислитель 4 направляет в вычислитель 5 потребности в эксплуатируемом парке локомотивов по депо приписки.

Вычислитель 5 определяет потребности в локомотивах эксплуатируемого парка для непосредственного обеспечения тягой суточных планируемых размеров и грузового движения с разбивкой по локомотивным эксплуатационным депо.

По результатам определения потребности в эксплуатируемом парке локомотивов по депо приписки и моделей прогноза парка локомотивов на полигоне процессор 1 формирует приказы оперативным работникам центра управления перевозками на полигонах (ЦУП ВП) плановые задания на содержание эксплуатируемого парка локомотивов по силе тяги и мощности в границах выделенных участков полигона, в том числе в депо приписки.

Таким образом, предлагаемое изобретение осуществляет в автоматическом режиме нормирование парка локомотивов по мощности, типам и виду тяги и позволяет в зависимости от эксплуатационной работы полигона корректировать параметры нормирования, что повышает эффективность управления перевозочным процессом на железнодорожном транспорте.

Изобретение относится к области железнодорожной автоматики для нормирования парка локомотивов. Система включает центральный процессор, блок памяти сменно-суточного плана, блок расчета потребности в локомотивах, формирователь модели прогноза парка локомотивов и вычислитель потребности в эксплуатируемом парке локомотивов по депо приписки, блок оперативной памяти технических и технологических отказов, блок оперативной памяти «окон» для ремонтов и технологических работ, формирователь базы данных локомотивов по депо приписки, блок расчета потребности во вспомогательных локомотивах, формирователь базы данных локомотивных бригад по участкам обращения полигона сети, формирователь базы данных локомотивов по участкам обращения полигона сети, блок отображения и блок ввода/вывода. Причем центральный процессор подключен к базе данных нормативно-справочной информации и нормирования полигона железнодорожной сети посредством сети передачи данных, а также к IP сети для взаимодействия с внешними информационными системами и автоматизированными рабочими местами пользователей. Достигается повышение оперативности и качества процесса нормирования парка локомотивов. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Автоматизированная система для оперативного нормирования парка локомотивов, содержащая центральный процессор, блок памяти сменно-суточного плана, последовательно соединенные блок расчета потребности в локомотивах, формирователь модели прогноза парка локомотивов и вычислитель потребности в эксплуатируемом парке локомотивов по депо приписки, выходом подключенный к первому входу центрального процессора, блок оперативной памяти технических и технологических отказов, блок оперативной памяти «окон» для ремонтов и технологических работ, формирователь базы данных локомотивов по депо приписки, блок расчета потребности во вспомогательных локомотивах, включенный между первыми выходами/входами формирователя базы данных локомотивов по депо приписки и формирователя модели прогноза парка локомотивов на полигоне, формирователь базы данных локомотивных бригад по участкам обращения полигона сети, формирователь базы данных локомотивов по участкам обращения полигона сети, первый вход/выход которого соединен с первым выходом/входом формирователя базы данных локомотивных бригад на участках обращения, блок отображения и блок ввода/вывода, при этом соответствующие выходы центрального процессора подключены к входам блока отображения, формирователей баз данных локомотивных бригад на участках обращения полигона сети, баз данных локомотивов на участках обращения полигона сети и баз данных локомотивов по депо приписки, а соответствующие входы/выходы центрального процессора - к выходам/входам блока ввода/вывода, блока памяти сменно-суточного плана, блока расчета потребности в локомотивах, формирователя модели прогноза рабочего парка локомотивов на полигоне, блока оперативной памяти технических и технологических отказов, блока расчета потребности во вспомогательных локомотивах по участкам полигона и блока оперативной памяти «окон» для ремонтных и технологических работ, второй вход/выход которого соединен со вторым выходом/входом блока расчета потребности в локомотивах, подключенного третьим и четвертым входами/выходами соответственно ко вторым выходам/входам блока памяти сменно-суточного плана и блока оперативной памяти технических и технологических отказов, при этом другие входы/выходы формирователя базы данных локомотивов по депо приписки соединены с выходом/входом вычислителя потребности в эксплуатируемом парке локомотивов по депо приписки и вторыми выходами/входами формирователей базы данных локомотивных бригад по участкам обращения полигона сети и базы данных локомотивов по участкам обращения полигона сети, выходы которых подключены к другим входам формирователя модели прогноза парка локомотивов на полигоне, центральный процессор подключен к центральной базе данных нормативно-справочной информации и нормирования полигона железнодорожной сети посредством сети передачи данных, а также к IP сети - для взаимодействия с внешними информационными системами и автоматизированными рабочими местами заинтересованных пользователей.

2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что центральный процессор через IP сеть связан с аппаратно-программными устройствами автоматизированных рабочих мест комплексной автоматизированной системы учета контроля устранения отказов технических средств и анализа их надежности, комплексной автоматизированной системы учета и анализа случаев технологических отказов, автоматизированной системы управления сменно-суточным планированием, автоматизированной системы планирования и контроля выполнения «окон», дорожно-сетевой системы автоматизированного графика оборота локомотивов и локомотивных бригад грузового движения, автоматизированной системы ведения графика исполненного движения поездов и автоматизированной системы оперативного управления перевозками, а также с аппаратно-программными устройствами автоматизированных рабочих мест старшего локомотивного диспетчера региональных диспетчеров управления, локомотивных диспетчеров районов управления и сменных дорожных диспетчеров.

3. Система по п. 2, отличающаяся тем, что блок памяти сменно-суточного плана включает базу данных сменно-суточного плана пассажирской работы, базу данных сменно-суточного плана грузовой работы и базу данных сменно-суточного плана местной работы, входы каждой их которых подключены к первому выходу центрального процессора, а вторые выходы/входы являются выходами/входами блока памяти сменно-суточного плана.

4. Система по п. 3, отличающаяся тем, что блок расчета потребности в локомотивах содержит модули расчета локомотивов по графику движения с актуальным расписанием, расчета локомотивов по фиксированной массе составов грузовых поездов, расчета локомотивов по графику с выделенным расписанием для ядра грузовых поездов и расчета локомотивов по графику с грузовыми поездами нефиксированной массы и длины, первый вход/выход каждого из которых подключен к первому выходу/входу центрального процессора, второй третий, четвертый и пятый вход/выход - соответственно к выходу/входу блока оперативной памяти технических и технологических отказов, блока оперативной памяти «окон» для ремонтных и технологических работ, базы данных сменно-суточного плана грузовой работы и базы данных плана сменно-суточного плана местной работы, а их выходы являются выходами блока расчета потребности в локомотивах, при этом пятый вход/выход модели расчета локомотивов по графику движения с актуальным расписанием соединен с выходом/входом базы данных сменно-суточного плана пассажирской работы.

5. Система по п. 4, отличающаяся тем, что формирователь модели прогноза рабочего парка локомотивов включает модели локомотивов соответственно для грузовых поездов легкой и нормальной весовой категории, для грузовых поездов повышенной массы и длины, для передаточно-вывозного движения поездов и локомотивов для подталкивания поездов, для грузовых поездов по типам, силе тяги и мощности эксплуатируемого парка локомотивов по участкам обращения локомотивных бригад, для грузовых поездов по типам, силе тяги и мощности эксплуатируемого парка по участкам обращения локомотивов, входы/выходы каждой модели локомотивов подключены соответственно ко второму выходу/входу центрального процессора и выходам/входам блока расчета потребности в локомотивах, а выходы моделей локомотивов соответственно для грузовых поездов легкой и нормальной весовой категории, для грузовых поездов повышенной массы и длины, для передаточно-вывозного движения поездов и локомотивов для подталкивания поездов и для грузовых поездов по типам, силе тяги и мощности эксплуатируемого парка по участкам обращения локомотивов подключены к вычислителю потребности в эксплуатируемом парке локомотивов по депо приписки, при этом пятый выход модели грузовых поездов по типам, силе тяги и мощности эксплуатируемого парка локомотивов по участкам обращения локомотивных бригад подключен к выходу формирователя базы данных локомотивных бригад по участкам обращения полигона сети, а другой выход - к пятому входу модели грузовых поездов по типам, силе тяги и мощности эксплуатируемого парка по участкам обращения локомотивов, шестым входом соединенной с выходом формирователя базы данных локомотивов по участкам обращения локомотивов, вход/выход модели локомотивов для передаточно-вывозного движения поездов и локомотивов для подталкивания поездов подключен к выходу/входу блока расчета потребности во вспомогательных локомотивах на участках полигона.