ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ НА ТРАНСПОРТЕ

В АСОУП (или в ЕМПП) по каналам информационной связи происходит передача телеграмм-натурных листов (ТГНЛ), которые составляются оператором станционного технологического центра с применением ЭВМ в рамках одной из задач автоматизированной системы управления сортировочной станцией (АСУ СС).

В задаче необходимо выполнить:

· Подсчет итоговой части натурного листа поезда;

· Анализ одной служебной и трех информационных фраз, выявление и описание допущенных в них ошибок;

· Для номеров вагонов в выбранных информационных фразах расчет контрольного знака (если номе записан семизначный) или контроль правильности передачи номера (если номер восьмизначный);

· Для всех кодов станций в выбранных служебной и информационной фразах расчет контрольных знаков (если код четырехзначный) или проверку правильности передачи кода (если он пятизначный);

· Для всех кодов грузов в выбранных информационных фразах расчет шестого контрольного знака;

Прежде всего, необходимо выбрать ТГНЛ для последующей обработки по последней цифре учебного шифра.

Остальные исходные данные выбираются следующим образом:

· По предпоследней и последней цифрам учебного шифра номер условного варианта;

· По этому номеру анализируемую служебную фразу (сообщение 02);

· По этому же номеру номера анализируемых фраз;

· Собственно информационные фразы.

Служебные и информационные фразы следует выписать в тетрадь в соответствии с формой информационного макета.

Таблица №1

Код ошибки	Характер ошибки
	Нарушена структура служебной фразы
	Несоответствие пункта передачи информации пункту свершения операции (формирования поезда)
	Одинаковая станция назначения и формирования поезда
	В сообщении неверно указана календарная дата (число, месяц) или время (часы, минута)
	Неверно указан признак списывания состава (указывается: 1 - состав списан с головы, 2 - с хвоста)
	Нарушена структура информационной фразы
	Вес груза в вагоне больше допустимой грузоподъемности
	Указан вес груза при отсутствии станции назначения вагона
	Неверно указаны сведения о роликовых подшипниках (указывается 0, 1, 2, 3)

Перечень обнаруженных ошибок в служебной фразе.

107 - несоответствие пункта передачи информации пункту формирования поезда.

102 - нарушена структура, номер состава необходимо указывать в двузначном формате.

123 - в сообщении неверно указано время (часы).

Перечень обнаруженных ошибок в информационной фразе.

При передаче данных в автоматизированных информационных системах на железнодорожном транспорте должна обеспечиваться высокая степень достоверности информации. Ошибки могут возникать на этапах регистрации, подготовки, передачи и обработки информации из-за ошибок оператора, под действием помех, сбоев работы ЭВМ и т. д.

Для обеспечения достоверности информации широко используются программно-логические методы контроля. В АСУЖТ для защиты кодов индекса поезда, номеров вагонов, кодов ЕСР используется защита по модулю. Контролируемые реквизиты дополняются контрольным числом (знаком), которое определяется заранее по определенной формуле. По ней же осуществляется контроль реквизита. Если контрольное число при проверке не совпадает - это сигнализирует о допущенной ошибке.

С 1985 года на отечественных железных дорогах принята система нумерации подвижного состава из восьми знаков (восьмой знак является контрольным), кодирования железнодорожных станций из пяти знаков (пятый - контрольный) и кодирования грузов из шести знаков (шестой - контрольный).

Для расчета контрольного знака подвижного состава используется метод по модулю 10: каждая цифра номера, стоящая на нечерном, считая слева, месте, умножается на 2, на четном - на 1; затем суммируются все цифры полученного ряда; вычисляется контрольный знак - цифра, дополняющая полученную сумму до ближайшего числа, кратного 10.

При проверке правильности считывания номера единицы подвижного состава осуществляется аналогичный расчет. Участвует восьмая цифра, умножаемая на единицу. Если полученная сумма кратно 10 - номер передан верно, в противном случае - содержит ошибку.

Метод по модулю 10 позволяет обнаружить все ошибки, вызванные искажением одной цифры кода, и большую часть двойных ошибок (от перестановки соседних цифр). Однако, для кодов станций и грузов указанной точности недостаточно, и признано целесообразным использовать более помехоустойчивый код по модулю 11. При этом каждая цифра кода ЕСР умножается на номер разряда (1, 2, 3, 4), считывая слева; суммируются все числа полученного таким образом ряда; вычисляется остаток от деления полученной суммы на 11.

Если сумма чисел окажется меньше 11, или остаток от деления равен 10, следует провести повторный пересчет, умножив каждую цифру кода ЕСР на (3, 4, 5, 6), считывая слева. Контрольным знаком будет остаток от деления новой суммы на 11. Если остаток повторно равен 10 - контрольный знак принимается равным нулю. Если поразрядная сумма после пересчета вновь меньше 11, то в качестве контрольного знака принимается значение подразрядной суммы по первому расчету.

поразрядная сумма после пересчета вновь меньше 11, то в качестве контрольного знака принимается значение подразрядной суммы по первому расчету.

Расчет контрольных знаков для кодов грузов из информационных фраз осуществляется по тем же правилам, как и для станций, однако в весовом ряде добавляется пятый разряд (1, 2, 3, 4, 5).

Анализируемые служебные фразы (сообщения 02)

Код сообщения

Код пункта передачи информации

№ поезда

Индекс поезда

Признак списывания

Отправление поезда

Условная длина

Вес брутто

Код прикрытия

Индекс негабаритности

Отметка о живностях

Отметка о маршруте

Код станции формирования

Номер состава

Код станции назначения

Анализируемые информационные фразы

Расчет и проверка контрольных знаков

Вагоны

Номер вагона
Весовой коэффициент

40-35=5 -верный номер вагона 83390575

30-29=1 -верный номер вагона 61737771

Станции

19/11 - ост. 8 - контр. знак.

Полный код станции - 19008.

27/11 - ост. 5 - контр. знак верный

Весовой коэффициент

41/11 - ост. 8 - контрольный знак верный.

Задача 2

Исходя из потребностей технологического процесса на грузовой или сортировочной станции в персональных ЭВМ и периферийных устройствах, а также необходимой вычислительной сети станции:

ь Обосновать расположение рабочих станций;

ь Описать, для решения каких прикладных задач будет использоваться ЛВС;

ь Выбрать тип ЛВС (с централизованным управлением или одноранговую);

Количество рабочих станций (автоматизированных рабочих мест персонала станции) равно 2+9=11. Тип станции - грузовая.

1). Круг работников, на рабочих местах которых могут устанавливаться АРМы:

6. СТЦ-1(прибытие))

7. СТЦ (пост списывания)

9. Приемосдатчик.

11. Актово-претензионная группа

I. Для ДС, ДСЗ, ДСЦ, ДСП, ДСПГ, СТЦ-1, СТЦ-2, СТЦ ПС, приемосдатчик, ПКО, ПТО, актово-претензионная группа, ВОХР устанавливаются на рабочих местах АРМ ТСТ.

II. Для ДС, ДСЗ, ДСЦ, устанавливают на рабочих местах программу ОСКАР-М (оперативная система контроля и анализа эксплуатационной работы).

III. Для ТВК устанавливают на рабочем месте АРМ ПДД (подготовка перевозимых групп).

2). Функции, автоматизированные в каждом АРМе.

ДС - начальник станции.

Осуществление контроля выполнения станцией поездной и грузовой работы в соответствии с планами и заданиями по перевозке, погрузке, выгрузке и простою вагонов (просмотр выходных форм и станционной отчетности ДУ-3, ДО-6, ДО-2, справок о погрузке/выгрузке 2190, 2001, 5083 и т. д.).

ДСЗ - заместитель начальника станции по оперативной работе.

Функция - оперативная работа, осуществление контроля за выполнением станцией поездной работы, составление сменных и суточных планов работы станции. Контроль за выполнением формирования поездов. Просмотр и анализ выходных форм и станционной отчетности ДУ-3, ДО-15, ДУ-11, ДУ-4, балансового журнала прибытия/отправления поездов).

ДСЦ - оперативное руководство работой смены, контроль за выполнением суточных сменных планов, обработкой поездов и вагонов по техническому процессу, маневровой работой по расформированию/формированию поездов в соответствии с планом формирования ПТЭ, ИДП, подаче/уборкой вагонов на подъездные пути.

Совместно с поездным диспетчером и ДНЦО планируют работу станции по часовым периодам. Обеспечивает сокращение межоперационных интервалов, общего времени нахождения вагонов на станции.

ДСП - дежурный по станции, парку. Распоряжается приемом, отправлением поездов в парке, маневровыми передвижениями. Формирует поезда в соответствии с ПТЭ и ИДП. Выдает предупреждение на поезда ДУ-61, выполняет маневровые работы по оцеплению/прицеплению вагонов к поездам. Оформляет сообщения: 200, 201, 209, 206; запрос справок ДУ-61 (355), ведение журнала ДУ-3 (прибытие, отправление поездов по направлениям).

ДСПГ - дежурный по сортировочной горке. Функции - запрос ТНГЛ, составление сортировочного листа, роспуск вагонов, расформирование поездов (сообщение 203). Анализ накопления вагонов в сортировочном парке. Оформляет сообщение о маневровых перестановках вагонов (2866) в парке. Сортировка и подбор вагонов по назначениям.

СТЦ-1, принимают, перерабатывают и передают номенклатурную информацию о поездах и грузах, которую используют процессе обработки составов. Ведут обработку документов на прибывающие и отправляющиеся поезда. Составляют натурные листы поездов, НПП, формирование составов (02), подбор документов на вагоны в формировании, согласовании, корректировка данных в составе поезда, учет простоя и контроля за своевременным отправление вагонов со станции (запрос справок 213, 217, 7101).

СТЦ - пост списывания - для проверки достоверности сведений об инвентарных номерах вагонов и количественных составляющих прибывающих на станцию составов, а также групп вагонов, выводимых с поездных путей.

ТВК - товарный кассир. Функции - контроль за выполнением плана погрузки по станции. Оформление перевозочных документов на отправленные и прибывшие грузы, переадресовка, выдача груза, выполнение расчетов по перевозкам с грузоотправителями и грузополучателями. Оформление заявок в АРМ ППД, ГУ-12 (запрос справок 7777, 2190, 2001, оформление сообщений 410, 253, 251, 256, оформление отчетов ГУ-3, КОО-4).

Приемосдатчик. Функции отправления памяток подачи/уборки для вагонов на подъездные пути и места общего пользования для погрузки или простоя вагонов. Оформляем и ведет ВУ-14, оформляет вагонные листы (ГУ-38) на погруженные вагоны.

ПТО - вагонное хозяйство, осмотрщики составов. Функции - технический осмотр составов вагонов, ограждение. Оформление актов ВУ-23, ВУ 25, ВУ-36 на неисправленные вагоны или установление годности. Оформление нарядов на ремонт. Запрос справок о наличии неисправных вагонов на текущий момент (оформляют сообщения 1352,1354, справки ВУ-23, ВУ-26, ВУ-45, опробывают тормоза). Ведение автономного журнала по итогам работы смены ПТО. Справки по грузоподъемности 1367, последним ремонтам, паспортным данным о вагонах 4618,2651.

Актово-претензионная группа. Оформление претензионных актов, составляемых на станции. Подготовка начальнику станции материалов для расследования случаев несохранности грузов по коммерческим актам и оперативным донесениям; ведение учета и отчетности по актово-претензионному делу. Составляет заявления о розыске грузов и запросы других станций (просмотр/запрос справок 213,217,2790, архива вагонов в программе АРМ ТСТ).

3). Выбор типа ЛВС.

Наиболее удобны локальные сети с цетрализированным управлением, предусматривающие наличие второго файлового сервера (сервера приложения). В сетях с централизованным управлением разные рабочие от объема и характера перерабатываемой информации. Для них характерны более удобные интерфейсы с наглядным представлением информации о состоянии путей, разложение составов с любого состава. АРМ позволяет решать неспецифические задачи. Сеть с централизованным управлением подключена к железнодорожной сети передачи данных (СПД) через устройство Cisco.

Тип рабочей станции зависит от задач, решаемых на установленном АРМе. АРМы, активно работающие с базой данных должны быть более мощными. Для поддержки WINDOWS NT необходимо 32 Мб оперативной памяти.

Кроме системных блоков и мониторов, необходимо предусмотреть наличие источника бесперебойного питания (по одному на сервер или один на два сервера), принтеров на соответствующих рабочих местах и сетевых адаптеров для включения ПЭВМ в локальную сеть (32-битные адаптеры обеспечивают большую скорость передачи информации).

При подсчете приблизительной стоимости комплекса технических средств для построения локальной сети на станции принимаем расстояние между рабочими станциями и серверами примерно 300 м. В реальных условиях необходимо рассчитывать это расстояние по масштабной схеме станции.

При расчете учитываем, что на 1 рабочую станцию на сервере может отводиться до 1 Мб ОЗУ, а для собственных целей сервер используют не менее 8 Мб ОЗУ. При работе с большими базами данных серверу могут потребоваться дополнительные ресурсы (до 20 Мб ОЗУ).

Экономический расчет произведен в таблице:

Тип станции - грузовая

Количество рабочих станций - 11

Количество серверов - 1

Количество принтеров - 11

Ориентировочная стоимость технических средств при построении ЛВС.

Техническое средство		Цена (у.е.)	Стоимость
Файловый сервер
PENTIUM IY 2000/512/120
Рабочая станция
PENTIUM 1200/512/80
коммутатор
HUB 24 port 3 COM
Сетевые адаптеры
Источник бесперебойного питания
BackUPS-1000 B/A

Список использованной литературы.

1. Информационные технологии на железнодорожном транспорте:

Учес. Для вузов ж/д транспорта/ Э. К. Лецкий, В.И. Панкратов, В.В. Яковлев и др.; Под ред. Э.К. Лецкого. - М.: УМК МПС России, 2001

2. Тишкин Е.М. Автоматизация управления вагонным парком.- М.: Интекст, 2000

3. Гершвальд А.С. Оптимизация оперативного управления процессом грузовых перевозок на железнодорожном транспорте. - М.: Интекст, 2001

4. Тулупов Л.П., Жуковский Е.М., Гусятинер А.М. Автоматизированные системы оперативного управления перевозками. - М.: Транспорт, 1990

5. Аветикян М.А., Полукаров А.Ф, Фефелов А.М. Станционный технологический центр. Справочник. - М.: Транспорт, 1994ъ

6. Буянов В.А., Ратин Г.С. Автоматизированные информационные системы на железнодорожном транспорте. - М.: Транспорт, 1984.

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

хорошую работу на сайт">

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

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

1. Карпьютер

2. Автопилот

4. Парковочный радар

5. Автосигнализация

6. Иммобилайзер

Заключение

Список использованной литературы

Введение

Информационные технологии (ИТ, от англ. information technology, IT) -- широкий класс дисциплин и областей деятельности, относящихся к технологиям управления и обработки данных, а также создания данных, в том числе, с применением вычислительной техники.

В последнее время под информационными технологиями чаще всего понимают компьютерные технологии. В частности, ИТ имеют дело с использованием компьютеров и программного обеспечения для хранения, преобразования, защиты, обработки, передачи и получения информации. Специалистов по компьютерной технике и программированию часто называют ИТ-специалистами.

Согласно определению, принятому ЮНЕСКО, ИТ -- это комплекс взаимосвязанных научных, технологических, инженерных дисциплин, изучающих методы эффективной организации труда людей, занятых обработкой и хранением информации; вычислительную технику и методы организации и взаимодействия с людьми и производственным оборудованием, их практические приложения, а также связанные со всем этим социальные, экономические и культурные проблемы. Сами ИТ требуют сложной подготовки, больших первоначальных затрат и наукоемкой техники. Их внедрение должно начинаться с создания математического обеспечения, формирования информационных потоков в системах подготовки специалистов.

В постановлении Совета Министров Республики Беларусь даются такие определения понятий: информационная технология - совокупность процессов, методов осуществления поиска, получения, передачи, сбора, обработки, накопления, хранения, распространения и (или) предоставления информации, а также пользования информацией и защиты информации. Информационно-коммуникационная инфраструктура (ИКИ) - совокупность технических и программных средств, коммуникаций, персонала, технологий, стандартов и протоколов, обеспечивающих создание, передачу, обработку, использование, хранение, защиту и уничтожение информации. Информационно-коммуникационные технологии (ИКТ) - информационные процессы и методы работы с информацией, осуществляемые с применением средств телекоммуникаций и вычислительной техники

Информационные технологии используются почти везде. Здесь я опишу его использование в транспорте.

1. Кар пьютер

Карпьютер или Онбордер (англ. carputer, англ. onboarder) (другие названия -- онборд, автомобильный компьютер, car PC, компьютер) -- аналог домашнего персонального компьютера, установленный в автомобиле и специально предназначенный для работы в машине. Онбордеры используются для автонавигации, соединения с интернетом, развлечения. Возможности онбордера объединяют функциональность традиционных устройств узкого назначения (автомагнитол, навигаторов, DVD-плееров) с возможностями персонального компьютера.

Основные сведения

Основным преимуществом автомобильного компьютера является функциональность. С использованием автомобильного компьютера отпадает необходимость в отдельной установке навигатора, парктроника, телевизора, DVD. Каждое из этих полезных устройств требует отдельное место для установки и управляется отдельно…

В автомобильном компьютере чаще всего управление организовано через сенсорный жидкокристаллический монитор (размеры от 7" до 15" по диагонали). Мониторы могут быть моторизированные и ручные, встраиваемые в консоль, имеют монтажные размеры 1\2DIN,1DIN или 2DIN, встраиваемые в крышу, отдельно стоящие(съемные). Для разных марок автомашин есть мониторы, встраиваемые в торпеду и полости.

Кроме ставших уже стандартными автомобильных функций -- (телевизор, GPS, DVD) - автомобильный компьютер позволяет использовать в дороге интернет и электронную почту, диагностирует электронику автомобиля, производит видеозапись дорожной ситуации, а также имеет множество других полезных функций. Автомобильный компьютер позволяет управлять режимами GPS -- оперативно менять карты, использовать как векторные, так и растровые карты.

Использование интернета позволяет отслеживать пробки на дорогах, слушать интернет-радио, просматривать видеоконференции, искать необходимую информацию вдали от дома или офиса. Автомобильный компьютер выполняет функцию антирадара (или подключается к имеющемуся).

Громкая связь и дорожная рация, управление звуковыми сигналами и парктроник -- все это в одном устройстве

Для любителей быстрой езды на автомагистралях и частых поездок по многокилометровым пробкам автомобильный компьютер может иметь функцию управления инжектором. Можно в режиме реального времени делать мощнее или, наоборот, уменьшать мощность автомобиля для понижения расхода топлива и реализации более плавного начала движения (для пробок) у мощных двигателей. Для этого понадобится кабель (OBD-II, VAG-com и другие) для подключения процессора инжектора к автомобильному компьютеру и соответствующий софт.

История

История автомобильных компьютеров началась в 1981 году, когда компания IBM разработала первый бортовой компьютер для автомобилей BMW. Через 16 лет появился Apollo -- прототип первого автомобильного компьютера, созданный корпорацией Microsoft, который так и остался прототипом. В 2000 году американская компания Tracer создала и протестировала первый штатный онбордер, и наладила серийное производство.

Помимо онбордеров Tracer, большой популярностью на российском рынке пользуется двухдиновый онбордер 2DIN Tracer CarPC. Существуют также китайские решения.

2. Автопилот

Автопилот -- устройство или программно-аппаратный комплекс, ведущий транспортное средство по определённой траектории. Наиболее часто автопилоты применяются для управления летательными аппаратами, в связи с тем, что полёт происходит обычно в пространстве, не содержащем большого количества препятствий, а также для управления транспортными средствами, движущимися по рельсовым путям. Современный автопилот позволяет автоматизировать все этапы полёта или движения другого транспортного средства.

В авиации более глубокое развитие автоматизации полёта получили системы автоматического управления (САУ, БСУ или АБСУ), и как более сложные структурированные комплексы -- НПК, ПНК, ПрНК и т. п. САУ позволяет, помимо стабилизации самолёта в пространстве и на маршруте, также реализовать программное управление на различных этапах полёта. Наиболее сложные САУ берут на себя значительную часть функций по управлению самолётом в «штурвальном режиме», делая управление для лётчика лёгким и единообразным, парируя болтанку, предотвращая сносы, скольжения, выходы на критические режимы полёта и даже запрещая или игнорируя некоторые действия лётчика. В автоматических режимах САУ ведёт самолёт по заданному маршруту (или реализует более сложную подпрограмму боевого применения), используя пилотажно-навигационную информацию от группы собственных датчиков, самолётных систем, наземных радионавигационных средств или даже выполняя команды бортового оборудования соседнего самолёта (некоторые боевые ЛА могут работать в паре или группой, постоянно обмениваясь тактической информацией по радиоканалам, вырабатывая тактику совместных действий и выполняют полётное задание в автоматическом (чаще полуавтоматическом) режиме. Подсистема траекторного управления позволяет выполнять заход на посадку с высокой точностью без вмешательства экипажа. В качестве управляющих органов уже давно стараются не применять рулевые машины, включённые в проводку управления, а используют прямое управление рулевыми агрегатами, подмешивая управляющие сигналы от САУ в сигналы от штурвала (или РУС). Для создания лётчику привычных усилий на органах управления применяется довольно сложная электромеханическая система имитации загрузки. В последнее время от этой практики постепенно отходят, резонно считая, что как не имитируй, всё равно большая часть процесса управления ВС автоматизирована. Всё чаще в кабинах современных самолётов применяются боковые ручки управления типа «сайдстик».

Основной проблемой при построении автопилотов (АП) и автоматических систем управления является безопасность полёта. В простейших авиационных автопилотах предусматривается быстрое отключение автопилота лётчиком при нарушениях его нормальной работы, возможность «пересиливания» рулевых машин ручным управлением, механическое отключение рулевых машин от проводки управления. Системы автоматического управления изначально проектируются с расчётом на отказы с сохранением основных функций работы и предусматривается комплекс мер для повышения безопасности полёта. САУ проектируются многоканальными, то есть параллельно работают два, три и даже четыре абсолютно одинаковых канала управления на общий рулевой привод (РП) и отказ одного-двух каналов никак не влияет на общую работоспособность системы. Система контроля (СК) постоянно отслеживает соответствие входных сигналов, прохождение сигналов по цепям и выполняет непрерывный контроль выходных параметров САУ в течение всего полёта, как правило, по методу кворумирования (голосование большинством) или сравнения с эталоном, и в случае возникновения какого либо отказа система самостоятельно принимает решение на возможность дальнейшей работы режима, его переключения на резервный канал, дублирующий режим или передачи управления лётчику. Хорошим методом общего контроля исправности САУ считается предполётный тест-контроль, методом «прогона» пошаговой программы, подающей стимулирующие имитационные сигналы в различные входные цепи системы, что вызывает фактические отклонения рулевых и управляющих поверхностей самолёта в различных режимах работы.

Понятие «автопилоты» (иногда в жаргонной форме) включают в себя, помимо классического авиационного автопилота, также и системы автоматического пилотирования, вождения или управления всевозможными шагающими, колесными, плавающими или крылатыми машинами (роботами), и развивающиеся системы автоматического управления автомобилей в условиях шоссе. Примером канала автоматического управления автомобилем может служить система стабилизации текущей скорости движения, известная как «круиз-контроль» («автоспид», «автодрайв»)

3. GPS

GPS (англ. Global Positioning System) (читается Джи Пи Эс) -- обеспечивающие измерение времени и расстояния навигационные спутники; глобальная система позиционирования) -- спутниковая система навигации, часто именуемая GPS. Позволяет в любом месте Земли (не включая приполярные области), почти при любой погоде, а также в космическом пространстве вблизи планеты определить местоположение и скорость объектов. Система разработана, реализована и эксплуатируется Министерством обороны США.

Основной принцип использования системы -- определение местоположения путём измерения расстояний до объекта от точек с известными координатами -- спутников. Расстояние вычисляется по времени задержки распространения сигнала от посылки его спутником до приёма антенной GPS-приёмника. То есть, для определения трёхмерных координат GPS-приёмнику нужно знать расстояние до трёх спутников и время GPS системы. Таким образом, для определения координат и высоты приёмника, используются сигналы как минимум с четырёх спутников.

История

Идея создания спутниковой навигации родилась ещё в 50-е годы. В тот момент, когда СССР был запущен первый искусственный спутник Земли, американские учёные во главе с Ричардом Кершнером, наблюдали сигнал, исходящий от советского спутника и обнаружили, что благодаря эффекту Доплера частота принимаемого сигнала увеличивается при приближении спутника и уменьшается при его отдалении. Суть открытия заключалась в том, что если точно знать свои координаты на Земле, то становится возможным измерить положение и скорость спутника, и наоборот, точно зная положение спутника, можно определить собственную скорость и координаты.

Реализована эта идея была через 20 лет. В 1973 году была инициирована программа DNSS, позже переименованная в Navstar-GPS и затем в GPS. Первый тестовый спутник выведен на орбиту 14 июля 1974 г США, а последний из всех 24 спутников, необходимых для полного покрытия земной поверхности, был выведен на орбиту в 1993 г., таким образом, GPS встала на вооружение. Стало возможным использовать GPS для точного наведения ракет на неподвижные, а затем и на подвижные объекты в воздухе и на земле.

Первоначально GPS -- глобальная система позиционирования, разрабатывалась как чисто военный проект. Но после того, как в 1983 году был сбит вторгшийся в воздушное пространство Советского Союза самолёт Корейских Авиалиний с 269 пассажирами на борту, президент США Рональд Рейган разрешил частичное использование системы навигации для гражданских целей. Во избежание применения системы для военных нужд точность была уменьшена специальным алгоритмом.

Затем появилась информация о том, что некоторые компании расшифровали алгоритм уменьшения точности на частоте L1 и с успехом компенсируют эту составляющую ошибки. В 2000 г. это загрубление точности было отменено указом президента США.

Основой системы являются навигационные спутники, движущиеся вокруг Земли по 6 круговым орбитальным траекториям (по 4 спутника в каждой), радиусом примерно 20180 км. Спутники излучают открытые для использования сигналы в диапазонах: L1=1575,42 МГц и L2=1227,60 МГц (начиная с Блока IIR-M), а модели IIF будут излучать также на L5=1176,45 МГц. Навигационная информация может быть принята антенной (обычно в условиях прямой видимости спутников) и обработана при помощи GPS-приёмника.

Сигнал с кодом стандартной точности (C/A код -- модуляция BPSK(1)), передаваемый в диапазоне L1 (и сигнал L2C (модуляция BPSK) в диапазоне L2 начиная с аппаратов IIR-M), распространяется без ограничений на использование. Первоначально используемое на L1 искусственное загрубление сигнала (режим селективного доступа -- SA) с мая 2000 года отключён. С 2007 года США окончательно отказались от методики искусственного загрубления. Планируется с запуском аппаратов Блок III введение нового сигнала L1C (модуляция BOC(1,1)) в диапазоне L1. Он будет иметь обратную совместимость, улучшенную возможность прослеживания пути и в большей степени совместим с сигналами Galileo L1.

Для военных пользователей дополнительно доступны сигналы в диапазонах L1/L2, модулированные помехоустойчивым криптоустойчивым P(Y) кодом (модуляция BPSK(10)). Начиная с аппаратов IIR-M введён в эксплуатацию новый М-код (используется модуляция BOC(15,10)). Использование М-кода позволяет обеспечить функционирование системы в рамках концепции Navwar (навигационная война). М-код передается на существующих частотах L1 и L2. Данный сигнал обладает повышенной помехоустойчивостью, и его достаточно для определения точных координат (в случае с P-кодом было необходимо получение и кода C/A). Еще одной особенностью M-кода станет возможность его передачи для конкретной области диаметром в несколько сотен километров, где мощность сигнала будет выше на 20 децибел. Обычный сигнал М уже доступен в спутниках IIR-M, а узконаправленный будет доступен только при помощи спутников GPS-III.

C запуском спутника блока IIF введена новая частота L5 (1176.45 МГц). Этот сигнал также называют safety of life (охрана жизни человека). Сигнал на частоте L5 мощнее на 3 децибела, чем гражданский сигнал, и имеет полосу пропускания в 10 раз шире. Сигнал смогут использовать в критических ситуациях, связанных с угрозой для жизни человека. Полноценно сигнал будет использоваться после 2014 года.

24 спутника обеспечивают 100 % работоспособность системы в любой точке земного шара, но не всегда могут обеспечить уверенный приём и хороший расчёт позиции. Поэтому, для увеличения точности позиционирования и резерва на случай сбоев, общее число спутников на орбите поддерживается в большем количестве.

Наземные станции контроля космического сегмента

Слежение за орбитальной группировкой осуществляется с главной контрольной станции, расположенной на авиабазе ВВС США Schriever, штат Колорадо, США и с помощью 10 станций слежения, из них три станции способны посылать на спутники корректировочные данные в виде радиосигналов с частотой 2000--4000 МГц. Спутники последнего поколения распределяют полученные данные среди других спутников.

Применение GPS

Несмотря на то, что изначально проект GPS был направлен на военные цели, сегодня GPS всё чаще используются в гражданских целях. GPS-приёмники продают во многих магазинах, торгующих электроникой, их встраивают в мобильные телефоны, смартфоны, КПК и онбордеры. Потребителям также предлагаются различные устройства и программные продукты, позволяющие видеть своё местонахождение на электронной карте; имеющие возможность прокладывать маршруты с учётом дорожных знаков, разрешённых поворотов и даже пробок; искать на карте конкретные дома и улицы, достопримечательности, кафе, больницы, автозаправки и прочие объекты инфраструктуры.

· Геодезия: с помощью GPS определяются точные координаты точек и границы земельных участков

· Картография: GPS используется в гражданской и военной картографии

· Навигация: с применением GPS осуществляется как морская так и дорожная навигация

· Спутниковый мониторинг транспорта: с помощью GPS ведётся мониторинг за положением, скоростью автомобилей, контроль за их движением

· Сотовая связь: первые мобильные телефоны с GPS появились в 90-х годах. В некоторых странах, например США это используется для оперативного определения местонахождения человека, звонящего 911. В России в 2010 году начата реализация аналогичного проекта - Эра-глонасс.

· Тектоника, Тектоника плит: с помощью GPS ведутся наблюдения движений и колебаний плит

· Активный отдых: есть разные игры, где применяется GPS, например, Геокэшинг и др.

· Геотегинг: информация, например фотографии "привязываются" к координатам благодаря встроенным или внешним GPS-приёмникам

Точность

Типичная точность современных GPS-приёмников в горизонтальной плоскости составляет примерно 10-12 метров при хорошей видимости спутников. На территории США и Канады имеются станции WAAS, передающие поправки для дифференциального режима, что позволяет снизить погрешность до 1-2 метров на территории этих стран. При использовании более сложных дифференциальных режимов, точность определения координат можно довести до 10 см. К сожалению, точность любой СНС сильно зависит от открытости пространства, от высоты используемых спутников над горизонтом.

Общим недостатком использования любой радионавигационной системы является то, что при определённых условиях сигнал может не доходить до приёмника, или приходить со значительными искажениями или задержками. Например, практически невозможно определить своё точное местонахождение в глубине квартиры внутри железобетонного здания, в подвале или в тоннеле. Так как рабочая частота GPS лежит в дециметровом диапазоне радиоволн, уровень приёма сигнала от спутников может серьёзно ухудшиться под плотной листвой деревьев или из-за очень большой облачности. Нормальному приёму сигналов GPS могут повредить помехи от многих наземных радиоисточников, а также от магнитных бурь.

Невысокое наклонение орбит GPS (примерно 55) серьёзно ухудшает точность в приполярных районах Земли, так как спутники GPS невысоко поднимаются над горизонтом.

Существенной особенностью GPS считается полная зависимость условий получения сигнала от министерства обороны США. Так, например, во время боевых действий в Ираке, гражданский сектор GPS был отключён.

Теперь Министерство обороны США решило начать полное обновление системы GPS. Оно было запланировано достаточно давно, но начать реализовывать этот проект удалось только сейчас. В ходе обновления старые спутники заменят на новые, которые разработаны и произведены компаниями Lockheed Martin и Boeing. Утверждается, что они смогут обеспечивать точность позиционирования с погрешностью 0,5 метра.

Конечно, реализация данной программы займёт некоторое время. В Министерстве обороны США утверждают, что полностью завершить обновление системы удастся только через 10 лет. Интересно, что количество спутников изменено не будет: их по-прежнему будет 30 -- 24 работающих и 6 резервных.

4 . Парковочный радар

Парковочный радар, также известный как, Акустическая Парковочная Система (АПС), парктроник или Ультразвуковой датчик парковки -- вспомогательная парковочная система, устанавливаемая на некоторых автомобилях. Слово радар в названии является, строго говоря, некорректным, так как устройство использует не радио-, а звуковые волны. Таким образом, корректно называть подобные устройства не радарами, а сонарами.

Система использует ультразвуковые датчики, врезанные в переднем и заднем бамперах для измерения дистанции к ближайшим объектам. Система издаёт прерывистый предупреждающий звук (и, в некоторых вариантах исполнения, отображает информацию о дистанции на ЖК дисплее, встроенном в приборную панель, в зеркало заднего вида и т. п.) для индикации того, как далеко находится машина от препятствия.

Когда расстояние до препятствия сокращается, предупреждающий сигнал увеличивает частоту. Первые звуки он издаёт при приближении к препятствию на 1-2 метра, а при опасном сближении с препятствием (10-40 см, в зависимости от модели) звуковой сигнал становится непрерывным. В некоторых моделях cистема может быть отключена, например, для использования на бездорожье. Как правило, система автоматически включается вместе с задней передачей (например, электропитание может подаваться от цепи фонаря заднего хода).

В России парковочные радары впервые стали известны под торговой маркой Парктроник (англ. Parktronic), так называется парковочная система на автомобилях Mercedes-Benz. В связи с этим в разговорном русском языке словом «парктроник» стали обозначать парковочные радары любых производителей. Другие марки используют иные названия: BMW и Audi на немецком называют систему просто «помощью при парковке» -- Parkassistent. Audi также использует сокращение APS, которое расшифровывается как Audi Parkassistenzsysteme на немецком или Audi parking system на английском.

Существует множество разновидностей парковочных систем, различающихся, в основном, количеством и расположением ультразвуковых датчиков-излучателей. Самые простые системы используют два датчика, устанавливаемые на задний бампер автомобиля. Система активируется при включении водителем передачи заднего хода. Наиболее распространены аналогичные системы использующие 4 датчика, расположенные на заднем бампере на расстоянии 30-40 см друг от друга. Такое расположение датчиков позволяет исключить появление «мёртвых зон». В более сложных системах 2 или 4 датчика устанавливаются на передний бампер. Система предупреждает о приближении к препятствию при нажатии на педаль тормоза. Исключительные системы могут использовать большее количество датчиков, а также датчики, расположенные по бокам автомобиля.

Как правило, блок индикации и блок управления соединяются при помощи провода проложенного вдоль кузова автомобиля, но существуют и беспроводные системы, которые отличаются от остальных удобством при установке. Принцип работы подобной системы заключается в беспроводной передаче радиосигнала с блока управления на блок индикации.

Принцип действия

В состав системы входят:

1. электронный блок

2. ультразвуковые датчики-излучатели

3. устройства индикации (ЖК-дисплей) и звукового оповещения (зуммер)

Система работает по принципу эхолота. Датчик-излучатель генерирует ультразвуковой (порядка 40 кГц) импульс и затем воспринимает отражённый окружающими объектами сигнал. Электронный блок измеряет время, прошедшее между излучением и приёмом отражённого сигнала, и, принимая скорость звука в воздухе за константу, вычисляет расстояние до объекта. Таким образом поочерёдно опрашиваются несколько датчиков и на основании полученных сведений выводится информация на устройство индикации и, при необходимости, подаются предупреждающие сигналы с использованием устройства звукового оповещения.

Применение

Несколько лет назад парковочные радары устанавливались лишь на некоторые комплектации дорогих автомобилей, таких как Ауди, БМВ, Мерседес-Бенц. Сейчас, когда компоненты системы стали более доступными, парковочные радары штатно устанавливаются различными производителями в том числе и бюджетных машин. В России завод АвтоВАЗ устанавливает штатно парковочный радар на автомобили Лада Приора в комплектации Люкс. Практически на любой автомобиль, на котором парковочный радар отсутствует штатно, его можно установить в качестве дополнительной опции. Автолюбители, имеющие некоторые навыки по ремонту и обслуживанию автомобилей, купив комплект для установки в магазине, могут также самостоятельно установить подобную систему на свой автомобиль.

Особенности использования

Хотя система призвана помогать автолюбителю, полностью полагаться на неё нельзя. Независимо от наличия системы, водитель обязан визуально проверять отсутствие каких-либо препятствий перед началом движения в любом направлении. Некоторые объекты не могут быть обнаружены парковочным радаром в силу физических принципов работы, а некоторые -- могут вызвать ложные срабатывания системы.

Парковочный радар может выдавать ложные сигналы в следующих случаях:

1. Наличие льда, снега или других загрязнений на датчике.

2. Нахождение на дороге с неровной поверхностью, грунтовым покрытием, с уклоном.

3. Движение по пересеченной местности.

4. Наличие источников повышенного шума в пределах радиуса действия датчика.

5. Работа в условиях сильного дождя или снегопада.

6. Работа радиопередающих устройств в пределах радиуса действия датчика.

7. Буксирование прицепа.

8. Парковка в стесненных условиях (эффект эха).

Система может не среагировать на следующие предметы:

1. Острые или тонкие предметы, например, цепи, тросы, тонкие столбики.

2. Предметы, поглощающие ультразвуковое излучение (одежда, пористые материалы, снег).

3. Предметы высотой менее 1 метра.

4. Объекты, отражающие звук в сторону от датчиков.

5. Система не может обнаружить провалы в асфальте, открытые колодцы, разбросанные мелкие острые предметы и прочие опасные объекты, находящиеся вне поля зрения датчиков.

5 . Автосигнализация

акустический автомобиль навигация парковочный

А втосигнализация -- электронное устройство, установленное в автомобиль, предназначенное для его защиты от угона, кражи компонентов данного транспортного средства или других вещей, находящихся в автомобиле.

Устройство

Состоит, как правило, из основного блока, приемо-передатчика (антенны), брелока, датчика удара, сервисной кнопки и индикатора в виде светодиода. Автосигнализации бывают с обратной связью, то есть брелок-пейджер информирует о состоянии автомобиля.

Защита от угона

Автосигнализация не даёт 100 % гарантии от угона, однако существенно снижает привлекательность у мелких угонщиков. К некоторым моделям автосигнализаций возможно подключение GSM/GPRS модуля, с возможностью управления функциями сигнализации с сотового телефона путём отправки SMS.

Диалоговый код

Диалоговый код -- специальный способ кодозащищённости автосигнализаций. Использует для идентификации брелока широко известную в криптографии технологию аутентификации через незащищённый канал.

Получив сигнал, система убеждается, что он послан со «своего» брелока, причем это происходит не однократно, а в диалоге. В ответ на первый сигнал система посылает на брелок запрос в виде случайного числа, который обрабатывается брелоком по специальному алгоритму и отсылается обратно. Сигнализация обрабатывает свою посылку по тому же алгоритму, сравнивая полученный ответ со своими данными. Если они совпадают, команда выполняется, а на брелок отправляется подтверждение.

Диалоговым кодом обеспечивается дополнительная защита от электронного взлома.

Для взламывания автосигнализии угонщиками используется кодграббер -- устройство, которое копирует коды большинства существующих автосигнализаций. Тем самым взламывает их. В Интернете существуют чёрные списки автосигнализаций, которые вскрываются кодграббером. В сети кодграббер можно купить за 100 тысяч рублей. Он продается для тестирования сигнализаций в автосервисах и страховых компаниях. Схему и описание по сборке кодграббера, можно скачать с тематических ресурсов.

Прочие функции

Также сигнализации бывают с автозапуском. На некоторых моделях предусмотрен автозапуск по факту падения температуры подкапотного пространства до определённого уровня и (или) с определённым интервалом времени.

6 . Иммобилайзер

Иммобилайзер (от англ. immobiliser -- «обездвиживатель»)

Автомобильный иммобилайзер - устройство, лишающее автомобиль подвижности. Главная задача иммобилайзера -- разорвать одну или несколько жизненно важных для работы машины электрических цепей и таким образом воспрепятствовать угону.

Принцип работы иммобилайзера заключается в отказе соединения электрических цепей автомобиля в наиболее значительных местах - в тех, что отвечают за соединение электроцепей стартера, зажигания, двигателя. Благодаря этому автомобиль гарантированно останется на месте стоянки даже при проникновении внутрь злоумышленников. При использовании дополнительных устройств, например электромагнитных клапанов, возможна блокировка работы неэлектрических систем.

Включение и выключение иммобилайзера должно быть доступно только хозяину автомобиля. Как правило, для этой цели используется электронный кодовый ключ. Менее распространены модели с ручным набором кода. Перед тем как завести машину, владелец должен вставить кодовый ключ в специальное гнездо и выключить иммобилайзер. В системах с ручным набором кода для того, чтобы выключить иммобилайзер необходимо ввести установленный владельцем код.

Также важной особенностью иммобилайзера является то, что при его разрушении или несанкционированном отключении системы автомобиля остаются блокированными.

Все типы иммобилайзеров имеют функцию автоматической постановки на охрану по истечении некоторого срока, во время которого не производилось каких-либо действий владельцем. Это значительно снижает возможность угона в короткие промежутки времени, когда хозяин автомобиля отошел куда-либо, не поставив машину на охрану.

Иммобилайзер (стандартный) состоит из трех основных частей. Это:

1. Блок управления. Блок управления является центром, из которого поступают сигналы о необходимости активизации всей системы.

2. Электромагнитные реле. С помощью электромагнитных реле осуществляется собственно разрыв последовательности соединения электрических цепей проводки при несанкционированном проникновении в автомобиль.

3. Ключ, который находится у владельца автомобиля. Блок управления распознает только ключ хозяина, и только владелец авто может осуществить его завод.

Таким образом, отличия между различными типами иммобилайзеров состоят в способе взаимодействия этих стандартных элементов системы иммобилайзера, например, в способе связи управляющего блока с электроцепями автомобиля и ключом.

Заключение

Информационные технологии широко входят в нашу жизнь а транспорт не стал исключением. Возможно в скором будущем электроника заменит все механические части автомобиля. И будут работать без участия водителя.

С писок использованной литературы

1. Боднер В. А., Теория автоматического управления полётом, М., 1964.

2. Справочник по авиационному оборудованию (АиРЭО)

3. Шебшаевич В.С., Дмитриев П.П., Иванцев Н.В. и др.; под ред. Шебшаевича В.С. Сетевые спутниковые радионавигационные системы. -- 2-е изд., перераб. и доп.. -- М.: Радио и связь, 1993. -- 408 с. -- ISBN 5-256-00174-4

4. Козловский Е. Искусство позиционирования // Вокруг света. -- М.: 2006. -- № 12 (2795). -- С. 204-280.

5. Синельников А. X. Электроника в автомобиле Синельников А. X. 1986

6. А. Г. Ходасевич, Т. И. Ходасевич Справочник по устройству и ремонту электронных приборов автомобилей.

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

Назначение и описание автоматизированной системы диспетчеризации горнотранспортного комплекса на базе использования системы спутниковой навигации GPS. Эффективность автоматизированных систем управления промышленным транспортом в Куржункульском карьере.

дипломная работа , добавлен 16.06.2015


Спутниковые технологии в инновационной стратегии ОАО "РЖД". Эксплуатационные возможности спутниковой навигации на железнодорожном транспорте и обоснование ее необходимости. План перегона "Трубная-Заплавное", технические решения при модернизации участка.

курсовая работа , добавлен 30.06.2015


Исследование назначения, устройства и принципа действия тормозной системы. Анализ основных особенностей электронной антиблокировочной системы автомобиля. Характеристика техники безопасности, технического обслуживания и видов ремонтных работ Honda Accord.

курсовая работа , добавлен 30.04.2012


Технологическое планирование участка по установке системы спутниковой навигации и мониторинга. Монтаж датчика уровня топлива и блока навигации, подбор оборудования. Разработка алгоритма расхода топлива в городском режиме с применением системы Omnicomm.

дипломная работа , добавлен 10.07.2017


Изучение устройства и принципа действия системы курсовой устойчивости автомобиля. Определение наступления аварийной ситуации. Исследование способов сохранения устойчивости и стабилизации движения автомобиля с помощью системы динамической стабилизации.

реферат , добавлен 23.04.2015


Описание принципа действия тормозной системы автомобиля. Исследование назначения, устройства, неисправностей и их устранения. Техническое обслуживание стояночной тормозной системы. Требования безопасности при ремонте. Санитарные требования к производству.

курсовая работа , добавлен 03.08.2014


Многообразие факторов обеспечения безопасности. Автоматизированная система управления российских железных дорог. Особенности автоматизированной системы мониторинга проведения ремонтных работ на базе спутниковой навигации. Интеллектуальный грузовой поезд.

презентация , добавлен 07.04.2012


Исследование назначения, устройства и принципа действия системы охлаждения автомобиля ВАЗ 2107. Техническое обслуживание и ремонт автомобиля. Техника безопасности при работе с нефтепродуктами. Изучение правильной эксплуатации автозаправочных станций.

дипломная работа , добавлен 12.10.2013


Предпосылки и основные этапы создания системы спутниковой GPS-навигации. Назначение и описание автоматизированной системы диспетчеризации горнотранспортного комплекса на базе использования GPS. Расчет эффективности внедрения АСУ промышленным транспортом.

дипломная работа , добавлен 06.07.2015


Характеристика предназначения и принципа действия антиблокировочной тормозной системы. Изучение структуры датчика, системы регуляции давления тормозной жидкости. Обработка сигналов датчика. Моделирование антиблокировочной системы автомобиля в Vissim.

Литература:

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

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

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

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

Основные задачи дисциплины.

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

37 чел Норма % max %

1) Интернет 21 чел - 57% 100 100

12 чел - 32% 90 100

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

3) Продвинутое использование 2 чел - 5% 60 80

4) Профессиональное использование 0% 10 30

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

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

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

Основные понятия теории управления.

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

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

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

Схема системы управления.

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

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

О.У.

У.О.

Внешняя среда (возмущающее воздействие) Система управления’

о. с. 1 у.в. 1 о.с. 2

прямая связь

Действие

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

Обратная связь 2 – информация о результате управления.

Управляющее воздействие – управляющие команды (действия)

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

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

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

1) оценка воздействия внешней среды;

2) принятие решения и реализация управляющего действия;

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

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

Показатели качества информации в системах управления.

Качество информации оценивается с помощью системы показателей:

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

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

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

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

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

Понятие информации, методы оценки количества информации.

1. Статистический метод оценки информации.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

2. Тезаурусный метод информации.

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

I, кол-во информации

Т (тезаурус)

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

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

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

3. Прагматический метод.

Позволяет оценить влияние информации на достижение цели управления

I - количество информации,

P - вероятность достижения цели управления после получения информации,

P* - вероятность достижения цели управления до получения информации,

Технологическая схема транспортного процесса:

Выгрузка, О 1

Перегрузка, О 2

Транспортировка, О 3

T 1 T 2 T 3

грузопоток

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

T – время, затраченное на операцию,

T 1

T 1 >T 2 >T 3 – простой оборудования,

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

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

4. Структурный метод.

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

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

00000000 - байт = 0

… всего 256

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

Функции и задачи управления системами различной сложности.

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

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

1) Технические системы;

2) Технологические системы;

3) Организационные системы;

4) Социально - экономические системы.

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

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

Функция стабилизации:

У.В. - управляющее воздействие

П - параметр системы управления

П н - нормативное значение параметра

П ф - фактическое значение параметра.

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

Функция программного управления:

То же, но П н меняется со временем.

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

Функция слежения:

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

Задачи оптимального управления:

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

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

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

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

· параметрическая;

· структурная;

· системная;

· адаптация целей.

Выгрузка, О 1

Перегрузка, О 2

Транспортировка, О 3

Выгрузка, О 1’

(См. технологическую схему транспортного процесса)

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

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

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

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

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

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

1) миниминизация затрат, при заданном уровне качества продукции;

2) максимизация качества и прибыли при ограниченных затратах.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

3 основных условия возникновения процесса самоорганизации:

1) наличие большого числа элементов системы;

2) наличие положительных обратных связей в системе управления;

3) наличие флуктуаций.

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

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

П о.о.с. о.о.с.

п.о.с. о.о.с. П ф

П н – нормативное значение параметра;

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

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

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

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

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

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

2) число полученных патентов;

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

4) число эмигрантов;

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

Практической использование знаний основ управления системами различной сложности.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Порядок разработки и внедрения информационной системы.

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

1. Предпроектная стадия создания ИС.

2. Разработка технического задания.

3. Разработка технического проекта.

4. Рабочее проектирование.

5. Опытно - промышленная эксплуатация ИС.

6. Эксплуатация ИС.

7. Реорганизация ИС.

Рассмотрение каждого этапа происходит по плану:

1) зафиксировать цели и задачи этапа;

2) состав работ, выполняемых на этапе;

3) характерные ошибки.

Предпроектная стадия.

Цель: разработка концепции построения будущей ИС.

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

Работа этапа:

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

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

2) Обследование системы управления предприятия и системы документооборота.

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

Основные недостатки:

Сбор избыточных данных;

Составление дублирующих друг друга документов;

Перегрузка работы по составлению документов в отдельных элементах системы управления.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Эффект, руб

Затраты, руб

Оптимальные затраты

Характерные ошибки этапа:

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

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

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

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

Вывод: с учётом рассмотренных ошибок необходимо:

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

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

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

г) необходимо контролировать обоснование затрат на создание ИС.

Разработка технического задания.

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

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

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

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

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

в) программное обеспечение;

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

д) организационное обеспечение (порядок организации работы ИС);

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

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

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

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

Работа этапа:

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

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

в) согласование требований к разным видам обеспечения;

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

д) расчёт экономического эффекта;

е) согласование и утверждение технического задания в форме документа.

Характерные ошибки:

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

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

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

Разработка технического проекта.

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

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

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

3) составление сметы затрат;

4) документальное оформление проекта.

Работа этапа: все работы этого этапа подразделяются на:

Проектные работы;

Сметные работы;

Работы по оформлению проекта.

Характерные ошибки:

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

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

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

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

Рабочее проектирование информационной системы.

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

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

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

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

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

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

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

Расхождения могут иметь 2 причины:

а) несоблюдение требований технического проекта – необходимо полностью устранить;

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

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

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

Работа этапа:

1. Создание рабочей группы по реализации технического проекта.

2. Составление сетевого плана - графика.

3. Распределение работ между исполнителями.

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

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

Характерные ошибки:

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

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

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

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

Опытно - промышленная эксплуатация информационной системы.

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

1) создание рабочей группы по выявлению и устранению ошибок4

2) организация работ по устранению ошибок;

Работа этапа:

1) разработка форм учёта ошибок;

2) определение порядка устранения ошибок;

3) доведение умений операторов ИС до уровня навыка;

4) принятие решения о вводе ИС в эксплуатацию.

Характерные ошибки:

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

2. Рассмотрение ошибок в ИС как случайное явление.

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

4. Игнорирование этапа опытно - промышленной эксплуатации.

5. Недоведение умений операторов до уровня навыка.

Эксплуатации информационных систем.

Цель этапа – максимально эффективное использование собираемой информации информационной системой.

1) мониторинг эффективности работы ИС;

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

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

3) мониторинг ошибок в программном обеспечении;

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

Работа этапа:

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

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

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

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

Реорганизация информационной системы.

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

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

2) оценка величины морального износа ИС.

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

3) определение момента времени перехода на новую ИС.

Работа этапа:

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

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

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

4) Повторение всех действий, начиная с первого этапа.

1) задержка с принятием решения о реорганизации ИС.

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

Пример развития информационной системы

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

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

Развитие ИС происходило по следующим хронологическим этапам:

1) 1979 - 1983 года

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

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

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

2) 1983 - 1988 года

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

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

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

3) 1988 - 1994 года

Технические устройства – первые персональные компьютеры и вычислительная сеть.

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

4) 1994 - 2002 года

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

5) 2002 - настоящее время

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

6) Перспективный

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

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

Обеспечивающая часть ИС.

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

Обеспечивающая часть включает в себя следующие виды обеспечения:

1) информационное;

2) техническое;

3) программное;

4) математическое;

5) криптографическое;

6) эргономическое;

7) правовое и документальное.

Все эти обеспечивающие части объединяются в функциональном обеспечении.

1. Информационное обеспечение.

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

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

Концепции построения ИС.

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

1) функциональная концепция (подход);

2) объектно-ориентированная концепция.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

График динамики потока денежных средств при создании и эксплуатации ИС.

«+» прибыль I

«-» затраты

I – функциональный подход;

II – объектно-ориентированный подход.

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

Базы данных.

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

В последнее время стали применяться объектно-ориентированные БД.

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

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

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

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

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

3. Сидоров 2. Петров

7. Гусев 5. Михайлов 4. Ильин

6. Троцкий

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

Организация информационных потоков к ИС.

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

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

Пример построения перспективной транспортной ИС.

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

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

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

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

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

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

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

2. Техническое обеспечение.

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

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

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

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

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

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

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

Устройство ввода и регистрации данных.

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

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

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

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

4) устройства регистрации инфракрасного излучения (тепловые датчики);

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

6) устройства регистрации химического состава (химические датчики).

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

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

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

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

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

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

Достоинства технологии:

Низкая стоимость меток и транспондеров;

Их компактность;

Работа на расстоянии и при движении метки.

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

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

GPS – система глобального позиционирования.

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

Достоинства:

1) возможность использования в любой географической точке;

2) относительно низкая стоимость GPS – сигнала.

Недостатки:

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

3группа – связь на неограниченном расстоянии.

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

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

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

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

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

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

Размещено на http://www.allbest.ru/

Информационные технологии на транспорте

• 9. Объясните принципы построения глобальных компьютерных сетей. Объясните адресацию в интернете

1. Перечислите основные составляющие современного персонального компьютера и укажите их назначение

СИСТЕМНЫЙ БЛОК. Основой персонального компьютера является системный блок. Он организует работу, обрабатывает информацию, производит расчеты, обеспечивает связь человека и ЭВМ.

КЛАВИАТУРА. С его помощью в компьютер вводят информацию или отдают компьютеру команды.

МОНИТОР. При работе с компьютером больше всего информации мы получаем, глядя на экран монитора.

МЫШЬ. Как и клавиатура и джойстик, мышь служит для управления компьютером.

ПРИНТЕР. Устройство вывода информации на печать.

СКАНЕР. С помощью принтера компьютер печатает на бумаге тексты или картинки. А с помощью сканера - наоборот. Напечатанные на бумаге тексты или картинки вводят в компьютер.

САМАЯ ГЛАВНАЯ ЧАСТЬ КОМПЬЮТЕРА - Процессор - это устройство, управляющее ходом вычислительного процесса и выполняющее арифметическое и логическое действия.

Внутренняя память - это память высокого быстродействия и ограниченной емкости. Внешняя память предназначена для долговременного хранения информации независимо от того, работает ЭВМ или нет. Характеризуется она более низким быстродействием, но позволяет хранить существенно большой объем информации по сравнению с оперативной памятью. Во внешнюю память записывают информацию. которая не меняется в процессе решения задачи, программы, результаты решения и т.д. В качестве внешней памяти используют магнитные диски. магнитные ленты, магнитные карты, перфокарты, перфоленты.

компьютерная сеть автомобильный транспорт

2. Дайте определение геоинформационных систем и укажите возможности их применения на автомобильном транспорте

Географическая информационная система (ГИС) - современная компьютерная технология для картографирования и анализа объектов реального мира, происходящих и прогнозируемых событий и явлений. Геоинформационные системы наиболее естественно отображают пространственные данные.

При помощи геоинформационных систем возможно построение и оптимизация маршрутов на существующей дорожной сети в больших городах. Средства анализа, имеющиеся в ГИС, позволяют не только прокладывать маршруты по существующей улично-дорожной сети, но и планировать развитие этой сети, вычислять её узкие места - одним словом, оценивать эффективность самой этой сети.

ГИС позволяют определить транспортную потребность районов города на основе анализа различных факторов: уровня автомобилизации, плотности населения, размещения вокзалов, рынков, крупных торговых центров, развлекательных комплексов - одним словом, центров притяжения.

Одно из наиболее популярных направлений применения геоинформационных систем в дорожных администрациях - мониторинг состояния дорожного полотна и планирование ремонтов.

3. Объясните принципы построения навигационных систем и укажите области их применения на автомобильном транспорте

Спутниковая система навигации - комплексная электронно-техническая система, состоящая из совокупности наземного и космического оборудования, предназначенная для определения местоположения (географических координат и высоты), а также параметров движения (скорости и направления движения и т.д.) для наземных, водных и воздушных объектов.

В состав навигационный комплекс для автомобиля входят следующие компоненты:

· GPS-приемник, определяющий координаты автомобиля;

· аппаратно-программная начинка, осуществляющая необходимые вычисления;

· цифровой носитель, на котором хранится карта в цифровом виде;

· монитор, на который выводится изображение карты и самого автомобиля.

Область применения на автомобильном транспорте (строительных компаний ; служб жилищно-коммунального хозяйства ; служб доставки и инкассации ; таксопарков ; служб спасения и скорой помощи и др .)

Транспортные средства предприятия оснащаются автомобильным навигационным терминалом и датчиками, которые позволяют круглосуточно контролировать местоположение и технические параметры транспорта. Весь объем навигационной и технической информации, получаемой от отслеживаемых транспортных средств, поступает на центральный сервер системы мониторинга транспорта .

4. Объясните принципы построения сотовых систем связи, укажите возможности их применения на автомобильном транспорте

Сеть сотовой связи состоит из большого числа развернутых на местности приемопередатчиков, зоны обслуживания которых частично перекрываются. Принцип повторного использования частот в сети позволяет добиться высокой плотности трафика на больших территориях. Поскольку уровень мощности, излучаемой терминалами (телефонами) сотовой связи ограничен, на местности приходится размещать большое количество базовых станций, обслуживающих небольшие площади. Несколько базовых станций объединяются в ячейку, часто представляемую в виде правильного шестиугольника. Совокупность таких ячеек на местности похожа на пчелиные соты. Отсюда и это вид связи получил свое название - сотовая связь.

Для внесения корректив в план работы необходима связь с водителем, находящимся на маршруте, что может быть обеспечено при оснащении АТС аппаратурой, позволяющей водителям и диспетчерам в любой момент времени контактировать друг с другом для обмена информацией.

На основе средств мобильной связи возможно создание информационной системы-мониторинга для постоянного контроля работы автомобилей, позволяющей:

o определять местонахождение автомобиля в любой момент времени при движении по маршруту с передачей данных в диспетчерскую;

o немедленно передавать информацию в диспетчерскую о нарушении сохранности груза, а также о неисправностях автомобиля;

o поддерживать постоянную информационную связь водителя с диспетчерской, что позволит осуществлять оптимизацию перевозок, информирование водителей об изменениях маршрута, необходимости перевозки попутных грузов, обслуживании новых клиентов, предупреждение о дорожных условиях, возможных опасностях.

5. Объясните принципы построения локальных компьютерных сетей, дайте их классификацию. Когда возникает потребность в локальных сетях?

Сеть - это группа компьютеров, соединенных друг с другом каналом связи. Канал обеспечивает обмен данными внутри сети (то есть обмен данными между компьютерами данной группы). Сеть может состоять из двух-трех компьютеров, а может объединять несколько тысяч ПК. Физически обмен данными между компьютерами может осуществляться по специальному кабелю, телефонной линии, волоконно-оптическому кабелю или по радиоканалу.

Классификация :

По назначению КС распределяются на :

1. вычислительные ;

2. информационные ;

3. смешанные информационно-вычислительные ).

По территориальному признаку, различают:

1. локальные сети;

2. глобальные;

3. городские сети.

По типу компьютеров, которые входят в состав КС, различают: Однородные компьютерные сети, которые состоят из программно общих ЭВМ; Неоднородные, в состав которых входят программно-несовместительные компьютеры.

Локальные компьютерные сети позволяют создать максимально гибкую и эффективную систему управления предприятием, офисными площадками, создать единую систему документооборота, оперативного сбора информации и отчетов со складов и производственных площадок, централизация информационно-финансовых потоков и т.д.

6. Дайте понятие дистрибутива, инсталляции программного продукта. Какие категории программного обеспечения вы знаете?

Дистрибути м в (распространять) - это форма распространения программного обеспечения.

Дистрибутив содержит программы для начальной инициализации системы, программу-установщик (для выбора режимов и параметров установки) и набор специальных файлов, содержащих отдельные части системы (так называемые пакеты).

Инсталляция (установка ) - процесс установки программного обеспечения на компьютер конечного пользователя. Выполняется особой программой, присутствующей в операционной системе (например, Windows), или же входящим в состав самого программного обеспечения средством установки.

категории программного обеспечения:

1. прикладные программы , непосредственно обеспечивающие выполнение необходимых пользователям работ;

2. системные программы , выполняющие различные вспомогательные функции, например:

o управление ресурсами компьютера;

o проверка работоспособности устройств компьютера;

o выдача справочной информации о компьютере и др.;

3. инструментальные программные системы , облегчающие процесс создания новых программ для компьютера.

7. Перечислите известные вам виды принтеров, дайте их качественные характеристики и особенности применения

Лазерные принтеры . Они могут быть монохромными или цветными. Разновидностью таких принтеров можно считать светодиодные принтеры. Лазерная и светодиодная технологии цифровой печати очень схожи между собой. Но, в светодиодном принтере есть линейка (в цветной модели их несколько) тысяч светодиодов, они через фокусирующие линзы освещают поверхность светочувствительного барабана по всей ширине одновременно. А при лазерной технологии, для формирования на светочувствительном барабане, в качестве источника света применяется лазерный блок.

Струйные принтеры . При струйном принципе печати отпечаток на носителе формируется чернильными каплями, которые "выскакивают" из дюз печатной головки. Размер чернильных капель струйных принтеров измеряется единицами пиколитров. Поэтому разрешение печати при струйном способе формирования отпечатка составляет тысячи точек на дюйм. Дюзы расположены по "матричному" типу, это способствует не только увеличению скорости печати, но и более качественному наложению цветов миниатюрных капель чернил, а, следовательно, результат получается более качественным и реалистичным. Цветные модели современных струйных принтеров печатают чернилами сразу нескольких цветов.

Твёрдочернильные принтеры . Технология заключается в том, что расплавленные восковые чернила переносятся через отверстия с маленьким диаметром, из неподвижных печатных головок на вращающийся барабан, потом изображение переносится на носитель. Технология позволяет воспроизвести яркие цвета на всевозможной поверхности.

Сублимационные принтеры . Такие устройства в процессе формирования отпечатка применяют нагрев специальных лент, в результате этого цветной краситель переносится на носитель. Сублимационные принтеры очень хорошо передают различные цвета.

8. Объясните понятие программных вирусов, дайте их краткую классификацию. Перечислите основные меры защиты от программных вирусов

Компьютерный вирус - это специальная программа, способная самопроизвольно присоединяться к другим программам и при запуске последних выполнять различные нежелательные действия: порчу файлов и каталогов; искажение результатов вычислений; засорение или стирание памяти; создание помех в работе компьютера. Наличие вирусов проявляется в разных ситуациях.

Глобальные компьютерные сети объединяют компьютерные сети стран, материков . Построение этих сетей выполняется строго в соответствии с международными стандартами. Примером глобальной сети является сеть INTERNET , которая соединила в себе национальные сети стран мира, содержит сотни миллионов компьютеров, обеспечивает удаленный доступ к мировым информационным ресурсам.

Принципы построения компьютерных сетей основаны на возможности передачи данных по различным телекоммуникационным системам между множеством региональных компьютерных сетей и компьютеров. Хранение информации на серверах, которые имеют свои адреса, обмен по высокоскоростным каналам связи информацией, необходимость наличия сетевых плат или сетевых адаптеров - вот основные принципы построения компьютерных сетей.

Для записи адресов используются два равноценных формата IP (ай-пи) и DNS - адреса.

IP - адреса Интернета (IP -номер ) Уникальный код компьютера в сети Интернет (IP-номер) состоит из четырех чисел со значениями от 0 до 255, разделенных точками (ххх. ххх. ххх. ххх.). Такая схема нумерации позволяет иметь в сети более четырех миллиардов компьютеров.

DNS -адреса Интернета Для удобства компьютерам в Интернете кроме цифровых адресов присваиваются собственные имена. При этом также, как и в случае с IP-адресами, необходима уникальность этого имени.

10. Что такое "e-mail"? Объясните ее адресацию и основные принципы работы

E-mail - это письмо, отправленное с помощью компьютера (электронная почта). Содержанием сообщения может быть как текст, введенный с клавиатуры, так и файл, хранящийся на диске.

Посланное сообщение хранится в "ящике" на почтовом сервере, обслуживающем электронный адрес получателя, до тех пор, пока он не загрузит послание на свой компьютер. После прочтения сообщение удаляется с почтового сервера и может быть пользователем сохранено, распечатано, переслано другому адресату или удалено.

Электронный почтовый адрес используется для определения местонахождения почтового ящика адресата в сети. Электронный адрес включает в себя две части, отделенные друг от друга символом @ ("собака")

Принцип работы:

Пользователь обращается к выбранному им провайдеру, регистрируется у него и получает адрес электронной почты. На сервере провайдера создается почтовый ящик пользователя, в котором будут накапливаться исходящие и входящие сообщения.

11. Что понимается под программным обеспечением (ПО) информационных систем? Укажите особенности ПО, дайте их классификацию

Програ м ммное обеспе м чение - совокупность программ системы обработки информации и программных документов, необходимых для эксплуатации этих программ.

Классификация:

1) По назначению:

системное ПО (обеспечивают эффективное управление компонентами вычислительной системы, такими как процессор, оперативная память, каналы ввода-вывода, сетевое оборудование);

прикладное ПО (предназначена для выполнения определенных пользовательских задач и рассчитанная на непосредственное взаимодействие с пользователем);

инструментальное ПО (предназначенное для использования в ходе проектирования, разработки и сопровождения программ).

2) По способу распространения и использования:

несвободное/закрытое ПО (является частной собственностью авторов или правообладателей);

открытое ПО (это программное обеспечение с открытым исходным кодом);

свободное ПО (широкий спектр программных решений, в которых права пользователя ("свободы") на неограниченные установку, запуск, а также свободное использование, изучение, распространение и изменение программ защищены юридически авторскими правами при помощи свободных лицензий).

12. Что понимается под "отраслевыми решениями" в программном обеспечении? Какие отраслевые решения для автомобильного транспорта вы знаете?

Отраслевые решения в программном обеспечении адаптированы непосредственно для бизнеса и содержат в себе типовой функционал, который требуется или может потребоваться в перспективе для предприятия отрасли.

Отраслевое решение в программном обеспечении "1С-Логистика : Управление перевозками " позволяет автоматизировать следующие функции:

· Управление потребностями в перевозке грузов: регистрация и контроль исполнения потребностей в перевозке грузов, возникающих на основании заказов покупателей, заказов поставщикам, накладных на внутреннее перемещение;

· Управление заданиями на перевозку грузов: регистрация и контроль исполнения заданий на перевозку грузов, которые могут формироваться на основании потребностей в перевозке грузов;

· Управление транспортировкой груза: формирование рейсов для выполнения транспортировки грузов, указанных в разных заданиях и контроль за выполнением рейсов с отслеживанием прохождения маршрута транспортным средством;

· Управление ресурсами: регистрация и контроль исполнения заявок на выделение транспортных средств для выполнения сформированных рейсов;

· Визуализация информации на электронных картах "Ingit" (программное обеспечение приобретается отдельно);

· Получение аналитической отчетности для оценки ключевых показателей эффективности выполненных перевозок по видам транспортных средств и проведения анализа накопленных статистических данных.

13. Какие технологии автоматизации ввода информации вы знаете? Примеры

Вводить изображение в компьютер можно разными способами, например, используя видеокамеру или цифровую фотокамеру.

Еще одним устройством ввода графической информации в компьютер является оптическое сканирующее устройство, которое обычно называют сканером. Сканер позволяет оптическим путем вводить черно-белую или цветную печатную графическую информацию с листа бумаги.

Дигитайзер (цифровые преобразователи) - это еще одно устройство ввода графической информации. Обычно дигитайзеры выполняются в виде планшета. Поэтому такие устройства часто называют графическими планшетами. Применяется такой дигитайзер для поточечного координатного ввода графических изображений в системах автоматического проектирования, в компьютерной графике и анимации. Надо отметить, что это далеко не самый быстрый и удобный способ построения рисунков и чертежей, особенно в случае сложной геометрии. Но зато графический планшет обеспечивает наиболее точный ввод графической информации в компьютер.

14. Коротко опишите состав современных информационных систем для автопредприятий. Чем характеризуются подобные системы?

Например, программа "Автобаза " это комплексное информационная система, охватывающее все задачи эксплуатации автомобилей.

Состоит из:

Справочник автомобилей. В справочник заносится информация об автомобиле предприятия: тип топлива, расхода топлива на пробег и на моточасы, нормы на прогрев, установленная резина и аккумуляторы, тариф на перевозку, нормы на ТО и многое другое.

Справочник сотрудников. В справочник заносится информация о сотрудниках предприятия: фамилия, имя, отчество, номер водительского удостоверения, класс, на какой машине работает.

Справочник служб или клиентов. Справочник служб, если гараж является структурным подразделением крупной организации или же справочник клиентов, если предприятие является транспортной компанией.

Справочник запчастей. Единый справочник запчастей для каждой модели транспортного средства. Используется при ведении склада запчастей, учета ремонтов автомашин.

Справочник ремонтов. Для каждой модели транспортного средства ведется единый справочник ремонтов разбитый на три группы: текущие ремонты, ТО1, ТО2. Используется при учете выполненных ремонтов. В дальнейшем с помощью отчетов за любой период всегда можно посмотреть когда и какая машина и кем ремонтировалась.

Справочник автосервисов. Для учета ремонтов, выполненных в специализированных сервисах, существует справочник автосервисов. Из этого справочника выбирается информация для занесения в базу заказ-наряда

Справочник автопредприятий. Программа позволяет выписывать путевые листы от разных организаций, что очень удобно, когда в компьютере ведется учет путевых листов разных автопредприятий.

Справочник маршрутов. При выписке путевых листов можно заполнять маршрутный лист.

15. Каким образом реализованы современные информационно-поисковые системы? Примеры

ИНФОРМАЦИОННО-ПОИСКОВАЯ СИСТЕМА - это совокупность программных, языковых и технических средств, предназначенных для хранения, поиска и выдачи по запросу требуемой информации. Поиск (размещение) информации в информационно-поисковой системе осуществляется вручную (например, в библиотечном каталоге) либо при помощи ЭВМ (в автоматизированной информационно-поисковой системе, банках данных и так далее) по определенным правилам (алгоритму). Различают документальные (для поиска различных документов - статей, книг, патентов и т.п.) и фактографические (для поиска фактических сведений - дат, физических констант и т.п. либо адресов их хранения) информационно-поисковые системы.

Российские поисковые системы: Майл, Яндекс, Рэмблер, Апорт.

16. Объясните, что понимается под "защитой программного продукта" Какие виды защиты вы знаете?

Защита программного продукта - это методы, направленные на защиту от незаконного использования (копирования) программного продукта.

Виды защиты программного обеспечения:

1) О граничение доступа путем парольной защиты программ при их запуске; использования ключевой дискеты для запуска программ;

2) Программные системы защиты от несанкционированного копирования . Программа выполняется только при опознании некоторого уникального некопируемого ключевого элемента. Таким ключевым элементом могут быть: дискета, на которой записан не подлежащий копированию ключ; определенные характеристики аппаратуры компьютера; специальное устройство (электронный ключ), подключаемое к компьютеру и предназначенное для выдачи опознавательного кода.

3) Правовые методы защиты программных продуктов и баз данных . Правовые методы защиты программ включают: патентную защиту; закон о производственных секретах; лицензионные соглашения и контракты; закон об авторском праве.

17. Объясните основные принципы радиосвязи и укажите возможности применения на автотранспорте

Радиосвязь - это электросвязь, осуществляемая посредством радиоволн. Передача сообщений ведется при помощи радиопередатчика и передающей антенны, а прием - при помощи приемной антенны и радиоприемника. В радиопередатчике формируются радиосигналы - электрические колебания несущей частоты, промодулированные по амплитуде, частоте или фазе в соответствии с передаваемым сообщением. Радиосигналы излучаются (в виде электромагнитных волн) передающей антенной в окружающее пространство, достигают приемной антенны и поступают в радиоприемник, где они усиливаются и преобразуются в сигналы, адекватные передаваемому сообщению.

Радиосвязь широко используется водителями-дальнобойщиками для коммуникации на трассе. Радиостанции в автомашинах позволяют поддерживать постоянный контакт между собой, получать оперативную дорожную информацию, помощь при выборе маршрута, помощь при авариях и технических неполадках в пути.

Пользуясь радиостанцией, можно связаться с пожарной охраной, милицией, скорой помощью, аварийными службами через специальные диспетчерские службы, которые окажут Вам помощь, вызвав по телефону нужную службу.

18. Укажите основные направления развития компьютерных сетей. Охарактеризуйте WLAN и WPAN

Развитие цифровых информационных технологий и широкополосных беспроводных сетей передачи информации.

Повсеместное внедрение компьютерных сетей должно сопровождаться опережающим развитием фундаментальной теории в этой области, созданием инженерных методов анализа и синтеза, систем автоматизации проектирования, направленных на сокращение сроков и повышение качества проектирования компьютерных сетей. В связи с этим появление предлагаемой монографии является весьма актуальным и своевременным.

Сеть WLAN - вид локальной вычислительной сети (LAN), использующий для связи и передачи данных между узлами высокочастотные радиоволны, а не кабельные соединения. Это гибкая система передачи данных, которая применяется как расширение - или альтернатива - кабельной локальной сети внутри одного здания или в пределах определенной территории.

WPAN - это беспроводные персональные сети связи. WPAN применяются для связи различных устройств, включая компьютерную, бытовую и оргтехнику, средства связи и т.д. Радиус действия WPAN составляет от нескольких метров до нескольких десятков метров. WPAN используется как для объединения отдельных устройств между собой, так и для связи их с сетями более высокого уровня, например, глобальной сетью интернет.

19. Охарактеризуйте персонал информационных систем. Какие требования предъявляются к современному специалисту в области информационных технологий?

Администратор - это специалист (или группа специалистов), который понимает потребности конечных пользователей, работает с ними в тесном контакте и отвечает за определение, загрузку, защиту и эффективность работы банка данных. Он должен координировать процесс сбора информации, проектирования и эксплуатации БД, учитывать текущие и перспективные потребности пользователей.

Системные программисты - это специалисты, которые занимаются разработкой и сопровождением базового математического обеспечения ЭВМ (трансляторов, сервисных программ общего назначения).

Прикладные программисты - это специалисты, которые разрабатывают программы для реализации запросов к базе данных.

Аналитики - это специалисты, которые строит математическую модель предметной области, исходя из информационных потребностей конечных пользователей; ставит задачи для прикладных программистов. На практике персонал небольших ИС часто состоит из одного - двух специалистов, которые выполняют все перечисленные функции.

Сегодня считается, что сфере программирования (и информационных технологий в целом) необходимы специалисты, виртуозно разбирающиеся в какой-то одной, четко ограниченной области, потому как лучший результат получается при совокупности действий профессионалов своего дела. Но будущее предполагает развитие в этой сфере и специалистов широкого профиля

20. Опишите аппаратные решения информационных систем современных АТП

Например, система "МЕРКУРИЙ" - это аппаратно-программный комплекс, построенный на технологии "клиент-сервер" и состоящий из: сервера; программного обеспечения (ПО) сервера; базового ПО рабочего места диспетчера (диспетчерского пункта); электронных векторных карт; оборудования транспортных средств (ОТС).

Описание системы. Транспортные средства предприятия оснащаются современным навигационно-связным и телеметрическим оборудованием, которое позволяет круглосуточно контролировать навигационные и технические параметры транспортных средств различных категорий.

Весь объем навигационной и технической информации, получаемой от отслеживаемых транспортных средств, поступает на диспетчерский сервер, сохраняется в базе данных и отправляется на диспетчерский пункт.

На рабочее место диспетчера устанавливается специальное базовое ПО, в котором используются электронные векторные многослойные карты местности с высокой точностью отображающие текущее местоположение транспортных средств независимо от их местонахождения.

Система позволяет:

Автоматическое определение навигационных параметров объектов (географические координаты, скорость движения, азимут, высота над уровнем моря).

Автоматическое определение состояния объектов по показаниям контрольных устройств (включение зажигания, открытие дверей, срабатывание сигнализации, подъем кузова, работа навесного и дополнительного оборудования, изменение температурного режима, превышение допустимой скорости движения, уровень жидкостей в баках и цистернах и прочее).

Автоматическое слежение за выполнением объектом маршрута или графика движения с подачей тревожного сообщения при отклонениях.

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

Понятие геоинформационных систем, их применение на автомобильном транспорте. Принципы построения навигационных и сотовых систем связи. Отраслевые решения в программном обеспечении автотранспорта; реализация современных информационно-поисковых систем.

учебное пособие , добавлен 02.02.2014


Арифметические и логические основы персонального компьютера. Работа персонального компьютера. Программные средства реализации информационных процессов. Алгоритмизация и программирование. Моделирование и формализация. Локальные и глобальные сети ЭВМ.

методичка , добавлен 10.12.2011


Понятие и внутреннее устройство современного персонального компьютера, особенности взаимосвязи отдельных компонентов. Функциональные возможности, классификация и типы операционных систем. Основные понятия и принципы реализации защиты информации.

курс лекций , добавлен 19.12.2013


Основная компоновка частей компьютера и связь между ними. Последовательность загрузки ЭВМ. Назначение, основные функции базовых программных средств. Возможности и классификация ЭВМ. Основные виды, назначение, функции устройств. История поколений ЭВМ.

презентация , добавлен 09.11.2013


Характеристика программного обеспечения персонального компьютера, которое делиться на три класса: системное, прикладное ПО, инструментарий программирования. Особенности работы компьютерной сети - системы связи компьютеров или компьютерного оборудования.

контрольная работа , добавлен 10.06.2010


Автоматизированные поисковые системы. Информационные технологии в делопроизводстве и документообороте. Компьютерные сети и гипертекстовые технологии. Использование систем управления базами данных. Обработка информации на основе электронных таблиц.

контрольная работа , добавлен 15.12.2013


Информационные процессы в организационно–экономической сфере, технологии и методы обработки экономической информации. Локальные и глобальные сети в экономике. Информационные системы в бухгалтерском учете и аудите, в административном управлении.

контрольная работа , добавлен 02.05.2009


Возможности автоматизированных систем управления производством и поставками продукции, кадрами, расчётов с поставщиками и подрядчиками, бухгалтерским учётом, документооборотом. Компьютерные сети и их интеграция. Построения базы данных телефонных линий.

отчет по практике , добавлен 25.02.2017


История создания и совершенствования персонального компьютера. Понятие и назначение интерактивных средств мультимедиа для компьютера, возможности и сферы использования. Этапы развития технологий Интернет, назначение и возможности виртуальной реальности.

реферат , добавлен 15.09.2009


Локальные и глобальные компьютерные сети, Интернет. Работа с программой InternetExplorer. Получение информации из Интернета. Основные понятия и использование поисковых систем. Классификация по методам поиска. Справочно-правовая система "КонсультантПлюс".

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

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

Размещено на http://www.allbest.ru/

система мониторинг транспортное средство

Информационные технологии и мониторинг на транспорте

Левяков Олег

Независимый консультант

Методологического Центра ЮНКТАД, к.э.н.

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

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

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

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

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

Создание Государственного информационного ресурса транспортного комплекса;

Создание системы мониторинга состояния и безопасного функционирования транспортного комплекса;

Создание системы сбора и обработки статистической информации по транспортному комплексу;

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

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

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

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

Положение о Государственном информационном ресурсе,

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

Стандарты в сфере коммуникационных технологий,

Концепция информационной безопасности на транспортном комплексе,

Методологические основы мониторинга и ситуационного управления работой отдельных видов транспорта,

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

При этом глобальная система спутниковой связи обеспечивает:

Прямую и скоростную связь с диспетчерским пунктом;

Хранение сообщений в БД;

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

Групповой вызов абонентов;

Соединение с телексной связью и сетью передачи данных Х25.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Наиболее распространенными в Европе системами мониторинга транспортных потоков являются следующие:

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Упоминавшийся выше программный продукт PC Miler/ Europe предназначен.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Стратегия в построении форпостов компании может строиться по следующим сценариям:

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

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

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

В части, касающейся управлением ресурсами, транспортная компания должна:

По подвижному составу:

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

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

По водителям:

Учитывать время работы водителей,

Рассчитывать командировочные расходы,

Учитывать время действия виз и своевременно оформлять новые,

Обеспечивать «вахтовость» работы,

Отправлять водителей на места смены вахт,

Принимать отчеты водителей по совершенным рейсам,

Выдавать денежные авансы по рейсам

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

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

1. Руководство

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

3. Диспетчерская служба должна обеспечивать выполнение взятого фрахта.

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

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

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

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

Мобильного оборудования

Диспетчерского центра.

Мобильное оборудование способно:

Передавать координаты ТС с заданной частотой;

Передавать сигналы SOS при нажатии кнопки тревоги;

Передавать и принимать текстовые сообщения;

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

Диспетчерский пункт позволяет:

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Система позволяет решать следующие задачи:

1. учет заказов на выделение автотранспорта;

2. контроль выполнения рейсов;

3. формирование авансовых отчетов по рейсам;

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

5. обработка ТТН, в т.ч. и CMR;

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

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

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

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

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

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

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

Расходы топлива по норме;

Переведет все расходы в расчётную валюту с учетом обменов валют;

Средневзвешенную стоимость топлива по рейсу;

Сальдо по топливу;

Прибыль по рейсу;

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

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

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

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

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

ПО «Диспетчер» - 300 $

GSM-модемы 2 шт. - 600 $

Установка и обучение - 90$

ПО «Перевозки» - 400 $

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

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

курсовая работа , добавлен 25.08.2013


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

курсовая работа , добавлен 07.05.2010


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

курсовая работа , добавлен 18.01.2013


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

курсовая работа , добавлен 17.02.2011


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

курсовая работа , добавлен 29.06.2010


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

дипломная работа , добавлен 19.07.2014


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

контрольная работа , добавлен 12.02.2011


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

курсовая работа , добавлен 13.02.2013


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

курсовая работа , добавлен 07.03.2015


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