Основные принципы построения диспетчерской подсистемы АПК-ДК

[Admin]

Основные принципы построения диспетчерской подсистемы АПК-ДК

А.В. Гриненко заведующий отраслевой лабораторией ПГУПС, канд. техн. наук
А.И. Пресняков, директор фирмы "Икотемп Лтд"
В.И. Варченко, главный инженер

Основными задачами аппаратно-программного комплекса диспетчерского контроля АПК-ДК являются сбор и обработка информации о состоянии устройств СЦБ. Это обеспечивает оперативность принятия необходимых технических решений, обуславливающих восстановление работоспособности контролируемых устройств и, кроме того, позволяющих прогнозировать их поведение. Используемые принципы сбора информации обеспечивают достоверный контроль поездного положения в реальном масштабе времени, что дает все основания использовать эту информацию для принятия оптимальных решений в процессе управления движением поездов.

Вся собираемая информация концентрируется в центре диспетчерского управления, структура и основные устройства которого показаны на рис. 1.

Центральные концентраторы АПК-ДК при помощи локальной вычислительной сети увязаны с автоматизированными рабочими местами диспетчера дистанции, поездных диспетчеров, энер-годиспетчера, старшего электромеханика поста ДЦ, администратора сети, а также с концентраторами сопряжения с устройствами ДЦ (основным и резервным) и сервером сети. На каждом рабочем месте ДНЦ может быть установлено до четырех мониторов для работы АРМа в многоэкранном режиме. Три из них используются для отображения всей получаемой информации по схеме "участок - станция - график". Для распечатки исполненного графика движения в составе АРМ администратора сети имеется цветное печатающее устройство формата A3.

Функции диспетчерской подсистемы АПК-ДК представлены в таблице.

Программное обеспечение (ПО) диспетчерской подсистемы состоит из системного (лицензионного) и прикладного ПО.

Системное программное обеспечение включает в себя: сетевую операционную систему Windows NT-4.0 SERVER для сервера; сетевую операционную систему Windows NT-4.0 Workstation для рабочей станции АРМов; сетевое ПО, поддерживающее функционирование администратора сети Windows NT-4.0 SERVER RESOURS KIT; сетевое ПО. поддерживающее функционирование протоколов TCP/IP и NetBIOS; средства разграничения прав доступа.

Для работы с базами данных в локальном варианте может применяться Access, а при больших объемах информации и работе в локальной сети - Oracle 7.3.

Прикладное программное обеспечение представляет собой набор унифицированных модулей. реализующих отдельные функции системы или группы функций; комплекс программ сопряжения сервера с узлом QNX системы АПК-ДК по протоколу TCP/IP; комплекс программ контроля состояния устройств СЦБ и представления информации в виде осциллограмм и таблиц импульсов; программы автоматического ведения архива информации телеконтроля; программы отображения оперативного и архивного поездного положения на мнемосхеме региона (участка), станции, а также состояния устройств на станциях и перегонах; программы автоматического ведения исполненного графика движения поездов по диспетчерским участкам и корректировки графика; программы просмотра, анализа, корректировки и вывода на печать исполненного или нормативного графиков движения; комплекс программ сопряжения с аппаратурой ДЦ; программы интерактивного получения информации по ТРА станции из базы данных.

В сети используются стандартные протоколы TCP/IP и NetBIOS, а также протокол STDP для получения информации АСОУП.

В состав прикладного программного обеспечения также входит специализированный модуль графического проектирования, предназначенный для создания всей основной файловой нормативной базы, обеспечивающей функционирование АПК-ДК Он разработан как Windows-приложение и позволяет: создавать на экранах мониторов и корректировать изображения станций и участков; распечатывать сформированные изображения, а также таблицы зависимостей; привязывать сигналы ТС' rel='nofollow' class='nuwiki_new_link'>ТС к изображениям контролируемых элементов; готовить исходные данные для программы автоматического формирования исполненного графика движения; создавать разделы описания станций (коды ESP, коды парков и наименования путей) для функционирования программы получения справок по ТРА станций из базы данных.

Пример сформированного на экране монитора изображения станции показан на рис. 2.

Подсистемы верхнего уровня АПК-ДК - диспетчерская и АРМ-ШЧД используют единый источник информации о состоянии станционных и перегонных устройств и увязаны в единый комплекс локальной вычислительной сетью. Диспетчерская подсистема может быть также сопряжена с системами диспетчерской централизации "Нева", "Минск" или любой компьютерной системой ДЦ.

Информация, собранная АПК-ДК со станций и перегонов, передается средствами сети QNX в концентратор верхнего уровня, который при помощи сетевой платы Ethernet включен в диспетчерскую подсистему. Передача данных из концентратора осуществляется по протоколу TCP/IP. Программное обеспечение, отвечающее за передачу данных, установлено на сервере Windows NT.

Информация о состоянии устройств СЦБ на рабочих местах принимается по сети в виде сетевых пакетов. Один пакет может содержать сообщения о состоянии до 460 объектов контроля. С сервера с интервалом в 2 с в протоколе NetBIOS пакеты передаются в сеть. Доступ к ней имеют все абоненты этой сети. При сопряжении комплекса с системами ДЦ коды ТС' rel='nofollow' class='nuwiki_new_link'>ТС и сигналы синхронизации собираются в контроллере цифрового ввода-вывода и также передаются в сеть. Программное обеспечение концентратора позволяет представлять поступающие коды на экране монитора в виде осциллограмм каналов и таблиц импульсов. При проектировании комплекса контроллер настраивается на применяемую систему ДЦ. Предусмотрена также возможность использования резервного контроллера сопряжения с ДЦ, работающего в "горячем" резерве.

Взаимодействие подсистем верхнего уровня предоставляет следующие дополнительные возможности для комплекса АПК-ДК в целом. Так, например, в АРМ-ШЧД имеется возможность автоматической фиксации отказов устройств, которые контролируются но каналам ТС применяющихся систем диспетчерской централизации. В АРМ-ШЧД также имеется информация о номерах поездов, положении головы поезда, действующих предупреждениях, которая может быть получена из диспетчерской подсистемы. Пользователь АРМ-ШЧД имеет возможность получения справок по ТРА станций из базы данных.

Кроме этого, АРМ-ДНЦ может получать сообщения из АРМ-ШЧД об отказах устройств СЦБ или об их предотказном состоянии, что будет учитываться при планировании пропуска поездов. В дистанции и отделении дороги синхронизируются задачи "ведения и просмотра архива поездного положения".

Связь с АСОУП в диспетчерской подсистеме АПК-ДК производится через шлюзовый сервер, включенный в дорожную территориальную сеть. Так как справка о поезде может быть получена только при наличии его индекса, при вводе номера грузового поезда индекс выбирается автоматически из списка, сформированного АРМ-ДНЦ на основании запросов о работе узловых станций с использованием плана формирования поездов. На рис. 3 показан пример представления информации, получаемой ДНЦ при выборе нужной "нитки" поезда.

В диспетчерской подсистеме комплекса АПК-ДК автоматически ведется исполненный график движения, а также прогнозируется поездная обстановка на 4-5 ч вперед. Информация, необходимая для ведения и расчетов графиков, запрашивается из дорожной АСОУП автоматически. При составлении графиков учитываются вес и длина поезда, наличие негабаритности, вместимость и специализация станционных путей, нормативный график и др. Программа рассчитывает и предлагает варианты скрещения поездов на однопутных участках, дает рекомендации по пропуску опаздывающих пассажирских поездов и минимизации задержек грузовых. При построении графика предлагаются варианты, учитывающие "окна", действующие предупреждения, ограничения скорости и др.

По своему назначению комплекс АПК-ДК обеспечивает информацией диспетчерский персонал станции, дистанции сигнализации и связи, пути, электроснабжения и отделения дороги. Однако сегодня комплексы подобного уровня должны иметь возможность интеграции с системами, обеспечивающими перевозочный процесс на уровне дороги. Используемые в комплексе АПК-ДК стандартное сетевое оборудование и протоколы обмена в полной мере соответствуют требованиям организации такого взаимодействия. При наличии достаточной пропускной способности каналов связи вопросы информационного и технологического наполнения, а также файловые форматы сообщений и SQL-запросы могут быть реализованы без существенных затрат.

От АПК-ДК на дорожный уровень могут передаваться два основных потока информации: о работе и отказах устройств СЦБ. о поездах (поездные модели). Первый поток предназначен для диспетчерского и административного аппарата служб СЦБ и связи, а информация о поездах, исполненный график, данные по ТРА станций необходимы диспетчерам дорожного уровня и аппарату службы движения. При этом всем потребителям может быть организован доступ как к текущей информации, так и к архивам комплекса.

Аналогичным образом может быть организовано взаимодействие комплекса с соответствующими потребителями МПС.

В заключение отметим основные отличительные особенности диспетчерской подсистемы АПК-ДК. Это возможность оперативного получения и отображения информации о состоянии аппаратуры СЦБ, расположенной в релейных шкафах на перегонах и постах ЭЦ станций, в том числе получаемой по каналам ДЦ, а также устройств энергоснабжения; информационная и технологическая увязка с АРМ-ШЧД; современная архитектура "клиент-сервер", позволяющая развивать и наращивать информационную емкость и структуру системы по мере ее адаптации к специфике технологического процесса управления движением поездов в зоне обслуживания.

Кроме этого, диспетчерская подсистема дает возможность поэтапного увеличения числа пользователей и корректного обмена информацией с другими автоматизированными системами дорожного и отделенческого уровня, обеспечивает доступ всех пользователей, в том числе и удаленных, к оперативной информации, имеющейся в системе. Подсистема позволяет использовать на рабочих местах современное программное обеспечение на базе WINDOWS-NT и мультимониторную архитектуру вывода информации.

Авторы считают своим долгом выразить огромную благодарность работникам Тульского отделения Московской дороги, Санкт-Петербург-Витебского отделения Октябрьской дороги, а также службам СЦБ и связи этих дорог за большую помощь при отработке и внедрении комплекса АПК-ДК и за ценные практические советы по его использованию и эксплуатации в реальных условиях.

[СЦБот]

Эта тема была перенесена из раздела Журнал "Автоматика, связь, информатика".

Перенес: Admin