Подсистема информационного обеспечения диспетчерского управления

 

Министерство  образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное 

учреждение  высшего профессионального образования

 

 

žКузбасский государственный технический университет

им. Т. Ф. Горбачева

 

Кафедра эксплуатации автомобилей

 

 

 

 

 

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

 

по дисциплине

«ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ

АВТОТРАНСПОРТНЫХ СИСТЕМ»

На тему

« Подсистема информационного обеспечения диспетчерского

управления».

 

 

 

Выполнил:

студент гр.

 

 

 

 

Проверил:

 

 

 

 

КЕМЕРОВО 2013

Содержание

 

Введение	3
1.Структура диспетчерских систем	4
2. Центральная диспетчерская  станция	9
2.1. Задачи и функции   ЦДС	9
2.2. Структура ЦДС	11
2.3. Функциональные права  и ответственности диспетчерского  аппарата ЦДС	13
3. Характеристика процессов  циркуляции и переработки информации	15
3.1. Характеристика процесса  сбора информации	16
3.2. Автоматизированное  рабочее место диспетчера (АРМ)	18
4. Техническое обеспечение  информационной системы	22
Список используемой литературы	26

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

На современном этапе  развития производительных сил и  производственных отношений информация стала товаром со всеми присущими ей свойствами. Сегодня существуют информационная промышленность, национальные информационные ресурсы, происходит переход от индустриальной экономики к экономике, основанной на информации. Особенно это актуально для транспорта, как отрасли народного хозяйства. Транспортной системе присущи черты, свойственные любой другой производственной системе. Однако по сравнению с другими отраслями народного хозяйства транспорт обладает специфическими особенностями, порождаемыми характером производственного процесса. Производство и реализация транспортной продукции осуществляются одновременно. Эта продукция не существует отдельно от транспорта и не может производиться в запас.

Транспорт - одна из важнейших  отраслей хозяйства, выполняющая функцию  своеобразной кровеносной системы  в сложном организме страны. Он не только обеспечивает потребности  хозяйства и населения в перевозках, но вместе с городами образует «каркас» территории, является крупнейшей составной частью инфраструктуры, служит материально-технической базой формирования и развития территориального разделения труда, оказывает существенное влияние на динамичность и эффективность социально-экономического развития отдельных регионов и страны в целом.

По уровню автомобилизации  населения Россия занимает скромное место в мире. Сегодня на 1000 жителей  страны приходится 169 легковых автомобилей. В США этот показатель составляет 767, в Германии - 546, в Японии - 435, во Франции - 495, в Италии - 588. Производство легковых автомобилей в России в настоящее время отстает от ведущих автомобильных государств в 4-8 раз. В то же время емкость рынка легковых и грузовых автомобилей находится на уровне 4-5 процентов ВВП, более половины из которых сейчас покрывается за счет импорта. Выпускаемые отечественными производителями автомобили не конкурентоспособны. По этой причине страна ежегодно теряет от 15 до 20 млрд. долл. национального дохода, который уходит в другие страны. Значение автомобильной промышленности и перспективы её развития определяются тем, какое место занимает автотранспорт в транспортно-энергетической инфраструктуре, и его общей ролью в национальной экономике той или иной страны.

 

1. Структура диспетчерских систем

 

Любая целенаправленная деятельность возможна только в рамках определенной системы той или иной степени сложности. В нашем случае речь идет о технологических системах, состоящих из людей и технических средств. Последние - это обычно технические или кибернетические системы, взаимодействующие с человеком.

Технические системы (рис. 1, а) создаются для выполнения определенной целевой функции. Они способны работать при изменении внешних условий в определенных пределах. Процесс формирования целесообразного (эффективного в смысле выполнения функции) поведения системы называется управлением. Поведение технической системы определяется программами, заложенными в нее при создании.

На одну и ту же ситуацию на входе система всегда вырабатывает одну и ту же программу управления, т.е. поведение системы однозначно. Суть управления в технической системе сводится к отнесению входной ситуации по определенному критерию к одной из известных, при которой реализуется определенная программа воздействия на объект управления. Обычно в технических системах критерий один и число программ невелико.

Более сложным поведением обладают кибернетические системы (рис. 1. б), в которые технические системы входят как подсистемы (элементы). В отличие от технической системы для оценки входной ситуации используются многие критерии и соответственно для определенного набора входных данных могут быть выбраны разные программы управления. Кибернетическая система имеет возможность перекомбинации программ управления под воздействием внешнего или внутреннего управления. В одной и той же ситуации однотипные кибернетические системы могут вести себя, с одной стороны, по-разному, а с другой - одинаково в различных ситуациях, т.е. для кибернетических систем характерно формирование поведения исходя из оценки внешней ситуации по определенному критерию в соответствии с внутренней целью.

 

Рис. 1. Структурные схемы  технической и кибернетической  систем

 

В отличие от технических  систем, где соблюдается жесткое  соответствие между ситуацией на входе и реакцией системы на выходе, в кибернетических системах принимается то или иное управляющее решение (программа управления) и при нестандартной ситуации на ее входе.

Такой же формой поведения  обладают и все системы более  высоких классов, т.е. биологические  и общественные (производные от индивидуума). Это сходство в поведении объясняется наличием таких общих свойств у кибернетических, биологических и общественных систем, как возможность восприятия и распознавания внешних воздействий и формирования образа (модели) среды; наличие исходной информации о среде, хранимой в виде образов среды; наличие исходной информации о себе, своих свойствах и возможностях, хранимых в виде образов системы.

Разумеется, глубина отображения  существенно различна у систем разных классов и даже у разных систем одного класса. Важно подчеркнуть, что во всех случаях поведение системы - это результат распознавания, сопоставления и преобразования информационных образов той или иной сложности.

Таким образом, управление требует критерия, информации о ситуации и исходной информации о системе и среде.

Качество управления прежде всего зависит от объема исходной информации и полноты представления ситуации на входах системы, от которых зависят точность опознания ситуации и, следовательно, правильный выбор программы управления. Это объяснятся тем, что обычно каждой ситуации однозначно противопоставлена определенная программа управления.

Ошибки в опознании  ситуации на входах системы неизбежно  ведут к потере эффективности в управлении независимо от причины ошибки, т.е. безразлично, была ли непредусмотрена ситуация или неправильно опознана предусмотренная.

Кроме внутреннего управления (самоуправления), система может  подвергаться внешнему управлению, если она входит как элемент (подсистема) в более сложную целенаправленную систему в качестве управляемой или сотрудничающей. Взаимоотношения с другими системами могут быть организованы по разным структурам: цепочечной (рис. 2, а), централизованной радиальной (рис. 2, б), кольцевой (рис. 2, в), многосвязевой (рис. 2, г).

 

Рис. 2. Структурные схемы  взаимосвязи систем

 

Под структурой системы принято понимать множество возможных отношений между подсистемами и элементами внутри системы. Структуры реализуются при помощи связей, осуществляющих взаимодействие между подсистемами (элементами). По характеру взаимодействия различают прямые и обратные связи. Этим выражается направленность передачи управляющей и контрольной информации между подсистемами. Часто структура выражает только соотношение между подсистемами по управлению (подчиненность).

В диспетчерском управлении транспортом получили распространение  иерархические централизованные структуры (рис. 2, д). В этом случае каждый более высокий уровень управления имеет радиальные связи с однотипными управляемыми системами. Число систем на каждом уровне зависит от сложности целевых функций и управляемых систем.

Главной причиной появления  любой иерархии является несоответствие между сложностью объекта управления и способностью управляющего органа охватить и переработать информацию об объекте с требуемой точностью в заданное время. Действительно, любой сложный производственный процесс требует своевременного формирования согласованных с другими процессами правильных решений, ведущих к цели.

Всем иерархическим  системам управления присущи следующие основные особенности:

последовательная вертикальная соподчиненность;

правом вмешательства  в действие любой системы обладает только система вышестоящего уровня;

действия любой системы  фактически зависят от исполнения своих  функций управляемыми подсистемами;

более высокие уровни управления имеют дело с более  крупными подсистемами и более широкими аспектами поведения всей системы в целом, т.е. чем выше уровень, тем больше общность отображения объекта управления;

более высокий уровень  управления имеет больший период выработки управляющего решения из-за необходимости сбора и обработки большего количества разнородной информации;

чем выше уровень управления, тем больше неопределенностей в  выработке математически точной программы управления объектом.

Основным видом управления в иерархических системах является программное (командное) управление. Для эффективного функционирования систем при таком управлении необходима хорошо отлаженная технология информационного обмена между уровнями, позволяющая достаточно оперативно и полно отражать управляемый объект. Однако практически в сложной иерархической системе это сделать трудно и поэтому все недостатки в информационном обмене оборачиваются потерей эффективности управления.

При недостаточно полном отражении объектов управления вышестоящими уровнями более эффективной является передача управляемой подсистеме не программы, а критерия для выработки программы управления в подсистеме на основе оценки ситуации.

Вообще любые формы  поведения сложных систем (кибернетических, биологических, общественных) могут быть представлены той или иной комбинацией программного, адаптивного и рефлексивного управлений, доля которых колеблется в зависимости от ситуации на входах и глубины исходной информации в системе.

В кибернетических системах и внутреннее и внешнее управления являются программными, так как другие виды управления еще не имеют технической реализации (в автоматических системах).

Однако адаптивное и  рефлексивное управления используются в сложных технологических системах с людьми и автоматизированными подсистемами и, в частности, в диспетчерском управлении железнодорожным транспортом.

Например, если самый  нижний уровень управления обеспечивает выбор программы управления на основе оценки входной информации от объектов и командных предписаний от вышестоящего уровня, то уже второй уровень, имеющий в управлении несколько однотипных систем, может использовать адаптивную или рефлексивную форму управления.

Основными приемами диспетчерского регулирования движения являются: сокращение времени стоянок; изменение пунктов и порядка скрещения, обгона и технических стоянок.

Любые регулировочные задания  диспетчера заблаговременно передаются дежурным по станциям и другим ответственным лицам для исполнения.

 

2. Центральная  диспетчерская станция

2.1. Задачи и  функции  ЦДС

 

Центральная диспетчерская  станция (ЦДС) пассажирского автотранспорта организуется в составе транспортных управлений (управлений пассажирского автомобильного транспорта) для централизованного управления движением автобусов и легковых автомобилей - такси на линии.

ЦДС руководит движением  внутригородского пассажирского автотранспорта