Информационные технологии на железнодорожном транспорте

МИНИСТЕРСТВО  ТРАНСПОРТА  РОССИЙСКОЙ  ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное   агентство  железнодорожного   транспорта

Федеральное государственное  бюджетное  образовательное учреждение высшего профессионального  образования

САМАРСКИЙ  ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  УНИВЕРСИТЕТ  ПУТЕЙ  СООБЩЕНИЯ

(СамГУПС)

Кафедра «Железнодорожные станции и узлы»

Курсовой проект  по  дисциплине: «Информационные  технологии на железнодорожном транспорте»

Выполнила: студентка 6 курса  заочного  факультета   уч. шифр 2006-ОПУ-6070   Иванова А.И.     Проверил: Москвичёв О.В.

 

 

 

 

 

Самара 2012

Содержание

 

Введение                     3

1  Исходные данные          6

2  Характеристика участка следования поезда      9

3  Разработка документов на  отправляемый со станции формирования  поезд

3.1. Разработка  текста ТГНЛ               15

3.2. Подсчет  итоговой части ТГНЛ              30

4  Разработка структурной схемы  информационной обработки поезда  при его пропуске по участку                 33

5  Структура макетов сообщений               38

6  Организация форматного и  логического контроля текста  ТГНЛ                 43

7  Разработка текстов информационных  сообщений, поступающих в

     АСОУП                                                                                                              51

8  Разработка текстов основных  документов для расформирования

    состава                                                                                                     57

Заключение                  60

Список используемых источников               61

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

  Информационные технологии  – это не только средства  поддержки управления, а основной  элемент инфраструктуры железнодорожного  транспорта. Из раздела вспомогательных  средств они переместились в  раздел основных и превратились  в один из главных механизмов  совершенствования управления перевозками.  Сегодня можно сказать, что  информационные технологии, стали  бизнес - образующим фактором для  железнодорожного транспорта, и  во многом определяют, насколько  эффективно он может работать  на рынке перевозок.

Информационная  система представляет собой программно-аппаратный комплекс, обеспечивающий выполнение следующих функций:

• надежное хранение информации в памяти компьютера;
• выполнение специфических для данного приложения преобразований информации и вычислений;
• предоставление пользователям удобного и легкого интерфейса.

Обычно  такие системы имеют дело с  большими объемами информации, имеющей  достаточно сложную структуру.

Информационная  система – это совокупность технических (аппаратных) и программных средств, а также работающих с ними пользователей (персонала), обеспечивающая ввод, передачу, хранение, обработку и представление  информации.

Автоматизированная  система оперативного управления перевозочным процессом (АСОУП) является одной из первых информационных систем, которая  внедрена на дорожном уровне.

В рамках АСОУП  решаются следующие основные прикладные задачи:

• контроль поездного положения;
• учет перехода поездов, вагонов и контейнеров по стыковым пунктам;
• контроль за соблюдением норм веса и длины грузовых поездов;
• контроль за соблюдением плана формирования;
• прогноз прибытия грузов на станции назначения;
• оперативный контроль дислокации и состояния локомотивов;
• оперативный контроль погрузки выгрузки;
• автоматизированная система выдачи и отмены предупреждений;
• слежение за дислокацией разрядных грузов на дороге, за спец. подвижным составом, за нахождением на полигоне дороги вагонов стран СНГ;
• пономерной учет, контроль дислокации, анализ использования и регулирование вагонного парка (ДИСПАРК).

База  данных – это совокупность описания объектов мира и связи между ними, значимых для конктретно-прикладной области.

Архитектура системы БД состоит из следующих  четырех компонентов:

• аппаратное обеспечение (по сути является компьютером или компьютерной сетью, в которой создается система БД);
• программное обеспечение;
• пользователи;
• данные

Поездная  и вагонная модели дороги являются одними из важнейших составляющих модели перевозочного процесса, создаваемые  в АСОУП в рамках общего банка  данных.

Поездная  модель дороги представляет собой совокупность массивов отражающих информацию о составов поездов и операции с ними на станции.

Вагонная  модель дороги представляет собой файл отражающий информацию о каждом вагоне и основной ключ доступа – инвентарный  номер вагона.

В настоящее  время из АСОУП выделились в самостоятельные  системы отдельные задачи:

• ДИСПАРК – система, позволяющая следить за дислокацией вагона и его состоянием;
• ДИСКОН – система, позволяющая следить за состоянием контейнеров и их дислокацией;
• ДИСЛОК – система, позволяющая следить за состоянием локомотива и его дислокацией.

Информация  поступает в АСОУП в виде сообщений. Сообщения подразделяются на:

• информационные, с помощью которых информация заносится в базу данных;
• сообщения-запросы, которые посылаются пользователями АСОУП для получения из системы различных справок, отчетов и др.;
• корректирующие для внесения изменений в базу банных.

Каждое  сообщение, поступающее в ЭВМ, имеет  свою структуру, называемую макетом. Макету присваивается номер, по которому ЭВМ  распознает в какой массив базы данных следует поместить поступающую информацию, а также определяет, программу ее первичной обработки (форматный и логический контроль).

Автоматизированная  система управления станции (АСУСТ) оптимизирует управление станции. В  АСУСТ фиксируется прибытие, отправление, расформирование, выставка поезда, а  также выдается заготовка натурного  листа, сообщение о корректировки  ТГНЛ и запрос НЛ, ИНЛ, ММ, ОХР.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ  ВЫПОЛНЕНИЯ КУРСОВОГО ПРОЕКТА

Таблица 1

Участок следования поезда

 

Сумма 1 и 2 цифр шифра с конца	Участок	Станция отцепки/ прицепки вагонов	Станция, на которой отцепляется вагон  по технической неисправности, и  код неисправности
10	Кр.П - РЗВ - П3	РЗВ	УЦ 901(искажение номера вагона)

 

 

ПРИМЕЧАНИЕ: на станциях отцепки/прицепки групп вагонов отцепляются / прицепляются два вагона с головы.

Таблица 2

Типы вагонов, входящие в состав (все вагоны четырехосные)

Значение 1-ой цифры шифра	Количество вагонов в составе (над  чертой) и тип вагонов (под чертой)
1	мг 2 / кр. V<120 м3	5 / цп	4 / зрн	4 / прочие для автомоби- лей	4 / пв. Л (в=3) пер. пл

 

 

 

Обозначения: мг – маршрутная группа; кр – крытый; пв. л – полувагон с люками в полу; зрн – зерновоз; цп – цистерна пищевая; V - объем кузова.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 3

Отдельные типы вагонов и их характеристики

 

Первая цифра номера вагона	Вторая цифра номера вагона	Третья цифра номера вагона	Техническая характеристика вагона	Усл. длина	Масса тары, т	Грузо- подъемность, т
2 - крытый	0 - 5	0 - 9	V < 120 м	1,05	22,7	60
	1 - 3	0 - 9	V = 120 м	1,05	23	68
4 – плат- форма	0	0 - 9	L < 13,4 м	1,02	22	60
	2 - 6	0 - 9	L > =13,4 м	1,05	20,9	70
6 – полу-вагон	0 - 7	0 - 9	с люками в полу	1,0	22	70
	8	0 - 9	с глухим кузовом	1,0	21,1	60
7 - цистерна	2	0 – 9	для нефти, темных и светлых н/п	0,86	23,2	60
	6	0	для серной кислоты	0,86	21,9	60
	7	0	для спирта (вина)	0,86	23,2	60
	7	2	для растительного масла	0,86	23,2	60
9 – прочие	1	5	пл для лесоматериалов	1,66	33	80
	2	8	для автомобилей	1,55	26	80
	5	0 – 9	зерновоз	1,05	22	80
	6	2	для скота	1,77	32,8	80
	6	7	муковоз	1,25	33,8	80

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. ХАРАКТЕРИСТИКА УЧАСТКА  СЛЕДОВАНИЯ ПОЕЗДА

 

Схема железнодорожного участка Круглое Поле – Рузаевка – Пенза 3 с тепловозной и электровозной тягой представлен на рис. 1.

В состав заданного участка входят 14 станций:

КрП – Круглое Поле;

Знс – Заинск;

Кшр – Кульшарипово;

Псм – Письмянка;

Плт – Платовка;

Нрл – Нурлат;

Дмт – Димитровград;

ВрТ – Верхняя Терраса;

У2 – Ульяновск 2;

Уц – Ульяновск Центральный;

Инз – Инза;

РЗВ – Рузаевка;

П4 – Пенза 4;

П3 – Пенза 3.

На станциях Круглое Поле (6322) и Ульяновск Ц (6314) расположены локомотивные депо, обслуживающие тепловозную тягу, на станции Пенза 3 (6303) – локомотивное депо для двух видов тяги (постоянного и переменного рода тока и тепловозной), на станции Рузаевка (6305) – локомотивное депо, обслуживающее один вид тяги (постоянного рода тока), а вагонные депо – на станциях Ульяновск Ц (0010), Рузаевка (0004), Пенза (0003). Пункты смены локомотивных бригад имеются на станциях Нурлат и Инза, а пункт оборота локомотивов находится только на станции Инза.

Поезд имеет  в пути следования две остановки  по причине:

          1) на станции Письмянка  –по причине корректировки ТГНЛ;

  2) на станции Ульяновск Центральный осуществляется отцепка вагонов по технической неисправности, код неисправности 901 (искажение номера вагона).

3) на  станции Рузаевка – по причине плановой отцепки и прицепки вагонов.

Участок следования поезда расположен в семи диспетчерских  округах:

1 круг - Кругое Поле - Заинск - Кульшарипово - Письмянка;

2 круг - Бугульма - Платовка;

3 круг - Нурлат - Димитровград - Верхняя Терраса  - Ульяновск 2;

4 круг - Ульяновск Центральный - Белый  Ключ - Красный Гуляй - Молвино;

5 круг  – Инза;

          6 круг – Рузаевка;

          7 круг –Пенза.

На железной дороге исходящая и  входящая информация кодируется. Целью  кодирования – представить информацию в более компактной форме, что  существенно упрощает подготовку сообщений, передачу их по каналам связи и  обработку в ЭВМ. Объектами кодирования  являются в первую очередь: станции, дороги, отделения, подвижной состав, поезда, грузы, грузоотправители и грузополучатели. Для кодирования объектов используются нормативные документы - классификаторы.

Код станции в ACУЖT состоит из шести цифр. Первые пять цифр - основная часть кода, шестая - контрольный знак. Первая и вторая цифры кода - есть порядковый номер сетевого района, которому принадлежит станция. Сеть разделена на 99 сетевых районов, нумерация которых возрастает с запада на восток. Три последующие цифры кода - порядковый номер станции внутри сетевого района. Для станций, открытых для грузовых операций, пятая цифра всегда ноль. Поэтому для них применяются упрощенные коды, состоящие из пяти цифр. Первые четыре цифры есть код ЕСР, а пятая - контрольный знак. Коды станций на участке возрастают в четном направлении. В каждом сетевом районе выделяется важнейшая станция, открытая для грузовых операций, имеющая на конце кода ЕСР два нуля. Например, станция Пеиза-3 имеет код ЕСР 6300, Рузаевка- 6400, а Дема - 6500, ОРСК-сорт 8100.

Расчет контрольного кода станции  выполняется по модулю 11. С помощью  контрольного знака проверяется  правильность записи кодов указанных  объектов в сообщение. Он позволяет  выявить следующие ошибки: искажение  одной цифры, перестановка двух соседних цифр, перестановка двух любых цифр и прочие ошибки.

Расчет  контрольного знака. Контрольная цифра определяется как остаток от деления на число 11 суммы поразрядных произведений соответствующих цифр кодов ЕCР на 1,2,3,4. Если остаток равен 10, то следует выполнить аналогичные расчеты, но каждая цифра кода ЕСР  умножается на 3,4,5,6. Если и во второй раз остаток равен 10, то контрольная цифра принимается равной 0.

 

Рассчитываем контрольные знаки  для кодов станций:

• Круглое Поле - 6484

                    6    4     8    4

    х              1    2     3    4

                   6 + 8 + 24 + 16 =  54

 Сумма  делится на 11: (54 : 11 = 4 и остаток 10). Так как остаток равен 10, то выполняем расчеты с умножением кода ЕСР на 3, 4, 5, 6.

 

                    6    4     8    4

    х              3    4     5    6

                   18 + 16 + 40 + 24 =  98

Сумма делится на 11: (98 : 11 = 8 и остаток 10). Так как снова остаток равен 10, т контрольное число равно 0. Значит, код станции Круглое Поле 64840.

• Заинск - 6481

6   4    8    1

х            1    2    3    4

6 + 8 +24 + 4 = 42 

 Сумма делится на 11: (42 : 11 = 3 и остаток 9).

9 – есть контрольное число. Значит, код станции Заинск - 64819.

 

 

•  Кульшарипово – 6478

6    4    7    8

1    2    3    4

х            6 + 8 + 21+ 32 = 67

Сумма делится на 11: (67 : 11 = 6 и остаток 1),

 1 – есть контрольное число. Значит, код станции Кульшарипово - 64781.

 

•  Письмянка - 6476

6    4    7    6

х            1    2    3    4

6 +8 + 21 +24 = 59

Сумма делится на 11: (59 : 11 = 5 и остаток 4),

 4 – есть контрольное число. Значит, код станции Письмянка - 64764.

• Платовка - 6471

6    4    7    1

х            1    2    3    4

6+ 8 + 21+4 = 39

Сумма делится на 11: (39 : 11 = 3 и остаток 6),

6 – есть контрольное число.  Значит, код станции Чишмы 64716.

• Нурлат - 6469

6    4    6    9

х            1    2    3    4

6+ 8 + 18 +36 = 68

Сумма делится на 11: (68 : 11 = 6 и остаток 2),

2 – есть контрольное число. Значит, код станции Нурлат 64692.

• Димитровград - 6462

6    4    6    2

х           1    2    3    4

6+ 8 +18 +8 = 40

Сумма делится на 11: (40 : 11 = 3 и остаток 7),

7 – есть контрольное число. Значит, код станции Димитровград – 64627

 

• Верхняя Терраса - 6458

6    4    5    8

х            1    2    3    4

6+ 8 +15 +32 = 61

Сумма делится на 11: (61 : 11 = 5 и остаток 6),

6 – есть контрольное число.Значит, код станции Верхняя Терраса -64586.

• Ульяновск 2 - 6455

6    4    5    5

х           1    2    3    4

6 + 8 +15+20 = 49

Сумма делится на 11: (49 : 11 = 4 и остаток 5),

5 – есть контрольное число. Значит, код станции Ульяновск 2 - 64555.

• Ульяновск Центральный - 6448

6    4    4    8

х            1    2    3    4

6 + 8 +12+ 32 = 58

Сумма делится на 11: (58 : 11 = 5 и остаток 3),

3 – есть контрольное число. Значит, код станции Ульяновск Ц. - 64483

• Инза - 6421

6    4    2   1

х            1    2    3    4

6 + 8+ 6 +4 = 24

Сумма делится на 11: ( 24 : 11 = 2 и остаток 2),

2 – есть контрольное число.  Значит, код станции Инза 64212.

• Рузаевка - 6400

6    4    0    0

х            1    2    3    4

6 + 8 +0+ 0= 14

Сумма делится на 11: (14 : 11 = 1 и остаток 3),

3 – есть контрольное число. Значит, код станции Рузаевка  с контрольным числом 64003.

• Пенза 4 - 6303

6    3    0    3

х            1    2    3    4

6 + 6+ 0+ 12 = 24

Сумма делится на 11: (24 : 11 = 2 и остаток 2),

2 – есть контрольное число. Значит код станции Пенза 4  с контрольным числом 63032.

• Пенза 3 - 6300

6    3    0    0

х           1    2    3    4

6 + 6 +0 + 0 = 12

Сумма делится на 11: (12 : 11 = 1 и остаток 1),

1 – есть контрольное число. Значит код станции Пенза 3 - 63001.

Код дороги. Дорога, как правило, занимает несколько сетевых районов. Так  Куйбышевская дорога занимает 63,64,65 районы. Южно-Уральская - 80,81,82. За код дороги принимают номер первого их сетевых  районов, входящих в нее.

Так как  участок Круглое Поле – Рузаевка – Пенза 3 входит в состав Куйбышевской железной дороги, то код дороги будет равен 63.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. РАЗРАБОТКА ДОКУМЕНТОВ НА ОТПРАВЛЯЕМЫЙ СО СТАНЦИИ ФОРМИРОВАНИЯ ПОЕЗДА

 

 

3.1. Разработка  текста ТГНЛ

 

Для разработки текста ТГНЛ  на поезд, состоящий  из 20 вагонов, необходимо составить  номера вагонов с учетом их рода. Номер вагона состоит из восьми цифр.

Первая цифра номера обозначает род вагона: 2 - крытые, 4 - платформы, 5 - вагоны, принадлежащие предприятиям других министерств и ведомств, 6 - полувагоны, 7 - цистерна, 8 - изотермические вагоны, 3 и 9 прочие. К прочим, начинающимся с цифры 9, относятся муковозы, зерновозы, вагоны для транспортировки минеральных удобрений, платформы для автомобилей и др.

Вторая  цифра обозначает осность (0 – 8 - четырехосные, 9 - восьмиосные). Кроме того, она содержит информацию об основных технических характеристиках вагона (объем кузова, наличие дверных проемов - у крытых вагонов, длине рамы - у платформ, наличие люков, торцевых дверей - у полувагонов, объеме котла и специализации по роду груза у цистерн и др.). 

Третья  цифра – содержит дополнительную характеристику вагона, например, подробную специализацию пищевых цистерн (молочная, спиртовая и др.).

Четвертая, пятая и шестая не содержат характеристик вагонов, и совместно с остальными цифрами служит для формирования номера вагона.

Седьмая цифра содержит сведения о наличии у вагона переходной площадки (0 - 8 - нет, 9 - есть).

Восьмая цифра – контрольный знак.

Метод расчета  контрольного разряда по модулю 10 позволяет  обнаружить все ошибки, вызванные  искажением одной цифры кода и  большую часть двойных ошибок  от перестановки соседних цифр.

Расчет  контрольной цифры для номера вагона выполняется следующим образом. Все цифры номера, стоящие в нечетных позициях начиная слева, умножаются на 2, а в четных на 1. Затем выполняется сложение цифр полученных произведений. Цифра, дополняющая последнюю цифру полученной суммы до 10, включая ноль - есть контрольный знак.

В составе  поезда 19 вагонов. Рассчитываем контрольный знак для каждого номера вагона.

 

Крытые вагоны с V< 120 м³:

 

• 1)  Контрольный знак для номера вагона 2031122

2    0    3    1    1    2    2

х          2    1    2    1    2    1    2

4    0    6    1    2    2    4

4 + 0 + 6 + 1 + 2 + 2 + 4 = 19

Контрольная цифра 10 – 9 = 1. Код вагона 20311221.

 

• 2)Контрольный знак для  номера вагона 2041239

2   0    4    1    2    3    9

х          2   1    2    1    2    1    2

4    0    8    1    4    3    18

4 + 0 + 8 + 1 + 4 + 3 + 18 = 38  

Контрольная цифра 10 – 8 = 2. Код вагона 20412392.

 

 

 

 

Цистерны пищевые:

• 3) Контрольный знак для  номера вагона 7722130

7    7    2    2    1    3    0

х         2    1    2    1    2    1    2

14   7   4    2    2    3    0

1+4+7 +4 + 2 + 2 + 3 + 0 = 23 

Контрольная цифра 10 – 3 = 7 . Код вагона 77221307.

 

• 4) Контрольный знак для  номера вагона 7722141

7    7    2    2    1    4    1

х          2    1    2    1    2    1    2

14  7    4    2    2    4    2

1+4+7+4 + 2 + 2 + 4 + 2  = 26  

Контрольная цифра 10 – 6 = 4. Код вагона 77221414.

 

• 5) Контрольный знак для  номера вагона 7722152

7    7    2    2    1    5    2

х          2    1    2    1    2    1    2

14  7    4    2    2    5    4

1+4+7 + 4 + 2 + 2 + 5 + 4 = 29  

Контрольная цифра 10 – 9 = 1. Код вагона 77221521.

 

• 6) Контрольный знак для  номера вагона 7722243

7    7    2    2    2    4    3

х         2    1    2    1    2    1    2

14  7    4    2    4    4    6

1+4+7 + 4 + 2 + 4 + 4 + 6 = 32  

Контрольная цифра 10 – 2 = 8. Код вагона 77222438.

 

 

• 7) Контрольный знак для  номера вагона 7721254

7    7    2    1    2    5    4

х          2    1    2    1    2    1    2

14  7    4    1   4   5    8

1+4+7 + 4 + 1+4+5+8 = 34  

Контрольная цифра 10 – 4 = 6. Код вагона 77212546.

 

Зерновозы:

 

• 8) Контрольный знак для  номера вагона 9511269

9    5    1    1    2    6    9

х          2    1    2    1    2    1    2

18  5    2    1    4    6    18

1+8+5 + 2 + 1 + 4 + 6 + 1+8 = 36  

Контрольная цифра 10 – 6 = 4. Код вагона 95112694.

 

• 9) Контрольный знак для  номера вагона 9533129

9    5    3    3    1    2    9

х         2    1    2    1    2    1    2

18  5    6    3    2    2    18

1+8+5 + 6 + 3 + 2 + 2 + 1+8 = 36  

Контрольная цифра 10 – 6 = 4. Код вагона 95331294.

 

• 10) Контрольный знак для  номера вагона 9541279

9    5    4    1    2    7    9

х          2    1    2    1    2    1    2

18  5    8    1    4    7    18

1+8+5 + 8 + 1 + 4 + 7 + 1+8 = 43  

Контрольная цифра 10 – 3 = 7. Код вагона 95412797.

 

• 11) Контрольный знак для  номера вагона 9502279

9    5    0    2    2    7    9

х          2    1    2    1    2    1    2

18  5    0    2    4    7    18

1+8+5 + 0 + 2 + 4 + 7 + 1+8 = 36  

Контрольная цифра 10 – 6 = 4. Код вагона 95022794.

 

Прочие для автомобилей:

 

• 12) Контрольный знак для  номера вагона 9281286

9    2    8    1    2    8    6

х         2    1    2    1    2    1    2

18  2   16   1    4    8    12

1+8+2+1+6+1 + 4 + 8 + 1+2 = 34  

Контрольная цифра 10 – 4 = 6. Код вагона 92812866.

 

• 13) Контрольный знак для  номера вагона 9281317

9    2    8    1    3    1    7

х         2    1    2    1    2    1    2

18  2   16   1    6    1    14

1+8+2+1+6+1 + 6 + 1 +1+4 = 31  

Контрольная цифра 10 – 1 = 9. Код вагона 92813179.

 

• 14) Контрольный знак для  номера вагона 9281328

9    2    8    1    3    2    8

х          2    1    2    1    2    1    2

18  2   16   1    6    2    16

1+8+2+1+6+1 + 6 + 2 + 1+6 = 34  

Контрольная цифра 10 – 4 = 6. Код вагона 92813286.

 

• 15) Контрольный знак для  номера вагона 9281330

9    2    8    1    3    3    0