Система оперативного управления движением транзитных поездов

Изобретение относится к средствам оперативного управления движением транзитных поездов. Система содержит установленные на сортировочных станциях компьютеры АРМ, каждый из которых включает процессор с подключенными к нему блоком ввода/вывода данных, монитором, блоком памяти и блоком обработки и формирования выходных данных, блок моделирования поездной работы сортировочных станций, состоящий из последовательно соединенных блока расчета вариантов разложения поездов, блока выбора последовательности расформирования поездов, блока выбора последовательности накопления вагонов и блока моделирования отправления сформированных поездов, блок расчета показателей работы сортировочных станций за прошедший период, блок формирования плановых показателей работы сортировочных станций, блок формирования данных актуального плана формирования поездов, блок формирования усредненных данных вагонопотоков сортировочных станций, сервер, первую шину передачи данных, аппаратно-программные устройства автоматизированной системы управления сортировочными и грузовыми станциями, автоматизированную систему оперативного управления перевозками, автоматизированный диспетчерский центр управления, первый и второй блоки сопряжения, датчики подхода грузовых поездов, аппаратно-программные устройства центров комплексного диагностического контроля технического состояния подвижного состава движущих поездов, блок формирования процессных моделей на основе искусственной нейронной сети с функцией обучения, блок памяти с базой данных процессных моделей, блок памяти с базой данных внешних технологических процессов, блок памяти с базой технико-распорядительных актов и схем и четвертый блок памяти с базой данных событийных ретроспективных моделей работы станции, вторую шину передачи данных, дополнительно введенные интеллектуальный блок обучения, интеллектуальный блок формирования планового графика движения транзитных поездов, блок памяти с базой данных графиков движения поездов, блок памяти с данными о топологии полигона, блок памяти с данными о работе участков обращения локомотивов и локомотивных бригад, блок памяти с общей инфраструктурной нормативно справочной информацией. Достигается повышение пропускной способности направления железнодорожной сети. 1 ил.

 

Изобретение относится к железнодорожному транспорту и может быть использовано для оперативного управления движением транзитных поездов на направлении железнодорожной сети, содержащем несколько грузовых и сортировочных станций.

Известна система для управления движением поездов направления железнодорожной сети с несколькими сортировочными станциями, содержащие автоматизированное рабочее место ответственного работника дирекции управления движением, включающее процессор с блоком ввода/вывода и монитором, блок памяти, вход/выход которого подключены к соответствующим выходу/входу процессора, первый выход которого соединен с входом блока обработки и формирования выходных данных, выходом соединенного с другим входом монитора, блок моделирования работы сортировочных станций, включающий последовательно соединенные блок расчета вариантов разложения поездов, блок выбора последовательности расформирования составов, блок выбора последовательности накопления вагонов и блок моделирования отправления сформированных поездов, выход которого соединен с первым входом процессора, а также блок расчета показателей работы сортировочных и грузовых станций за прошедший период, вход которого соединен с первым выходом процессора, а выход - с первым входом блока расчета вариантов разложения поездов, блок формирования плановых показателей работы сортировочных и грузовых станций, вход которого соединен со вторым выходом процессора, а выход - со вторым входом блока расчета вариантов разложения поездов, блок формирования актуального плана формирования, вход которого соединен с третьим выходом процессора, а выход - с блоком анализа вариантов последовательности расформирования поездов, блок формирования усредненных вагонопотоков сортировочных станций, вход которого соединен с четвертым выходом процессора, а выход - с входом блока выбора последовательности накопления вагонов, при этом другие входы/выходы процессора соединены через сервер по сети передачи данных с соответствующими выходами/входами аппаратно-программных устройств автоматизированной системы управления сортированными и грузовыми станциями, автоматизированной системы оперативного управления перевозками и автоматизированного диспетчерского центра, а также с выходами/входами первого и второго блоков сопряжения, входы первых блоков сопряжения подключены к установленным на путях сортировочных станций направления датчикам подхода грузовых поездов, а входы/выходы вторых - к выходам/входам аппаратно-программных устройств центров комплексного диагностического контроля технического состояния подвижного состава движущих поездов (RU2500558, B61B 1/00, 10.12.2013).

Известная система позволяет осуществлять управление работой сортировочных станций во взаимодействии с работой направления железнодорожной сети на этапах месячного, декадного, сменно-суточного планирования и управления, проверку выполнения плана с помощью моделирования переработки вагонопотоков на сортировочных станциях и движения поездов по участкам направления, согласование показателей сменно-суточных планов работы в границах направления и выработки оптимальных управляющих решений.

Однако она не обладает функционалом для построения эталонных технологических процессов работы станций с учетом вариантности развития. В условиях переходных процессов в системе управления использование директивных методов и подходов, основанных на справочной информации и статистическом анализе данных, является недостаточно эффективным в силу неадаптивности, зависимости от опыта лиц, принимающих решения, невозможности управления подсистемами железнодорожного транспорта в параллельном режиме, что требуется по характеру самого технологического процесса на железнодорожном транспорте.

В качестве прототипа принята система для управления работой сортировочных станций направления железнодорожной сети, содержащая компьютер автоматизированного рабочего места, включающий процессор с подключенными к нему блоком ввода/вывода данных, монитором, блоком памяти и блоком обработки и формирования выходных данных, выход которого соединен со вторым входом монитора, блок моделирования поездной работы сортировочных станций, состоящий из последовательно соединенных блока расчета вариантов разложения поездов, блока выбора последовательности расформирования поездов, блока выбора последовательности накопления вагонов и блока моделирования отправления сформированных поездов, выход которого соединен с входом процессора, первый выход которого через блок расчета показателей работы сортировочных станций за прошедший период соединен с первым входом блока расчета вариантов разложения поездов, второй вход которого соединен с блоком формирования плановых показателей работы сортировочных станций, к входу которого подключен второй выход процессора, третий выход которого через блок формирования данных актуального плана формирования поездов соединен с блоком выбора последовательности расформирования поездов, четвертый выход процессора через блок формирования усредненных данных вагонопотоков сортировочных станций соединен с входом блока выбора последовательности накопления вагонов, дополнительные входы/выходы процессора соединены через сервер, по сети передачи данных, с соответствующими выходами/входами аппаратно-программных устройств автоматизированной системы управления сортировочными и грузовыми станциями, автоматизированной системы оперативного управления перевозками и автоматизированного диспетчерского центра управления, первого и второго блоков сопряжения, при этом входы первого блока сопряжения подключены к установленным на путях сортировочных станций направления датчикам подхода грузовых поездов, а входы второго блока сопряжения соединены с аппаратно-программными устройствами центров комплексного диагностического контроля технического состояния подвижного состава движущих поездов, дополнительно введенный и соединенный с сервером блок формирования процессных моделей на основе искусственной нейронной сети с функцией обучения, к которому подключены четыре блока памяти, при этом в первом блоке памяти записана база данных процессных моделей, во втором блоке памяти записана база данных внешних технологических процессов, в третьем блоке памяти записана база технико-распорядительных актов и схем и в четвертом блоке памяти записана база данных событийных ретроспективных моделей работы станции (RU 2671790, B61B 1/00, 06.11.2018).

Система предназначена для оперативного управления движением грузовых поездов на железнодорожных линиях в зависимости от сложившегося на текущий момент времени режима работы технических станций, формирующих или обслуживающих данный поезд в пути, и эксплуатационной обстановки на железнодорожной линии между техническими или участковыми станциями.

Недостатком этой системы является ограничение ее пропускной способности в отношении транзитных поездов из-за несогласованности управления движением поездов на линиях и на сортировочных станциях, так как цель каждого участка – максимальная сдача поездов на соседний, а цель сортировочной станции – максимальная переработка вагонов в сутки при минимизации простоя.

Технический результат изобретения заключается в повышении пропускной способности направлений железнодорожной сети за счет обеспечения графика движения каждого грузового поезда на согласованной основе между работой линий и станций каждого направления.

Технический результат достигается тем, что, что в системе для оперативного управления движением транзитных поездов, содержащей установленные на сортировочных станциях компьютеры автоматизированных рабочих мест, каждый из которых включает процессор с подключенными к нему блоком ввода/вывода данных, монитором, блоком памяти и блоком обработки и формирования выходных данных, выход которого соединен со вторым входом монитора, блок моделирования поездной работы сортировочных станций, состоящий из последовательно соединенных блока расчета вариантов разложения поездов, блока выбора последовательности расформирования поездов, блока выбора последовательности накопления вагонов и блока моделирования отправления сформированных поездов, блок расчета показателей работы сортировочных станций за прошедший период соединенный с первым входом блока расчета вариантов разложения поездов, второй вход которого соединен с блоком формирования плановых показателей работы сортировочных станций, блок формирования данных актуального плана формирования поездов соединенный с блоком выбора последовательности расформирования поездов, блок формирования усредненных данных вагонопотоков сортировочных станций соединенный с входом блока выбора последовательности накопления вагонов, сервер, первый вход/выход которого соединен с первой шиной передачи данных, к которой подключены аппаратно-программные устройства автоматизированной системы управления сортировочными и грузовыми станциями, автоматизированная система оперативного управления перевозками и автоматизированный диспетчерский центр управления, первый и второй блоки сопряжения, при этом входы первого блока сопряжения подключены к установленным на путях сортировочных станций направления датчикам подхода грузовых поездов, а входы второго блока сопряжения соединены с аппаратно-программными устройствами центров комплексного диагностического контроля технического состояния подвижного состава движущих поездов, блок формирования процессных моделей на основе искусственной нейронной сети с функцией обучения, соединенный с четырьмя блоками памяти, при этом в первом блоке памяти записана база данных процессных моделей, во втором блоке памяти записана база данных внешних технологических процессов, в третьем блоке памяти записана база технико-распорядительных актов и схем и в четвертом блоке памяти записана база данных событийных ретроспективных моделей работы станции, согласно изобретению четыре блока памяти соединены с первым входом/выходом блока формирования процессных моделей на основе искусственной нейронной сети с функцией обучения посредством второй шины передачи данных, к которой подключены первые входы/выходы дополнительно введенных интеллектуального блока обучения, выполненного на основе ансамбля искусственных нейронных сетей, и интеллектуального блока формирования планового графика движения транзитных поездов, вторые входы/выходы которых соединены соответственно со вторым и третьим входами/выходами блока формирования процессных моделей на основе искусственной нейронной сети с функцией обучения, к первой шине передачи данных подключены дополнительно введенные блок памяти с базой данных графиков движения поездов, блок памяти с данными о топологии полигона, блок памяти с данными о работе участков обращения локомотивов и локомотивных бригад и блок памяти с общей инфраструктурной нормативно справочной информацией, выход блока моделирования отправления сформированных поездов подключен ко входу сервера, первый, второй, третий и четвертый выходы которого соединены соответственно с входами блока расчета показателей работы сортировочных станций за прошедший период, блока формирования плановых показателей работы сортировочных станций, блока формирования данных актуального плана формирования поездов и блока формирования усредненных данных вагонопотоков сортировочных станций, второй вход/выход сервера подключен ко второй шине передачи данных.

На чертеже приведена функциональная схема предлагаемой системы для оперативного управления движением транзитных поездов.

Система для оперативного управления движением транзитных поездов содержит установленные на сортировочных станциях компьютеры 1 автоматизированных рабочих мест, каждый из которых включает процессор 2 с подключенными к нему блоком 3 ввода/вывода данных, монитором 4, блоком 5 памяти и блоком 6 обработки и формирования выходных данных, выход которого соединен со вторым входом монитора 4, блок 7 моделирования поездной работы сортировочных станций, состоящий из последовательно соединенных блока 8 расчета вариантов разложения поездов, блока 9 выбора последовательности расформирования поездов, блока 10 выбора последовательности накопления вагонов и блока 11 моделирования отправления сформированных поездов, блок 12 расчета показателей работы сортировочных станций за прошедший период соединенный с первым входом блока 8 расчета вариантов разложения поездов, второй вход которого соединен с блоком 13 формирования плановых показателей работы сортировочных станций, блок 14 формирования данных актуального плана формирования поездов соединенный с блоком 9 выбора последовательности расформирования поездов, блок 15 формирования усредненных данных вагонопотоков сортировочных станций соединенный с входом блока 10 выбора последовательности накопления вагонов, сервер 16, первый вход/выход которого соединен с первой шиной 17 передачи данных, к которой подключены аппаратно-программные устройства автоматизированной системы управления сортировочными 18 и грузовыми 19 станциями, автоматизированная система 20 оперативного управления перевозками и автоматизированный диспетчерский центр 21 управления, первый 22 и второй 23 блоки сопряжения, при этом входы первого блока 22 сопряжения подключены к установленным на путях сортировочных станций направления датчикам 24 подхода грузовых поездов, а входы второго блока 23 сопряжения соединены с аппаратно-программными устройствами 25 центров комплексного диагностического контроля технического состояния подвижного состава движущих поездов, блок 26 формирования процессных моделей на основе искусственной нейронной сети с функцией обучения, соединенный с четырьмя блоками (27, 28, 29 и 30) памяти, при этом в первом блоке 27 памяти записана база данных процессных моделей, во втором блоке 28 памяти записана база данных внешних технологических процессов, в третьем блоке 29 памяти записана база технико-распорядительных актов и схем и в четвертом блоке 30 памяти записана база данных событийных ретроспективных моделей работы станции, все четыре блока памяти соединены с первым входом/выходом блока 26 формирования процессных моделей на основе искусственной нейронной сети с функцией обучения посредством второй шины 31 передачи данных, к которой подключены первые входы/выходы дополнительно введенных интеллектуального блока 32 обучения, выполненного на основе ансамбля искусственных нейронных сетей, и интеллектуального блока 33 формирования планового графика движения транзитных поездов, вторые входы/выходы которых соединены соответственно со вторым и третьим входами/выходами блока 26 формирования процессных моделей на основе искусственной нейронной сети с функцией обучения, к первой шине 17 передачи данных подключены дополнительно введенные блок 34 памяти с базой данных графиков движения поездов, блок 35 памяти с данными о топологии полигона, блок 36 памяти с данными о работе участков обращения локомотивов и локомотивных бригад и блок 37 памяти с общей инфраструктурной нормативно справочной информацией, выход блока 11 моделирования отправления сформированных поездов подключен ко входу сервера 16, первый, второй, третий и четвертый выходы которого соединены соответственно с входами блока 12 расчета показателей работы сортировочных станций за прошедший период, блока 13 формирования плановых показателей работы сортировочных станций, блока 14 формирования данных актуального плана формирования поездов и блока 15 формирования усредненных данных вагонопотоков сортировочных станций, второй вход/выход сервера 16 подключен ко второй шине 31 передачи данных.

Система для оперативного управления движением транзитных поездов функционирует следующим образом.

Система использует данные информационных систем, которые на дорожном уровне обеспечивают выполнение в автоматизированном режиме следующих функций:

- прогноз вагонопотоков для сортировочной станции направления на планируемый период;

- планирование объемов переработки вагонопотоков на сортировочной станции железной дороги с учетом пропуска транзитных поездов на основе актуального плана формирования;

- планирование отправления поездов с сортировочной станции на основе актуального графика во взаимодействии с дорогой. Эти данные поступают в процессор сервера 16, который по первой шине 17 передачи данных взаимодействует внешними блоками системы и, в частности, с компьютерами 1 автоматизированных рабочих мест работников сортировочных станций.

На сетевом уровне в автоматизированном режиме предлагаемая система осуществляет:

- согласование работы сортировочных станций железных дорог в границах направления на планируемый период;

- оценку плана работы сортировочной станции во взаимодействии с работой железнодорожного направления на планируемый период;

- формирование и выдача заданий сортировочным станциям направления на планируемый период.

Нормативно технологической основой работы сортировочной станции направления являются:

- типовой технологический процесс работы сортировочной станции;

- актуальный план формирования поездов для направления на планируемый период;

- актуальный нормативный (вариантный) график отправления поездов со станции на направление на планируемый период;

- технические нормы эксплуатационной работы станции и направления.

Для взаимодействия сортировочных станций направления железнодорожной сети операторы управления системой проводят анализ работы сортировочной станции за прошедший учетный период, осуществляют планирование на основе маркетингового прогноза плана погрузки сети и дорог направления на учетный период, прогнозирование (планирование) погрузки подвижным составом по родам, собственникам и др. на планируемый период, осуществляют контроль фактического составообразования на сортировочных станциях, с учетом которого корректируют модель подхода поездов с вагонами по категориям с различных направлений на прогнозируемый период.

Управление работой сортировочных станций направления выполняют в три этапа.

На первом этапе осуществляют предварительное планирование (прогнозирование) работы сортировочной станции направления на месячный период на сетевом уровне с разработкой директив для железных дорог в границах направления на месяц (по декадам).

На втором этапе осуществляют уточнение предварительного месячного плана работы сортировочных станций на сетевом уровне на декадный период с разработкой директив для железных дорог в границах направления на декаду (по суткам).

На третьем этапе решают задачу детализированного планирования работы сортировочных станций на дорожном уровне на смену и сутки с последующим согласованием показателей сменно-суточных планов работы станций, а в случае необходимости и железных дорог в границах направления на сетевом уровне.

Ответственный работник дирекции управления движением со своего компьютера 1 автоматизированного рабочего места (АРМ) запрашивает из аппаратно-программных устройств автоматизированной системы управления сортировочными 18 (АСУ 18 СС) и грузовыми 19 (АСУ 19 ГС) станциями информацию о типовых и фактических технологических процессах работы сортировочных и грузовых станций. Эта информация передается по первой шине 17 передачи данных в процессор сервера 16, который во взаимодействии с процессорами 2 компьютеров 1 автоматизированных рабочих мест осуществляет обработку информационных данных по каждой станции направления и записывает ее в блок 5 памяти, в котором также хранится информация актуального плана формирования поездов и актуального нормативного графика движения поездов для станций и участков направления на планируемый период, технические нормы эксплуатационной работы направления.

На первом этапе процессор сервера 16 передает данные прошедшего и планируемого периодов (месяца, декады) по каждой сортировочной и грузовой станции соответственно в блоки 12 и 13. Блок 12 осуществляет расчет показателей работы каждой из сортировочных и грузовых станций за прошедший период, блок 13 - за плановый период. Результаты расчета показателей работы сортировочных и грузовых станций за прошедший и плановый периоды вводятся в блок 8 расчета вариантов разложения поездов (графика прибытия поездов на сортировочные станции и прогнозируемые схемы расположения в поездах вагонов (разложения), который рассчитывает возможные наиболее оптимальные варианты разложения вагонов во вновь сформированных составах.

Информация о расчетных вариантах разложения вагонов в составах передаются в блок 9 выбора последовательности расформирования составов, на другой вход которого поступает информация из блока 14 формирования данных актуального плана формирования составов. На основании поступившей информации блок 9 рассчитывает варианты выбора последовательности расформирования составов.

На этапе декадного планирования на основе уточненного прогноза работы станций по декадам месяца (с учетом колебаний входного и выходного поездо- и вагонопотоков) определяют устойчивые параметры работы для каждой станции и формируют с помощью блока 3 ввода/вывода данных соответствующую команду процессору 2 соответствующего компьютера 1 для передачи информации об устойчивых параметрах работы каждой из станций в блок 15, который определяет усредненные вагонопотоки сортировочных станций. Информация с выходов блоков 9 и 15 поступает в блок 10, который рассчитывает варианты последовательности накопления вагонов в парках сортировочных станций.

На основании расчетных вариантов последовательностей накопления и уровней заполнения вагонами в парках отправления сортировочных станций блок 11 во взаимодействии с процессором сервера 16 и процессорами 2 компьютеров 1 осуществляет моделирование вариантов отправления сформированных на сортировочных станциях поездов. При заполнении приемо-отправочных парков сортировочных станций до таких значений, когда появляются затруднения в работе станций, блок 11 анализирует варианты перераспределения сортировочной работы между сортировочными станциями направления, отклоняет вагонопотоки, меняет очередность подвода поездов к станциям. Информацию о вариантах моделей отправления сформированных поездов блок 11 передает в процессор 2 каждого из компьютеров 1, который записывает ее для хранения в блок 5 памяти, а также передает в блок 6, который осуществляет соответствующую обработку и преобразование для ее визуального представления на экране монитора 4 в табличном и/или графическом виде.

На третьем этапе на основании декадного плана осуществляют моделирование суточного плана работы сортировочных станций сети и на основании суточного плана - моделирование сменно-суточного плана работы сортировочных станций направления. За исходные показатели принимаются допустимые значения простоев вагонов на сортировочных станциях, полученные на втором этапе моделирования.

При оперативном прогнозировании (планировании) работы сортировочных станций учитывают фактическое разложение вагонов в движущихся поездах и их техническое состояние. Информация о фактическом разложении вагонов в движущихся поездах и их техническом состоянии поступает из центра 25 комплексного диагностического контроля технического состояния подвижного состава движущих поездов (ИЦ 25 КДК).

В ИЦ 25 КДК данные об идентификации каждого вагона и его техническом состоянии поступают при проходе поезда от устройства безопасности, размещенного на локомотиве, и соответствующих датчиков 24, установленных на путях следования поезда.

Информация о разложении состава поезда поступает из автоматизированной системы 20 оперативного управления перевозками (АСОУП 20), а о характеристике и текущем состоянии перегонов и станций направления - из автоматизированного диспетчерского центра 21 управления (АДЦУ 21).

При подходе поезда к входному светофору станции датчики 24, представляющие собой датчики счета осей, определяют количество осей и тип вагонов поезда, по которому идентифицируется поезд. Соответствующая информация через блок 22 сопряжения посредством первой шины 17 передачи данных передается АСОУП 20 и учитывается при оперативном планировании подачи поездов на сортировочную горку и расформировании его вагонов.

Результаты моделирования прогнозов переработки вагонов на сортировочных станциях поступают в процессор 2 каждого из компьютеров 1, который передает их для хранения в блок 5 памяти, а также в блок 6, который осуществляет соответствующую обработку и преобразование информации для ее визуального представления на экране монитора 4.

Для наглядности выходную информацию представляют на мониторе 4 в виде графиков движения транзитных грузовых поездов, и например, графиков почасового отправления поездов с сортировочных станций, а также гистограмм отправления вагонов в поездах, таблиц времени нахождения вагонов на сортировочных станциях и др.

Система полностью учитывает работу и влияние всех факторов, справедливых для технической станции, и одновременно рассматривает эксплуатационное состояние линии, которое выражается через временные задержки и через увеличение времен хода между станциями. Это приводит к улучшению планирования работы станций и участка, к устранению излишних неравномерностей в работе и устранение перерасхода тяговых ресурсов (локомотивов), и людских ресурсов (бригад).

В блок 8 расчета вариантов разложения поездов поступают данные о расписании прибытия поездов и из блока 11 моделирования отправления сформированных поездов выдается расписание в виде точек отправления поездов на участок.

Блоки производят обучение многослойной искусственной нейронной сети с переменной проводимостью сигнала.

Одновременно с этим происходит построение процессных моделей работы полигона в блоке 26. В блоке 32 содержится несколько видов специализированной искусственной нейронной сети (ИНС), один из которых отвечает за формирование процессных моделей, а второй является многослойной ИНС с переменной проводимостью сигнала.

Интерфейс блока 32 допускает также и непосредственное управление поведением многослойных ИНС с переменной проводимостью сигнала, описанное в ряде публикаций и примененное в отчете за 2017/2018 год по гранту РФФИ 17-20-01065 «Разработка теории нейросетевого управления железнодорожными транспортными системами» (рег. № ЦИТИС АААА-А17-117091370009-6 от 13.09.2017).

Обученные нейронные сети из блока 32 передаются в заданный момент времени, но не реже 2 раз в сутки, в интеллектуальный блок 33 формирования планового графика движения транзитных поездов, учитывая точки отправления местных поездов, сформированные блоком 11.

Учитывая данные топологии полигона из блока 35 памяти, данные о работе участков обращения локомотивов и локомотивных бригад из блока 36 памяти и об общей инфраструктурной нормативно справочной информации из блока 37 памяти, блок 33 формирует нейросетевой прогнозный график движения поездов.

По данному графику производится эксплуатационная работа в ближайший период и результаты исполнения этого графика, прогнозируемые ИНС, передаются на вход процессора сервера 16 и процессоров 2 компьютеров 1 автоматизированных рабочих мест каждой из попутных сортировочных станций. После чего следующий участок полигона получает прогнозный оперативный график и история повторяется в границах рассматриваемого полигона.

Таким образом, система позволяет осуществлять управление работой сортировочных станций во взаимодействии с работой направления железнодорожной сети на этапах месячного, декадного, сменно-суточного планирования и управления, проверку выполнения плана с помощью моделирования переработки вагонопотоков на сортировочных станциях и движения поездов по участкам направления, согласование показателей сменно-суточных планов работы в границах направления и выработки рациональных управляющих решений.

Система обеспечивает автоматическое получение высоко детализированного и наиболее близкого к оптимальному технологического процесса работы станций, графиков движения транзитных поездов и автоматическую их актуализацию. При этом технологический процесс получается в формализованном виде, готовым для представления как человеку (в бумажном варианте, доступном для чтения), так и для машинной обработки (в виде технологических цепочек, записанных в виде блоков машинного кода).

Для формирования процессных моделей из процессора сервера 16 информация поступает в блок 26 формирования процессных моделей, где происходит ее разложение по компонентам и построение на их основе ключевых элементов процессной модели. Также в блок 26 поступает информация из блока 27 памяти, в котором записана база данных процессных моделей, из блока 28 памяти, в котором записана база данных внешних технологических процессов, из блока 29 памяти, в котором записана база технико-распорядительных актов и схем и из блока 30 памяти, в котором записана база данных событийных ретроспективных моделей работы станции. При этом блок 26 функционирует следующим образом. Из базы процессных моделей поступает набор технологических операций (множество операций), из которого выстраивается технологическая цепочка на основании данных из блоков памяти 28 и 29. Для созданной цепочки производится инициализация параметров. Статистику для оценки таких параметров получают из блока 30 (параметры событийной модели из ретроспективы) и на ее основе искусственная нейронная сеть (ИНС) подбирает коэффициенты для конкретной рассматриваемой схемы, основываясь на минимальной ошибке обучения ИНС.

В блоке 26 происходит минимизация функционала ошибки в процессе выстраивания зависимостей между информацией из блока 26 и информацией из блоков 28, 29 и 30. Полученный результат используется для формирования процессных моделей и записывается в блок 28 памяти. Из блока 28 памяти данные о процессных моделей поступает в процессор сервера 16 и оттуда в компьютер 1 АРМ технолога станции, где эти данные записываются в блок 5 памяти. Процессные модели используются для управления работой сортировочных станций. Информация о них поступает из блока 26 по второй шине 31 передачи данных при запросе оператором со своего компьютера 1.

Система для оперативного управления движением транзитных поездов, содержащая установленные на сортировочных станциях компьютеры автоматизированных рабочих мест, каждый из которых включает процессор с подключенными к нему блоком ввода/вывода данных, монитором, блоком памяти и блоком обработки и формирования выходных данных, выход которого соединен со вторым входом монитора, блок моделирования поездной работы сортировочных станций, состоящий из последовательно соединенных блока расчета вариантов разложения поездов, блока выбора последовательности расформирования поездов, блока выбора последовательности накопления вагонов и блока моделирования отправления сформированных поездов, блок расчета показателей работы сортировочных станций за прошедший период, соединенный с первым входом блока расчета вариантов разложения поездов, второй вход которого соединен с блоком формирования плановых показателей работы сортировочных станций, блок формирования данных актуального плана формирования поездов, соединенный с блоком выбора последовательности расформирования поездов, блок формирования усредненных данных вагонопотоков сортировочных станций, соединенный с входом блока выбора последовательности накопления вагонов, сервер, первый вход/выход которого соединен с первой шиной передачи данных, к которой подключены аппаратно-программные устройства автоматизированной системы управления сортировочными и грузовыми станциями, автоматизированная система оперативного управления перевозками и автоматизированный диспетчерский центр управления, первый и второй блоки сопряжения, при этом входы первого блока сопряжения подключены к установленным на путях сортировочных станций направления датчикам подхода грузовых поездов, а входы второго блока сопряжения соединены с аппаратно-программными устройствами центров комплексного диагностического контроля технического состояния подвижного состава движущих поездов, блок формирования процессных моделей на основе искусственной нейронной сети с функцией обучения, соединенный с четырьмя блоками памяти, при этом в первом блоке памяти записана база данных процессных моделей, во втором блоке памяти записана база данных внешних технологических процессов, в третьем блоке памяти записана база технико-распорядительных актов и схем и в четвертом блоке памяти записана база данных событийных ретроспективных моделей работы станции, отличающаяся тем, что четыре блока памяти соединены с первым входом/выходом блока формирования процессных моделей на основе искусственной нейронной сети с функцией обучения посредством второй шины передачи данных, к которой подключены первые входы/выходы дополнительно введенных интеллектуального блока обучения, выполненного на основе ансамбля искусственных нейронных сетей, и интеллектуального блока формирования планового графика движения транзитных поездов, вторые входы/выходы которых соединены соответственно со вторым и третьим входами/выходами блока формирования процессных моделей на основе искусственной нейронной сети с функцией обучения, к первой шине передачи данных подключены дополнительно введенные блок памяти с базой данных графиков движения поездов, блок памяти с данными о топологии полигона, блок памяти с данными о работе участков обращения локомотивов и локомотивных бригад и блок памяти с общей инфраструктурной нормативно справочной информацией, выход блока моделирования отправления сформированных поездов подключен ко входу сервера, первый, второй, третий и четвертый выходы которого соединены соответственно с входами блока расчета показателей работы сортировочных станций за прошедший период, блока формирования плановых показателей работы сортировочных станций, блока формирования данных актуального плана формирования поездов и блока формирования усредненных данных вагонопотоков сортировочных станций, второй вход/выход сервера подключен ко второй шине передачи данных.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к средствам мониторинга инфраструктуры транспортной сети. В способе транспортные средства генерируют сообщения об их фактическом рабочем режиме, сообщения передают на стационарное устройство обработки данных, указанные сообщения увязывают с обозначением момента времени и местоположения наступления указанного рабочего режима, и сообщения, принимаемые стационарным устройством обработки данных, сохраняют в базе данных и их обрабатывают.

Изобретение относится к области автоматики, связи и вычислительной техники, а именно к системам перегонной связи. Система перегонной связи содержит станционные устройства доступа, установленные на станциях, ограничивающих перегон, переговорно-вызывные устройства перегонной связи, устройства доступа перегонные, взаимодействующие по цифровой сети с использованием первичного цифрового канала в формате Е1, волоконно-оптическая линия связи, выполненная на основе технологии пассивных оптических сетей, для обеспечения связи устройств доступа перегонных с устройствами доступа станционными, в оптическое волокно волоконно-оптической линии связи включены сплиттеры, каждое станционное устройство доступа выполнено в виде первичного мультиплексора.

Изобретение относится к технологической связи малоинтенсивного участка железнодорожного пути. Система включает установленные на каждой станции А, N терминал 1 VSAT фиксированной спутниковой связи, станционный межсетовой шлюз 2, коммутатор 3, пульт 14 дежурного по станции и руководителей соответствующих служб, телефонные аппараты 15 оперативно-технологической и общетехнологической связи и радиостанцию 16 поездной радиосвязи, сервер 17, приемопередающий модуль 28 системы подвижной спутниковой связи; дорожный центр 7 управления перевозками (ДЦУП), включающий коммутатор 8, первичные мультиплексоры 9, 10, модульные медиашлюзы 11, 12, сервер 13 обработки вызовов, аналоговые ответвления 21 диспетчерских связей, приемопередающий модуль 29 системы подвижной спутниковой связи, коммутационную станцию 22, пульты диспетчеров 23; центральную земную станцию 4 фиксированной спутниковой связи со станцией 19 спутниковой связи, межсетевым шлюзом 5 и первичным мультиплексором 6; размещенную на локомотиве радиостанцию 31; сеть 20 передачи данных оперативно-технологического назначения (СПД-ОТН), сеть 24 оперативно-технологической связи (ОТС), сеть 25 общетехнологической связи (ОбТС), сеть 26 ремонтно-оперативной радиосвязи GSM (POPC-GSM), приемопередатчики 27 носимых аппаратов перегонной радиосвязи (ПГС).

Изобретение относится к области управления на железнодорожном транспорте для определения продолжительности (D) процесса посадки и высадки. В способе определяют продолжительность (D) процесса посадки и/или процесса высадки по меньшей мере одного автономного подвижного объекта (10), осуществляющего посадку и/или высадку из подвижной единицы (12), с использованием модели, описывающей процесс посадки и/или процесс высадки по меньшей мере одного автономного подвижного объекта (10), осуществляющего посадку и/или высадку из подвижной единицы (12) при дискретном динамичном перемещении в пространстве, причем модель обрабатывает по меньшей мере один входной параметр (i), причем входной параметр (i) является переменной (V), выбранной из группы, состоящей из: данных (ed, dd) посадки и/или высадки, данных (cd) конфигурации, временных данных (td) и эксплуатационных данных (od).

Изобретение относится к рельсовому транспорту, к области железнодорожной автоматики и телемеханики и может быть использовано в системах управления движением локомотивов при маневровой работе на станции, а именно при автоматизации управления маневровым локомотивом при надвиге и роспуске составов на сортировочной горке.

Изобретение относится к средствам диагностики состояния железнодорожной автоматики и телемеханики. В способе используют по меньшей мере два автоматизированных рабочих места - автоматизированное рабочее место механика и автоматизированное рабочее место электромеханика, компьютеры которых подсоединены через концентратор к контроллерам устройств ЖАТ, совместно эти компьютеры представляют собой линейный пункт диагностирования (ЛПД).

Изобретение относится к средствам автоматизированного управления движением поездов с передачей ответственной информации по защищенным каналам радиосвязи. Система содержит вычислительное устройство с двумя серверами, АРМ оператора коммуникационного вычислительного комплекса связи, управляемые блоками хранения данных с графиками движения поездов и информацией о временных ограничениях скорости поезда, узел доступа к информационным системам с криптографическим шлюзом, модуль контроля абонентов, имеющий GSM связь, терминал, ПК АРМ контроля работы терминала и бортовое оборудование локомотивов вовлеченных в систему.

Изобретение относится к железнодорожной автоматике для управления железнодорожным транспортом. Система включает устройства трехзначной автоблокировки с рельсовыми цепями, постовые устройства электрической централизации станций, ограничивающих перегон, линию магистральной связи и диспетчерский центр управления, включающий персональный компьютер автоматизированного рабочего места и модуль вычисления и ранжирования данных о расстояниях между соседними поездами и скоростях их движения, радиоканал цифровой связи.

Изобретение относится к области железнодорожной автоматики. В способе регулирования движения поездов с участием микропроцессорной диспетчерской централизации используют связанные электронно-вычислительные машины смежных диспетчерских кругов, используют графики движения поездов, определяют время и номер пути приема и отправления поезда.

Изобретение относится к железнодорожной автоматике для регулирования движения. Устройство содержит блоки: получения информации о текущем поездном положении, получения нормативного графика движения поездов, прокладки ниток пассажирских поездов и электропоездов, прокладки ниток грузовых поездов, моделирования тяговых режимов поезда, хранения информации по полигону, извлечения информации по полигону из блока хранения, развязки ниток поездов, получения данных об условиях пропуска поездов, получения данных о планируемых «окнах», формирования энергосберегающего графика движения поездов, ручного ввода данных, хранения прогнозного графика, передачи прогнозного графика в систему управления движением поездов, сопоставления эталонного, прогнозного и исполненного графиков, получения исполненного графика, отображения и регистрации информации, сервер предварительной обработки перегонной информации, нормативно справочной информации по участкам низкого уровня с учетом тяговых расчетов, имитационной модели участка в рельсовых цепях и продвижения поезда по высокоскоростной железнодорожной магистрали, эталонного графика пропуска поезда, нормативно справочной информации по раздельным пунктам, имитационной модели графика движения, эталонного графика прохождения раздельных пунктов магистрали, датчиков прохождения границ рельсовых цепей, датчиков прохождения границ раздельных пунктов, позиционирования поездов, интеллектуального моделирования и управляющих ресурсов, идентификатора фрагментов графика движения поездов, конструктора виртуальных раздельных пунктов, а также модули проверки реализации графика и нормативного графика, сервер предварительной обработки станционной информации.

Изобретение относится к средствам мониторинга инфраструктуры транспортной сети. В способе транспортные средства генерируют сообщения об их фактическом рабочем режиме, сообщения передают на стационарное устройство обработки данных, указанные сообщения увязывают с обозначением момента времени и местоположения наступления указанного рабочего режима, и сообщения, принимаемые стационарным устройством обработки данных, сохраняют в базе данных и их обрабатывают.
Наверх