Гис ржд что это

Гис ржд что это

Стратегия внедрения спутниковых технологий на Российских железных дорогах

Для решения важных прикладных задач обеспечения безопасности движения, мониторинга состояния инфраструктуры, управления перевозками и логистическими операциями на железнодорожном транспорте ОАО «РЖД» проводит целенаправленную и системно выстроенную работу по внедрению спутниковых технологий.

В ОАО «НИИАС» выполнен комплекс НИОКР и внедренческих работ, последовательно реализующих принятую Компанией стратегическую концепцию движения от отдельных технических решений и технологий к созданию комплексных информационно-управляющих систем в сфере обеспечения безопасности, управления движением, перевозочным процессом и логистическими операциями, мониторинга состояния инфраструктуры, инженерно-геодезического обеспечения работ по проектированию, строительству и эксплуатации железных дорог.

Особое внимание уделено созданию в ОАО «РЖД» единого координатного пространства и единой системы ведения баз геопространственных данных (электронных карт) на базе ГИС РЖД, позволяющих создать надёжный механизм интеграции и синхронизации прикладных информационно-управляющих систем.

С помощью спутниковых систем ГЛОНАСС/GPS и информационных сервисов хозяйствам и службам ОАО «РЖД» предоставлена гарантированная возможность с высокой точностью определения дислокации и параметров движения пассажирских и грузовых поездов, включая специальные и опасные грузы, специальные самоходные подвижные средства, путейские бригады, контролировать их движение, а также оценивать параметры состояния бортовых систем.

Наличие высокоточного навигационного поля, формируемого с помощью систем дифференциальной коррекции ГЛОНАСС/GPS, будет напрямую содействовать сокращению затрат на инженерные изыскания, проектирование, строительство и эксплуатацию железных дорог. Непрерывный мониторинг пространственных параметров железнодорожного пути и иных объектов инфраструктуры обеспечит безопасность движения и принятие своевременных мер по предупреждению и устранению негативных процессов.

В целом, по проведенным технико-экономическим исследованиям, окупаемость затрат на инновационные спутниковые технологии не превышает 3 лет.

Существует явный прогресс в области производства отечественной навигационной аппаратуры потребителей, программного обеспечения и услуг по внедрению результатов космической деятельности в интересах развития транспортного комплекса страны.

Приоритетной задачей в сфере внедрения инновационных спутниковых технологий на железных дорогах России является обеспечение стратегического перехода к созданию новейших комплексных систем интеллектуального железнодорожного транспорта, включая безопасность движения. Интервальное регулирование движения поездов и управление перевозочным процессом при использовании динамического контроля за перемещением подвижного состава, пассажиров и грузов в режиме реального времени.

Особое внимание при этом должно быть уделено созданию интеллектуальных систем управления поездной и станционной работой, новых поколений информационных систем моделирования и анализа перевозочного процесса, формированию ситуационных центров, комплексное внедрение которых обеспечивает достижение синергетического эффекта от внедрения инноваций в данной области.

В настоящее время усилия разработчиков нацелены на создание:

— комплексных многоуровневых систем безопасности движения с использованием нового поколения локомотивных устройств безопасности, спутниковых технологий и цифрового радиоканала;

— систем интервального регулирования движения поездов с применением спутниковой навигации и цифрового радиоканала для повышения плотности поездопотоков и пропускной способности железных дорог с особым вниманием к внедрению указанных технологий на малодеятельных участках железных дорог, в труднодоступной местности со сложными природно-климатическими условиями;

— спутниковых технологий для контроля и управления подвижным составом в целях ресурсосбережения (экономия энергопотребления, топлива и снижение износа в системе «колесо – рельс»);

— принципиально новых комплексных систем диагностики и мониторинга объектов инфраструктуры и подвижного состава, позволяющих перейти к осуществлению ремонтов по фактическому состоянию;

— технологий оптимизации работы путевой ремонтной техники «в окнах» в увязке с управлением поездной работой с целью обеспечения максимальной пропускной способности железных дорог;

— технологий оптимизации работы инфраструктурных хозяйств за счет повышения уровня автоматизации и перехода от информационных к информационно-управляющим системам на основе объективной информации о движении подвижного состава, состоянии путевого хозяйства и инфраструктуры, получаемой с помощью средств космической навигации, мониторинга и связи;

— технологий спутникового контроля за перевозками опасных грузов с целью предупреждения рисков возникновения чрезвычайных ситуаций;

— технологий спутникового мониторинга для предупреждения рисков неблагоприятных воздействий на железнодорожную инфраструктуру потенциально-опасных природно-техногенных процессов и минимизации затрат на устранение возможных последствий;

— высокоточного координатного и планово-картографического обеспечения на основе применения спутниковой навигации и высокоразрешающей съемки для целей снижения затрат и трудоемкости при проведении инженерно-геодезических изысканий при проектировании, строительстве и эксплуатации железных дорог.

Источник

Геоинформационные системы Железнодорожного транспорта

Геоинформационные системы Железнодорожного транспорта

Особенности ГИС железнодорожного транспорта

Развитие геоинформатики, как науки об автоматизированной обработке пространственно-координированной информации, привело к интенсивному продвижению геоинформационных систем и ГИС-технологий во все сферы человеческой деятельности. В настоящее время ГИС не следует трактовать как географические информационные системы, к чему нас призывают ученые-географы. Значение ГИС в технических приложениях, как информационно-управляющих систем, значительно более перспективно. Наши представления о геоинформационных системах и их роли в науке и технике во многом совпадают, что, безусловно, нашло отражение в формулировке основных понятий и определений геоинформационных систем железнодорожного транспорта.

ГИС железнодорожного транспорта – информационно-управляющая автоматизированная система, призванная обеспечивать решение Задач инвентаризации, проектирования и управления объектов железнодорожного транспорта.

Основной целью создания ГИС железнодорожного транспорта является обеспечение всех сфер его деятельности комплексной пространственно-коор­ди­ни­ро­ванной информацией.

Мощные инструментальные оболочки ГИС позволяют интегрировать в себя любые БД и существующие автоматизированные системы инвентаризации, проектирования и управления. В свою очередь, информация, полученная а результате работы ГИС, с успехом используется в автоматизированных системах инвентаризации (паспортизации), проектирования (САПР) и управления (АСУ).

В соответствии с Концепцией и Программой информатизации ж елезнодорожного транспорта, ГИС предназначены для информационно-аналитического обеспечения всех Комплексов информационных технологий (КИТ 1, 2, 3, 4). Приоритетными направлениями применения ГИС являются:

§ создание для главных путей железных дорог России цифровых моделей, обеспечивающих решение задач автоматизации управления движением поездов;

§ информационно-аналитическое сопровождение перемещения грузов с применением спутниковых навигационных систем;

§ информационно-аналитическая поддержка решения задач диспетчеризации;

§ Информационно-аналитическое обеспечение систем управления железподорожными станциями;

§ разработка информационно-аналитической ГИС «Электронная карта сети железных дорог России» как средство повышения эффективности маркетингового управления грузовыми перевозками;

§ прогнозирование функционирования и развития железнодорожного транспорта;

§ Создание автоматизированной системы железнодорожного кадастра как средства управления недвижимостью в условиях рыночной экономики;

§ интеграция ГИС с существующими автоматизированными системами инвентаризации и управления дистанций пути, станций и других линейных предприятий.

§ интеграция ГИС с САПР объектов инфраструктуры железнодорожного транспорта;

§ информационно-аналитическое обеспечение автоматизации управления ремонтными и восстановительными работами;

§ создание реперных систем контроля плана и профиля путей скоростных направлений железных дорог как геометрической основы ГИС, перекрывающей по своей точности все возможные сферы деятельности железнодорожного транспорта;

§ информационная поддержка процесса подготовки кадров, способных решать задачи железнодорожного транспорта на основе геоинформацнонных систем и технологий.

ГИС должны обеспечивать ведение единой, оперативно-обновляемой базы геоинформационных данных дорог на всех иерархических электронных карт, планов и масштабных схем, а также средства обмена информацией с другими автоматизированными системами.

Как системы информационно-управляющего типа, ГИС должны содержать:

§ цифровые модели славных, а при необходимости (в ГИС станций и дистанции пути) и цифровые модели станционных путей;

§ данные по мониторингу состояния пути и сооружений, необходимые для решения вопросов автоматизации управления ремонтными и строительными работами;

§ цифровой кадастровый план полосы отвода и охранных зон железных дорог, интегрированной с автоматизированным паспортом дистанции пути;

§ средства разработки приложений для решения задач управления инфраструктурой железной дороги.

Кроме того, ГИС должны обеспечивать:

§ наглядное отображение цифровых моделей карт, планов и объектов железнодорожного транспорта на экранах мониторов и на бумажных носителях;

§ быстрый доступ к информации по любому объекту железной дороги;

§ возможность автоматизированной маршрутизации процесса перемещения грузов в соответствии с заданными условиями;

§ возможность интеграции с автоматизированными системами проектирования ремонтных и выправочных работ;

§ возможность позиционного мониторинга подвижного состава на основе использования спутниковых навигационных систем;

§ возможность использования метризованных растровых изображений, в том числе аэрокосмических снимков, с целью оперативного обновления геоинформации;

§ возможность разработки ГИС-приложений для моделирования динамических процессов и явлений;

§ возможность выполнения проекционных преобразований систем координат и картографических проекций.

Координатные данные в ГИС железной дороги должны быть представлены в согласованных с Федеральной службой геодезии и картографии системах координат. Используемые цифровые карты должны быть сертифицированы той же службой.

ГИС должны содержать согласованную с координатной атрибутивную информацию по техническим службам: пути и сооружений, путевых технических систем, систем электрификации, контактной сети, СЦБ, связи, а также динамические модели мониторинга ресурсов технических систем и устройств.

Правовое обеспечение функционирования ГИС железной дороги должно формироваться па основе существующей государственной и отраслевой нормативной базы.

Так как система БД по управлению инфраструктурой железной дороги распределена по нескольким иерархическим уровням управления, ГИС дорожного уровня должны включать следующие программно-технологические модули (подсистемы):

§ управления геоинформационной системой;

§ документирования и выдачи информации;

Подсистема управления ГИС-дороги формируется в ИВЦ дороги на основе комплексной инструментальной ГИС, имеющей расширение для работы с системой управления базами данных (СУБД) DB/2 и распределением ресурсов по всем уровням управления и пользования.

Подсистема сбора и ввода информации распределяется по видам данных. Сбор и согласование координатных данных сосредоточивается и проектно-изыска­тель­ских и научно-исследовательских институтах отрасли, где устанавливаются комплексные инструментальные ГИС, необходимые средства подготовки и цифрования геоданных, средства разработки ГИС-приложений и средства интеграции данных. Атрибутивные данные готовятся техническими отделами линейных подразделений дороги на соответствующих автоматизированных рабочих местах (АРМ) таких, как АРМ ПЧ и др.

База координатных данных, интегрированная с необходимой атрибутивной информацией, формируется в научно-исследовательских и проектно-изыска­тель­ских подразделениях отрасли и передается на сервер СУ ВД в ИВЦ дороги. Необходимая часть геоданных передается на сервер отделений и в ЛВС линейных подразделений дороги. В перспективе обмен геоданными в информационной системе МПС будет организован в режиме клиент-серверных технологий.

Расчетно-аналитическая подсистема также должна иметь распределенную структуру: модули системы автоматизированного проектирования устанавливаются в проектных институтах отрасли; модули автоматизированного управления устанавливаются в ИВЦ дороги и отделений дороги (возможно, в центрах диспетчерского управлении); ГИС-приложеиия по автоматизированному решению типовых задач линейных подразделений устанавливаются в ЛВС технических отделов этих подразделений.

Подсистемы документирования и выдачи информации устанавливаются на всех уровнях управления и пользования.

Если учесть многофункциональность и распределенную структуру системы БД по управлению инфраструктурой железной дороги, то ГИС должны иметь модульную структуру. В каждом линейном подразделении и на каждом уровне управления и пользования должны использоваться только необходимые модули ГИС. При этом необходимо предусмотреть использование современных клиент-серверных технологий и отраслевой системы телекоммуникаций.

Одним из важнейших вопросов при создании ГИС-приложений к системе БД по управлению инфраструктурой железной дороги является обеспечение защитыинформации. Для этого необходима разработка системы доступа к охраняемым сведениям, содержащимся в информации на всех уровнях ее обработки, хранения и представления. Эта система должна быть основана на действующих нормативно-технических и правовых документах, регламентирующих защиту информации.

Известно, что при создании ГИС основные затраты средств и времени (до 70 % и более) связаны со сбором информации, поэтому при создании ГИС-прило­жений к системе БД но управлению инфраструктурой железной дороги необходимо рациональное сочетание различных технологий сбора и обновления геоданных.

Задачи Комплекса 2 не требуют высокой точности позиционирования объектов железнодорожного транспорта. Для их решения вполне достаточно электронной карты (ЭК), полученной оцифровкой карты масштаба 1:1 000000, дополненной возможностями моделирования маркетинговых операций. Оперативное обновление геоинформации ЭК в необходимых случаях может быть выполнено на основе данных аэрокосмического зондирования.

Решение задач по автоматизированному управлению движением поездов (Комплекс 1) в режиме реального времени требует наличия цифровых моделей главных путей, положение которых определено со средней квадратической ошибкой порядка 1–2 м вдоль направления движения ч порядка 0,5–1 м поперек этого направления. Такая точность обеспечивается цифрованием существующих актуальных планов станций и перегонов железных дорог. Для оперативного обновления координатной информации наиболее эффективно применение маршрутной аэросъемки с последующей обработкой материалов на ЦФС. Весьма перспективно создание цифровых моделей путей с помощью геодезических приемников спутниковых навигационных систем ГЛОНАСС/GPS в кинематическом режиме.

Проведение мониторинга состояния пути и сооружений и ремонтных работ требует создания на железных дорогах страны реперных систем контроля плана и профиля пути. В первую очередь, такие системы создаются на скоростных направлениях. Они обеспечивают определение положения пути относительно ближайших реперов со средней квадратической ошибкой порядка 10 мм. Мониторинг состояния 1 пути и сооружений может осуществляться путем привязки к реперам стандартных геодезических измерений, спутниковых определений, данных электронной тахеометрии и показаний автоматизированных путеизмерительных систем.

Цели и задачи ГИС железнодорожного транспорта

Исходя из важности функционирования двух основных автоматизированных систем управления железнодорожным транспортом, а именно автоматизированной системы управления инфраструктурой железнодорожного транспорта и автоматизированной системы управления движением подвижного состава железных дорог, выделяем такие задачи ГИС, как интеграция существующих информационных потоков и обеспечение систем БД пространственно координированной информацией. Для обеих систем управления существенно использование данных CPHC.

Для первой системы, носящей в большой степени инвентаризационно-кадаст­ровый характер, сбор геоданных требует высокой точности данных СРНС, в то время как автоматизация процесса движения накладывает на ГИС и СРНС требования поддержания динамических топометрических систем координат в режиме реального времени с точностью субметрового порядка.

Структура системы баз данных

Основными системами БД МПС являются система по управлению движения и система БД по управлению инфраструктурой железнодорожного транспорта.

Основными частями системы БД должны быть БД коллективного пользования в части комплекса инфраструктуры, СУБД, гсоинформационная система и прикладное ПО. Система БД имеет возможность вызова из ГИС различных задач и функций моделирования и управления и универсального графическою редактора, в том числе редактора формирования динамических изображений цифровых моделей пути в задачах диспетчеризации и автоматизированного управления движением поездов. БД всех служб должны состоять из централизованной и распределенной частей.

Централизованная часть БД должна формироваться и храниться в ГВЦ МПС. Она должна иметь общую составляющую, включающую общероссийские и общеотраслевые классификаторы и несколько специфических для каждого хозяйства данных и оперативные БД.

Распределенная часть БД формируется на серверах управлений дорог и линейных предприятий. Эта часть БД должна иметь трёхуровневую структуру: данные по линейным предприятиям, дороге и департаменту. Кроме того, часть данных: графических и атрибутивных – формируется непосредственно средствами ГИС, Эта часть также включает централизованный и распределённый комплексы.

Централизованная часть БД ГИС должна содержать: общие для всей инфраструктуры железнодорожною транспорта графические и атрибутивные данные; специфические для каждой службы, по общие доя всего хозяйства данные.

Распределенная часть БД ГИС формируется на серверах управлений дорог и линейных предприятий и содержит специфические данные по хозяйствам: цифровые модели, планы и профили станций и перегонов и атрибутивные данные по этим объектам.

Физическое размещение БД на нескольких удаленных серверах накладывает жёсткие требования к каналам и аппаратуре связи и коммуникационному ПО.

1. Понятие ГИС железнодорожного транспорта.

2. Основные направления применения ГИС железнодорожного транспорта.

3. Требования, предъявляемые ГИС железнодорожного транспорта.

4. Программно-технологические модули ГИС железнодорожного транспорта.

5. Цели и задачи ГИС железнодорожного транспорта.

Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.

Источник

Гис ржд что это

Комплексные решения по разработке специализированных ГИС на основе ГИС Карта 2005

Единая система мониторинга и администрирования сетей связи ОАО «РЖД»

Разработчик: Разработчик: ЗАО «Транссеть»

Задачи решаемые системой:

Структура системы и взаимодействие модулей ЕСМА – это территориально-распределенная, иерархическая, модульная, автоматизированная система.

Иерархия ЕСМА представлена двумя уровнями:

Функциональная структура системы представлена на Рис. 1.

Гис ржд что это. Смотреть фото Гис ржд что это. Смотреть картинку Гис ржд что это. Картинка про Гис ржд что это. Фото Гис ржд что это

Рис.1 Функциональная структура системы

С точки зрения выполняемых функций в ЕСМА можно выделить следующие самостоятельные программные модули:

Интерфейс пользователя реализован с использованием Web-технологии и позволяет применить для работы с данными стандартные интернет-браузеры, то есть обеспечить доступ к системе практически с любого рабочего места.

Существуют следующие режимы использования программы:

Гис ржд что это. Смотреть фото Гис ржд что это. Смотреть картинку Гис ржд что это. Картинка про Гис ржд что это. Фото Гис ржд что это

Детализация местоположения отображаемых объектов выполняется с точностью до железнодорожной станции.

Гис ржд что это. Смотреть фото Гис ржд что это. Смотреть картинку Гис ржд что это. Картинка про Гис ржд что это. Фото Гис ржд что это

Рис.3. Отображение данных в системе

Данный модуль реализован в виде Windows-программы, инсталлируемой на компьютере пользователя системы и получающей актуальные данные с сервера ЕСМА. Период запроса установлен 15 сек.

Многооконный интерфейс программы позволяет сочетать картографические окна с окнами веб-интерфейса модулей TRS Manager и Учет ресурсов сети и поддерживает ссылочные переходы между ними. Так, например, для окна оперативного режима TRS Manager при просмотре с использованием клиента GUI Manager есть возможность по ссылке перейти на карте к упоминаемому объекту. Например на Рис. 4 показан фрагмент экрана системы. В отдельном окне видна таблица оперативного режима под которой на экране расположена карта. И на карте и в таблице мы видим аварийные события на станциях Лукашевка (1-й приоритет важности – красный цвет) и Арбузово (4-й приоритет важности). При щелчке по пиктограмме расположенной в таблице в столбце «ЦТУ, ЦТО, Станция» карта будет автоматически сориентирована так, что выбранная станция будет расположена по центру экрана.

Гис ржд что это. Смотреть фото Гис ржд что это. Смотреть картинку Гис ржд что это. Картинка про Гис ржд что это. Фото Гис ржд что это

Рис. 4. Фрагмент работающей системы

Интерфейс системы организовывает все учитываемые объекты в виде иерархического многоуровневого дерева. Система позволяет использовать 5 различных предустановленных видов дерева. В зависимости от специфики решаемой задачи пользователь системы может выбрать свой вариант дерева. Пользователь может взяв за основу стандартное дерево значительно модифицировать его вид сократив не интересующую его информацию за счет скрытия ненужных ветвей и ступеней, а также наложения фильтров.

Таким образом система дает пользователю наиболее полную картину происходящего за счет отражения взаимосвязи по схеме Событие – Карта – Объект. Пользовательский интерфейс системы обеспечивает эту взаимосвязь за счет наличия перекрестных ссылок, обеспечивающих переходы непосредственно к выбранным объектам, событиям и соответствующую ориентацию карты.

Модули стыковки с СУСП (Системами Управления Сетями Производителей)

В настоящий момент реализованы модули взаимодействие со следующими системами управления:

На момент написания данной статьи системой выполнялся мониторинг около 6500 устройств и плат оборудования.

Модуль Администрирования системы
Обеспечивает ведение реестра пользователей, имеющих доступ к работе с Web-интерфейсом системы и гибкую раздачу прав доступа. Так права групп пользователей на доступ к объектам можно ограничить по административно-территориальной принадлежности, по принадлежности к определенным сетям связи и типам оборудования.

Возможно ограничить доступ только к определенным группам атрибутов объектов, а также ограничить доступные для данной группы пользователей операции над объектами и их атрибутами.

Конечный пользователь получает свои права через членство в соответствующих группах. Любой авторизованный в системе пользователь может получить информацию о своих текущих правах доступа.

Результат внедрения

С июня 2006 г. ЕСМА начала функционировать на пяти «пилотных» дорогах: Октябрьской, Московской, Горьковской, Западно-Сибирской и Юго-Восточной, а в течение второго полугодия 2006 г. к ЕСМА были подключены все дороги. Эксплуатация ЕСМА в ОАО РЖД показала соответствие достигнутых результатов целям и задачам определенным при ее разработке. За счет наглядности и оперативности получения обслуживающим персоналом всех уровней информации о текущем состоянии отдельного оборудования и сети в целом достигнуто сокращение среднего времени устранения отказа оборудования.

Гибкая система отчетности реализованная в ЕСМА позволяет находить и решать проблемы «слабых мест» сети, прогнозировать и предупреждать вероятные отказы. Анализ аварийных сообщений средствами системы позволил выявить и заменить неисправное и нестабильно работающее оборудование. За счет этого достигнуто 2-х кратное сокращение числа ошибок на оборудовании сетей связи.

Протоколирование средствами ЕСМА действий обслуживающего персонала в ходе их деятельности по эксплуатации сети позволяет выявлять не только негативные случаи, но и передовой опыт, рационально планировать и проводить организационные мероприятия призванные повысить качество работы.

Возможность инвентаризации в системе не только состояния оборудования и объектов сетевой инфраструктуры, но и получаемых в ходе эксплуатации сети виртуальных объектов (таких, как тракты и каналы с фиксированной пропускной способностью) позволяет получить четкое отражение влияния процессов связанных с эксплуатацией сети на качество предоставляемых услуг. ЕСМА позволяет проводить анализ загрузки оборудования и сети в целом, а также вести учет не только существующих, но и планируемых объектов, то есть является инструментом не только для эксплуатации, но и планирования развития сетевой инфраструктуры.

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *