Ахметзянов концептуальной модели СППР для регулирования и контроля движения судов. // Проблемы информатики в образовании, управлении, экономике и технике: Сб. статей XII Междунар. научно-техн. конф. – Пенза: ПДЗ, 2012. – С. 75-78.
РАЗРАБОТКА КОНЦЕПТУАЛЬНОЙ МОДЕЛИ СППР
ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ И КОНТРОЛЯ ДВИЖЕНИЯ СУДОВ
БГТУ «ВОЕНМЕХ» им. ,
г. Санкт-Петербург, Россия
В статье проводится анализ структуры диспетчерского аппарата, функционирующего в рамках различных государственных бассейновых управлений. Предложена обобщенная схема диспетчерского взаимодействия, на основе которой разработана концептуальная модель системы поддержки принятия решений для регулирования и контроля движения судов.
Akhmetzyanov I. M. Development of a conceptual model of decision support system for ship traffic control. The article analyzes the structure of the supervisory system, operating various state of basin departments. A generalized scheme of supervisory cooperation is created, based on which a conceptual model of a decision support system for the management and control of ship traffic is developed.
В настоящее время на территории РФ функционирует восемь государственных бассейновых управлений водных путей и судоходства (ГБУ ВПиС). Одной из задач, решаемых данными учреждениями, является диспетчерское регулирование и контроль за движением судов. Основная цель такого регулирования – обеспечение безопасности судоходства и ускорение продвижения флота. Функцию управления судопотоком осуществляет диспетчерский аппарат, который имеет сложную многоуровневую иерархическую структуру и тесно взаимодействует с другими службами предприятия.
Каждое ГБУ ВПиС имеет свою уникальную структуру диспетчерского звена, складывающуюся под влиянием сложности устройства бассейна с точки зрения расположения, удаленности и количества гидротехнических сооружений, а также других факторов.
В результате проведения анализа структуры диспетчерского аппарата (СДА) различных ГБУ ВПиС были выявлены их общие признаки, которые позволяют перейти к созданию обобщенной СДА.
В основе данной модели лежит трехзвенная архитектура взаимодействия основных диспетчерских служб, а именно:
1. На верхнем уровне расположена Центральная диспетчерская служба управления (ЦДУ), осуществляющая следующие основные функции: общее руководство движения судов в бассейне; анализ состояния габаритов судовых ходов на всех участках водных путей; взаимодействие с диспетчерскими службами других бассейнов;
2. На следующем уровне иерархии следуют диспетчерские службы движения флота, выполняющие следующие основные задачи: планирование и регулирование пропуска судов через шлюзы; контроль за соответствием габаритов судов и составов габаритам пути, шлюзов, мостов, соблюдением установленных запасов; передача на суда информации о путевых условиях; выполнение указаний ЦДУ и своевременное донесение информации о регулировании движения до диспетчера ЦДУ. Как правило, в зоне ответственности таких структурных подразделений находятся каналы или водохранилища с расположенными на них гидротехническими сооружениями;
3. На нижнем уровне располагаются вахтенные начальники гидроузлов или диспетчеры шлюзов (ДШ). В зону их ответственности входит выполнение следующих основных задач: руководство процессом судопропуска судна через шлюз; контроль за состоянием шлюза и управление его техническими элементами; исполнение команд от диспетчера движения флота (ДДФ) о начале процесса судопропуска; оповещение ДДФ об окончании судопропуска.
На рис. 1 представлена обобщенная схема структуры взаимодействия различных диспетчерских служб, как между собой, так и с другими службами ГБУ ВПиС. На схеме однонаправленными стрелками представлены иерархические связи. Двунаправленными стрелками представлены связи взаимодействия диспетчерского звена среднего уровня со службой района гидротехнических сооружений и судоходства (СРГСиС), службой района водных путей и судоходства (СРВПиС) и метеорологической службой.
Рис. 1. Обобщенная структура диспетчерского аппарата
На основе обобщенной схемы СДА разработана концептуальная модель системы поддержки принятия решений (СППР) для регулирования и контроля движения судов. Данная модель охватывает работу ДШ и диспетчерскую службу движения флота (рис. 2). Кратко рассмотрим данную схему. Система управления шлюзом передает в подсистему поддержки шлюзовых операций данные о переходах шлюза в новые состояния. Начальник вахты гидроузла вводит данные о текущих уровнях бьефов и информацию о начале и окончании судопропусков, которая сохраняется в базе данных (БД) шлюзовых операций.
Рассматриваемая подсистема позволяет ДШ отслеживать подходящие к шлюзу суда с отображением расчетного времени их прибытия.
Рис. 2. Концептуальная модель СППР
Подсистема планирования движения судов получает на вход информацию от модуля поддержки шлюзовых операций, данные о погодных условиях от метеорологической системы (МС), а также характеристики и текущую позицию судов на судоходном канале от автоматической идентификационной системы (АИС). Блок планирования позволяет ДДФ получать плановый график движения судов, рекомендации по обеспечению безопасности и сокращению количества холостых шлюзований. Также система автоматически сохраняет графики исполненного движения флота для последующего анализа и генерации необходимых документов.
Разработанная концептуальная модель может быть использована для создания СППР для регулирования и контроля движения флота на водных путях РФ с целью повышения экономической эффективности работы судоходных каналов, а также для автоматизации и планирования деятельности диспетчерского аппарата.
