Информационные технологии и системы автоматизированного управления на жд транспорте. Понятие о структурной реформе на железнодорожном транспорте. Система сбыта транспортных услуг

Автоматизированная система управления (АСУ) — это система, в которой управление осуществляет человек с использованием средств вычислительной техники и связи. От автоматической системы АСУ отличается тем, что решение остаётся за человеком, а вычислительная техника собирает и обрабатывает информацию, ведёт учёт, выполняет расчёты и готовит варианты решений. На железнодорожном транспорте применяют АСУ организационно-технологического класса (управление перевозками, хозяйственной деятельностью), АСУ технологическими процессами (управление стрелками, сигналами, сортировочными устройствами), системы автоматизированного проектирования и информационно-аналитические системы.

Системы строятся по иерархическому принципу и имеют три уровня:

• сетевой уровень — Главный вычислительный центр (ГВЦ) ОАО «РЖД», сетевые информационно-планирующие системы;
• дорожный (региональный) уровень — информационно-вычислительные центры железных дорог и дорожные центры управления перевозками;
• линейный уровень — АРМ и локальные системы на станциях, в депо, дистанциях, пунктах технического обслуживания.

Информационно-планирующие системы верхнего уровня, к которым относятся АСОУП (автоматизированная система оперативного управления перевозками) и ГИД «Урал-ВНИИЖТ», работают в едином информационном пространстве с линейными системами: АСУ СТ (автоматизированная система управления сортировочной станцией), ЕК АСУИ (единая корпоративная автоматизированная система управления инфраструктурой), АСУ «Экспресс-3» (продажа и бронирование пассажирских билетов), ЭТРАН (оформление перевозочных документов), системами учёта отказов технических средств.

Цифровая сортировочная станция объединяет целый комплекс подсистем: ППСС, КСАУ СП, СКПИ ПВЛ РВ (система контроля и подготовки информации для АСУ СС о перемещениях вагонов и локомотивов в реальном времени), МАЛС (маневровая автоматическая локомотивная сигнализация), КДК СУ, устройства заграждения и закрепления составов, электрическую и микропроцессорную централизацию, диспетчерскую централизацию, а также объектные контроллеры сбора данных.

Цель цифровизации на линейном уровне — построение достоверной информационной модели станции: все технологические операции должны иметь чёткие измеримые показатели, а данные о подвижном составе, инфраструктуре и персонале — находиться в едином координатном пространстве и обновляться в режиме онлайн.

АСУ СС — автоматизированная система управления сортировочной станцией. Она ведёт пономерной учёт вагонов, планирует очерёдность роспуска составов, формирует натурный лист (ТГНЛ) и передаёт данные в системы верхнего уровня.

Основу автоматизации горочных процессов составляет КСАУ СП — комплексная цифровая система автоматизации управления сортировочным процессом, построенная со структурой технических средств с горячим резервом. Система внедрена на многих сортировочных станциях сети: Тайшет, Иркутск-Сортировочный, Инская, Входная, Московка, Новокузнецк-Восточный, Бекасово-Сортировочное, Челябинск-Главный, Елец, Лоста, Старый Оскол, Санкт-Петербург-Сортировочный-Московский, Орехово-Зуево, Красноярск-Восточный, Новая Еловка, Алтайская, Екатеринбург-Сортировочный, Кинель, Тында, Вихоревка. Внедрение на разных станциях велось с 2005 по 2011 год и продолжается.

Эффекты КСАУ СП оценивают через снижение эксплуатационных расходов по отдельным факторам: сокращение простоя одного вагона, поступающего в переработку, — 10 %; уменьшение маневровой работы на сортировочной горке — 33 %; оптимизация оперативного и эксплуатационного персонала — 41 %; сокращение расходов, связанных с повреждением вагонов и грузов, — 99 %; сокращение затрат на электроэнергию — 43 %. Суммарный экономический эффект инвестиционной программы «Цифровой сортировочный комплекс» за 20 лет оценивается в 140 802,8 млн руб., в том числе от внедрения КСАУ СП — 6 350,5 млн руб., от высвобождения штата — 9 598,8 млн руб., от дополнительного годового дохода за счёт освоения прироста объёмов перевозок — 124 853,5 млн руб.

СКПИ ПВЛ РВ обеспечивает пономерной контроль перестановок вагонов и составов в парках, контроль начала и окончания технологических операций, формирование пономерного состава поезда и автоматическую подготовку натурного листа. В результате исключается ручной ввод информации, появляются объективные показатели работы станции (расчленённый простой вагона) и участка (участковая скорость), создаётся основа для перехода к цифровой обработке информации без участия персонала.

МАЛС решает навигационную задачу с использованием GPS/ГЛОНАСС, автоматически позиционирует маневровые локомотивы, формирует маршрутные задания, управляет тягой и прицельным торможением, обеспечивает экстренную остановку при скатывании состава. Дополняют комплекс интерактивный пульт дежурного по сортировочной горке (автоматический роспуск, исключение ошибок, связанных с человеческим фактором), мобильный АРМ расцепщика-составителя поездов с электронным сортировочным листком вместо бумажного, мобильный АРМ машиниста горочного локомотива, безлюдные технологии заграждения и закрепления составов (балочные заграждающие устройства на станции Елец, домкратовидные устройства закрепления на станции Лужская) и комплексная система автоматизации управления компрессорной станцией.

ППСС — интегрированный пост автоматизированного приёма и диагностики подвижного состава на сортировочных станциях. Это межхозяйственная платформа, которая объединяет в единый интерфейс ранее разрозненные системы диагностики и добавляет более 35 новых функций для автоматизации технологических процессов.

В состав ППСС входят:

• ЛКПС — лазерный контроль габарита подвижного состава и отрицательной динамики;
• СЖДК — система железнодорожного весового и диагностического контроля (поколёсное взвешивание, определение дефектов поверхности катания);
• «Техновизор» — автоматизированный контроль на основе технического зрения, в том числе контроль состояния тормозной системы, подвагонного пространства и крепления грузов;
• АСКО ПВ 3D — автоматизированная система коммерческого осмотра поездов и вагонов, выполняющая коммерческий осмотр;
• АСООД — контроль отрицательной динамики; РТВ-Д — взвешивающие тензометрические рельсы; WILD и WCM — выявление дефектов поверхности катания; АСКИН — контроль инвентарных номеров вагонов; КТИ, КТСМ, ПАК — контроль геометрии колесных пар, нагрева букс, акустика буксовых узлов.

АСКО ПВ (автоматизированная система коммерческого осмотра поездов и вагонов) — самостоятельная система, работающая на постах коммерческого осмотра и включающая АРМ оператора и АРМ пункта коммерческого осмотра. АСКО ПВ взаимодействует с системой ЕАСАПР М (единая автоматизированная система актово-претензионной работы) и тепловизионным комплексом: из ЕАСАПР М в АСКО ПВ поступают сведения о грузе и вагоне, необходимые для осмотра, а обратно передаются результаты осмотра и сведения о событиях в работе технических средств на станциях отправления и в пути следования.

Эффекты внедрения ППСС оценивают на полигоне из 25 крупнейших сортировочных станций: капитальные затраты — 5 млрд руб., затраты на обслуживание — 300 млн руб. в год, эксплуатационный штат — 800 человек; ожидается снижение количества отцепок вагонов в текущий отцепочный ремонт на 25 %. По данным станции Батайск, число отцепок неисправных вагонов, проследовавших через станцию, снизилось с 23,4 до 17,4 на 100 000 вагонов.

Существенное технологическое преимущество даёт объединение процедур: если коммерческий осмотр занимал 30 мин, а техническое обслуживание — ещё 35 мин, то единый осмотр с использованием ППСС занимает 35 мин, то есть время обработки состава сокращается почти вдвое. Весовой контроль в составе СЖДК имеет погрешность 0,2 % при скоростях до 40 км/ч и 1 % при скоростях от 40 до 90 км/ч, тогда как у эксплуатируемых тензометрических рельсов РТВ-Д погрешность составляет 0,5 % и 5 % соответственно. При обнаружении перегруза сверх грузоподъёмности, превышения массы груза над указанной в перевозочном документе свыше 5 т или при выявлении гружёного вагона, который по документам является порожним, вагон отцепляют и направляют на проверку массы с оформлением результатов в книге учёта контрольных перевесок вагонов формы ГУ-78.

Отправной точкой цифровизации отрасли стала программа «Цифровая экономика Российской Федерации» (распоряжение Правительства РФ от 28.07.2017 № 1632-р) и Указ Президента РФ от 07.05.2018 № 204, потребовавший преобразования приоритетных отраслей экономики, включая транспортную инфраструктуру, посредством внедрения цифровых технологий и платформенных решений. Стратегия цифровой трансформации ОАО «РЖД» до 2025 года разработана по поручению Совета директоров от 14.09.2018 и одобрена на заседании Правления ОАО «РЖД» 25.03.2019. Программа «Цифровая железная дорога» является одним из перспективных направлений реализации программы «Цифровая экономика».

Ключевые сквозные технологии, на которые опирается трансформация: интернет вещей (IoT) — сбор и передача информации о состоянии объектов без участия человека; большие данные (Big Data) — скоростная обработка структурированных и неструктурированных данных для выявления неочевидных связей; распределённые реестры (блокчейн); интеллектуальные системы (AI/ML), способные самообучаться; виртуальная и дополненная реальность (VR/AR); новые технологии передачи данных, включая квантовые коммуникации; 3D-печать, мобильные устройства, биометрия.

Цифровые платформы холдинга охватывают мультимодальные пассажирские перевозки, мультимодальные грузовые перевозки, управление перевозочным процессом, оператора линейной инфраструктуры, тяговый подвижной состав, транспортно-логистические узлы, логистику электронной коммерции и непроизводственные процессы.

Целевые показатели стратегии: не менее 70 % электронных билетов в поездах дальнего следования; 75 % услуг грузовой перевозки и сопутствующих сервисов, доступных к оформлению в электронном виде; 90 % электронных документов при взаимодействии с участниками перевозочного процесса; 55 % операций в бизнес-процессах обслуживания клиентов, выполняемых без участия человека; не менее 70 % пользователей отечественного программного обеспечения из Единого реестра.

Наиболее показательные проекты: внедрение искусственного интеллекта в Главном вычислительном центре (сокращение численности специалистов, занятых технологическим сопровождением, ведением нормативно-справочной информации и тестированием релизов, на 31–46 %); создание системы управления движением поезда без машиниста со степенью автоматизации уровня 3 по МЭК 62290 для маневрового и пассажирского подвижного состава; центр анализа данных (ЦАДА), созданный совместно с концерном Siemens для предиктивной аналитики состояния узлов и агрегатов подвижного состава; электронные пломбы для мониторинга местонахождения и состояния дорогостоящих грузов; применение блокчейна для контроля жизненного цикла вагонов и планирования подвода грузов «дорога — порт»; цифровые смарт-контракты (пилотный проект на полигоне Шушары — Новый порт); мобильное рабочее место работника путевого хозяйства МРМ ЕКАСУИ-П, экономящее 25–50 % времени и ресурсов.

Ожидаемые эффекты: сокращение времени на приём и оформление грузов (технологический эффект — 4,4 мин на один документ), сокращение общего времени оформления груза в международной интермодальной перевозке на 4 суток, рост погрузки к 2025 году за счёт цифровых технологий на 70 млн т, повышение безопасности движения и снижение влияния человеческого фактора.

К концу 1990-х годов железнодорожный транспорт России работал в условиях спада перевозок, высокого износа основных фондов и совмещения в одном органе — Министерстве путей сообщения — функций государственного регулирования и хозяйственной деятельности. Министерство одновременно устанавливало правила, распоряжалось государственным имуществом и само же выполняло перевозки, что исключало конкуренцию, затрудняло приток частных инвестиций и не позволяло объективно оценивать эффективность работы.

Структурная реформа — это преобразование системы управления отраслью, направленное на разделение функций государственного регулирования и хозяйственной деятельности, создание конкурентного сектора в перевозках и привлечение инвестиций. Программа структурной реформы на железнодорожном транспорте, принятая Правительством РФ в 2001 году, предусматривала три этапа: 2001–2002 годы — разделение функций регулирования и хозяйствования, подготовка к созданию акционерного общества; 2003–2005 годы — создание ОАО «РЖД», формирование конкурентного сектора и начало продажи акций дочерних обществ; 2006–2010 годы — развитие конкуренции, дальнейшее реформирование пассажирского комплекса и пригородных перевозок.

Разделение функций завершилось к 2004 году. Функции выработки государственной политики и издания нормативных актов перешли к Министерству транспорта РФ; функции по правоприменению, управлению государственным имуществом и оказанию государственных услуг — к Федеральному агентству железнодорожного транспорта (Росжелдор, образован 9 марта 2004 года); надзорные функции — к Федеральной службе по надзору в сфере транспорта (Ространснадзор); хозяйственные функции — к ОАО «Российские железные дороги».

ОАО «РЖД» учреждено Правительством РФ в 2003 году, хозяйственная деятельность компании началась 1 октября 2003 года. Имущество формировалось путём внесения в уставный капитал по балансовой стоимости активов 987 организаций федерального железнодорожного транспорта. Размер уставного капитала составил 1 535,7 млрд руб.; он состоял из 1 535 700 000 обыкновенных именных акций номинальной стоимостью 1 000 руб. каждая. Единственным акционером ОАО «РЖД» является Российская Федерация.

Виды деятельности компании: грузовые перевозки; пассажирские перевозки в дальнем сообщении; пассажирские перевозки в пригородном сообщении; предоставление услуг инфраструктуры; предоставление услуг локомотивной тяги; ремонт подвижного состава; строительство объектов инфраструктуры; научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы; содержание социальной сферы.

Корпоративная структура включает центральный аппарат (департаменты и управления), филиалы — территориальные железные дороги (Калининградская, Московская, Горьковская, Октябрьская, Северная, Северо-Кавказская, Юго-Восточная, Приволжская, Куйбышевская, Свердловская, Южно-Уральская, Западно-Сибирская, Красноярская, Восточно-Сибирская, Забайкальская, Дальневосточная), функциональные филиалы (Центральная дирекция управления движением, Центральная дирекция инфраструктуры, дирекции тяги, сбыта, связи и другие), дочерние и зависимые общества (ОАО «Первая грузовая компания», ОАО «Вторая грузовая компания», ОАО «Федеральная пассажирская компания», ОАО «Центральная пригородная пассажирская компания», ОАО «ТрансКонтейнер», ЗАО «ТрансТелеКом» и другие) и представительства за рубежом. Стратегические документы развития — Долгосрочная программа развития ОАО «РЖД» до 2025 года (распоряжение Правительства РФ от 19.03.2019 № 466-р), Стратегия развития железнодорожного транспорта в Российской Федерации до 2030 года (распоряжение Правительства РФ от 17.06.2008 № 877-р) и Транспортная стратегия Российской Федерации до 2030 года с прогнозом до 2035 года.

Система сбыта транспортных услуг — совокупность подразделений и информационных систем, обеспечивающих продажу перевозок и сопутствующих сервисов, работу с клиентами и оформление перевозочных документов. В ОАО «РЖД» эту функцию выполняет Центр фирменного транспортного обслуживания (ЦФТО) — филиал компании, а на железных дорогах — дорожные центры фирменного транспортного обслуживания (ДЦФТО) и территориальные центры (ТЦФТО). В составе региональных управлений действует дирекция сбыта, работающая на базе ЦФТО.

Задачи системы сбыта: изучение рынка транспортных услуг и спроса на перевозки; заключение договоров и согласование заявок на перевозку; планирование перевозок грузов; расчёт провозных платежей и применение тарифного коридора; продажа дополнительных услуг (охрана, страхование, терминально-складские операции, логистика «последней мили»); претензионно-исковая работа; информирование клиентов о продвижении груза.

Основной инструмент электронного сбыта грузовых перевозок — ЭТРАН, автоматизированная система централизованной подготовки и оформления перевозочных документов. Через ЭТРАН клиент оформляет заявку и транспортную железнодорожную накладную, работает с единым лицевым счётом, получает электронные документы, подписанные электронной подписью. Для клиентов созданы личный кабинет клиента и мобильное приложение ЭТРАН, а также личные кабинеты собственника подвижного состава, грузоотправителя, грузополучателя и плательщика.

Развитие системы сбыта идёт по пути создания цифровых платформ и доверенной среды с участниками транспортного рынка. Электронная торговая площадка грузовых перевозок (ЭТП ГП) реализует схему «запрос — ставка — перевозка» с возможностью заказа вагона и дополнительных услуг, обмен данными по протоколу АСУ — АСУ, через облачные сервисы и электронный документооборот. Такая платформа рассматривается как одна из трёх отраслевых цифровых платформ с экспортным потенциалом наряду с BIM-технологиями в строительстве и концепцией «мобильность как услуга» в пассажирских перевозках.

В пассажирском комплексе сбыт опирается на систему АСУ «Экспресс-3», портал и мобильное приложение продаж, национальную систему продажи и бронирования услуг мультимодальных пассажирских перевозок. Целевые ориентиры цифровизации сбыта: 70 % электронных билетов в дальнем следовании, 75 % услуг грузовой перевозки, доступных к электронному оформлению, 90 % документооборота с отправителями в электронном виде. Дополнительный эффект даёт мультимодальность: продажа единого билета на несколько видов транспорта, интеграция с городскими перевозками и сервисами «Попутчик».