Основные понятия и виды экономико-математического моделирования.

    Модель  должна соответствовать некоторым требованиям:

1. Достаточно полно отражать особенности и сущность исследуемого объекта, чтобы можно было замещать его при исследовании.
2. Представлять объект в упрощенном виде, но с допустимой степенью простоты для данного вида и цели исследования.
3. Давать возможность перехода от модельной информации к реальной. Это должно быть учтено в правилах построения модели.

    В исследовании управления часто используются компьютерные модели. Они могут быть представлены в виде структуры системы  управления, технологической схемы процесса управления, комплекса характеристик управления, факторов, влияющих на эффективность управления, структуры информации, взаимодействия функций управления и пр.

    Использование подобных моделей может быть весьма эффективным в проведении исследования систем управления, однако следует иметь в виду, что методы исследования только в совокупности и комплексе дают ощутимый эффект и действительный результат. Моделирование наиболее эффективно тогда, когда исследователь имеет дело с хорошо структурированными проблемами, когда достаточно информации для оценки ситуаций и проблем, когда отработана методология работы с моделями.

    Наиболее  известными трудностями использования  моделей в исследовании систем управления являются следующие: очень высокая стоимость, недостоверная исходная информация об объекте, чрезмерное упрощение характеристик, ошибки в методологии моделирования.

    Рассмотрим  подробнее метод математического  моделирования. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     1.3. Экономико-математическое моделирование

     Экономико-математическое моделирование является неотъемлемой частью любого исследования в области  экономики. Бурное развитие математического  анализа, исследования операций, теории вероятностей и математической статистики способствовало формированию различного рода моделей экономики.

     Экономико-математические методы – это комплекс экономических  и математических научных дисциплин, объединённых для социально-экономических  систем и процессов.

     Социально-экономическая  система очень сложна для анализа, так она динамична и охватывает процессы производства, обмена, распределения и потребления материальных и других благ. Избежать ошибок при анализе и помогает метод моделирования.

Метод моделирования – основной метод  исследования систем, способ теоретического анализа и практического действия, направленный на разработку и использование моделей.

    В современных исследованиях очень  широко используются методы моделирования. Суть их заключается в том, что  реальные объекты исследования, особенно если они недоступны или если нельзя вмешиваться в их функционирование, заменяются соответствующими моделями, пользуясь которыми можно провести эксперимент, изучать их поведение при изменениях параметров внешней и внутренней среды. 
 
 
 
 
 
 
 

     Раздел 2

     2.1. Центр управления местной работой (АС ЦУМР)

Назначение:

     Оперативное управление местной работой, которое  направлено на повышение эффективности  работы с местным грузом, поступающим  под выгрузку, и ресурсом, обеспечивающим погрузку.

     Основные  рабочие места АСЦУМР: начальник станции; маневровый диспетчер; оператор СТЦ; приемосдатчик; оператор ПТО; оператор СТЦ по учету вагонного парка; агент СФТО.

     Основными составляющими информационного  обеспечения АС ЦУМР являются:

     базы  данных с исходными параметрами  расчетного полигона: участки, станции, парки и пути парков станций, районы местной работы, подъездные пути ветвевладельцев и контрагентов, грузовые фронты системы организации местных вагонопотоков и графика движения местных поездов;

     базы  данных ЭТРАН (база заявок на погрузку и учет обеспечения заявок порожними вагонами);

     базы  данных ГИД Урал;

     динамические  базы данных поездной, вагонной, локомотивной моделей дорожного и линейного  уровня;

     данные  архива вагонных моделей;

     базы  данных оперативного планирования и  управления местной работой АС ЦУМР.

     Нижний  уровень - автоматизированная система  управления работой станций - АСУ  СТ.

     АСУ СТ объединяет работу разных по характеру  работы станций отделения на одном  сервере, что позволяет видеть дислокацию каждого вагона на любой станции  с детализацией до станционного или подъездного пути. Кроме того, в состав АСУ СТ входят новые подсистемы:

     текущее планирование поездообразования на сортировочной станции - позволяет  определять время готовности к отправлению  поездов своего формирования и транзитных за 6 часов вперед, что улучшает качество планирования работы локомотивов и локомотивных бригад;

     автоматизированное  ведение графика исполненной  работы (ГИР) маневрового диспетчера станции - дает наглядную информацию о работе станции с составом всем пользователям уровня станции, отделения и управления дороги, включенным в АСУ СТ;

     оптимизация формирования многогруппных поездов - снижение затрат на маневровую работу по формированию групповых поездов (сборных, цистерн по видам налива и т.д.);

     определение оптимальной очередности подачи и уборки вагонов на грузовые фронты и подъездные пути - позволяет снизить простой местного вагона за счет уменьшения времени ожидания подачи (уборки) и одновременно снизить затраты на маневровую работу на грузовых станциях;

     табло коллективного пользования - в реальном режиме времени отображает дислокацию местных вагонов и вывозных, передаточных, маневровых и диспетчерских локомотивов, показатели местной работы станций отделения.

     Верхний уровень - автоматизированная система  управления местной работой (АСУ МР) отделения дороги. Включает в себя оперативно- диспетчерский персонал, обеспечивающий руководство работой станций и подразделений и программное обеспечение:

     1) комплекс задач сменно-суточного планирования погрузки по станциям отделения; 2) управление порожними вагонами (прикрепление порожних вагонов к заявкам на погрузку); 3)расчет сменно-суточного плана погрузки вагонов по станциям отделения; 4)комплекс задач сменно-суточного планирования выгрузки по станциям отделения. 
 

2.2. АСОУП - основа информационных технологий перевозок 

     АСОУП – базовая система АСУЖТ в  области управления перевозочным процессом. Это приоритетная, основная разработка коллектива БФ ВНИИАС – преемника  ПКТБ АСУЖТ. Общесистемные средства АСОУП создавались централизованно  в виде типовых проектных решений, что позволило унифицировать главные процессы обработки информации в дорожных информационно-вычислительных центрах.

     Основной  составляющей АСОУП служит база данных дорожного уровня. В ее состав вошли  оперативные номерные модели: поездная, вагонная, контейнерная, локомотивная, локомотивных бригад, отправочная, модель заявок, а также массивы информации о состоянии, дислокации и работе отдельных единиц подвижного состава.

     На  первом этапе создания АСОУП были реализованы модели поездов, локомотивов и специального подвижного состава. Система открыла широкие возможности для совершенствования управления эксплуатационной работой дорог. Она позволила руководству и оперативному персоналу магистралей и отделений получать целостное представление об эксплуатационной обстановке на контролируемых полигонах в моменты, близкие к реальному времени.

     Для этого пользователям были предоставлены  данные о наличии, размещении и состоянии  вагонных парков; перемещении и дислокации поездов; наличии, дислокации и состоянии локомотивов; погрузке, выгрузке и др. Появились возможности прогнозирования и оперативного планирования предстоящей работы. Способная решать некоторые прикладные задачи система позволила контролировать соблюдение технологической дисциплины, принимать оперативные меры по ликвидации выявленных нарушений.

     АСОУП обеспечила выдачу оперативным работникам станций, отделений и управлений дорог комплекта технологических  документов по каждому поезду. Она  стала базисом для создания ряда новых автоматизированных систем и комплексов задач в системе управления перевозочным процессом.

     В состав АСОУП входят следующие эксплуатируемые  системы и комплексы задач:

     – автоматизированная система пономерного  учета контроля дислокации, анализа  использования и регулирования вагонного парка на железных дорогах России (ДИСПАРК);

     – автоматизированная система управления тяговыми ресурсами (ДИСТПС), включающая в себя оперативный контроль наличия, состояния и дислокации локомотивов  грузового движения и организацию  их подвода на техническое обслуживание (ОКДЛ-1), дислокацию и работу локомотивных бригад грузового движения (ОКДБ-1);

     – автоматизированная информационная система  организации перевозок грузов по безбумажной технологии с использованием электронной накладной (АИС ЭДВ);

     – грузовой экспресс в части ведения подсистем контроля погрузки экспортных грузов в адрес портов и пограничных переходов и информационного взаимодействия с автоматизированными системами регионов припортовых, пограничных станций и регионов примыкания к крупным промышленным комплексам;

     – система оперативного пономерного  контроля погрузки и выгрузки вагонов, включая распределение по типам и категориям годности (ОКПВ);

     – автоматизированный банк данныx инвентарного парка вагонов железныx дорог и вагонов, принадлежащиx предприятиям и другим организациям (АБДПВ), имеющий в своем составе информационную систему определения собственника вагонов (СОСВАГ);

     – автоматизированный банк данных собственных  вагонов, включающий в себя данные о  районах курсирования и иных условиях эксплуатации собственных вагонов (АБД СВ);

     – автоматизированный банк данных арендованных вагонов, включающий в себя сведения об условиях эксплуатации этих вагонов (АБД АВ);

     – автоматизированный банк данныx инвентарного парка контейнеров (АБДПК);

     – автоматизированный банк данных вагонов  инвентарного парка, собственных и  арендованных (АБДПВ на DB2);

     – автоматизированная система контроля за использованием и продвижением контейнеров (ДИСКОН). Назовем и прикладные комплексы:

     – выдача технологических документов (ВТД);

     – контроль плана формирования (КПФ);

     – контроль веса и длины поезда (КВД);

     – подготовка отчетных данных на основе пономерных моделей;

     – обработка информации САИ «ПАЛЬМА» и др.

     В состав АСОУП входит около шести  тысяч программ и 150 томов технической  документации.

     На  каждом ИВЦ (за редким исключением) функционирует  уникальный набор прикладных задач  АСОУП. Это накладывает дополнительные трудности на сопровождение, так как БФ ВНИИАС фактически сопровождает 17 различных АСОУП на территории России и 14 – на территории стран ближнего зарубежья.

     К сожалению, АСОУП обладает существенным недостатком: ее база данных закрыта  для других автоматизированных систем. Вследствие этого при создании информационных и управляющих систем долгое время приходилось строить для каждой собственную базу данных («под себя»), хотя единственным средством, объединяющим все данные от первоисточников, то есть линейных подразделений, является АСОУП. Статистика показывает, что 69 процентов всего выхода АСОУП направлено на поддержание локальных баз данных.