Рисунок 3. Продолжение организационной структуры
Рисунок 4. Продолжение организационной структуры
1.1.3. Программная и техническая архитектура ИС предприятия
Техническая архитектура ГУП «Московский метрополитен»
представляет из себя огромную инфраструктуру, состоящую из архитектуры
всех 275 станций, оборудования в поездах, оборудования в тоннелях, а также
оборудования, установленного в нескольких офисах и систему хранения
данных (СХД). Все элементы инфраструктуры соединены в локальную
вычислительную сеть посредством волоконно-оптического кабеля,
проведенного преимущественно по тоннелям метро. На рисунке 5 представлена
схема технической архитектуры метрополитена с точки зрения процессов и
связей между подразделениями, необходимых для обеспечения бесперебойного
движения поездного состава.
Управление Московским метрополитеном – офис, где находится
непосредственно глава метрополитена, а также бухгалтерия, финансово-
экономическая служба, служба закупок и служба управления персоналом.
Единый диспетчерский центр (ЕДЦ) представляет из себя централизованный
верхний уровень управления поездами и включает в себя диспетчерскую
службу движения, электромеханическую, эскалаторную службы, службу
электроснабжения и ситуационный центр. Система хранения данных
представляет из себя множество модулей, установленных в стойки,
производства HP модели 3PAR StoreServ. На станциях находятся
непосредственно средний и нижний уровень управления движением поездов, а
также системы управления вестибюлем и смежная система автоматической
системы оплаты проезда. В систему управления вестибюлем входят система
продажи билетов, включающая рабочие места кассиров, турникеты,
учитывающие количество людей и их виды проездных билетов, система
информирования пассажиров, система видеонаблюдения и коммутатор НАБАТ
4/16 для системы связи. Также имеются АРМ дежурных, имеющие доступ к
определенным частям системы видеонаблюдения, и АРМ начальника станции с
VoIP-телефоном. На среднем уровне управления движением поездов находятся
20
два АРМ дежурных станционного поста централизации (ДСЦП) и АРМ
электромеханика, а также непосредственно вычислительная машина (сервер)
станции. На нижнем уровне управления движением поездов находятся
промышленный компьютер (контроллер) ADVANTECH UNO-2050G-G30E,
выполняющий функции сопряжения и реализующий алгоритмы управления
напольного оборудования через маршрутно-релейную централизацию. На
маршрутно-релейную централизацию уже приходят данные непосредственно от
поездов, переданные через систему радиосвязи, включающие в себя также
данные датчиков на дверях вагонов, сообщающие о количестве зашедших и
вышедших в вагоны пассажиров, а также данные о действиях машиниста и
данные других датчиков, описывающих состояние и параметры движения
поезда. Подробный перечень спецификаций и моделей оборудования
представлен в таблице 2.
21
Рисунок 5. Схема технической архитектуры
22
Таблица 2
№
п/п
Оборудование
Модель (спецификации)
1
Маршрутизаторы
Cisco
ASR 903, ASR 9006, ASR 920-12CZ-A, 1941-K9,
2610XM, 1721
2
Коммутаторы Cisco
Catalyst WS-C3650-24TD-S, Nexus N5K-C5548UP-
FA, WS-C2924-XL, WS-C2950-12, Catalyst 4503,
MS120-8
3
Межсетевые экраны
Cisco
ASA 5585-X с FirePOWER SSP-10
4
Серверы СХД
HP 3PAR StoreServ 8000, HP 3PAR StoreServ 8400
5
Серверы БД
Масштабируемые HP ProLiant BL460c Gen9
6
Файл-серверы
Масштабируемые HP ProLiant BL460c Gen9
7
Серверы
виртуализации
Масштабируемые HP ProLiant DL380 R05 5130
8
Сервер 1С
Масштабируемый HP ProLiant ML350 HPM Gen9
9
Серверы вестибюля
Intel Core i3-2100, RAM 4Gb DDR3, HDD 500Gb
SATA III RAID
10
Вычислительная
машина станции
Intel Core i5-2500, RAM 4Gb DDR3, HDD 500Gb
SATA
11
АРМ сотрудников
Управления
Московским
метрополитеном
Моноблоки Lenovo ThinkCentre TIO M900,
моноблоки со спецификациями Intel Core i3-
6100T, RAM 4Gb DDR3 SoDIMM, HDD 500Gb SATA
III, HP ProDesk 490 G3, ПК Intel Core i3-540, RAM
2Gb DDR3, HDD 500Gb SATA, Apple iMac 21.5
Retina 4K
12
АРМ администраторов
CPU 2 cores 3,2GHz+, RAM 2Gb DDR3, HDD 500Gb
SATA
13
АРМ диспетчеров
CPU 2 cores 3,2GHz+, RAM 2Gb DDR3, HDD 500Gb
SATA
14
АРМ сотрудников ЕДЦ
CPU 2 cores 3,2GHz+, RAM 2Gb DDR3, HDD 500Gb
SATA, ноутбуки Lenovo ThinkPad T61
15
АРМ начальников
станций
CPU 2 cores 3,2GHz+, RAM 4Gb DDR4, HDD 500Gb
SATA III
16
АРМ дежурных
Intel Core 2 Duo E6550, RAM 2Gb DDR2, HDD
500Gb SATA/150
17
АРМ ДСЦП
Intel Pentium 4 3,2GHz, RAM 1Gb DDR400, HDD
80Gb ATA/100
18
АРМ электромонтеров
Intel Pentium 4 3,2GHz, RAM 1Gb DDR400, HDD
80Gb ATA/100
19
АРМ для продажи
билетов
CPU 2 cores 1,86GHz+, RAM 2Gb DDR3, HDD
500Gb SATA
20
VoIP телефоны
LG-Ericsson LIP-7024D, Avaya J173, Avaya 3735
21
МФУ Ricoh Africo
MP 1900, MP2501SP, Mp C2003SP, MPC2051,
SP3510DN, C5504ASP
Как и техническая, программная архитектура ГУП «Московский
метрополитен» представляет из себя достаточно обширный массив
информации, поскольку в предприятии большое число как подразделений,
имеющих различную направленность деятельности, так и служб внутри них.
23
Тем не менее, программная архитектура предприятия базируется на
информационной системе собственной разработки – АСУ метро, отражающей в
себе в целом такие функции управления как технико-экономическое и
технологическое планирование, оперативное управление перевозочным
процессом, техническое обслуживание производства, организация ремонта
оборудования, материально-техническое обеспечение, оперативный учет и
контроль выполнения планов, бухгалтерский учет, финансовая и сводная
статистическая отчетность, анализ производственно-финансовой деятельности.
На основании этого АСУ метро имеет следующие подсистемы:
Технико-экономическое планирование работы и развития
метрополитена;
Управление пассажирскими перевозками;
Управление деповским хозяйством;
Управление эскалаторным хозяйством;
Управление устройствами электроснабжения и энергетики;
Управление эксплуатацией и ремонтом пути и сооружений;
Управление эксплуатацией и ремонтом устройств СЦБ
(сигнализации, централизации и блокировки) и связи;
Управление капитальным строительством;
Сводный оперативно-статистический учет и отчетность;
Материально-техническое обеспечение;
Управление финансовой деятельностью;
Планирование, подготовка, учет и анализ кадров;
Научно-техническая информация.
Также, как и для технической архитектуры, на рисунке 6 представлена
обобщенная схема программной архитектуры ГУП «Московский
метрополитен», в которой сделан упор на подразделения и службы,
необходимые для обеспечения бесперебойного движения поездного состава, а
также на управляющие службы.
24
Рисунок 6. Программная архитектура.
1.2. Характеристика комплекса задач, задачи и обоснование
необходимости автоматизации
1.2.1. Выбор комплекса задач автоматизации и характеристика
существующих бизнес-процессов
Бизнес-процессы ГУП «Московский метрополитен» определяются
целью и задачами функционирования предприятия – обеспечение пассажирских
25
перевозок, а также статусом метрополитена как достопримечательность города
Москвы. Таким образом, успешная работа и развитие предприятия является
совокупностью нескольких основных направлений: обеспечение перевозок,
развитие путевой инфраструктуры, улучшение сервиса, осуществление и
оптимизация внутренних процессов. Выделенные направления можно разбить
на несколько более узких процессов, в частности:
1. Обеспечение перевозок:
Обслуживание и ремонт подвижного состава;
Обслуживание и ремонт железнодорожного полотна;
Обслуживание и ремонт напольного оборудования;
Обслуживание и ремонт станций и станционного
оборудования;
Диспетчеризация движения поездов;
Функционирование подвижных составов.
2. Развитие путевой инфраструктуры:
Проектирование и строительство новых станций уже
существующих линий;
Проектирование и строительство новых линий
метрополитена;
Проектирование и строительство новых электродепо;
Осуществление проектов по расширению транспортной
инфраструктуры;
Осуществление проектов по улучшению уже существующей
транспортной инфраструктуры.
3. Улучшение сервиса:
Обучение и повышение квалификации персонала;
Анализ пассажирского потока и загруженности линий
метрополитена в частности;
Оптимизация расписания движения поездов;
26
Введение в эксплуатацию новых поездов;
Обновление старого вагонного парка;
Обновление и ремонт (реставрация) станций;
Осуществление проектов по повышению уровня
безопасности.
4. Осуществление и оптимизация внутренних процессов:
Оптимизация и автоматизация внутреннего
документооборота и проектной деятельности;
Бухгалтерский учет;
Управленческий учет;
Осуществление финансово-хозяйственной деятельности.
Для дипломного проекта были выбраны задачи обеспечения перевозок и
улучшения сервиса, в частности диспетчеризация движения поездов, анализ
пассажирского потока и загруженности линий метрополитена и оптимизация
расписания движения поездов. В ходе разработки проекта планируется
выделить общие стороны данных процессов и объединить их с точки зрения
выделенных сторон в один, более узкий, процесс – осуществление
автоматической оптимизации параметров трафика метрополитена с целью
уменьшения износа подвижного состава.
1.2.2. Определение места проектируемой задачи в комплексе задач и ее
описание
Перед задачей разработки автоматической оптимизации параметров
трафика метрополитена стоит следующий комплекс целей:
1. Упрощение анализа и исходящего из него оперативного
реагирования на изменения пассажирской нагрузки на конкретные линии
метрополитена;
2. Уменьшение износа поездного состава в контексте оптимизации
интервалов движения поездов, количества поездов на линии, снижении пиков
скоростного режима и снижении нагрузки на колесные пары и раму вагонов;