RU2734044C1

RU2734044C1 - System for determining train-handling capacity of a railway section

Info

Publication number: RU2734044C1
Application number: RU2019137146A
Authority: RU
Inventors: Полина Евгеньевна Раевская; Нина Фридриховна Сирина; Валерий Валерьевич Зубков; Николай Владимирович Раевский
Priority date: 2019-11-19
Filing date: 2019-11-19
Publication date: 2020-10-12

Abstract

FIELD: transportation.

SUBSTANCE: invention relates to determination of train-handling capacity of a railway section. System comprises server of rolling stock and infrastructure control services automated systems 1, road level server of automated system for processing data on failures of rolling stock elements and railway infrastructure elements 2, road level server of automated system of planning occupation 3 for repair and maintenance of railway infrastructure and planning occupation for unscheduled activities on railway infrastructure, a road level server of an automated system for processing actual data on the availability of railway transport, locomotive crews and freight consignments 4, road server 5 with memory unit 7 and with a unit for identifying railway transport and locomotive crews 6, unit for protection against destructive effects 8, AWS of traffic service worker 24, including processor 9 with unit of analysis of initial values 10, with memory unit 11, monitor 12 and information input unit 13, train traffic conditions setting unit 14, trains scheduling parameter input unit 15, infrastructure parameters calculating unit 16, unit for calculating available train-handling capacity 17, required train-handling capacity calculation unit 18, comparison unit 19, comparison unit with set value 20, control unit for selection of acceptable value of required train-handling capacity and selection of optimum schedule of trains 21, block of priorities of formation of train schedule 22 and unit of train schedule summary 23.

EFFECT: higher train-handling capacity of railroad sections.

1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к железнодорожной автоматике и может быть использовано в аппаратно-программных комплексах диспетчерского контроля и управления движением поездов на железнодорожных направлениях для оптимального продвижения транспортных средств при различных вариантах пропускной способности участка железной дороги.The invention relates to railway automation and can be used in hardware and software systems for dispatching control and train traffic control on railway lines for the optimal advancement of vehicles with various options for the throughput of a section of the railway.

Известна система для определения пропускной способности участка железной дороги (патент RU 86926 U1 B61L 27/04, опубл. 20.09.2009 Бюл. №26), содержащая сервер с блоком памяти, соединенный каналом связи с автоматизированным рабочим местом работника службы движения, включающим процессор работника службы движения с блоком памяти, монитором и блоком ввода информации, блоками задания условий движения поездов, ввода параметров нормативного графика движения поездов, вычисления параметров инфраструктуры, блоки вычисления наличной и потребной пропускной способности, сравнения вычислений между собой и с установленным значением. Первый вход блока вычисления наличной пропускной способности соединен с выходом блока задания условий движения поездов, второй вход соединен с выходом блока вычисления параметров инфраструктуры, а выход блока вычисления наличной пропускной способности соединен с входом блока сравнения вычислений. Первый вход блока вычисления потребной пропускной способности соединен с выходом блока вычисления параметров инфраструктуры, второй вход соединен с выходом блока ввода параметров нормативного графика движения поездов, а выход блока вычисления потребной пропускной способности соединен с входом блока сравнения вычислений, выход которого связан с входом блока сравнения с установленным значением, первый выход которого соединен с процессором работника службы движения, а второй вход соединен каналом связи с сервером.A known system for determining the throughput of a section of a railway (patent RU 86926 U1 B61L 27/04, publ. 09/20/2009 Bull. No. 26), containing a server with a memory unit, connected by a communication channel with an automated workstation of a traffic service worker, including an employee processor traffic services with a memory unit, a monitor and an information input unit, units for setting the train traffic conditions, entering the parameters of the standard train schedule, calculating infrastructure parameters, calculating the available and required bandwidth, comparing the calculations with each other and with the set value. The first input of the block for calculating the available bandwidth is connected to the output of the block for setting the conditions of train movement, the second input is connected to the output of the block for calculating the infrastructure parameters, and the output of the block for calculating the available bandwidth is connected to the input of the comparing computation block. The first input of the unit for calculating the required bandwidth is connected to the output of the unit for calculating the infrastructure parameters, the second input is connected to the output of the input unit for the parameters of the standard train schedule, and the output of the unit for calculating the required bandwidth is connected to the input of the comparing unit, the output of which is connected to the input of the comparison unit with set value, the first output of which is connected to the processor of the worker of the traffic service, and the second input is connected by a communication channel to the server.

Недостатком известной системы является ограниченность функциональных возможностей по причине отсутствия информации о текущих ограничениях пропускной способности, возникающих из-за отказов в работе технических средств (подвижного состава, железнодорожной инфраструктуры), а также при производстве внеплановых и плановых ремонтных работ на железнодорожном направлении. В данной системе отсутствует приоритетность пропуска поездов по их категории. Система так же не включает в себя технических и программных средств, позволяющих исключить или ограничить деструктивное воздействие в случаях кибератак.The disadvantage of the known system is the limited functionality due to the lack of information about the current capacity limitations arising from failures in the operation of technical means (rolling stock, railway infrastructure), as well as during unscheduled and planned repair work on the railway. In this system, there is no priority for the passage of trains by their category. The system also does not include hardware and software that allow to exclude or limit destructive impact in cases of cyber attacks.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является система для определения пропускной способности участка железной дороги (патент RU 133083 U1 B61L 27/00, опубл. 10.10.2013 Бюл. №28). Система содержит сервер дороги с блоком памяти, соединенный с процессором автоматизированного рабочего места работника службы движения, к которому подключены блок памяти, монитор и блок ввода информации, блок задания условий движения поездов, блок ввода параметров нормативного графика движения поездов и блок вычисления параметров инфраструктуры, блок вычисления наличной пропускной способности, блок вычисления потребной пропускной способности, блок сравнения и блок сравнения с установленным значением, при этом первый вход блока вычисления наличной пропускной способности соединен с выходом блока задания условий движения поездов, второй вход соединен с выходом блока вычисления параметров инфраструктуры, выход блока вычисления наличной пропускной способности соединен с первым входом блока сравнения, первый вход блока вычисления потребной пропускной способности соединен с выходом блока вычисления параметров инфраструктуры, второй вход соединен с выходом блока ввода параметров нормативного графика движения поездов, выход блока вычисления потребной пропускной способности соединен со вторым входом блока сравнения, выход которого подключен к входу блока сравнения с установленным значением, первый выход которого соединен с процессором автоматизированного рабочего места работника службы движения, а второй выход соединен с сервером дороги, сервер дорожного уровня автоматизированной системы обработки данных об отказах элементов подвижного состава и элементов железнодорожной инфраструктуры и сервер автоматизированных систем служб управления подвижным составом и инфраструктурой, вход/выход которого через канал связи соединен с одним входом/выходом сервера дорожного уровня автоматизированной системы обработки данных об отказах элементов подвижного состава и элементов железнодорожной инфраструктуры, другой вход/выход которого соединен с третьим входом/выходом сервера дороги.Closest to the proposed technical solution is a system for determining the throughput of a section of the railway (patent RU 133083 U1 B61L 27/00, published 10.10.2013 Bul. No. 28). The system contains a road server with a memory unit connected to the processor of an automated workstation of a traffic service employee, to which a memory unit, a monitor and an information input unit, a unit for setting train traffic conditions, a unit for entering parameters of a standard train schedule and a unit for calculating infrastructure parameters, a unit calculating available throughput, a block for calculating the required throughput, a comparison block and a comparison block with a set value, while the first input of the block for calculating the available throughput is connected to the output of the block for setting train traffic conditions, the second input is connected to the output of the block for calculating infrastructure parameters, the output of the block calculating the available bandwidth is connected to the first input of the comparison unit, the first input of the required bandwidth calculating unit is connected to the output of the infrastructure parameters calculation unit, the second input is connected to the output of the standard parameter input unit train traffic, the output of the unit for calculating the required throughput is connected to the second input of the comparison unit, the output of which is connected to the input of the comparison unit with the set value, the first output of which is connected to the processor of the automated workplace of the traffic service worker, and the second output is connected to the road server, the server the road level of an automated system for processing data on failures of rolling stock elements and elements of railway infrastructure and a server of automated systems of rolling stock and infrastructure management services, the input / output of which is connected through a communication channel to one input / output of the road level server of an automated system for processing data on failures of rolling stock railway infrastructure train and elements, the other input / output of which is connected to the third input / output of the road server.

Недостатками известной системы является то, что исходные значения провозной и пропускной способности и инфраструктуры участка железной дороги анализируются работником службы движения. Контроль выбора приемлемого значения потребной пропускной способности участка железной дороги так же осуществляется работником службы движения. Фактически в данной системе качество анализа исходных значений и контроль выбора приемлемого значения потребной пропускной способности зависит от опыта работника службы движения и его профессиональных навыков, что не исключает влияния человеческого фактора на качество проведенных операций и своевременность принятых решений. В данной системе не исключена возможность нарушения приоритетности пропуска поездов по железнодорожному направлению в зависимости от их категории, так как не осуществляется идентификация поездов по приоритетности их пропуска. В виду отсутствия идентификации подвижного состава на возможность его использования при определении выбора оптимального графика движения поездов, работники службы движения не имеют достаточной информации на своих автоматизированных рабочих местах для принятия эффективных решений по использованию на железнодорожных направлениях резервов пропускной способности. Система так же не включает в себя технических и программных средств позволяющих исключить или ограничить деструктивное воздействие в случаях кибератак.The disadvantages of the known system are that the initial values of the carrying and carrying capacity and infrastructure of the section of the railway are analyzed by the employee of the traffic service. Control over the selection of an acceptable value of the required throughput of the railway section is also carried out by an employee of the traffic service. In fact, in this system, the quality of the analysis of the initial values and control over the selection of an acceptable value of the required throughput depends on the experience of the traffic service employee and his professional skills, which does not exclude the influence of the human factor on the quality of the operations performed and the timeliness of the decisions made. In this system, the possibility of violation of the priority of the passage of trains on the railway direction, depending on their category, is not excluded, since the identification of trains by priority of their passage is not carried out. Due to the lack of identification of rolling stock for the possibility of its use in determining the choice of the optimal train schedule, traffic service employees do not have sufficient information at their workstations to make effective decisions on the use of capacity reserves on railway lines. The system also does not include hardware and software tools to exclude or limit destructive impact in cases of cyber attacks.

Технической задачей заявляемого изобретения является создание системы для определения пропускной способности участка железной дороги, обеспечивающей снижении потерь при пропуске поездов по железнодорожным участкам.The technical objective of the claimed invention is to create a system for determining the throughput of a section of a railway, which reduces losses when passing trains along railway sections.

Технический результат - повышение пропускной способности участков железных дорог.The technical result is an increase in the capacity of railway sections.

Для решения технической задачи и достижения технического результата в системе для определения пропускной способности участка железной дороги, содержащей сервер дороги с блоком памяти, соединенный с процессором работника службы движения, к которому подключены блок памяти, монитор, блок ввода информации, блок задания условий движения поездов, блок ввода параметров нормативного графика движения поездов и блок вычисления параметров инфраструктуры, блок вычисления наличной пропускной способности, первый вход которого соединен с выходом блока задания условий движения поездов, его второй вход соединен с выходом блока вычисления параметров инфраструктуры, а выход соединен с первым входом блока сравнения, блок вычисления потребной пропускной способности, первый вход которого соединен с выходом блока вычисления параметров инфраструктуры, его второй вход соединен с выходом блока ввода параметров нормативного графика движения поездов, а выход соединен со вторым входом блока сравнения, блок сравнения, выход которого подключен к входу блока сравнения с установленным значением, сервер автоматизированных систем служб управления подвижным составом и инфраструктурой, вход/выход которого через канал связи соединен с одним входом/выходом сервера дорожного уровня автоматизированной системы обработки данных об отказах элементов подвижного состава и элементов железнодорожной инфраструктуры, другой вход/выход которого соединен с третьим входом/выходом сервера дороги, согласно изобретению, сервер дороги соединен с процессором работника службы движения через блок защиты от деструктивных воздействий, один вход/выход которого соединен со вторым входом/выходом сервера дороги, а другой его вход/выход подключен к первому входу/выходу процессора работника службы движения, другой вход/выход сервера дорожного уровня автоматизированной системы обработки данных об отказах элементов подвижного состава и элементов железнодорожной инфраструктуры соединен с третьим входом/выходом сервера дороги через сервер дорожного уровня автоматизированной системы планирования «окон» и сервер дорожного уровня автоматизированной системы обработки фактических данных наличия железнодорожного транспорта, локомотивных бригад и грузовых отправок, при этом один вход/выход сервера дорожного уровня автоматизированной системы обработки фактических данных наличия железнодорожного транспорта, локомотивных бригад и грузовых отправок через канал связи соединен с третьим входом/выходом сервера дороги, а другой его вход/выход соединен с сервером дорожного уровня автоматизированной системы планирования «окон», кроме того в систему введены блок идентификации железнодорожного транспорта и локомотивных бригад, вход/выход которого подключен к первому входу/выходу сервера дороги, блок анализа исходных значений, к входу которого подключен первый выход процессора работника службы движения, а выход блока анализа исходных значений соединен с входом блока памяти процессора работника службы движения, блок контроля выбора приемлемого значения потребной пропускной способности и оптимального графика движения поездов, первый вход которого соединен с выходом блока сравнения с установленным значением, а его выход соединен с процессором работника службы движения, блок приоритетов формирования графика движения поездов, вход которого соединен с процессором работника службы движения, а его выход соединен с входом блока формирования сводного графика движения поездов, выход которого соединен со вторым входом блока контроля выбора приемлемого значения потребной пропускной способности и оптимального графика движения поездов.To solve a technical problem and achieve a technical result in a system for determining the throughput of a section of a railway, containing a road server with a memory unit connected to a processor of a traffic service worker, to which a memory unit, a monitor, an information input unit, a unit for setting train traffic conditions are connected, a block for inputting the parameters of the normative train schedule and a block for calculating infrastructure parameters, a block for calculating the available throughput, the first input of which is connected to the output of the block for setting train traffic conditions, its second input is connected to the output of the block for calculating infrastructure parameters, and the output is connected to the first input of the comparison block , the unit for calculating the required throughput, the first input of which is connected to the output of the unit for calculating the infrastructure parameters, its second input is connected to the output of the input unit for the parameters of the normative train schedule, and the output is connected to the second input of the comparison unit, the block is compared iia, the output of which is connected to the input of the comparison unit with the set value, the server of automated systems of rolling stock and infrastructure management services, the input / output of which is connected through a communication channel to one input / output of the road level server of the automated system for processing data on failures of rolling stock and elements railway infrastructure, the other input / output of which is connected to the third input / output of the road server, according to the invention, the road server is connected to the processor of the worker of the traffic service through a protection against destructive influences, one input / output of which is connected to the second input / output of the road server, and its other input / output is connected to the first input / output of the processor of the traffic service worker, another input / output of the road-level server of the automated system for processing data on failures of rolling stock elements and railway infrastructure elements is connected to the third input / output of the road server through the server eer of the road level of the automated system for planning "windows" and the server of the road level of the automated system for processing the actual data of the availability of railway transport, locomotive crews and freight shipments, with one input / output of the road level server of the automated system for processing the actual data of the availability of railway transport, locomotive crews and freight dispatches through the communication channel is connected to the third input / output of the road server, and its other input / output is connected to the road-level server of the automated system for planning "windows", in addition, the system includes an identification block for railway transport and locomotive crews, the input / output of which is connected to the first input / output of the road server, the initial value analysis unit, to the input of which the first output of the processor of the traffic service worker is connected, and the output of the initial value analysis unit is connected to the input of the memory unit of the processor of the traffic service worker, the selection control unit, reception the desired value of the required throughput and the optimal train schedule, the first input of which is connected to the output of the comparison unit with the set value, and its output is connected to the processor of the traffic service employee, the train schedule formation priority block, the input of which is connected to the processor of the traffic service employee, and its output is connected to the input of the block for the formation of the consolidated train schedule, the output of which is connected to the second input of the control unit for selecting an acceptable value of the required throughput and the optimal train schedule.

Сущность изобретения поясняется фигурой.The essence of the invention is illustrated by the figure.

На фиг. представлена схема предлагаемой системы для определения пропускной способности участка железной дороги.FIG. a diagram of the proposed system for determining the throughput of a railway section is presented.

Система для определения пропускной способности участка железной дороги содержит сервер автоматизированных систем служб управления подвижным составом и инфраструктурой 1, сервер дорожного уровня автоматизированной системы обработки данных об отказах элементов подвижного состава и элементов железнодорожной инфраструктуры 2, сервер дорожного уровня автоматизированной системы планирования «окон» 3 для ремонта и текущего содержания железнодорожной инфраструктуры и планирования «окон» для внеплановых видов работ на железнодорожной инфраструктуре, сервер дорожного уровня автоматизированной системы обработки фактических данных наличия железнодорожного транспорта (в частности, поездов, локомотивов, специального самоходного подвижного состава, вагонов, контейнеров), локомотивных бригад и грузовых отправок 4, сервер дороги 5 с блоком памяти 7 и с блоком идентификации железнодорожного транспорта и локомотивных бригад 6, предназначенным для оптимизации перевозочного процесса, блок защиты от деструктивных воздействий 8, автоматизированное рабочее место работника службы движения 24, включающее процессор работника службы движения 9 с блоком анализа исходных значений 10, с блоком памяти 11, монитором 12 и блоком ввода информации 13, блок задания условий движения поездов 14, блок ввода параметров нормативного графика движения поездов 15, блок вычисления параметров инфраструктуры 16, блок вычисления наличной пропускной способности 17, блок вычисления потребной пропускной способности 18, блок сравнения 19, блок сравнения с установленным значением 20, блок контроля выбора приемлемого значения потребной пропускной способности и выбора оптимального графика движения поездов 21, блок приоритетов формирования графика движения поездов 22 и блок формирования сводного графика движения поездов 23.The system for determining the throughput of a railway section contains a server for automated systems of rolling stock and infrastructure management services 1, a road level server for an automated system for processing data on failures of rolling stock elements and elements of a railway infrastructure 2, a road level server for an automated planning system for "windows" 3 for repair and the current maintenance of the railway infrastructure and planning of "windows" for unscheduled types of work on the railway infrastructure, a road-level server of an automated system for processing actual data on the availability of railway transport (in particular, trains, locomotives, special self-propelled rolling stock, wagons, containers), locomotive crews and cargo shipments 4, a road server 5 with a memory unit 7 and an identification unit for railway transport and locomotive crews 6, designed to optimize the transportation process, a protection unit against destruction 8, an automated workstation of a traffic service worker 24, including a processor of a traffic service worker 9 with a unit for analyzing initial values 10, with a memory unit 11, a monitor 12 and an information input unit 13, a unit for setting train traffic conditions 14, a unit for entering the parameters of a standard schedule train movement 15, a block for calculating infrastructure parameters 16, a block for calculating the available capacity 17, a block for calculating the required capacity 18, a comparison block 19, a comparison block with a set value 20, a control unit for selecting an acceptable value of the required capacity and choosing an optimal train schedule 21 , a block of priorities for the formation of a train schedule 22 and a block for the formation of a consolidated schedule of train traffic 23.

Вход/выход сервера автоматизированных систем служб управления подвижным составом и инфраструктурой 1 через канал связи соединен с входом/выходом сервера дорожного уровня автоматизированной системы обработки данных об отказах элементов подвижного состава и элементов железнодорожной инфраструктуры 2, вход/выход которого через канал связи соединен с входом/выходом сервера дорожного уровня автоматизированной системы планирования «окон» 3, вход/выход которого через канал связи соединен с входом/выходом сервера дорожного уровня автоматизированной системы обработки фактических данных наличия железнодорожного транспорта, локомотивных бригад и грузовых отправок 4, вход/выход которого через канал связи соединен с первым входом/выходом сервера дороги 5, имеющего блок памяти 7. Второй вход/выход сервера дороги 5 соединен с входом/выходом блока идентификации железнодорожного транспорта и локомотивных бригад 6. Третий вход/выход сервера дороги 5 соединен с одним входом/выходом блока защиты от деструктивных воздействий 8, другой вход/выход которого подключен к одному из входов/выходов процессора автоматизированного рабочего места работника службы движения 9. Кроме блока защиты от деструктивных воздействий 8 к процессору работника службы движения 9 подключены: блок анализа исходных значений 10, блок памяти 11, монитор 12, блок ввода информации 13, блок задания условий движения поездов 14, блок ввода параметров нормативного графика движения поездов 15, блок вычисления параметров инфраструктуры 16, блок контроля выбора приемлемого значения потребной пропускной способности и оптимального графика движения поездов 21 и блок приоритетов формирования графика движения поездов 22.The input / output of the server of automated systems of rolling stock and infrastructure management services 1 through the communication channel is connected to the input / output of the road-level server of the automated system for processing data on failures of rolling stock elements and railway infrastructure elements 2, the input / output of which is connected through the communication channel to the input / the output of the road-level server of the automated system for planning "windows" 3, the input / output of which is through a communication channel connected to the input / output of the road-level server of the automated system for processing the actual data of the presence of railway transport, locomotive crews and cargo shipments 4, the input / output of which is through the communication channel connected to the first input / output of the road 5 server having a memory unit 7. The second input / output of the road 5 server is connected to the input / output of the identification unit of railway transport and locomotive crews 6. The third input / output of the road 5 server is connected to one input / output of the block protection from destruction active influences 8, the other input / output of which is connected to one of the inputs / outputs of the processor of the automated workplace of the worker of the traffic service 9. In addition to the block of protection against destructive influences 8, the processor of the worker of the traffic service 9 is connected to: the unit for analyzing the initial values 10, the memory block 11, monitor 12, information input unit 13, unit for setting train traffic conditions 14, unit for inputting parameters of the standard train schedule 15, unit for calculating infrastructure parameters 16, unit for monitoring the selection of an acceptable value of the required throughput and optimal train schedule 21 and a priority block for forming the schedule trains 22.

Выход блока анализа исходных значений 10 соединен с входом блока памяти 11.The output of the unit for analyzing the initial values 10 is connected to the input of the memory unit 11.

Выход блока задания условий движения поездов 14 соединен с первым входом блока вычисления наличной пропускной способности 17, второй вход которого соединен с первым выходом блока вычисления параметров инфраструктуры 16, второй выход которого соединен с первым входом блока вычисления потребной пропускной способности 18, второй вход которого соединен с выходом блока ввода параметров нормативного графика движения поездов 15. Выход блока вычисления наличной пропускной способности 17 подключен к первому входу блока сравнения 19, второй вход которого соединен с выходом блока вычисления потребной пропускной способности 18. Выход блока сравнения 19 подключен к входу блока сравнения с установленным значением 20, выход которого соединен с первым входом блока контроля выбора приемлемого значения потребной пропускной способности и оптимального графика движения поездов 21, второй вход которого соединен с выходом блока формирования сводного графика движения поездов 23, а выход - с одним из входов процессора автоматизированного рабочего места работника службы движения 9. Выход блока приоритетов формирования графика движения поездов 22 подключен к входу блока формирования сводного графика движения поездов 23.The output of the unit for setting the conditions for the movement of trains 14 is connected to the first input of the unit for calculating the available throughput 17, the second input of which is connected to the first output of the unit for calculating infrastructure parameters 16, the second output of which is connected to the first input of the unit for calculating the required throughput 18, the second input of which is connected to the output of the unit for inputting the parameters of the standard train schedule 15. The output of the unit for calculating the available throughput 17 is connected to the first input of the comparison unit 19, the second input of which is connected to the output of the unit for calculating the required throughput 18. The output of the comparison unit 19 is connected to the input of the comparison unit with the set value 20, the output of which is connected to the first input of the control unit for selecting an acceptable value of the required throughput and the optimal train schedule 21, the second input of which is connected to the output of the block for forming the consolidated train schedule 23, and the output to one of the inputs pr the processor of the automated workplace of the traffic service employee 9. The output of the block of priorities for the formation of the train schedule 22 is connected to the input of the block for the formation of the consolidated train schedule 23.

Система для определения пропускной способности участка железной дороги функционирует следующим образом.The system for determining the throughput of a section of the railway operates as follows.

На сервер автоматизированных систем служб управления подвижным составом и инфраструктурой 1 поступают данные о допущенных отказах, произошедших с подвижным составом и инфраструктурой участка железной дороги. Данная информация по каналу связи от сервера автоматизированных систем служб управления подвижным составом и инфраструктурой 1 передается на сервер дорожного уровня автоматизированной системы обработки данных об отказах элементов подвижного состава 2, на котором происходит концентрация полученных данных и передача их на сервер дорожного уровня автоматизированной системы планирования «окон» 3. На сервере дорожного уровня автоматизированной системы планирования «окон» 3 полученная информация объединяется с фактической информацией о количестве действующих текущих плановых и внеплановых «окон» по ремонту железнодорожной инфраструктуры и времени их проведения на конкретно установленном участке железной дороги. Затем объединенная информация по каналу связи передается на сервер дорожного уровня автоматизированной системы обработки фактических данных наличия железнодорожного транспорта, локомотивных бригад и грузовых отправок 4. На сервере дорожного уровня автоматизированной системы обработки фактических данных наличия железнодорожного транспорта, локомотивных бригад и грузовых отправок 4 полученная информация соединяется с информацией о фактическом наличии поездов, локомотивов, специального самоходного подвижного состава, вагонов, контейнеров, локомотивных бригад и грузовых отправок на конкретном участке железной дороги. С сервера 4 обобщенная (полная) информация поступает на сервер дороги 5 с блоком идентификации железнодорожного транспорта и локомотивных бригад 6 и с блоком памяти 7 для создания прогнозных значений периодов времени, необходимых для устранения отказов технических средств, для определения прогнозных значений длительности интервалов времени плановых и внеплановых «окон» по ремонту железнодорожной инфраструктуры в условиях наличия действующих отказов элементов подвижного состава и элементов инфраструктуры участка железной дороги, для восстановления пропускной способности участка железной дороги с использованием программного приложения прогнозирования периодов времени устранения отказов технических средств и прогнозных значений длительности интервалов времени плановых и внеплановых «окон», а также для создания прогнозной модели использования резервов пропускной способности участка железной дороги, сформированной с учетом данных блока идентификации железнодорожного транспорта и локомотивных бригад. В прогнозной модели использования резервов пропускной способности участка железной дороги содержится информация о фактическом наличии поездов, локомотивов, локомотивных бригад на конкретном участке железной дороги и прилегающих к нему участках. Данная информация по своим характеристикам может быть использована для формирования соединенных, тяжеловесных, длин-носоставных поездов и приоритетности пропуска поездов в зависимости от их категории. Обновление этой информации осуществляется постоянно и по запросам процессора работника службы движения 9.The server of automated systems of rolling stock and infrastructure management services 1 receives data on the failures that have occurred with the rolling stock and infrastructure of the railway section. This information is transmitted via the communication channel from the server of automated systems of rolling stock and infrastructure management services 1 to the road-level server of the automated system for processing data on failures of rolling stock elements 2, on which the received data is concentrated and transferred to the road-level server of the automated system for planning "windows "3. On the server of the road level of the automated planning system of" windows "3, the obtained information is combined with actual information on the number of current scheduled and unscheduled" windows "for the repair of railway infrastructure and the time of their implementation on a specific section of the railway. Then the combined information is transmitted via a communication channel to the road-level server of the automated system for processing the actual data of the availability of railway transport, locomotive crews and freight shipments 4. On the road-level server of the automated system for processing the actual data of the availability of railway transport, locomotive crews and freight shipments 4, the received information is connected to information on the actual availability of trains, locomotives, special self-propelled rolling stock, wagons, containers, locomotive crews and freight shipments on a specific section of the railway. From server 4, generalized (complete) information is sent to the server of road 5 with a unit for identifying railway transport and locomotive crews 6 and with a memory unit 7 for creating predicted values of time periods necessary to eliminate failures of technical means, to determine predicted values of the duration of time intervals for planned and unscheduled "windows" for the repair of railway infrastructure in the presence of existing failures of rolling stock elements and infrastructure elements of a railway section, to restore the throughput of a railway section using a software application for predicting the time periods for eliminating hardware failures and predicted values of the duration of time intervals for planned and unplanned "Windows", as well as to create a predictive model for the use of reserves of the carrying capacity of the railway section, formed taking into account the data of the block of identification of railway transport and locomotive x brigades. The predictive model for using the reserves of the carrying capacity of a railway section contains information on the actual availability of trains, locomotives, locomotive crews on a specific section of the railway and adjacent sections. According to its characteristics, this information can be used to form connected, heavy, long-section trains and the priority of passing trains depending on their category. Updating this information is carried out constantly and at the request of the processor of the employee of the traffic service 9.

Из сервера дороги 5 информация об исходных значениях провозной и пропускной способностях, а также об инфраструктуре участка железной дороги, со сформированной прогнозной моделью использования резервов пропускной способности участка железной дороги поступает в процессор работника службы движения 9 через блок защиты от деструктивных воздействий 8, который на весь период функционирования системы для определения пропускной способности участка железной дороги обеспечивает защиту системы от деструктивного воздействия кибератак, исключает несанкционированный доступ от неавторизованных пользователей, обнаруживает вторжения, и осуществляет фильтрацию информационного трафика исходя из заданных параметров. Блок защиты от деструктивных воздействий 8 передает проверенный и защищенный поток информации на процессор работника службы движения 9, который направляет полученную информацию в блок анализа исходных значений 10, который анализирует полученные исходные значения и передает проанализированные данные в блок памяти 11, в котором происходит регистрация полученной информации, хранение и передача ее на процессор работника службы движения 9, который визуализирует полученную информацию на мониторе 12. Получив проанализированные данные об исходных значениях провозной и пропускной способностях, инфраструктуре участка железной дороги и о сформированной модели использования резервов пропускной способности участка железной дороги, работник службы движения вводит эти данные в блок ввода информации 13, а затем направляет проанализированные данные в блок задания условий движения поездов 14, блок ввода параметров нормативного графика движения поездов 15 и в блок вычисления параметров инфраструктуры 16. Проанализированные данные из блока задания условий движения поездов 14 и из блока вычисления параметров инфраструктуры 16 поступают в блок вычисления наличной пропускной способности 17. В блок вычисления потребной пропускной способности 18 проанализированные данные поступают из блока ввода параметров нормативного графика движения поездов 15, а также из блока вычисления параметров инфраструктуры 16. Результаты вычислений из блока вычисления наличной пропускной способности 17 и из блока вычисления потребной пропускной способности 18 по каналам связи поступают на вход блока сравнения 19, который сравнивает результаты полученных расчетов между собой. Обработанная информация из блока сравнения 19 направляется в блок сравнения с установленным значением 20, в котором происходит сравнение расчетов наличной пропускной способности и потребной пропускной способности с установленным на определенную величину значением потребной пропускной способности. После проведенных сравнений информация из блока сравнения с установленным значением 20 поступает на первый вход блока контроля выбора приемлемого значения потребной пропускной способности и оптимального графика движения поездов 21, в котором полученная информация проверяется на правильность проведенных расчетов и выданных результатов.From the server of road 5, information about the initial values of the carrying and carrying capacities, as well as about the infrastructure of the railway section, with the generated predictive model of using the reserves of the railway section's bandwidth, enters the processor of the traffic service employee 9 through the block of protection against destructive influences 8, which for the entire the period of operation of the system for determining the throughput of a railway section provides protection of the system from the destructive effects of cyber attacks, excludes unauthorized access from unauthorized users, detects intrusions, and filters information traffic based on the specified parameters. The block of protection against destructive influences 8 transmits the checked and protected information flow to the processor of the employee of the traffic service 9, which sends the received information to the block for analyzing the initial values 10, which analyzes the received initial values and transfers the analyzed data to the memory block 11, in which the received information is registered , storing and transferring it to the processor of the traffic service employee 9, which visualizes the information received on the monitor 12. Having received the analyzed data on the initial values of the carrying and carrying capacities, the infrastructure of the railway section and on the formed model of using the reserves of the railway section's bandwidth, the employee of the traffic service enters this data into the information input unit 13, and then sends the analyzed data to the unit for setting the train traffic conditions 14, the unit for inputting the parameters of the standard train schedule 15 and in the unit for calculating the infrastructure parameters 16. The analyzed data from the unit for setting the conditions of train movement 14 and from the unit for calculating the parameters of the infrastructure 16 are fed to the unit for calculating the available throughput 17. In the unit for calculating the required throughput 18, the analyzed data are received from the unit for entering the parameters of the normative train schedule 15, as well as from the unit for calculating parameters of infrastructure 16. The results of calculations from the unit for calculating the available bandwidth 17 and from the unit for calculating the required bandwidth 18 via communication channels are fed to the input of the comparison unit 19, which compares the results of the calculations with each other. The processed information from the comparison unit 19 is sent to the comparison unit with the set value 20, in which the calculations of the available bandwidth and the required bandwidth are compared with the required bandwidth set at a certain value. After the comparisons, the information from the comparison unit with the set value 20 is fed to the first input of the control unit for selecting an acceptable value of the required throughput and the optimal train schedule 21, in which the information obtained is checked for the correctness of the calculations and the results obtained.

Результат достигается тогда, когда после проведенных вычислений наличная пропускная способность больше потребной пропускной способности на определенную величину с установленным значением. Когда между наличной пропускной способностью и потребной пропускной способностью разница меньше величины с установленным значением информация из блока контроля выбора приемлемого значения потребной пропускной способности и оптимального графика движения поездов 21 поступает в процессор работника службы движения 9, который создает сообщение на задание новых параметров в блоке ввода параметров нормативного графика движения поездов и в блоке 14 задания условий движения поездов 15. В случае, когда разница между потребной пропускной способностью и наличной пропускной способностью недостаточна при всех вариантах задания блока задания условий движения поездов 14 и блока ввода параметров нормативного графика движения поездов 15 или в случае, когда результат расчета потребной пропускной способности больше результата расчета наличной пропускной способности, процессор работника службы движения 9 делает запрос на получение новых технических характеристик и новую сформированную прогнозную модель использования резервов пропускной способности с учетом удаленных участков на направлении железной дороги через блок защиты от деструктивных воздействий 8, который на весь период функционирования системы обеспечивает ее защиту от деструктивного воздействия кибератак, исключает несанкционированный доступ от неавторизованных пользователей, обнаруживает вторжения и осуществляет фильтрацию информационного трафика исходя из заданных параметров. Проверенный и защищенный поток информации блок защиты от деструктивных воздействий 8 направляет на сервер дороги 5. С сервера дороги 5 информация о новых технических характеристиках и новой сформированной прогнозной модели использования резервов пропускной способности с учетом удаленных участков на направлении железной дороги через блок защиты от деструктивных воздействий 8, после фильтрации информационного трафика, направляется на процессор работника службы движения 9. С процессора работника службы движения 9 информация поступает на блок анализа исходных значений 10, с которого проанализированные данные поступают в блок памяти 11 и передаются на процессор работника службы движения 9, который визуализирует полученную информацию на мониторе 12. Получив новую проанализированную информацию, работник службы движения с помощью блока ввода информации 13 направляет проанализированные данные в блок задания условий движения поездов 14, блок ввода параметров нормативного графика движения поездов 15 и в блок вычисления параметров инфраструктуры 16, из которых обработанная информация поступает в блок вычисления наличной пропускной способности 17 и в блок вычисления потребной пропускной способности 18.The result is achieved when, after the calculations performed, the available bandwidth is greater than the required bandwidth by a certain amount with a set value. When the difference between the available throughput and the required throughput is less than the value with the set value, information from the control unit for selecting an acceptable value for the required throughput and the optimal train schedule 21 enters the processor of the traffic service worker 9, which creates a message for setting new parameters in the parameter input unit the standard train schedule and in block 14 setting the conditions for train traffic 15. In the case when the difference between the required throughput and available throughput is insufficient for all options for setting the block for setting the train traffic conditions 14 and the block for entering the parameters of the standard train schedule 15 or in the case , when the result of calculating the required bandwidth is greater than the result of calculating the available bandwidth, the processor of the traffic service worker 9 makes a request to obtain new technical characteristics and a new generated predictive model The use of bandwidth reserves, taking into account remote sections on the railway direction through the protection against destructive influences 8, which for the entire period of the system's operation ensures its protection from the destructive effects of cyber attacks, excludes unauthorized access from unauthorized users, detects intrusions and filters information traffic based on given parameters. The checked and protected flow of information is sent by the block of protection against destructive influences 8 to the server of road 5. From the server of road 5, information about new technical characteristics and a new generated predictive model of the use of capacity reserves, taking into account remote sections in the direction of the railway through the block of protection against destructive effects 8 , after filtering the information traffic, is sent to the processor of the traffic service worker 9. From the processor of the traffic service worker 9, the information is sent to the unit for analyzing the initial values 10, from which the analyzed data is fed to the memory unit 11 and transmitted to the processor of the traffic service worker 9, which visualizes the received information on the monitor 12. Having received the new analyzed information, the employee of the traffic service, using the information input unit 13, sends the analyzed data to the unit for setting the train traffic conditions 14, the unit for entering the parameters of the standard train schedule 15 and to the unit for calculating the parameters of the infrastructure 16, of which the processed information enters the unit for calculating the available bandwidth 17 and in the unit for calculating the required bandwidth 18.

При достижении приемлемого значения потребной пропускной способности участка железной дороги, что контролирует блок контроля выбора приемлемого значения потребной пропускной способности и оптимального графика движения поездов 21, информация о приемлемом значении потребной пропускной способности передается через канал связи с блока контроля выбора приемлемого значения потребной пропускной способности и оптимального графика движения поездов 21 на процессор работника службы движения 9, который передает ее в блок памяти 11 для регистрации и хранения, и визуализирует зарегистрированную информацию на мониторе 12. Работник службы движения после визуализации на мониторе 12 полученной информации с помощью блока ввода информации 13 вводит сообщение о формировании оптимального графика движения. Введеное сообщение через процессор работника службы движения 9 поступает на блок приоритетов формирования графика движения поездов 22, в котором формируется ядро графика движения поездов. Информация о сформированном ядре графика движения поездов с блока приоритетов формирования графика движения поездов 22 по каналу связи передается на блок формирования сводного графика движения поездов 23, в котором формируется сводный график движения поездов на конкретном участке железной дороги или нескольких участках железнодорожного направления в зависимости от ранее полученных исходных значениях провозной и пропускной способностей, инфраструктуре участка железной дороги, сформированной модели использования резервов пропускной способности участка железной дороги. Информация о сформированном сводном графике движения поездов из блока формирования сводного графика движения поездов 23 передается на блок контроля выбора приемлемого значения потребной пропускной способности и оптимального графика движения поездов 21, который проверяет правильность построения оптимального сводного графика движения поездов. Проверенная информация из блока контроля выбора приемлемого значения потребной пропускной способности и оптимального графика движения поездов 21 передается по каналу связи на процессор работника службы движения 9, который направляет ее в блок памяти 11 для регистрации и хранения. Из блока 11 зарегистрированная информация об оптимальном графике движения поездов передается на процессор работника службы движения 9, который направляет ее на монитор 12 для визуализации. Работник службы движения, получив информацию об оптимальном сводном графике движения поездов, при помощи блока ввода информации 13 вводит сообщение о принятии параметров данного оптимального сводного графика движения поездов к исполнению всеми участниками перевозочного процесса. Сообщение с информацией о параметрах оптимального сводного графика с процессора работника службы движения 9 передается по каналу связи через блок защиты от деструктивных воздействий 8 на сервер дороги 5 для хранения всей результирующей информации и дальнейшей ее передачи через каналы связи, сервер дорожного уровня автоматизированной системы обработки фактических данных наличия железнодорожного транспорта, локомотивных бригад и грузовых отправок 4, сервер дорожного уровня автоматизированной системы планирования «окон» 3 и сервер дорожного уровня автоматизированной системы обработки данных об отказах элементов подвижного состава 2 на сервер автоматизированных систем служб управления подвижным составом и инфраструктурой 1 для принятия управленческих решений по исполнению параметров оптимального сводного графика движения поездов.When an acceptable value of the required throughput of the railway section is reached, which is controlled by the control unit for choosing an acceptable value of the required throughput and the optimal train schedule 21, information about the acceptable value of the required throughput is transmitted through the communication channel from the control unit for selecting the acceptable value of the required throughput and the optimal train schedule 21 to the processor of the employee of the traffic service 9, which transmits it to the memory unit 11 for registration and storage, and visualizes the registered information on the monitor 12. The employee of the traffic service, after visualizing the information received on the monitor 12 using the information input unit 13, enters a message about formation of an optimal schedule of movement. The entered message through the processor of the employee of the traffic service 9 is fed to the block of priorities for forming the train schedule 22, in which the kernel of the train schedule is formed. Information about the formed core of the train schedule from the block of priorities for the formation of the train schedule 22 via the communication channel is transmitted to the block of the formation of the consolidated train schedule 23, in which the consolidated train schedule is formed on a specific section of the railway or several sections of the railway direction, depending on the previously received initial values of carrying and carrying capacity, infrastructure of the railway section, the formed model of using the reserves of the railway section's carrying capacity. Information about the generated consolidated train schedule from the block for forming the consolidated train schedule 23 is transmitted to the control unit for selecting an acceptable value of the required throughput and the optimal train schedule 21, which checks the correctness of constructing the optimal summary train schedule. The verified information from the control unit for selecting an acceptable value of the required throughput and the optimal train schedule 21 is transmitted via the communication channel to the processor of the traffic service worker 9, which sends it to the memory unit 11 for registration and storage. From block 11, the registered information about the optimal train schedule is transmitted to the processor of the employee of the traffic service 9, which sends it to the monitor 12 for visualization. An employee of the traffic service, having received information about the optimal consolidated train schedule, using the information input block 13, enters a message about the acceptance of the parameters of this optimal consolidated train schedule for execution by all participants in the transportation process. A message with information about the parameters of the optimal summary schedule from the processor of the traffic service employee 9 is transmitted via the communication channel through the protection against destructive influences 8 to the server of the road 5 for storing all the resulting information and its further transmission through the communication channels, the road level server of the automated system for processing actual data availability of railway transport, locomotive crews and cargo shipments 4, a road-level server of an automated system for planning "windows" 3 and a road-level server of an automated system for processing data on failures of rolling stock elements 2 to a server of automated systems for management of rolling stock and infrastructure 1 for making management decisions on the implementation of the parameters of the optimal consolidated train schedule.

Информационные данные об отказах технических средств, поступающие с сервера автоматизированных систем служб управления подвижным составом и инфраструктурой 1 и с сервера дорожного уровня автоматизированной системы обработки данных об отказах элементов подвижного состава и элементов железнодорожной инфраструктуры 2, а также информационные данные о наличии и периодах проведения плановых и внеплановых «окон», поступающие с сервера дорожного уровня автоматизированной системы планирования «окон» 3, информационные данные о фактическом наличии железнодорожного транспорта, локомотивных бригад и грузовых отправок, поступающие с сервера дорожного уровня автоматизированной системы обработки фактических данных наличия железнодорожного транспорта, локомотивных бригад и грузовых отправок 4, информационные данные о прогнозной модели использования резервов пропускной способности, поступающие с сервера дороги 5, обеспечивают оптимальный расчет пропускной способности участка железной дороги, возможность формировать и оперативно вводить для исполнения всеми участниками перевозочного процесса оптимальный сводный график движения поездов, в котором учитывается количество и продолжительность отказов технических средств, количество и продолжительность плановых и внеплановых «окон» на железнодорожной инфраструктуре, фактическое наличие подвижного состава, локомотивных бригад и грузовых отправок на участке железной дороги и возможность их использования при определении резервов пропускной способности, а также возможность определять приоритетность пропуска поездов в зависимости от их категории.Information data on technical means failures, received from the server of automated systems of rolling stock and infrastructure management services 1 and from the road-level server of the automated system for processing data on failures of rolling stock elements and railway infrastructure elements 2, as well as information data on the availability and periods of scheduled and unscheduled "windows" coming from the road-level server of the automated system for planning "windows" 3, information data on the actual availability of railway transport, locomotive crews and freight shipments, coming from the road-level server of the automated system for processing the actual data of the availability of railway transport, locomotive crews and freight dispatch 4, information data on the forecast model of the use of capacity reserves, received from the server of road 5, provide an optimal calculation of the throughput of a section of the railway, the possibility to form and promptly introduce the optimal consolidated train schedule for execution by all participants of the transportation process, which takes into account the number and duration of technical equipment failures, the number and duration of planned and unscheduled "windows" on the railway infrastructure, the actual availability of rolling stock, locomotive crews and freight shipments to section of the railway and the possibility of using them in determining the reserves of carrying capacity, as well as the ability to prioritize the passage of trains depending on their category.

Таким образом, предлагаемая система способствует повышение пропускной способности участков железных дорог, поскольку обеспечивает:Thus, the proposed system contributes to an increase in the capacity of railway sections, since it provides:

- оптимальный расчет пропускной способности участка, формирование оптимального сводного графика движения поездов, снижение потерь при пропуске поездов по железнодорожным участкам за счет повышения эффективности использования пропускной способности участков;- optimal calculation of the section capacity, the formation of an optimal consolidated train schedule, reduction of losses during the passage of trains along the railway sections by increasing the efficiency of using the section capacity;

- сокращение случаев задержек поездов по отправлению со станций направления за счет определения и использования резервов пропускной способности;- reduction of the cases of train delays on departure from the stations of the direction due to the determination and use of reserves of carrying capacity;

- исключает влияние человеческого фактора на качество анализа исходных значений и качества контроля выбора приемлемого значения потребной пропускной способности, снижает случаи сбоев работы системы за счет ограничения деструктивных воздействий в случаях кибератак.- eliminates the influence of the human factor on the quality of the analysis of the initial values and the quality of control over the choice of an acceptable value of the required bandwidth, reduces the cases of system failures by limiting destructive influences in cases of cyber attacks.

Claims

A system for determining the throughput of a railway section, containing a road server with a memory unit connected to the processor of a traffic service employee, to which a memory unit, a monitor, an information input unit, a unit for setting train traffic conditions, a unit for inputting parameters of a standard train schedule and a unit are connected for calculating infrastructure parameters, a block for calculating the available bandwidth, the first input of which is connected to the output of the block for setting the conditions for train movement, its second input is connected to the output of the block for calculating infrastructure parameters, and the output is connected to the first input of the comparison block, the block for calculating the required bandwidth, the first input which is connected to the output of the block for calculating the parameters of the infrastructure, its second input is connected to the output of the input block for the parameters of the standard train schedule, and the output is connected to the second input of the comparison block, the comparison block, the output of which is connected to the input of the comparison block with the set a server of automated systems of rolling stock and infrastructure management services, the input / output of which is through a communication channel connected to one input / output of the road-level server of an automated system for processing data on failures of rolling stock elements and railway infrastructure elements, the other input / output of which is connected to the third road server input / output, characterized in that the road server is connected to the processor of the traffic service employee through the anti-destructive impact protection unit, one input / output of which is connected to the second input / output of the road server, and its other input / output is connected to the first input / the output of the processor of the traffic service worker, another input / output of the road-level server of the automated system for processing data on failures of rolling stock elements and elements of the railway infrastructure is connected to the third input / output of the road server through the road-level server of the automated system for scheduling "windows" and Server of the road level of the automated system for processing the actual data of the availability of railway transport, locomotive crews and cargo shipments, while one input / output of the server of the road level of the automated system for processing the actual data of the availability of railway transport, locomotive crews and freight shipments through the communication channel is connected to the third input / output the road server, and its other input / output is connected to the road level server of the automated system for planning "windows", in addition, the system includes a unit for identifying railway transport and locomotive crews, the input / output of which is connected to the first input / output of the road server, values, to the input of which the first output of the processor of the traffic service worker is connected, and the output of the analysis unit of the initial values is connected to the input of the memory unit of the processor of the traffic service worker, the control unit for selecting an acceptable value of the required bandwidth and the optimal schedule and train traffic, the first input of which is connected to the output of the comparison unit with a set value, and its output is connected to the processor of the traffic service employee, the train schedule formation priority block, the input of which is connected to the processor of the traffic service employee, and its output is connected to the input of the formation unit the consolidated train schedule, the output of which is connected to the second input of the control unit for selecting an acceptable value of the required throughput and the optimal train schedule.