WWW.DISUS.RU

БЕСПЛАТНАЯ НАУЧНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 

Совершенствование управления безопасностью перевозок опасных грузов с использованием информационных технологий

На правах рукописи

Гребенюк Леонид Александрович

Совершенствование управления безопасностью перевозок опасных грузов с использованием информационных технологий

Специальность 05.22.01 – Транспортные и транспортно-технологические системы страны, ее регионов и городов, организация производства на транспорте

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата технических наук

Новосибирск 2006

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Сибирский государственный университет путей сообщения».

Научный руководитель: Заслуженный работник транспорта Российской Федерации, доктор технических наук, профессор Островский Анатолий Михайлович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор Дмитренко Алексей Васильевич

кандидат технических наук

Аксенов Владимир Викторович

Ведущая организация: Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Иркутский государственный университет путей сообщения»

Защита состоится "25" ноября 2006 года в 10 на заседании диссертационного совета Д.218.012.05 ГУО ВПО «Сибирский государственный университет путей сообщения» по адресу: 630049, г. Новосибирск, ул. Д. Ковальчук, 191.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГУО ВПО «Сибирский государственный университет путей сообщения». Отзыв на автореферат (в двух заверенных печатью экземплярах) просьба направлять ученому секретарю совета по указанному адресу.

Автореферат разослан " 20" октября 2006 г.

Ученый секретарь диссертационного

совета, кандидат технических наук, профессор А.В. Бабич

Общая характеристика работы

Актуальность проблемы. Современная жизнедеятельность человека привела к резкому увеличению номенклатуры и объема химических, радиоактивных и других веществ, несущих в себе потенциальную опасность. С каждым годом появляются все больше предприятий, которые используют в своем производственном процессе радиационные, взрывоопасные, пожароопасные, ядовитые и едкие вещества. Потребителями веществ, изделий и материалов, обладающих опасными свойствами, являются все отрасли промышленности, что вызывает необходимость в их практически непрерывной перевозке на сети железных дорог.

Важнейшим фактором при перевозке опасных грузов является соблюдение всех условий перевозочного процесса, отвечающим требованиям нормативно-технической документации (НТД), но даже в этом случае никто не может гарантировать безаварийный перевозочный процесс.

Аварийные ситуации при перевозке железнодорожным транспортом опасных и особо опасных грузов приводят к отравлению, облучению, заболеваниям, ожогам, обморожениям, гибели людей или животных, опасным последствиям для природной среды к значительным разрушениям, заражению местности и поражению токсичными веществами людей. Оперативность и правильность принятия решений по ликвидации последствий аварийной ситуации играет в данном случае особо важную роль.

В настоящее время в связи с реформированием железнодорожного транспорта, изменением технологии и информационного обеспечения перевозок актуальность проблемы совершенствования управления безопасностью перевозок опасных грузов повышается.

Стратегия устойчивого развития железнодорожного транспорта должна базироваться на совершенствовании НТД, разработке безопасной технологии ликвидации последствий аварийных ситуаций, развитии сетевых компьютерных технологий, совершенствовании транспортных средств.

Представленная диссертационная работа посвящена повышению безопасности перевозок опасных грузов на основе проектирования единого информационного пространства по технологии перевозок опасных грузов и ликвидации аварийных ситуаций с ними, позволяющего персоналу удобно и быстро получать необходимую ему информацию и эффективно выполнять свои обязанности.

Целью исследования является снижение частоты возникновения и предотвращение развития аварийных ситуаций с опасными грузами (на примере железнодорожного транспорта).

Для достижения указанной цели необходимо решить следующие задачи:

  • провести анализ состояния системы безопасности перевозки опасных грузов (на примере железнодорожного транспорта) и уровня информатизации в этой области;
  • смоделировать бизнес-процесс «Перевозка опасных грузов»;
  • усовершенствовать базу данных условий перевозок опасных грузов;
  • спроектировать модель информационной системы «Ликвидации аварийных ситуаций с опасными грузами»;
  • обосновать технологию, позволяющую оптимально реализовать спроектированную систему;
  • разработать специализированный информационный продукт по предупреждению и ликвидации аварийных ситуаций с опасными грузами.
  • оценить технико-экономическую эффективность использования спроектированной информационной системы на предприятиях ОАО «РЖД».

Методика исследований. Выполненная работа основана на теоретических и экспериментальных исследованиях, анализе отечественного и международного опыта перевозки опасных грузов. При моделировании предметной области использовалась методология системного анализа и моделирования.



Достоверность полученных результатов обеспечивается и подтверждается корректностью и адекватностью имитационных моделей; использованием реальных исходных данных и условий для их построения; полнотой учета компонентов, возникающих при перевозке опасных грузов; внедрением результатов работы в производство и в учебный процесс.

Научная новизна. Методом системного анализа и моделирования процесса перевозки опасных грузов была спроектирована принципиально новая система, не имеющая информационных и функциональных аналогов на железнодорожном транспорте.

Практическая ценность работы. Разработанные и реализованные научно-технические результаты позволяют:

  • повысить безопасность перевозок опасных грузов, как в прямом железнодорожном, так и в международном сообщении;
  • сократить людские и материальные потери при возникновении, развитии и ликвидации аварийных ситуаций с опасными грузами;
  • снизить транспортные издержки предприятий-производителей при отправке опасных грузов с условием обеспечения необходимого уровня безопасности перевозки.

Реализация и внедрение результатов работы. По результатам выполненных исследований разработаны и внедрены на:

  • Западно-Сибирской железной дороге – филиале ОАО «РЖД» – Автоматизированное рабочее место «Опасные грузы»;
  • Забайкальской железной дороге – филиале ОАО «РЖД» – АИСС «Ликвидация чрезвычайных ситуаций с опасными грузами» (отраслевая регистрация разработки № 6414 от 19 июня 2006 г.);
  • Дальневосточной и Красноярской железной дороге – филиалах ОАО «РЖД» – Производственно-обучающий комплекс «Перевозка опасных грузов», Информационный портал «Предупреждение и ликвидация чрезвычайных ситуаций с опасными грузами» (отраслевая регистрация разработки № 5503 от 12 декабря 2005 г.).

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы были доложены, обсуждены и одобрены на:

  • научно-техническом совете кафедры «Грузовая работа и подвижной состав» СГУПСа;
  • Всероссийской научно-практической конференции ученых транспортных вузов, инженерных работников и представителей академической науки «Совершенствование управления перевозочным процессом на железнодорожном транспорте с использованием новых информационных технологий», г. Хабаровск, 24 – 25 ноября 2005 г.;
  • Всероссийской научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Наука. Технологии. Инновации», г. Новосибирск, 8 – 11 декабря 2005 г.;
  • научно-практической конференции «Проблемы снижения риска и смягчения последствий чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера на территории Сибирского региона», г. Новосибирск, 13 сентября 2006 г.

Основные научные положения, выносимые на защиту:

  • смоделированный бизнес-процесс «Перевозка опасных грузов»;
  • система оповещения при возникновении аварийной ситуации с опасными грузами;
  • разработанный информационный портал по предупреждению и ликвидации чрезвычайных ситуаций с опасными грузами.

Публикации. Основное содержание диссертации изложено в 8 научных публикациях. Имеются 2 государственные регистрации разработки в отраслевом фонде алгоритмов и программ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, приложения и библиографического списка из 81 наименования. Основное содержание изложено на 116 страницах, работа включает 63 рисунка и 2 таблицы.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении дана общая характеристика работы с обоснованием актуальности темы.

В первой главе «Современное состояние систем безопасности перевозок опасных грузов железнодорожным транспортом» проводится анализ систем обеспечения безопасности перевозки опасных грузов железнодорожным транспортом и уровня информатизации в этой области.

В соответствии с Федеральным законом «О защите населения и территорий от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера» федеральные органы исполнительной власти (на железнодорожном транспорте – Минтранс России и Федеральное агентство железнодорожного транспорта) обязаны осуществлять меры по организации работы в области защиты населения и территорий от чрезвычайных ситуаций в своей сфере деятельности, а предприятия, учреждения и организации, в том числе транспортные (ОАО «Российские железные дороги»), – планировать и осуществлять необходимые меры по защите своего персонала от чрезвычайных ситуаций.

К основным факторам риска на железнодорожном транспорте относятся перевозки большого количества (более 300 млн т в год) опасных грузов до 2,5 тыс. наименований, которые являются потенциальным источником возникновения чрезвычайных ситуаций с большим числом пострадавших, значительным материальным ущербом, наступлением неблагоприятных экологических и санитарно-гигиенических последствий.

К опасным грузам на транспорте относят грузы, отвечающие критериям ГОСТ 19433-88 «Грузы опасные. Классификация и маркировка», Правил перевозок опасных грузов в международном железнодорожном грузовом сообщении (Приложение 2 к СМГС), а также утвержденным условиям перевозок.

Весомый вклад в решение проблем безопасной перевозки опасных грузов внесли ученые: В.Н. Андросюк, А.Г. Базазьян, В.А. Капцов, А.Л. Кармолин, В.И. Медведев, Б.Л. Недорчук, А.М. Островский, В.М. Рудановский, И.С. Таубкин, В.Н. Филиппов и др.

Несмотря на многочисленные мероприятия по повышению безопасности перевозок проведенный в диссертации анализ статистики инцидентов с опасными грузами выявил значительные колебания показателей количества происшествий с опасными грузами на различных дорогах (см. таблицу).

Инциденты с опасными грузами за 1999 2005 гг.

Дорога погрузки Инциденты на сети погрузки железных дорог
1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005
Октябрьская 108 87 98 97 81 68 90
Калининградская 1 1 3 3 7 1 3
Московская 109 80 64 60 92 54 63
Горьковская 66 49 40 63 48 41 43
Северная 26 35 52 37 37 34 35
Северо-Кавказская 28 32 17 23 60 95 76
Юго-Восточная 11 11 10 19 9 19 11
Приволжская 76 68 67 79 113 153 86
Куйбышевская 103 73 66 48 42 49 50
Свердловская 75 79 63 44 46 45 38
Южно-Уральская 65 88 71 53 74 61 70
Западно-Сибирская 20 22 9 15 22 12 13
Красноярская 62 51 26 31 23 20 8
Восточно-Сибирская 31 32 34 50 70 54 57
Забайкальская 19 37 17 21 24 17 21
Дальневосточная 26 44 21 48 57 42 42
Сахалинская 0 0 0 0 0 0 0
Всего по сети железных дорог 826 789 658 691 805 765 706

Эти колебания связаны не столько с нарушением безопасности перевозок опасных грузов, сколько с вовлечением вагонов с опасными грузами в крушения, аварии и случаи брака при нарушении безопасности движения поездов и маневровой работы. Но в любом случае это говорит о неустойчивости системы безопасности перевозок опасных грузов.

Надежность перевозочного процесса можно определить, используя упрощенную математическую модель, функция которой имеет вероятностный характер:

P=P1•P2•P3····Pn-1•Pn ,

где Pi – надежность i-го элемента перевозочного процесса; n – число существующих элементов перевозочного процесса, принятых к рассмотрению.

Качественное повышение безопасности перевозок опасных грузов (что обусловлено требованиями законов и конкурентной среды) возможно при кардинальном изменении хотя бы части элементов перевозочного процесса: организационно-технического, технологического, информационного, кадрового и т. д.

В диссертационном исследовании основным направлением по повышению безопасности перевозок опасных грузов выбрано внедрение новых информационных технологий. Оно не требует значительных финансовых вложений и эксплуатационных затрат, так как может осуществляться за счет интенсификации использования уже применяемых технических средств.

Отечественный и мировой опыт разработки и применения информационных систем для работы в различных сферах деятельности человека с опасными веществами показал, что наибольшую пользу приносят комбинированные системы. Они представляют собой программные комплексы, в которых объединены сразу несколько систем различных типов и приложений – поэтому их функциональность и сферы применения более широки. Как правило, платформой для разработки комбинированной системой является дорогостоящая в разработке и в обслуживании актуальная геоинформационная карта. Наиболее простыми, но приносящими очевидный эффект являются информационно-справочные системы (рис. 1).

 Информационные системы для работы с опасными веществами На-1
Рис. 1. Информационные системы для работы с опасными веществами

На железнодорожном транспорте в области безопасности перевозок опасных грузов наибольшее распространение получили две системы: Система мониторинга опасных грузов (СМОГ) (авторы идеи: В.Н. Андросюк, В.М. Рудановский) и Автоматизированная информационно справочная система «Опасные грузы» (А.М. Островский, В.И. Медведев, И.О. Тесленко, А.В. Христолюбов).

СМОГ сейчас почти не используется. Основной причиной этому является то, что в последние годы не осуществлялась ее информационная поддержка (появлялись новые опасные грузы, допускаемые к перевозке на железнодорожном транспорте, разрабатывались новые требования к этим грузам, а базы данных в системе оставались прежними).

В АИСС «Опасные грузы» также не был продуман механизм обновления баз данных. Новые версии информационной системы с обновленными данными внедрялись с большим запозданием в отличие от изменений, вносимых в Правила перевозок опасных грузов или другие НТД, регламентирующие перевозку опасных грузов. Другим недостатком этой системы является то, что эта программа функционально не связанна с действующими на железной дороге информационными системами.

Следовательно, возникла необходимость создания эффективной и надежной информационной системы обеспечивающей достоверной, оперативной, оптимизированной информацией об опасных грузах, как в режиме повседневной деятельности, так и в режиме чрезвычайной ситуации.

Во второй главе рассмотрены теоретические вопросы управления безопасностью перевозок опасных грузов, основанные на принципах информационных технологий. Смоделирован бизнес-процесс «Перевозка опасных грузов», выявлена необходимость и функции информационной системы для повышения уровня безопасности перевозок опасных грузов.

Для моделирования бизнес-процесса «Перевозка опасных грузов» была выбрана методология функционального моделирования SADT, которая позволяет описать бизнес-процесс в виде иерархической системы взаимосвязанных функций. В соответствии с этой методологией описание системы представляет собой иерархически упорядоченные и взаимосвязанные диаграммы фрагментов системы. Сначала проводится описание системы в целом и ее взаимодействие с окружающей средой, после чего система разбивается на подсистемы, и каждая из них описывается отдельно. Декомпозиция выполняется до тех пор, пока не будет достигнут нужный уровень детализации.

С этих позиций перевозка опасного груза на железнодорожном транспорте тоже является бизнес-процессом, имеющим «вход» –предъявление опасного груза отправителем в распоряжение железной дороги, а также «выход» – доставка опасного груза получателю в конкретный срок с соблюдением требований безопасности (рис. 2).

 Контекстная диаграмма бизнес-процесса «Перевозка опасного груза-2
Рис. 2. Контекстная диаграмма бизнес-процесса «Перевозка опасного груза железнодорожным транспортом»

На этот бизнес-процесс наложены бизнес-ограничения, не позволяющие ему выйти из состояния равновесия. Под состоянием равновесия подразумевается стабильное протекание процесса, не выходящее за границы допущенных требований. Выход из равновесия влечет за собой, как правило, прекращение протекания всего бизнес-процесса.

В случае перевозки опасных грузов бизнес-ограничения установлены НТД, регламентирующей перевозку опасных грузов («Правила перевозки опасных грузов по железным дорогам», «Правила перевозок жидких грузов наливом в цистернах и бункерных полувагонах» и др.).

Однако чтобы весь процесс перевозки опасного груза не выходил из состояния равновесия, необходимо, чтобы и включаемые в него бизнес-процессы выполнялись в соответствии с установленным регламентом (рис. 3 – 5).

 Бизнес-процесс «Подготовка опасного груза к перевозке» -3
Рис. 3. Бизнес-процесс «Подготовка опасного груза к перевозке»
 Бизнес-процесс «Транспортировка опасного груза» -4
Рис. 4. Бизнес-процесс «Транспортировка опасного груза»
 Бизнес-процесс «Сдача груза получателю» Требования НТД должны-5
Рис. 5. Бизнес-процесс «Сдача груза получателю»

Требования НТД должны соблюдаться на всех этапах, в том числе при упаковке опасного груза, нанесении специальной маркировки, подготовке вагона для перевозки или оформлении сопутствующих документов для перевозки, которые тоже обязаны быть выполнены по соответствующей форме с соблюдением всех требований.

В системе безопасности перевозок опасных грузов требуются квалификационные действия и знания правил обращения с опасными грузами от каждого участника процесса по кругу его профессиональных обязанностей. Однако объем всей этой информации очень большой и постоянно увеличивается. Причем информация представлена по современным меркам весьма неудобно – в виде большого числа «бумажных» документов и инструкций. Для того чтобы разобраться в них и найти нужную информацию, требуется большое количество времени, нехватка которого в оперативной работе всегда ощутима.

Моделирование бизнес-процесса «Перевозка опасных грузов» позволило сделать вывод о необходимости разработки и характере информационной системы, которая обеспечит удобную организацию информации необходимой и достаточной для нормального протекания процесса перевозки опасных грузов, а также оперативное решение технологических задач с ее использованием.

Дальнейшим путем совершенствования системы является создание модели данных этой информации.

Целесообразно всю информацию по условиям перевозки опасных грузов разделить на три группы: прямое железнодорожное сообщение в крытых вагонах и контейнерах; прямое железнодорожное сообщение наливом в вагонах-цистернах, контейнерах-цистернах; международное сообщение.

Группа таблиц «Прямое железнодорожное сообщение в крытых вагонах и контейнерах» представлена на рис. 6.

 Модель базы данных «Прямое железнодорожное сообщение в крытых-6
Рис. 6. Модель базы данных «Прямое железнодорожное сообщение в крытых вагонах и контейнерах»

Главная таблица «База данных правил перевозок опасных грузов в прямом железнодорожном сообщении в крытых вагонах и контейнерах» («БД ППОГ») содержит основную информацию по всем опасным грузам, которые разрешены к перевозке в прямом сообщении в крытых вагонах и контейнерах.

Таблица «Знаки опасности» предназначена для хранения информации о знаках опасности, соответствующих каждому опасному грузу. Первое поле «Номер знака опасности» – ключевое. Остальные поля являются ссылками на имена файлов знаков опасности, хранящихся в отдельной директории и загружающихся при обращении к ним.

Таблица «Классификационный шифр» содержит расшифровку классификационного шифра опасного груза.

В таблице «Особые условия» хранится информация об особых условиях перевозки для указанного груза (если они предусмотрены).

Таким образом, основной функцией справочной информационной системы будет удобный и оперативный доступ к этим базам данных (рис. 7).

 Предлагаемая диаграмма потоков данных «Проверить перевозочные-7
Рис. 7. Предлагаемая диаграмма потоков данных «Проверить перевозочные документы, метод упаковки, маркировку и закрепление опасного груза»
Разработанная база данных может использоваться, если возникла аварийная ситуация с опасным грузом. В существующей схеме оповещения при аварийной ситуации с опасными грузами (рис. 8) локомотивная бригада или другие работники, обнаружившие инцидент, являются единственными источниками информации о наличии и количестве опасного груза в зоне аварии. При возникновении аварийных ситуаций на перегоне машинист локомотива сообщает об этом в установленном порядке по поездной радиосвязи или любым другим возможным в создавшейся ситуации видом связи поездному диспетчеру и дежурным по ближайшим станциям, ограничивающим перегон. Далее информация поступает дежурному по отделению (управлению) железной дороги, председателю отделенческой (дорожной) комиссии по чрезвычайным ситуациям, при необходимости – работникам других служб железной дороги. На основании этой информации принимается решение по оказанию помощи пострадавшим, порядке ликвидации и необходимости привлечения различных аварийно-спасательных формирований. Поэтому от полноты, конкретности и сроков представления передаваемой информации во многом зависит успех проведения аварийно-спасательных работ, своевременность оказания помощи пострадавшим.
Рис. 8. Существующая схема оповещения при возникновении аварийной ситуации с опасными грузами

Анализ ликвидаций последствий аварий и катастроф на железнодорожном транспорте показал, что основной проблемой в принятии и реализации эффективных решений на проведение аварийно-спасательных и других неотложных работ является недостаток информации и нерациональность форм ее представления. В результате чего теряется «драгоценное» время, масштабы последствий от чрезвычайной ситуации стремительно растут.

В связи с этим для повышения безопасности перевозок опасных грузов, скорейшего решения оперативных вопросов, точности действий причастных работников при возникновении и ликвидации аварийных ситуаций с опасными грузами в диссертационной работе усовершенствована автоматизированная информационно-справочная система «Ликвидация чрезвычайных ситуаций с опасными грузами» (АИСС «Ликвидация чрезвычайных ситуаций с опасными грузами»).

Основные функции АИСС «Ликвидация чрезвычайных ситуаций с опасными грузами»:

  • выдача информации о физико-химических, взрыво-, пожаро- и других опасных свойствах груза;
  • разработка оперативного плана проведения эффективных мероприятий, направленных на ликвидацию последствий аварийной ситуации;
  • выдача информации о средствах индивидуальной защиты, рекомендуемых к использованию в процессе ликвидации возникшей аварийной ситуации;
  • выработка рекомендаций по привлечению сил и средств Железнодорожной транспортной системы предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций (ЖТСЧС) и Единой государственной системы предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций (РСЧС), необходимых для ликвидации последствий аварии;
  • определение необходимых и наиболее эффективных способов и средств нейтрализации опасного груза;
  • формирование и печать протокола о выполненных работах в процессе ликвидации аварийной ситуации с указанием временных отрезков их проведения;
  • анализ статистических данных об аварийных ситуациях, возникающих при перевозке опасных грузов.

Для выполнения этих задач разработана база данных «Ликвидация аварийных ситуаций», каждый блок которой несет в себе информацию об отдельно взятом критерии, характеризующем составляющие возникшей аварийной ситуации или действий, необходимых для ее ликвидации.

Взаимосвязь хранящейся в базе данных информации осуществляется за счет алгоритмов, рассматривающих всевозможные аварийные ситуации (взрыв, пожар, утечка, сход и др.) и предполагаемые направления их развития. Эти алгоритмы являются основополагающей частью АИСС «Ликвидация чрезвычайных ситуаций с опасными грузами» и служат базисом для разработки плана ликвидации последствий аварии, а также для выдачи рекомендаций по привлечению к работам аварийно-восстановительных формирований (рис. 9).

 Диаграмма потоков данных «Ликвидация аварийной ситуации с опасными-9
Рис. 9. Диаграмма потоков данных «Ликвидация аварийной ситуации с опасными грузами»

Выбор программой необходимого алгоритма происходит в автоматическом режиме, в зависимости от поступившей информации:

  • наименование опасного груза;
  • вид произошедшей аварийной ситуации;
  • количество опасного груза в зоне аварии;
  • наличие пострадавших.

При использовании этой информационной системы сообщение локомотивной бригады или других работников, обнаруживших инцидент, может состоять только о характере аварийной ситуации и наличии пострадавших (это становится особенно актуальным, если перевозочные документы по какой-либо причине не доступны, например, пострадали в результате аварии).

Таким образом, нет необходимости определять наличие опасного груза в зоне аварии, его наименование и аварийную карточку на него. Информационная система автоматически, опираясь на данные из автоматизированной системы оперативного управления перевозками (АСОУП) и на разработанную базу данных всех разрешенных к перевозке железнодорожным транспортом опасных грузов, может выдать достоверную информацию о наличии всех опасных грузов в зоне аварии, что позволит оценить в целом всю потенциальную опасность (рис. 10).

Рис. 10. Предлагаемая схема оповещения при возникновении аварийной ситуации с опасными грузами

Далее при передаче данной информации в программный модуль «Ликвидация аварийной ситуаций» информационная система сгенерирует документ, который может быть принят как обоснование рекомендаций:

  • по плану первичных действий по ликвидации аварийной ситуации с опасными грузами;
  • по привлечению сил и средств ЖТСЧС и РСЧС;
  • по средствам нейтрализации;
  • по средствам индивидуальной защиты.

Таким образом, разработанная информационная система позволит добиться сокращения среднего времени реагирования на аварийную ситуацию, которое достигается за счет того, что система исключит многократный ввод одних и тех же данных, обеспечит автоматическую передачу сведений о характере чрезвычайной ситуации на все вышестоящие уровни управления ЖТСЧС и ускорит процедуры принятия решений. Дополнительный эффект может быть достигнут в случае организации информационного канала передачи данных в автоматизированную информационно управляющую систему РСЧС АИУС «РСЧС».

Однако имеются значительные резервы совершенствования системы безопасности перевозок опасных грузов за счет повышения контроля, уровня исполнительской дисциплины, совершенствованию системы подготовки и переподготовки причастных кадров, в том числе руководящего состава.

Разработанный производственно-обучающий комплекс включает в себя следующие основные блоки:

  • лекционный (содержащий основной материал, который должен освоить работник железной дороги);
  • тестирующий (содержащий вопросы по программе и оценку результатов ответов);
  • блок законодательной и нормативной документации (содержащий справочную и дополнительную информацию).

Разработанный производственно-обучающий комплекс представляет собой систему для автоматизации процесса дистанционного обучения персонала на железной дороге. В системе обеспечивается единая регистрация пользователей. Зарегистрированный в одной из подсистем пользователь получает доступ к информационным ресурсам системы в соответствии со своим учебным планом.

В третьей главе «Разработка информационной системы», учитывая специфику развития информационных систем на железнодорожном транспорте, была обоснована информационная технология и разработано на ее основе программное обеспечение.

В первой главе диссертационного исследования было предложено разработать информационную систему, которая должна обеспечить доступ к базе данных всей НТД, регламентирующей перевозку опасных грузов на железнодорожном транспорте и ликвидацию аварийных ситуаций с ними. При этом нужно учитывать, что избыток данных может значительно усложнить процесс принятия решения. Поэтому дополнительная задача состоит в том, чтобы обеспечить безопасный персонифицированный доступ к этой информации для различных групп пользователей, т. е. предоставить пользователю только ту часть данных, в которой он нуждается и которую он уполномочен получить.

В связи с появлением нового поколения программ АСОУП появились новые возможности и новые требования к прикладным программам. В концепции информатизации железнодорожного транспорта определено, что новые информационные системы должны обладать принципами открытых систем, т.е. программное и информационное обеспечение должно обладать следующими свойствами: 1) расширяемостью – сохранением функциональности при полной или частичной модернизации аппаратного обеспечения, модернизации программного обеспечения; 2) масштабируемостью – возможностью многократного наращивания как состава комплексов, модулей, входящих в систему, так и их количества; 3) мобильностью (переносимостью) – способностью к взаимодействию с другими системами.

Наиболее современными и эффективными технологиями, обладающими этими свойствами и позволяющими решить поставленные задачи, являются портальные технологии.

Портал – это ядро Web-интеграционного решения, фактически единый интерфейс ко всем структурированным и неструктурированным корпоративным данным, а также единая точка входа и регистрация пользователей для работы с корпоративными приложениями и данными.

В диссертационном исследовании для разработки информационной системы по предупреждению и ликвидации чрезвычайных ситуаций при перевозке опасных грузов используется система управления содержанием сайта PostNuke. Такая система уменьшает время разработки и поддержки портала, позволяет быстро публиковать такой контент, как новости, статьи, сообщения с других сайтов, файлы для загрузки и многое другое.

При этом PostNuke обладает модульной структурой, а значит, всегда можно написать новый модуль или найти готовый сторонний, который будет реализовывать необходимую функциональность. Для функционирования специализированного информационного портала по предупреждению и ликвидации чрезвычайных ситуаций при перевозке опасных грузов были разработаны следующие модули (рис. 11):

  • модули PPOG, Naliv и SMGS позволяют получить доступ к данным по условиям перевозок опасных грузов в прямом железнодорожном и в международном сообщении;
  • модули Admin_naliv и Admin_ppog позволяют оперативно обновлять данные по условиям перевозок;
  • в модуле Danger реализованы функции АИСС «Ликвидация чрезвычайных ситуаций с опасными грузами».
 Модульная структура портала В четвертой главе была-11
Рис. 11. Модульная структура портала

В четвертой главе была проведена оценка технико-экономической эффективности внедрения разработки в производство.

Разработанный специализированный информационный портал по предупреждению и ликвидации чрезвычайных ситуаций при перевозке опасных грузов позволяет:

  1. Сократить время на получение информации об условиях перевозки опасных грузов, о требованиях по заполнению перевозочных документов и маркировке транспортных средств и грузовых мест, о действиях при возникновении и ликвидации аварийных ситуаций с ними.
  2. Не нарушать требований по оформлению перевозочных документов на опасные грузы, по маркировке тары и транспортных средств, строго соблюдать технологию работы с опасными грузами при их перевозке.
  3. Сократить затраты при ликвидации аварийных ситуаций и инцидентов.
  4. Уменьшить перерывы движения, вызываемые нештатными ситуациями с опасными грузами.
  5. Повысить уровень безопасности труда, уменьшить заболеваемость и смертность.
  6. Уменьшить негативные экологические воздействия на компоненты окружающей природной среды: атмосферный воздух, водоемы, почву.

С учетом социальной и экологической составляющих, экономический эффект внедрения информационного портала составит около 12 млн р. в год.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проведенные теоретические и экспериментальные исследования позволили прийти к следующим основным выводам и результатам:

  1. В связи с реформированием железнодорожного транспорта, увеличением номенклатуры и объемов перевозки опасных грузов, ускорением процесса интеграции Российской Федерации в мировую экономическую систему, состояние системы безопасной перевозки опасных грузов железнодорожным транспортом должны перейти на более высокий уровень. Базисом для этого должны стать передовые научные достижения, использование современных технологий, ориентированных на формирование единого информационного пространства по технологии перевозок опасных грузов и ликвидации чрезвычайных ситуаций с ними.
  2. Смоделирован бизнес-процесс «Перевозка опасных грузов», который позволил сделать вывод о необходимости разработки и характере информационной системы, обеспечивающей удобную организацию необходимой достаточной информации для нормального протекания процесса перевозки опасных грузов, а также оперативное решение технологических задач с ее использованием.
  3. Разработана база данных условий перевозок опасных грузов, которая объединяет информацию об опасных грузах из различных НТД, необходимую для выполнения работы в повседневном режиме и в режиме чрезвычайной ситуации.
  4. Спроектирована модель информационной системы «Ликвидации аварийных ситуаций с опасными грузами», которая позволила усовершенствовать схему оповещения при возникновении аварийной ситуации с опасными грузами.
  5. Обосновано использование портальных технологий при разработке новой информационной системы по предупреждению и ликвидации чрезвычайной ситуации, которое позволит обеспечить безопасный персонифицированный доступ к информации об опасных грузах.
  6. Разработан специализированный информационный портал по предупреждению и ликвидации чрезвычайных ситуаций с опасными грузами, который может стать основой для реализации спроектированной информационной системы.
  7. Ожидаемый годовой экономический эффект от внедрения информационных систем составит около 12 млн рублей в год.

Основные положения диссертации изложены в работах:

  1. Регистрация разработки в фонде алгоритмов и программ № 5503 «АИСС «Ликвидация чрезвычайных ситуаций с опасными грузами» от 12 декабря 2005 г.;
  2. Регистрация разработки в фонде алгоритмов и программ № 6414 «Информационный портал «Предупреждение и ликвидация чрезвычайных ситуаций с опасными грузами» от 19 июня 2006 г.
  3. Гребенюк Л.А., Островский А.М. Разработка и внедрение информационных технологий по перевозке опасных грузов на железных дорогах Сибири и Дальнего Востока // Материалы научно-практической конференции «Дальнейшее совершенствование природной, техногенной и пожарной безопасности населения и территорий – устойчивое развитие Сибирского региона». – Новосибирск, 2004. – С. 55.
  4. Гребенюк Л.А., Наперов В.В., Тесленко И.О. Производственно-обучающий комплекс «Перевозка опасных грузов» // Труды научно-практической конференции БДП-V. – М.: МИИТ, 2004. – С. II-38-II-39.
  5. Гребенюк Л.А. Автоматизированная система по ликвидации аварийных ситуаций // Материалы научно-технической конференции «Наука и молодежь XXI века». – Новосибирск: СГУПС, 2004. – С. 5.
  6. Гребенюк Л.А., Селецкий Е.А. Применение Web-технологий для повышения безопасности перевозок опасных грузов // Материалы научно-технической конференции «Наука и молодежь XXI века». – Новосибирск: СГУПС, 2005. – С. 15 –16.
  7. Гребенюк Л.А., Бритакин Е.А. Организация специализированного информационного портала по предупреждению и ликвидации чрезвычайных ситуаций при перевозке опасных грузов // Материалы научно-технической конференции «Наука и молодежь XXI века». – Новосибирск: СГУПС, 2006. – С. 9 – 10.
  8. Гребенюк Л.А., Филатов А.К. Проектирование информационных потоков бизнес-процесса перевозка опасных грузов.// Материалы Всероссийской научной конференции молодых ученых «Наука. Техника. Инновации». – Новосибирск: НГТУ, 2005. – С. 216 – 218.
  9. Гребенюк Л.А., Островский А.М. Моделирование бизнес-процесса «Перевозка опасных грузов железнодорожным транспортом» // Современные технологии – железнодорожному транспорту и промышленности: Тр. 44-й научно-практической конференции ученых транспортных вузов, инженерных работников и представителей академической науки (Хабаровск 24 – 25 ноября 2005г.)- Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2006. – Т.4. – 151 с.: ил. (С. 64 – 66).
  1. Гребенюк Л.А., Островский А.М., Медведев В.И. Автоматизированная информационно-справочная система «Ликвидация чрезвычайных ситуаций с опасными грузами»// Материалы научно-практической конференции «Проблемы снижения риска и смягчения последствий чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера на территории сибирского региона». – Новосибирск, 2006 г, С. 125 – 127.

Подписано в печать 17.10.2006 г.

Объем 1,5 п.л. Тираж 100 экз.

Заказ № 1644

Отпечатано с готового оригинал-макета в издательстве СГУПСа

630049, Новосибирск, ул. Д.Ковальчук, 191



 





<
 
2013 www.disus.ru - «Бесплатная научная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.