Теория и методы управления транспортными технологическими процессами на основе электронной технической документации железнодорожной автоматики и телемеханики

На правах рукописи

БУЛАВСКИЙ

Петр Евгеньевич

ТЕОРИЯ И МЕТОДЫ УПРАВЛЕНИЯ ТРАНСПОРТНЫМИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ ПРОЦЕССАМИ НА ОСНОВЕ ЭЛЕКТРОННОЙ ТЕХНИЧЕСКОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ

ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОЙ АВТОМАТИКИ И ТЕЛЕМЕХАНИКИ

Специальность 05.22.08 – «Управление процессами перевозок»

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

доктора технических наук

Санкт-Петербург 2011

Работа выполнена на кафедре «Автоматика и телемеханика на железных дорогах» Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Петербургский государственный университет путей сообщения»

Научный консультант:

доктор технических наук, профессор

Василенко Михаил Николаевич

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор

Безродный Борис Федорович

доктор технических наук, профессор

Кокурин Иосиф Михайлович

доктор технических наук, доцент

Сидоренко Валентина Геннадьевна

Ведущее предприятие: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Ростовский государственный университет путей сообщения»

Защита состоится « » декабря 2011 г. в 13 часов на заседании

диссертационного совета Д 218.008.02 при Петербургском государственном университете путей сообщения по адресу: 190031, Санкт-Петербург, Московский пр., д. 9, ауд. 7-320.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Петербургского государственного университета путей сообщения

Автореферат разослан « » 2011 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета,

к.т.н., доцент Е.Ю. МОКЕЙЧЕВ

Актуальность проблемы. Использование на железнодорожном транспорте вычислительных средств в хозяйстве железнодорожной автоматики и телемеханики, обеспечивающих существенное увеличение объемов передаваемой и обрабатываемой информации, развитие функциональных возможностей систем требует применения новых подходов к организации документооборота технической документации (ТД).

Предпосылками создания систем электронного документооборота технической документации (ЭДТД) явились научные исследования, проводимые специалистами и учеными отрасли. Вопросы создания концепций электронного документооборота (ЭД) и делопроизводства подробно рассмотрены в трудах Баскакова М.А., Быкова Л.М., Гавердовского А., Баласаняна В.Э., Бобылевой М.П., Пахчаняна А., Сысоевой Л.А., зарубежных авторов Огина Такахико, L. Duranti.

Однако ТД для систем железнодорожной автоматики и телемеханики (СЖАТ) обладает существенными особенностями, которые требуется учитывать при организации ЭДТД. При этом необходимо создание единых стандартов информационного обмена и представления ТД в электронном виде, а проверка корректности ТД требует формализации их описания.

Вопросы организации ЭД на железнодорожном транспорте и моделирования систем ЭД нашли свое отражение в трудах Василенко М.Н., Шабельникова А.Н., Круковского М.Ю., Лябаха Н.Н., Бакановой Н.Б., Живаевой О.В., Вишневского В.М., Саттона М.Дж., Кнута Д.

Однако для СЖАТ необходима разработка моделей ЭДТД, обеспечивающих количественную оценку эффективности ЭД и качества ТД, участвующей в ЭДТД. Практическая реализация и широкое внедрение систем ЭДТД сдерживаются отсутствием теоретической базы и концепции построения таких систем для ОАО «РЖД» и конкретных областей применения. Кроме того, большие трудности вызывает отсутствие единых стандартов на представление информации в электронном виде, что приводит к несовместимости информационных систем разных уровней и необходимости разработки дополнительных программных средств при реализации приложений.

В связи с существенным увеличением объемов строительства и технического перевооружения, организацией высокоскоростного движения перед ОАО «РЖД» стоят задачи по существенному сокращению сроков и удешевлению строительства СЖАТ. Для решения этой задачи необходима разработка методов, обеспечивающих формирование ТД и контроль полного жизненного цикла СЖАТ.

Целью диссертации является разработка и практическая проверка теории и методов управления транспортными технологическими процессами обеспечения движения поездов на основе ЭДТД в хозяйстве автоматики и телемеханики.

Основными задачами исследования являются:

1. Анализ тенденций развития систем ЭД, автоматизации проектирования ТД (САПР), принципов получения и обработки информации, содержащейся в ТД.
2. Разработка методов оценки эффективности и качества программных пакетов для организации ЭДТД, проектирования и ведения ТД.
3. Разработка концепции построения систем ЭДТД для СЖАТ.
4. Синтез обобщенной формализованной схемы процессов (ОФС) ЭДТД.
5. Синтез отраслевого формата ТД на устройства СЦБ (ОФ-ТД).
6. Разработка принципов согласования и утверждения ТД в электронном виде.
7. Разработка теоретических основ оценки эффективности ЭДТД на основе метода имитационного моделирования.
8. Разработка методики оценки качества ТД. Разработка метода оптимизации процессов ЭДТД.
9. Формализация проверки ТД. Синтез атрибутных грамматик для описания и анализа ТД.
10. Синтез системы ЭДТД, обеспечивающей поддержку и контроль полного жизненного цикла СЖАТ.
11. Разработка методов оценки экономической эффективности систем ЭДТД.

Диссертационная работа выполнена в рамках Стратегической программы развития ОАО "РЖД" и программы структурной реформы на железнодорожном транспорте в соответствии с решениями совещания с главными инженерами служб автоматики и телемеханики ОАО «РЖД», руководителями проектных организаций по объектам строительства и реконструкции СЖАТ с оценкой качества работы проектных организаций, утвержденными вице-президентом ОАО «РЖД» В.Б. Воробьевым 12.05.08.

Методы исследования. Теоретические исследования выполнены с применением методов имитационного моделирования, математической статистики, теории графов, теории алгоритмов и теории формальных языков и грамматик.

Достоверность научных положений обоснована теоретическими исследованиями, подтверждена их экспериментальной проверкой и практической реализацией на сети железных дорог РФ, в проектных институтах железнодорожного транспорта.

Научная новизна работы. В диссертации впервые разработан формализованный метод моделирования систем ЭДТД на основе иерархического матричного представления процессов ЭДТД как сложных систем массового обслуживания (ССМО).

Предложена концепция построения единой автоматизированной системы ЭДТД (ЕАС ЭД) в системах автоматики и телемеханики, на основе которой синтезирована обобщенная формализованная схема (ОФС) ЭДТД. В рамках концепции предложена методология и принципы построения систем ЭДТД СЖАТ. Предложена методика выбора и оценки эффективности программных пакетов для автоматизированных систем ЭДТД.

На основе анализа информационных процессов на всех этапах жизненного цикла СЖАТ разработана структура и принципы построения ОФ-ТД. Синтезирована структура организации ЭДТД с использованием информационной системы поддержки принятия решений на основе электронных баз данных ТД (БДТД), предложена методика оценки эффективности ЭДТД и качества ТД. Синтезирована система мониторинга и управления проектированием, строительством и пусконаладочными работами по системам СЦБ. Предложены методы оптимизации координации взаимодействия организаций, участвующих в ЭДТД.

Практическая ценность диссертации состоит в разработке инженерных методик количественной оценки качества графических программных пакетов для систем ЭДТД и качества ТД, разработке ОФ-ТД на устройства СЦБ, организации ЭДТД с использованием интегрированной системы проектирования, ведения ТД и информационной системы поддержки принятия решений на основе БДТД, реализации системы мониторинга и управления проектированием, строительством и пусконаладочными работами по системам СЦБ, разработке методов и средств построения систем ЭДТД хозяйства автоматики и телемеханики ОАО «РЖД».

Реализация работы. Полученные в диссертации результаты используются на всех ж.д. России для ведения ТД на устройства СЦБ.

Теоретические и практические результаты диссертационной работы использованы при разработке и внедрении автоматизированных рабочих мест проектирования и ведения ТД на устройства СЦБ (АРМ – ВТД, АРМ – ПТД), АРМ комплексной проверки и анализа ТД, АРМ тестирования СЖАТ, ОФ-ТД на устройства СЦБ. АРМ – ВТД внедрен на всех ж.д. России, общее количество внедренных АРМ – ВТД – 1448 (на декабрь 2010 г.) в том числе на Октябрьской ж.д. – 120, Северной ж..д. – 74, Приволжской – 84, Московской – 113. АРМ – ПТД внедрен в 50 проектных организациях, общее количество внедренных АРМ – ПТД – 264 в том числе в ОАО «Росжелдорпроект» – 30, в ОАО «Ленгипротранс» – 27 рабочих мест АРМ – ПТД.

В учебных заведениях: материалы диссертации вошли в учебные программы по специальности 190901 «Системы обеспечения движения поездов».

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертации были доложены на международных конференциях и симпозиумах: научно-методической конференции «Актуальные проблемы и перспективы развития ж. д. транспорта» РГОТУПС, г. Москва, 2000 г.; международной научно-практической конференции «Транссибирская магистраль на рубеже XX-XXI веков: пути повышения эффективности использования перевозочного потенциала», г. Москва, 2003 г.; Первой международной научно-практической конференции «Автоматика и телемеханика на ж.д. транспорте», С-Пб, 8 - 11 июля 2004 г.; XXXII международной конференции «Информационные технологии в науке, образовании, телекоммуникациях и бизнесе», Украина, Крым, Ялта-Гурзуф, 20 - 30 мая 2005 г.; Международной конференции «Наука, инновации, образование», Екатеринбург (УрГУПС), 16 – 17 ноября 2006 г.; Санкт-Петербургской международной конференции «Региональная информатика», С-Пб, 2000, 2004, 2008 гг.; Международной научно-практической конференции «Информационные технологии на ж.д. транспорте» (Инфотранс), С-Пб, 2004, 2005, 2008 гг.; Республиканской научно-технической конференции «Проблемы внедрения инновационных идей, проектов и технологий в производство», Узбекистан, Джизак, 15 - 16 мая 2009 г.

Диссертационная работа обсуждалась и получила одобрение на заседании кафедры «Автоматика и телемеханика на ж.д.» ПГУПС в 2010 г.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 48 печатных работ, из них 2 монографии, 20 статей в журналах, рекомендованных ВАК для опубликования материалов докторских диссертаций и 4 методических указания для обучения студентов.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, десяти разделов и заключения. Она содержит 370 страниц основного текста, 93 иллюстрации, 24 таблицы, список литературы из 184 наименований и 11 приложений.

Основное содержание работы

Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, приводится краткий обзор состояния ЭДТД в хозяйстве автоматики и телемеханики, определены цель и задачи диссертации.

В первом разделе диссертации проанализированы особенности, проблемы и тенденции, а также отечественный и зарубежный опыт разработки систем ЭД, графических программных пакетов и САПР.

Анализ порядка взаимодействия организаций и подразделений ОАО «РЖД» при проектировании, капитальном строительстве, капитальном ремонте СЖАТ и их вводе в эксплуатацию, исследования протекающих при этом процессов обработки ТД показали отсутствие единой информационной среды, низкий уровень автоматизации информационных процессов, сложность контроля этапов обработки ТД, недостаточное качество ТД, низкий уровень координации взаимодействия участников документооборота, определяемые разнородностью и невысоким качеством используемого программного обеспечения (ПО).

Имеющиеся методики оценки и характеристики качества ПО САПР не позволяют оценивать эффективность применения ПО для проектирования и ведения ТД СЖАТ ввиду существенных отличительных особенностей: территориальной распределенности средств ЭДТД СЖАТ, временной продолжительности реализации проектов СЖАТ и большом числе пользователей, решающих разнородные задачи. В связи с этим разработана методика многокритериальной оценки эффективности ПО ЭДТД СЖАТ на основе многоуровневой иерархической системы критериев. Методика включает 75 показателей, из которых для ЭДТД СЖАТ наиболее значимыми являются: функциональная полнота системы, поддержка стандартов, поддержка коллективной работы, настройка на среду проектирования, технологичность и перспективы развития. Методика позволяет оценить показатели эффективности ПО САПР для систем СЦБ на основе расчета системы показателей иерархической структуры с учетом весовых коэффициентов.

, где Pij(k+1) – j -й показатель k+1-го уровня, входящий в показатель k-го уровня (j = 1, 2, …, n) ; ij – весовой коэффициент, показывающий важность j - го показателя k+1-го уровня, k – иерархический уровень. По результатам анализа САПР, представленного на рынке, с помощью предложенной методики выделено ПО, обладающее наибольшей эффективностью для ЭДТД САПР, однако все рассмотренные средства имеют низкие значения наиболее значимых для СЖАТ показателей.

Проведенный анализ современного состояния проблем ЭДТД в хозяйстве автоматики и телемеханики позволил сформулировать задачи исследования, представленные в разделе «Цели диссертации» настоящего автореферата.

Во втором разделе на основе анализа структуры ЭДТД на различных этапах разработки, проектирования, производства, строительства и эксплуатации СЖАТ предложена концепция создания ЕАС ЭД для систем автоматики и телемеханики, основывающаяся на следующих принципах:

1. Принцип интеграции технологических процессов ведения ТД на всех стадиях разработки, проектирования, производства, строительства и эксплуатации СЖАТ. Этот принцип обеспечивает минимум затрат отрасли на создание и сопровождение ТД, включая организации, занимающиеся разработкой систем, типовым проектированием, изготовлением элементов и устройств, строительством и пусконаладочными работами, а также ведением ТД в период эксплуатации СЖАТ.

2 Принцип оптимального многокритериального выбора ПО САПР и ведения ТД.

3 Принцип использования ОФ-ТД на устройства СЦБ. Принцип обеспечивает согласование всех документопотоков путем структуризации информационного обмена между БДТД, создаваемыми в различных подразделениях.

4. Принцип единства нормативно-справочной информации (НСИ) по ТД. Принцип реализуется технологией ведения БДТД коллективного пользования и сопровождением ОФ-ТД.
5. Принцип преемственности БДТД при разработке систем ЭДТД и новых версий ПО. Этот принцип подразумевает использование первичных БДТД дистанций, служб СЦБ и проектных организаций, создаваемых на основе ОФ-ТД.

6 Принцип функциональной полноты ПО для технологических этапов создания, сопровождения и ведения ТД. На основании этого принципа выделяются все типы базовых технологических процедур, выполняемых с любыми видами ТД на всех стадиях разработки, проектирования, производства и эксплуатации СЖАТ для обеспечения автоматизации всех процессов ЭДТД.

7. Принцип совместимости в рамках ЕАС ЭД различных уровней автоматизации технологических процессов с ТД.

8 Принцип единства технологического цикла: проектирование - производство - эксплуатация. Принцип требует на ранних стадиях разработки предусматривать создание интегрированных систем и единой информационной среды для всех участников ЭДТД.

9 Принцип экономической целесообразности внедрения ЭДТД. Предложенная концепция ЭДТД обеспечивает создание эффективных систем ЭДТД на устройства СЦБ и обеспечивает информационную совместимость на всех уровнях управления.

В третьем разделе разработана концептуальная модель, на основе которой синтезирована ОФС ЭДТД.

Концептуальная модель ЭДТД предполагает разделение его элементов на три категории: участники, состояния документов с допустимыми областями значений и процессы. В качестве участников документооборота рассматриваются сотрудники или организации, производящие создание, движение и проверку технических документов. Процессы – это список элементарных действий, производимых участниками ЭДТД, выполнение которых приводит к изменению текущего состояния одного или нескольких ТД внутри области допустимых значений или к переходу ТД из одного состояния в другое.

Формально процесс ЭДТД представляется в виде трех конечных множеств и связей элементов этих множеств между собой. Математическая нотация этого процесса представлена в виде тройки , где – формальная модель электронного документооборота; – множество участников; – множество процессов; – множество состояний ТД с допустимыми областями значений. Множество определяется как конечное множество фактических участников документооборота. определяется как конечное множество процессов, выполнение которых производится в пределах рассматриваемой системы документооборота участниками из множества . – конечное множество состояний, которые могут принимать ТД после выполнения процессов из множества участниками из множества . Каждый процесс представляется конечным списком элементарных действий, определенным на некотором множестве состояний. Для определения множеств допустимых значений состояний все электронные ТД, участвующие в ЭДТД, разбиваются на типы с учетом процессов разработки, согласования, проектирования, проверки ТД, происходящих в реальном ЭДТД. На основе предложенной концептуальной модели синтезирована иерархическая структура технологии ЭДТД службы автоматики и телемеханики для всех этапов жизненного цикла СЖАТ (рисунок 1).

ОФС, синтезированная на основе предложенной концептуальной моде-

ли обеспечивает посредством анализа взаимодействия субъектов ЭДТД, последовательности этапов выполнения работ выделение технологических цепочек (ТЦ) по стадийности выполнения работ от их начала до завершения процессов строи-тельства СЖАТ и их ввода в эксплуатацию. ТЦ описывают процессы ЭДТД последователь-ностью операций по выполнению однородной технологической функции с требуемым уровнем детализации. Алгоритмы являются формализованной записью ТЦ и их взаимосвязей. Уровни иерархии рассматриваемых процессов ЭДТД соответствуют уровням выполнения и детализации ТЦ. Алгоритмические уровни представления отражают степень детализации элементарных операций для рассматриваемых элементов ТЦ на данном иерархическом уровне: ; где, - процесс -го уровня иерархии. Набор процессов образует множество уровней иерархии, рассматриваемых для ЭДТД.

Граф ТЦ процесса ЭДТД верхнего уровня для службы автоматики и телемеханики представлен на рисунке 2. Список алгоритмов, входящих в ОФС ЭДТД, приведен в таблице 1.

Формализованное описание алгоритмов, входящих в ОФС, реализовано с использованием языка параллельных логических схем алгоритмов (ПЛСА).

Таблица 1 – Список алгоритмов, входящих в ОФС ЭДТД

А03 – выдача ТЗ и ТУ по запросам;	А01 – согласование и утверждение утверждаемой части проектно-сметной документации (ПСД); А04 – изготовление, строительство и проведение пуско-наладочных работ;
А011 – проектирование утверждаемой части ПСД; А021 – проектирование ПСД; А02 – проектирование, отправка и экспертиза ПСД;	А05 – ведение и архивирование ТД;

Процесс ЭДТД описывается следующим образом: где, - ТД -го типа. Набор ТД образует множество всех ТД, рассматриваемых для данного ЭДТД; - -ый параметр ТД -го типа. Набор параметров ТД образует множеств всех рассматриваемых параметров -го ТД. Совокупность выполняемых в определенной последовательности операций и проверок логических условий в процессе ЭДТД -го ТД является алгоритмом ЭДТД .

Операцией является элементарное действие над ТД из множества на данном уровне представления. Все операции, выполняемые в процессе ЭДТД , образуют множество . Основными элементами описанияявляются операторы, соответствующие операциям , логические условия , помеченные стрелками , где - индекс стрелки. Переход ТД при ложном значении осуществляется к элементу ПЛСА, помеченному стрелкой с тем же индексом .

Для учета качества ТД, участвующих в ЭДТД введены следующие операции: - операции, длительность которых зависит от качества ТД; - операции, порождающие качество ТД с заданной вероятностью; - операции, повышающие качество ТД; - вероятностные логические условия, зависящие от качества ТД. Для алгоритма ЭДТД верхнего уровня элементарные операции, выполняемые при реализации указанного процесса, обозначим: - согласование и утверждение утверждаемой части ПСД; - отправка и экспертиза ПСД; - выдача ТЗ и ТУ по запросам; - изготовление, строительство и проведение пусконаладочных работ; - ведение и архивирование ТД;

Множество включает логические условия, определяемые видом передаваемых документов. С использованием разработанного алфа-вита в результате анализа процессов ЭДТД получена ЛСА:

Проведенный в диссертационной работе анализ полученной ОФС позволил сформулировать основные направления исследований по синтезу ЭДТД с учетом их взаимосвязи (рисунок 3).

В четвертом разделе на основе ОФС ЭДТД, разработана методика количественной оценки качества ТД, предложена методика оценки эффективности ЭДТД как сложной системы массово-го обслуживания (ССМО) на основе многоматричной имитационной модели, разработан синтаксис и семантика языка проекти-рования путевых объектов (ЯППО) с использованием формальных контекстно-свободных порождающих грамматик, разработаны методы оптимизации координации взаимодействия организаций, участвующих в ЭДТД.

Методика количественной оценки качества ТД (Кт) основывается на структурном описании ТД с помощью ОФ-ТД и функционале вида (рисунок 4): Кт = {Сф, Сд, Сн, См, Сп};

где: Сф – полнота ТД; (соответствие ТД ОФ-ТД); Сд – связанность; (соответствие ТД другим ТД, относящимся к данной СЖАТ); Сн – соответствие стандартам (соответствие ТД государственным и отраслевым стандартам и НСИ); См – моделируемость (возможность выполнения всех действий, определяемых данным ТД при моделировании СЖАТ); Сп – реализуемость (возможность выполнения всех действий реальной системы, определяемых данным ТД).

Полнота ТД: ; где: Nд – количество атрибутов, заполненных в данном ТД; No – общее коли-чество атрибу-тов, определяе-мое в ТД данного типа ОФ -ТД. Связанность: ; где: Nэ – количество элементов, содержащихся в данном ТД; Noд – количество ошибок, обнаруженных в ТД при его проверке на соответствие техническому заданию, техническим условиям и другим ТД.

Соответствие стандартам: ; где: Nэ – количество элементов, содержащихся в данном ТД; Noс – количество ошибок, обнаруженных в ТД при его проверке на соответствие государственным и отраслевым стандартам и НСИ.

Моделируемость: ; где: Nэ – количество элементов, содержащихся в данном ТД; Noм – количество ошибок, обнаруженных в ТД при его тестировании на модели СЖАТ.

Реализуемость: ; де: Nэ – количество элементов, содержащихся в данном ТД; Noп – количество ошибок, обнаруженных в ТД при производстве пусконаладочных работ реальной СЖАТ.

Предложенная иерархическая структура показателей качества ТД позволяет производить количественную оценку качества ТД, моделировать процессы ЭДТД с учетом качества участвующей в них ТД, обеспечивает возможность предъявления требований к ТД в электронном виде и позволяет осуществлять сравнение вариантов реализации ТД.

Метод оценки эффективности ЭДТД основывается на формальном описании всех существенных факторов, влияющих на процессы обмена ТД.

Эффективность ЭДТД представлена функционалом вида:

Э = F{D, Tд, Cк, Mд, Q, Kд, T}

Где: D – электронный документооборот ТД; Tд – ОФ-ТД на устройства СЦБ; Cк – характеристики структурной организации системы ЭДТД; Mд – вектор технологической загрузки системы ЭДТД, задаваемый параметрами входного потока электронных ТД; Q – вектор влияния на систему ЭДТД качества ПО составляющих ее частей; Kд – вектор влияния на систему ЭДТД качества циркулирующих в ней электронных ТД; T – время, в течение которого определяется эффективность системы ЭДТД. Т.к. алгоритмы ЭДТД являются модифицируемыми, для оценки эффективности ЭДТД приведенным функционалом синтезируется матричная модель ЭДТД как ССМО (МССМО). МССМО синтезируется на основе ОФС, включающей формализованное описание внешней среды в виде входного потока заявок на обслуживание, структурно-алгоритмического и параметрического описания ЭДТД как системы обслуживания.

Входной поток заявок формализован следующим образом:

; ; ; ; ,

где: - заявка на обработку ТД j-го типа из множества J заявок на обработку ТД; F() – функция распределения длительности интервалов между моментами поступления заявок в систему; - m-ый параметр заявки j-го типа.

Структурно-алгоритмическое отображение ССМО включает формализованное описание алгоритмов обслуживания заявок ЭДТД , на языке ПЛСА в соответствии с ОФС, участников ЭДТД как обслуживающих устройств ,.

Алфавит описания алгоритмов , включает:

- операторы ,, отображающие операции ССМО по обслуживанию заявок;

- логические условия: , где f(x) – логическая функция состояний системы, процесса обслуживания и свойств заявки ;

- ждущие логические условия: g = 1 – при f(x) =1;

- вероятностные логические условия:

В диссертационной работе решена задача синтеза моделирующего алгоритма, не зависящего от моделируемых , в рамках схемы массового обслуживания на основе использования матричного представления - матричных схем алгоритмов (МСА). МСА представляют собой квадратную ортогональную матрицу, строки и столбцы которой помечены операторами ,, а элементами являются логические функции перехода , причем , где l – номер строки, а s – номер столбца МСА.

Построение моделирующего алгоритма с использованием матричного представления требует модификации МСА. С учетом выбора для реализации моделирующего алгоритма инструментального средства GPSS WORLD модифицированной матрице присвоено имя MX$AOZ.

При этом структура MX$AOZ определена следующим образом:

первая строка содержит коды операторов ; первый столбец содержит коды операторов ; вторая строка содержит коды обслуживающих устройств ,выполняющих операторы , коды которых находятся в первой строке того же столбца. Элементами матрицы MX$AOZ являются: 0 - если нет перехода; 1 – если переход безусловный; >1 – если элементом является логическая функция . Перед записью матрицы MX$AOZ все операторы ПЛСА , кодируются с соблюдением следующих правил: коды операторов не должны повторяться по всему множеству операторов, входящих в ; операторы кодируются порядковыми номерами .

Предложенная структура MX$AOZ позволяет определить состав имитационной модели ЭДТД как ССМО: матрица MX$NOL начальных операторов для всех; булевы функции для всех элементов, значения которых >1; матрица MX$TIME параметров для каждого оператора ; библиотека моделей обслуживающих устройств, выбор которых для выполнения оператора осуществляется по номеру , записанному во второй строке MX$AOZ; универсальный генератор потока заявок (ГПЗ), позволяющий моделировать неоднородный, нестационарный и неординарный потоки.

Введенные понятия матрицы MX$AOZ, множества булевых функций , матрицы MX$NOL, матрицы MX$TIME, библиотеки моделей обслуживающих устройств позволили разработать в качестве моделирующего алгоритма – алгоритм динамического анализа матрицы MX$AOZ по инициативе сгенерированного ГПЗ транзакта-заявки. Такой подход к построению моделирующего алгоритма (МА) позволил обеспечить независимость МА от моделируемых , . Внесение изменений в и остальные параметры, модифицирующие систему в процессе проведения экспериментов, осуществляются на уровне исходных данных.

Концепция алгоритма построена на использовании параметров транзактов, что обеспечивает возможность динамического анализа MX$AOZ. Для описания иерархии процессов ЭДТД ОФС синтезирована многоматричная модель ССМО (ММ ССМО) на основе . В такой модели матрицы нижнего уровня раскрывают операторы матриц более высокого уровня как алгоритмы в своем алфавите операторов и логических условий.

где: - МА для матриц рассматриваемого уровня; - начальный оператор; - условия перехода к матрицам нижнего уровня.

Синтезированная ММ ССМО обеспечивает оценку эффективности ЭДТД с учетом особенностей ОФС.

Контекстно-свободная атрибутная грамматика, используемая для формализации проверки корректности ТД, представляется формальной системой, определяемой четверкой объектов G = (V, W, I, P), где V, W, I, P – множество терминальных символов, нетерминальных символов, аксиома грамматики и множество правил вывода соответственно. Терминальные - V и нетерминальные - W символы КС-грамматики записываются в виде: L(a1, a2…ai, an ), где L – буква алфавита языка ЯППО ТД, {ai} – множество атрибутов. Правила вывода КС-грамматики записываются в виде: p:X0X1…Xn. С каждым символом X связано множество A(X) атрибутов символа X. С каждым правилом вывода pP связано множество семантических правил F, имеющих следующую форму: a0 = fpa0(a1,… aj), где ik[0, np], номер символа правила p, ak – атрибут символа Xik.

При таком подходе достигается: формализация проверки корректности ТД, получаемой и изменяемой в процессе ЭДТД; исключение ошибок на основе синтаксического и семантического анализа ТД; формализация процессов контроля качества ТД на всех уровнях управления.

Метод оптимизации процессов ЭДТД разработан на основе концептуальной модели и выделения задач взаимодействия участников ЭДТД. Для решения пошаговых, многокритериальных динамических задач ЭДТД предложен метод коэффициентов эффективности. Отличительной особенностью метода является выделение наиболее важных критериев организации ЭДТД, определение их приоритета и учета влияния текущего шага ЭДТД на следующий.

Для решения задач оптимизации ЭДТД при проектировании и строительстве СЖАТ введены следующие обозначения:

- множество участников ЭДТД; характеристическая функция участника ЭДТД

Загруженность участника ЭДТД , где . показывает загруженность участника ЭДТД по обработке продукции (), определяемой ТД.

- -я продукция, где ; - потребность в продукции , ; - время доставки продукции от участника ЭДТД [день], где ; - время изготовления продукции участником ЭДТД (далее время изготовления продукции), где , .

Время изготовления продукции является функцией от количества ранее заказанной продукции: , (1)

где - количество уже заказанной продукции.

- стоимость производства продукции участником ЭДТД , где , ; - стоимость доставки продукции от участника ЭДТД , где , , при доставке партии продукции - отношение стоимости партии к количеству единиц в партии. - общая стоимость производства и доставки продукции от участника ЭДТД , далее - стоимость.

Задача поставки продукции сформулирована следующим образом: при заказе продукции, происходящем последовательно, в несколько шагов, требуется разработать числовые характеристики, определяющие эффективность заказа единицы продукции (или партии) у участника ЭДТД для текущего шага. Характеристики должны учитывать следующие исходные данные: загруженность участника ЭДТД на предыдущих шагах; время изготовления продукции ; время доставки продукции ; стоимость производства ; стоимость доставки продукции .

Т.к. один из параметров - стоимость или время является более приоритетным, введены коэффициенты приоритета: - коэффициент приоритета по стоимости доставки, - коэффициент приоритета по времени доставки. Для определения выбора участника ЭДТД по позициям продукции введен коэффициент выбора . Наименьшее значение определяет выбор участника ЭДТД. При заказе позиции , для каждого участника ЭДТД суммируются соответствующие параметры с коэффициентами приоритета: , (2)

где , - количество уже заказанной на предыдущих шагах продукции у участника ЭДТД .

Для учета уже заказанной продукции к (2) добавляется ее приведенная сумма единиц: Тогда выражение (2) преобразуется в

(2*)

Решение поставленных задач сводится к нахождению такого , при котором результат выражение (2*) будет минимальным:

(3)

В расчетах коэффициента находится минимальное значение для выбора участника ЭДТД. Для нахождения максимального значения введена величина, обратная коэффициенту :

(4)

Эта величина отличается тем, что ее максимум определяет выбор участника ЭДТД. Величина (4) получила название коэффициента эффективности.

Применение формальных математических методов для оптимизации принятия решений на всех уровнях управления в условиях ЭДТД позволяет сократить затраты на приобретение и доставку продукции, сократить время реализации проектов, улучшить равномерность загрузки предприятий, выпускающих продукцию и оборудование и, следовательно, сократить сроки выполнения работ по капитальному строительству и ремонту СЖАТ.

В пятом разделе проведен анализ принципов хранения ТД и НСИ по системам СЦБ, видов и структуры ТД СЖАТ для представления в ОФ-ТД, предложена организационная структура БДТД и рассмотрено применение расширяемого языка разметки XML для описания данных ТД и проектирования БДТД СЖАТ.

В настоящее время хранение ТД и ведение НСИ СЖАТ осуществляется преимущественно по «бумажной технологии». Электронные фор­маты ТД, полученные в различных САПР, не обеспечивают информационной совместимости, что является серьезным препятствием для вне­дрения системы ЭДТД.

Поэтому необходимо внедрение системы ЭДТД, которая должна обеспечивать:

- при проектировании устройств СЦБ: повышение качества проектной продукции за счет использования единой базы дан­ных НСИ, единства проектных решений, условных обозначений, форматов представления ТД; внедрение в проектирование систем СЦБ технологии ком­плексного («сквозного») проектирования; повышение производительности труда и сокращение сроков проектирования за счет автоматизации рутинных проектных операций и сокращения доли ручного труда; повышение уровня автоматизации проектных работ за счет использования совре­менных средств ЭДТД;

- при хранении ТД в отраслевом банке данных ТД (ОБТД) и НСИ: повышение производительности труда при поиске и передаче ТД; организацию оперативного доступа и получения ТД со сто­роны участников ЭДТД; обеспечение достоверности ТД, хранящейся в ОБТД, за счет регламентации про­ведения работ по сверке ТД на соответствие дейст­вующим устройствам СЦБ; повышение сохранности ТД; сокращение площадей производственных помещений, выделяемых под хранение ТД;

- при ведении ТД в подразделениях служб СЦБ: повышение качества ТД за счет использования единой базы НСИ ОБТД; сокращение времени поиска необходимой информации; сокращение времени получения копий ТД; сокращение затрат времени и повышение качества контроля изменений, вноси­мых в ТД; сокращение площадей, отводимых под хранение ТД; сокращение числа отказов устройств; экономия эксплуатационных расходов дистанции.

Анализ ТД по разделам проектов СЖАТ позволил выделить более 160

видов проектной ТД. Основные виды ТД, входящей в состав проектов

СЖАТ, представлены в таблице 2. Для решения с помощью ЭДТД

Таблица 2 – Виды ТД на устройства СЦБ

№	Вид технической документации	Изменение в процессе эксплуатации	Электронный формат
1	Утверждаемая часть	да	ОФ-ТД, Excel
1.1	Схематический план станции, путевой план перегона	да	ОФ-ТД
1.2	Таблицы взаимозависимости стрелок, сигналов и маршрутов	да	ОФ-ТД
1.3	Двухниточный план станции, путевой план перегона	да	ОФ-ТД
1.4	Кабельные сети	да	ОФ-ТД
1.5	Спецификация напольного оборудования, специзделий и кабеля	нет	Excel
2	Рабочая документация (раздел СЦБ)	да	ОФ-ТД
2.1	Блочный план	да	ОФ-ТД
2.2	Схемы принципиальные	да	ОФ-ТД
2.3	Релейные шкафы	да	ОФ-ТД
2.4	Аппараты управления	да	ОФ-ТД
2.5	Размещение технологического оборудования на посту	да	ОФ-ТД
2.6	Размещение оборудования в комплексе ЭЦ-ТМ (релейная)	да	ОФ-ТД
2.7	Стативы кроссовые	да	ОФ-ТД
2.8	Стативы релейные	да	ОФ-ТД
2.9	Разводка внутрипостового кабеля	да	ОФ-ТД
2.10	Внутрипостовая соединительная сеть	да	ОФ-ТД
2.11	Спецификация кабельных соединителей	нет	Excel
2.12	Межпанельные и внешние соединения панелей	да	ОФ-ТД
3	Рабочая документация (раздел ГАЦ)	да	DXF, ОФ-ТД, Excel
4	Рабочая документация (раздел связь)	да	DXF, Excel
5	Рабочая документация (Раздел служебно-технических зданий)	нет	DXF,Word, Excel
6	Рабочая документация (раздел электроснабжения)	нет	DXF,Word, Excel
7	Диспетчерская централизация	да	DXF, ОФ-ТД, Excel
8	Нормативно-справочная документация	нет	ОФ-ТД, Word

перечисленных задач и обеспечения информационной совместимости указанных видов ТД предложена разработка БДТД на основе расширяемого языка разметки XML.

Для описания данных, которые должны быть представлены в БДТД СЖАТ, применяется графическая концептуальная модель, при этом элемент содержит совокупности атрибутов и символьных данных, а чередующиеся дочерние элементы и символьные данные отслеживаются с использованием индексного номера.

Такой подход к реализации ЭДТД позволит в дальнейшем легко описывать стандартные механизмы интеграции приложений, маршрутизации информации и данных обработки стандартизованных форматов, специфических форматов, относящихся к конкретной прикладной системе или форматов, разработанных для конкретного приложения.

В шестом разделе диссертации на основе анализа форматов представления документов и их свойств сформулированы требования и синтезирована структура ОФ-ТД на устройства СЦБ, разработана структура представления ТД в ОФ-ТД. Для обеспечения информационной совместимости выделено подмножество языка SVG (Scalable Vector Graphics), обеспечивающее представление всех типов ТД СЖАТ.

В структуру ОФ-ТД включены список и формат примитивов, определяющие описание простейших языковых конструкций, каталог и формат элементов схем ТД СЖАТ, список типов ТД, используемых в системе ЭДТД и формат ТД. Каждый ТД представляется в виде совокупности каналов данных. Каналы документа описываются секциями файла ОФ-ТД или набором файлов. Канал данных содержит древовидную структуру объектов.

Каждый объект, в свою очередь, содержит множество параметров и подобъектов. Для описания ТД в ОФ-ТД заданы атрибуты всех объектов, в него входящих и учтены структуры данных, которые могут быть представлены во всех видах ТД. Предложенный способ представления обеспечивает обработку ТД без использования специализированных программных средств.

Элемент <Документ> содержит одно или несколько представлений ТД (каналов данных). Элемент ”Описание_документа” является служебным каналом, содержащим информацию о документе в целом. Данные ТД содержатся в элементе <Лист_документа>, идентификатор которого имеет соответствующее значение.

<Лист_документа Идентификатор=”СхемПлан” Название=”имя”

Формат=”А4” Число_Форматов=”5”> <Список_Элементов...>

<!--Описание объектов схематического плана станции--> </Список_Элементов> <Связи> <!--Описание связей объектов схематического плана--> </Связи> <Лист_документа/>

Структура <Список_Элементов> может содержать описания объектов документа, включая примитивные графические объекты, элементы схемы, динамические элементы, таблицы, штамп и др. Структура <Связи> служит для определения функциональных связей между объектами ТД, которые содержатся в элементе <Связь_Элементов>.

<Связи> <Связь_Элементов Тип=”тип_связи”

Атрибут_элемента_1=”Идентификатор_i.Атрибут_p”

Атрибут_элемента_2=”Идентификатор_j.Атрибут_r”/>

<!--Описание связей между объектами схемплана--> </Связи>

ОФ-ТД включает в себя описание всех типов ТД с подробностью, достаточной для осуществления операций анализа, автоматизированного проектирования, хранения, архивирования, отображения на чертеже и представления ТД. На основе анализа элементов графических изображений схем СЖАТ выделено подмножество языка SVG, обеспечивающее описание базовых графических элементов ОФ-ТД («примитивов изображения»), использующихся для оформления чертежа в ОФ-ТД и при описании графических изображений элементов библиотек.

Такой подход позволяет создать информационную структуру, позволяющую описывать все элементы ТД СЖАТ с указанием параметров, необходимых для автоматизации ЭДТД.

В седьмом разделе разработан порядок использования и обеспечения юридической значимости ЭЦП для согласования и утверждения ТД в службе автоматики и телемеханики. По результатам исследований сформированы схемы прохождения ТД при ее согласовании и утверждении в электронном виде.

Согласование и утверждение ТД на устройства СЦБ в настоящее время производится с помощью подписей на бумажных ТД в соответствии с Инструкцией ЦШ/617. Для проверки подлинности ТД и информации о лицах, производивших их изменение и утверждение, разработан модуль согласования и утверждения ТД с помощью ЭЦП (МСУ-ЭЦП). Последовательность действий работников службы СЦБ ШЧ по подписанию ТД в электронном виде определяется требованиями разработанного в диссертационной работе регламента.

В службе автоматики и телемеханики обеспечивается автоматическая проверка подлинности ЭЦП ШЧ, а также автоматическая проверка подлинности ЭЦП всех должностных лиц, ранее подписавших документ. Для подписания документа в электронном виде используется индивидуальный ключ должностного лица. Выбор следующего должностного лица, к которому документ передается на согласование, осуществляется автоматически МСУ – ЭЦП. Любое внесение изменений в электронный ТД после его подписания должностным лицом приводит к недействительности ЭЦП.

МСУ – ЭЦП обеспечивает возможность одновременного обращения к БДТД нескольких пользователей, распределение и контроль полномочий при работе с ТД. В режиме администрирования МСУ – ЭЦП обеспечивает возможность установки прав пользователей по доступу к БДТД в режимах просмотра и редактирования с разделением по уровням доступа различных пользователей, а также прав согласования и утверждения ТД каждым должностным лицом.

В восьмом разделе осуществлен синтез структуры технических и программных средств организации СЭД – ЖАТ. На основе предложенной ОФС, анализа алгоритмической структуры процессов и ТЦ ЭДТД СЖАТ осуществлен синтез системы мониторинга и управления проектированием, строительством и пусконаладочными работами по СЖАТ.

Организация ЭДТД включает оснащение полигона автоматизированными рабочими местами по проектированию (АРМ-ПТД), ведению (АРМ-ВТД) ТД, комплексному контролю качества ТД (АРМ-КПА) и информационному обеспечению руководителей (АРМ-ИОТД) для поддержки принятия управленческих решений.

Назначение АРМВТД в структуре ЭДТД состоит в повышении эффективности процессов ведения и использования ТД на дорожном и дистанционном уровнях управления хозяйством СЦБ. Сервер АРМ-ВТД позволяет организовать работу в сетевом многопользовательском режиме и обеспечивает работу удостоверяющего центра ЭЦП.

АРМ-ПТД – составная часть интегрированной системы ЭДТД, предназначенная для автоматизированного проектирования ТД СЖАТ. Целями внедрения АРМ-ПТД являются: создание ЭДТД по системам автоматики и телемеханики; повышение качества ТД; сокращение сроков создания проектной документации и времени ее проверки; организация встроенного контроля ТД; организация сетевого режима работы с проектами; обеспечение надежности учета и хранения ТД; организация электронного архива проектной ТД; хранение документации в ОФ-ТД.

АРМ комплексного контроля качества ТД (АРМ КПА) позволяет для существующей ТД в ОФ-ТД обеспечить автоматическую проверку всех типов ТД, входящих в проект СЖАТ.

АРМ информационного обеспечения руководителей на основе БДТД (АРМ-ИОТД) позволяет: обеспечить доступ к ТД руководителям всех служб в соответствии с регламентом и возможностью просмотра, печати, преобразования в распространенные графические форматы; обеспечить доступ к параметрам устройств, описанным в ТД; работать с дополнительными данными, связанными с ТД (паспорта рельсовых цепей, маршрутные передвижения); производить мониторинг и контроль функций ведения ТД в АРМ-ВТД; обеспечить доступ к ТД другим автоматизированным системам (АС) хозяйства автоматики и телемеханики; разрабатывать на основе АРМ-ИОТД информационное обеспечение специализированных АС.

Такое информационное обеспечение руководителей среднего и высшего уровня позволяет существенно сократить время принятия управленческих решений и повысить их качество.

Для формирования структуры ЭДТД процесс выполнения проектов и ввода СЖАТ в эксплуатацию разбивается на стадии в соответствии с ОФС ЭДТД. Контроль качества проекта обеспечивается на всех этапах проектирования с помощью автоматизированных рабочих мест комплексного контроля качества (АРМ – ТЕСТ). При этом обеспечивается синтаксический и семантический контроль правильности выполнения чертежей.

Применение контроля качества проектов методом моделирования позволяет избежать появления наиболее часто встречающихся проектных ошибок: ошибок задания полюсов и шин питания; ошибочного присвоения наименований обмоткам и контактам реле и ошибок в указании типа прибора. Их доля составляет 38%, 28% и 14% соответственно от общего

числа проектных ошибок (рисунок 5). Выявление таких ошибок с помощью моделирования приводит к повышению качества проектов и ускорению пусконаладочных работ.

После формирования программ полной функциональной проверки систем осуществля-ется подготовка электромехаников СЦБ к проведению пусконаладочных работ и поиску Рисунок 5 – Структура проектных ошибок отказов в процессе эксплуатации проектируемой СЖАТ.

Для организации комплексной системы мониторинга и управления на основе ЭДТД посредством анализа взаимодействия субъектов структуры управления дороги, этапов выполнения работ, согласования и утверждения ТД выделены ТЦ по стадийности выполнения работ от их начала до завершения строительства СЖАТ и их ввода в эксплуатацию.

Время выполнения ТЦ существенно уменьшается при повышении качества ТД. Оценка зависимости времени выполнения процессов ЭДТД от качества ТД, полученная в результате проведения серии имитационных экспериментов на ММ ССМО, приведена на рисунке 6. С помощью предложенной технологии ЭДТД достигается существенное повышение количества и качества предоставляемой службе автоматики и телемеханики информации, обеспечивается автоматизированный контроль со стороны дороги на всех стадиях выполнения проектов и, таким образом, повышается качество проектных, строительных и монтажных работ, сокращаются сроки пусконаладочных работ и обеспечивается обнаружение ошибок на ранних стадиях обработки электронной ТД.

В девятом разделе приведено расширение и адаптация методики многокритериальной оценки эффективности ПО ЭДТД СЖАТ для задачи выбора варианта реализации «Программы совместного развития систем информатизации и связи», определены критерии оценки выбора варианта реализации программы, произведена оценка вариантов реализации программы и выбор оптимального варианта на основе сформированных критериев оценки.

Программа совместного развития систем информатизации и связи разработана в соответствии с принятой концепцией информатизации железнодорожного транспорта России. Методика многокритериальной оценки выбора оптимального варианта реализации программы основана на адаптации результатов исследования, приведенных в первом разделе диссертационной работы и определении критериев оценки. Общие расчетные оценки показателей эффективности вариантов реализации программы приведены в таблице 3. Как видно из таблицы, наиболее эффективным является четвертый вариант реализации программы.

Таблица 3 – Оценка показателей эффективности

Вариант реализации Программы
Вариант оценки	1	2	3	4
1	0,4315	0,407	0,433	0,637
2	0,295	0,3115	0,448	0,492
3	0,3565	0,404	0,503	0,559

В десятом разделе рассмотрены вопросы технико-экономической эффективности внедрения системы ЭДТД, приведено обоснование показателей для расчета стоимости работ по разработке ОФ-ТД на устройства СЦБ с использованием справочника базовых цен на разработку технической документации, предложена методика расчета экономической эффективности системы ЭДТД.

Заключение

В диссертационной работе поставлена и решена важная народнохозяйственная задача управления транспортными технологическими процессами обеспечения движения поездов на основе организации электронного документооборота технической документации в системах автоматики и телемеханики с помощью современных технологий информационного обмена, создания и обработки ТД и применения отраслевых форматов ее представления.

В результате проведенных исследований в диссертации получены следующие результаты:

1. На основе анализа тенденций развития систем электронного документооборота, информационных систем, систем автоматизированного проектирования и ведения технической документации в хозяйстве автоматики и телемеханики определены направления развития систем ЭДТД.
2. Предложена концепция и методология построения системы ЭДТД СЖАТ.
3. Разработана методика оценки эффективности программных пакетов и технической документации для организации ЭДТД, проектирования и ведения технической документации, учитывающая особенности СЖАТ.
4. На основе предложенной концептуальной модели синтезирована обобщенная формализованная схема электронного документооборота технической документации СЖАТ.
5. В соответствии с технологией создания и обработки технической документации разработаны принципы хранения информации в электронных документах, синтезирована структура ОФ-ТД, обеспечивающая создание единой информационной среды на всех этапах жизненного цикла СЖАТ. На основе анализа структуры и элементов технической документации СЖАТ разработаны ОФ-ТД для представления всех основных типов документов.
6. Разработаны методические рекомендации по согласованию и утверждению технической документации в электронном виде.
7. Осуществлен синтез контекстно-свободных атрибутных грамматик для формализации описания технической документации. Разработана методика автоматизации получения описания технических документов в терминах атрибутных грамматик по ОФ-ТД.
8. Для оценки эффективности ЭДТД синтезирована иерархическая структура матричной модели ССМО, в которой операторы матриц высшего уровня представляются в виде алгоритмов в матрицах нижнего уровня в своем алфавите операций, что позволяет проводить исследования модифицируемых процессов ЭДТД без изменения моделирующих программ.
9. Предложена иерархическая имитационная модель ЭДТД, обеспечивающая проведение операционных исследований эффективности ЭДТД с учетом наиболее важных критериев и характеристик.
10. Разработана модульная система ЭДТД, обеспечивающая управление транспортными технологическими процессами обеспечения движения поездов при разработке, проектировании, строительстве, пусконаладке, эксплуатации, модернизации и утилизации СЖАТ, позволяющая применять формальные методы оптимизации координации взаимодействия организаций, участвующих в ЭДТД.
11. Предложена система мониторинга и управления проектированием, строительством и пусконаладочными работами по системам СЦБ, обеспечивающая полный контроль реализации всех стадий технологических процессов, комплексный контроль качества технической документации, автоматическую проверку проектов на всех уровнях управления с заданным уровнем подробности.
12. Разработана методика оценки экономической эффективности систем ЭДТД.

Основные положения диссертации опубликованы в

следующих работах:

Статьи, входящие в перечень, рекомендованный ВАК

1. Василенко М.Н., Денисов Б.П., Булавский П.Е., Максименко О.А. Автоматизация разработки, проектирования и функциональной проверки систем ЖАТ // Автоматика, связь, информатика, 2005 - №12. – С 52 – 53.
2. Василенко М.Н., Трохов В.Г., Булавский П.Е., Максименко О.А. Отраслевой формат технической документации на устройства СЦБ // Автоматика, связь, информатика, 2003 - №4. – С 9 – 11.
3. Глушко В.П., Трохов В.Г., Булавский П.Е., Тихомиров С.А. АРМ ведения технической документации хозяйства связи и вычислительной техники // Автоматика, связь, информатика, 2005 - №7. – С 13 – 14.
4. Василенко М.Н., Денисов Б.П., Булавский П.Е., Седых Д.В. Принципы организации электронного документооборота технической документации // Транспорт российской федерации, 2006 - №7. – С 31 – 35.
5. Василенко М.Н., Денисов Б.П., Булавский П.Е., Седых Д.В. Система информационного обеспечения на основе баз данных // Автоматика, связь, информатика, 2006 - №11. – С 47 – 48.
6. Василенко М.Н., Денисов Б.П., Булавский П.Е., Трохов В.Г. Организация электронного документооборота при проектировании систем автоматики и телемеханики // Известия петербургского университета путей сообщения. – Санкт-Петербург 2007 Выпуск №1. – С 16 – 29.
7. Булавский П.Е., Лыков А.А., Осадчий Г.В., Петров А.В. Новые возможности технологии электронного документооборота при организации информационно-справочных систем в ВУЗах // Известия петербургского университета путей сообщения. – Санкт-Петербург 2007 Выпуск №3. – С 104 – 113.
8. Василенко М.Н., Денисов Б.П., Булавский П.Е Организация электронного документооборота на полигоне Октябрьской ж.д. при реконструкции и модернизации систем автоматики и телемеханики // Вестник Ростовского Государственного университета путей сообщения. – Ростов 2008 - №4. – С 67 – 72.
9. Булавский П.Е., Баратов Д.Х. Координация и интеграция работ по проектированию, строительству и пуско-наладке систем СЦБ // Известия петербургского университета путей сообщения. – Санкт-Петербург 2009 Выпуск №4. – С 80 – 87.
10. Василенко М.Н., Булавский П.Е., Денисов Б.П. Мониторинг и управление проектированием и строительством систем СЦБ // Автоматика, связь, информатика, 2009 - №12. – С 5 – 7.
11. Василенко М.Н., Булавский П.Е., Баратов Д.Х. Технологии документооборота для оптимизации заказов // Мир транспорта, – Москва 2009 - №4. – С 110 – 115.
12. Булавский П.Е., Марков Д.С., Баратов Д.Х. Обобщенная формализованная схема ведения заказных спецификаций // Известия петербургского университета путей сообщения. – Санкт-Петербург 2010 Выпуск №2. – С 63 – 74.
13. Булавский П.Е., Баратов Д.Х., Зуев Д.В. Методы оптимизации при координации взаимодействия организаций, участвующих в заказах оборудования для систем СЦБ // Вестник Ростовского Государственного университета путей сообщения. – Ростов 2010 - №2. – С 68 – 73.
14. Василенко М.Н., Булавский П.Е., Горбачев А.М. Оптимизация проектирования трассы кабеля по критерию стоимости работ и материалов // Вестник ВНИИЖТ. – Москва 2010 - №4. – С 43 – 46.
15. Василенко М.Н., Булавский П.Е., Денисов Б.П., Имануилов Д.А. Согласование и утверждение технической документации с использованием электронной цифровой подписи // Наука и техника транспорта. – Москва 2010 - №1. – С 18 – 23.
16. Насонов Г.Ф., Василенко М.Н., Булавский П.Е. Автоматизированная система мониторинга проектирования, производства, строительства и проведения пуско-наладочных работ по системам СЦБ // Транспорт Российской Федерации. 2010 - №3. – С 46 – 49.
17. Булавский П.Е. Марков Д.С. Матричный метод формализации имитационных моделей сложных систем массового обслуживания // Известия ПГУПС,– 2010 – Выпуск № 4, – С 186 – 195.
18. Булавский П.Е. Методика оценки качества технической документации на устройства СЦБ // Известия ПГУПС,– 2011 – Выпуск № 1, – С 142 – 153.
19. Булавский П.Е. Концептуальная модель электронного документооборота технической документации // Транспорт Российской Федерации. 2011 - №1. – С 60 – 63.
20. Булавский П.Е. Оценка качества технической документации на системы ЖАТ // Автоматика, связь, информатика, 2011 - №8. – С 37 – 39.

Книги, монографии

1. Сапожников В.В., Сапожников Вл.В., Талалаев В.И., Булавский П.Е. и др. Сертификация и доказательство безопасности систем железнодорожной автоматики // М.: Транспорт, 1997. – 289 С.

2. Сапожников В.В., Сапожников Вл.В., Василенко М.Н., Булавский П.Е. и др. Кафедра «Автоматика и телемеханика на железных дорогах» Петербургского государственного университета путей сообщения в ХХ – начале ХХI века // С-Пб: «НП-Принт», 2009. – 346 С.

Статьи в журналах и в сборниках трудов институтов

1. Василенко М.Н., Трохов В.Г., Денисов Б.П., Булавский П.Е. АРМ по ведению технической документации // Автоматика, связь, информатика, 1999 - №9. – С 32 – 34.

2. Василенко М.Н., Трохов В.Г., Денисов Б.П., Булавский П.Е Интегрированная система проектирования и ведения технической документации // Автоматика, связь, информатика, 2000 - №9. – С 29 – 32.
3. Василенко М.Н., Першин Д.С., Булавский П.Е. Салихов С.В. Обзор современных систем автоматизации проектирования // Автоматика, связь, информатика, 2001 - №7. – С 17 – 19.
4. Булавский П.Е., Баратов Д.Х. Управление заказами оборудования на основе баз данных технической документации // ХI Санкт-Петербургская конференция «Региональная информатика – 2008» 22-24 октября 2008. - С-Петербург. Труды конференции. – С 214 – 217.
5. Булавский П.Е, Баратов Д.Х. Особенности организации электронного документооборота технической документации службы автоматики и телемеханики // Вестник ТашИИТ – Узбекистан, – Ташкент 2009 - №1. – С 57 – 60.
6. Булавский П.Е. Оптимизация информационного обмена для организации электронного документооборота технической документации // Автоматика и телемеханика железных дорог России. Новая техника и новые технологии. Сборник научных трудов. – Санкт-Петербург: ПГУПС, 2007. – С 38 – 42.
7. Булавский П.Е., Баратов Д.Х. Принципы организации и особенности электронного документооборота технической документации службы автоматики и телемеханики железной дороги // Автоматика и телемеханика железных дорог России. Техника, технология, сертификация. Сборник научных трудов. – Санкт-Петербург: ПГУПС, 2008. – С 31 – 37.
8. Булавский П.Е., Баратов Д.Х. Технология документооборота заказных спецификаций на основе КЗ АРМ-ВЗС // Сборник научных трудов Джизахского политехнического института. Республиканская научно-техническая конференция «Проблемы внедрения инновационных идей, проектов и технологий в производство». – Узбекистан, – Джизак, 15-16 мая 2009.– С 48 – 51.

Методические указания

1. Булавский П.Е., Веселков С.М., Гордон М.А. Монтажные схемы релейных шкафов Методические указания к лабораторной работе по курсу «Электромонтажная практика» – СПб, ПГУПС, 2007 – 19 С.
2. Булавский П.Е., Соколов В.Б., Соколов М.Б., Соколов В.А. Методика построения двухниточного плана станции Методические указания для курсового проектирования по курсу «Автоматика и телемеханика на перегонах» – СПб, ПГУПС, 2008 – 18 С.
3. Булавский П.Е., Баратов Д.Х. Редактор принципиальных схем Методические указания к лабораторной работе по курсу «Электромонтажная практика» – СПб, ПГУПС, 2008 – 27 С.
4. Булавский П.Е., Баратов Д.Х. Построение монтажных схем автоматизированным способом Методические указания к лабораторной работе по курсу «Электромонтажная практика» – С-Пб, ПГУПС, 2009 – 19 С.

Доклады и тезисы докладов на симпозиумах и конференциях

1 Василенко М.Н., Булавский П.Е., Гриншпун Е.Я. Интегрированная система автоматизированного проектирования устройств железнодорожной автоматики // Научно-методическая конференция «Актуальные проблемы и перспективы развития ж.д. транспорта» - Москва: РГОТУПС, 2000. – С 29.

2 Булавский П.Е. Методика выбора и оценки качества графических программных пакетов для проектирования систем сигнализации централизации и блокировки (СЦБ) // VII Санкт-Петербургская конференция «Региональная информатика – 2000» 5-8 декабря 2000. - С-Петербург. – С 264 – 267.

3 Василенко М.Н., Трохов В.Г., Булавский П.Е Электронный документооборот как современная эффективная технология управления в хозяйстве сигнализации и связи // Международная научно-практическая конференция «Транссибирская магистраль на рубеже ХХ – ХХI веков: пути повышения эффективности использования перевозочного потенциала» 2003. – Москва, 2003.– С 56 – 57.

4 Булавский П.Е, Седых Д.В. Принципы построения ядра интеграции АСУ – ТП на железнодорожном транспорте // IХ Санкт-Петербургская конференция «Региональная информатика – 2004» 22-24 июня 2004. - С-Петербург. – С 127 – 129.

5 Василенко М.Н., Булавский П.Е., Организация электронного документооборота в хозяйстве сигнализации, связи и вычислительной техники // Первая международная научно-практическая конференция «Автоматика и телемеханика на ж.д. транспорте» 8-11 июля 2004. - С-Петербург. – С 85 – 86.

6 Глушко В.П., Трохов В.Г., Булавский П.Е., Тихомиров С.А. Автоматизированное рабочее место ведения технической документации хозяйства связи и вычислительной техники АРМ – ВТД СВТ // Девятая международная научно-практическая конференция «Информационные технологии на ж.д. транспорте» – Санкт-Петербург, 6-9 октября 2004. – С 138 – 140.

7 Василенко М.Н., Денисов Б.П., Булавский П.Е Электронный документооборот технической документации // Девятая международная научно-практическая конференция «Информационные технологии на ж.д. транспорте» – Санкт-Петербург, 6-9 октября 2004. – С 93.

8 Василенко М.Н., Денисов Б.П., Булавский П.Е. Информационная система поддержки принятия решений на основе баз данных технической документации // ХХХII международная конференция «Информационные технологии в науке, образовании, телекоммуникации и бизнесе» IT+S&E’05. – Украина, Крым, Ялта – Гурзуф 20-30 мая 2005. – С 72 – 74.

9 Василенко М.Н., Булавский П.Е., Тихомиров С.А. Стратегия управления хозяйством связи и вычислительной техники // Десятая международная научно-практическая конференция информационные технологии на ж.д. транспорте 5-8 октября 2005. – С 121 – 122.

10 Василенко М.Н., Денисов Б.П., Булавский П.Е. Новые возможности технологии электронного документооборота // Международная конференция «Наука, инновации, образование». – Екатеринбург: УрГУПС, 15-17 ноября 2006. – С 113 – 114.

11 Булавский П.Е., Баратов Д.Х. Управление заказами оборудования на основе баз данных технической документации // ХI Санкт-Петербургская конференция «Региональная информатика – 2008» 22-24 октября 2008. - С-Петербург. – С 176 – 177.

12 Булавский П.Е., Баратов Д.Х. Управление заказами оборудования и материалов автоматизированным способом // Тринадцатая международная научно-практическая конференция «Информационные технологии на ж.д. транспорте». – С-Пб, 15 октября -1 ноября 2008. – С 121 – 127.

13 Булавский П.Е., Баратов Д.Х. Построение моделей документооборота по заказным спецификациям службы автоматики и телемеханики // Республиканская научно-техническая конференция «Ресурсосберегающие технологии на ж.д. транспорте». – Ташкент, 15 - 16 декабря 2008.– С 127 – 129.

14 Булавский П.Е., Баратов Д.Х. Технология документооборота заказных спецификаций на основе КЗ АРМ-ВСЗ // Республиканская научно-техническая конференция «Проблемы внедрения инновационных идей, проектов и технологий в производство». – Джизак, 15 - 16 мая 2009.– С 48 – 51.

Подписано к печати 2011 г. Печ.л. – 1,0

Печать – ризография. Бумага для множит. апп. Формат 60х84 1/16

Тираж 100 экз. Заказ №

Тип. ПГУПС 190031, С-Петербург, Московский пр. 9