Введение к работе
Актуальность проблемы. Железнодорожный транспорт России,как известно,выполняет основной объем грузовых и пассажирских перевозок. По ряду количественных и качественных показателей наши железные дороги занимают ведущее место в мире, что во многом определяется достаточно высоким уровнем технического оснащения, технологии и организации перевозочного процесса.
Не менее важную роль в успехе работы железных дорог играют профессиональная подготовленность, психологическая устойчивость, четкое взаимодействие оперативных работников, непосредственно управляющих перевозочным процессом: дежурных по станциям, паркам, горкам, маневровых, станционных, поездных, узловых, локомотивных, грузовых диспетчеров, дежурных по отделениям, старших диспетчеров направлений- и узлов.
Известно, что многие из них работают в условиях или на грани перегрузок и стрессов, так как вынуждены перерабатывать огромное количество информации, часто "вручную", и брать на себя большую ответственность при принятии оперативных решений. Из-за неоптимальных (ошибочных и несвоевременных) действий оперативных работников, что свяаано с перегрузками, несовершенством информационного обеспечения и организации взаимодействия,допускаются значительные потери в поездной и маневровой работе,а также случаи Срака в работе, порой приводящие к тяжелым последствиям, травмам и гибели людей. По данным Щ МПС, непроизводительные расходы за 1 полугодие 1996 г., связанные с ликвидацией последствий крушений, аварий и возмещением ущерба, составили более 100 млрд.руб.
Совершенствование информационного обеспечения и взаимодействия оперативного персонала, улучшение организации его труда на
основе современных технических средств,включая ЭНН, позволяет сократить., укаванные вше потеря. К сожалению, из-ва. недостаточной иаученности проблемы алгоритмизации - подробного описаній содержания деятельности оперативного персонала аффект от испольвовааия SSM ив соответствует ожидаемому. Необходимо точко гнать, что долины делать оперативные работники пра управлеюш перевозочным процессом, при выполнении каких функций шкно применять ЭВМ, какие данные иуети оперативным работникам и в какое время, каковы требования к их взаимодействия и подготовке.- Это особенно актуально в условиях создания автоматизированных центров управления.
Отдельные аспекты указанных проблей рассматривались я трудах ведущих ученых А.И.Платонова, К.И.Васильева, К.А.Бернгарда, П.Я.Гордеенко, Ф.П.Кочнева, А.К.Тихомирова, А.К.Угршова. В.М. Акулнничева, И.Б.Сотникова, Е.А.Сотникова и др. Вопросам автоматизации управления и совершенствования информационного обеспечения посвящены работы А.П.Петрова, В.А.Завьялова, В.А.Вуянова, Л.П.Тулупова, П.С.Грунтова, Е.М.Тивкина, Ю.С.Хандкарова, Г.С.Ратина, Г.А. Угршова и др. В работах В.Н.Пушкина, Л.С.Нерсесяна, Г.А.Платонова, Г.А.Красовского, И.Ы.Кокурина, В.Н.Иванченко, Г.Ы. Грошова, А.А.Прохорова, Л.Г.Аверьянова и других рассматривались вопросы органивации труда оперативного персонала. В частности, Г.А.Платонов и Г.М.Трошев исследовали работу поевдных диспетчеров. Под руководством Г.А.Красовского исследована деятельность горочных операторов и предложены меры по совершенствованию устройств горочной автоматики и улучпешво подготовки операторов, а под руководством И.М.Кокурина ааложекы основы методики формали8о-ванвого алгоритмического описания содержания труда железнодорожного оперативного персонала и оценки сокращения потерь путем совершенствования устройств автоматики. Известны работы и других авторов по этим проблемам.
._. .Гем не менее, до последнего времени оставался вереиенкым ряд вопросов. Отсутствовали методики формирования состава функций оперативных работников, перечней перерабатываемых кии (получаемых и выдаваемых) данных и кспользуе?д»; при этом способов и средств. Деятельность оперативных работников рассматривалась, как правило, вне связи с работой других смежных работников и без доданого учета условий их взаимодействия. Нэ было описания работы руководителя системы оперативного управления на полигоне (направлении, узле, отделении дороги). Отсутствовали комплексные методики оценки алгоритмов деятельности и условий работы персонала. Эти условия оценивались, в основном, по одному показатели - уровне вагрузга, которой брался за основу при распределении зон и функций управления.
Дедыз диссертации является разработка теоретических оспоз организации дфектианой деятельности оперативного персонала галев-кых дорог на разных этапах автоыагиаадки оперативного управления перевозочным процессом.
Для достижения поставленной цели потребовалось реветь ряд теоретических к практических гадач, ваднейшими из которых являются;
разработка теоретических основ алгоритмического описания деятельности взаимодействующих оперативных работников, управляющих перевозочным процессом на выбранном ограниченном полигоне, с обоснованием состава и содержания выполняемых ими функций, что является базой для реиения всех последующих 8адач;
разработка математических моделей и методик для определения вероятностей возникновения ситуаций, требуюдих решения тех или иных оперативных задач и выполнения соответствующих функций;
обоснование эксплуатационно-технических требований к системам представления данных оперативным работникам и организации информационных систем, обеспечиваодих их необходимыми данными;
теоретическое обоснование организации информационного вза
имодействия оперативного персонала и оценки его деятельности;
обоснование требований к системе подготовки персонала;
разработка методики оценки эффективности мер совершенствования информационного обеспечения, взаимодействия,организации работы и подготовки оперативного персонала.
Таким образом, в диссертации обобщена и решена крупная научная проблема создания теоретических обоснований организации аффективной работы, информационного обеспечения, взаимодействия и подготовки оперативного персонала железных дорог на базе алгоритмизации его деятельности,иаевдая важное народнохозяйственное значение, связанное с совершенствованием управления перевозочным процессом.
Методы исследования. Методической основой теоретических исследований является системный подход.При проведение исследований потребовалось использовать ряд математических моделей и методов: теории вероятностей и математической статистики, теории массового обслуживания, исследования операций, метода статистических испытаний, теории множеств и других. Кроме того, использованы последние достижения эргономики, инженерной психологии и других наук.
Научная новизна работы. В диссертации впервые: дано теоретическое обоснование необходимости функций оперативных работников, предложены алгоритм определения состава и содержания этих функций в зависимости от структуры и уровня управляемой системы и методика составления обвдх и детальных алгоритмов деятельности взаимодействующих оперативных работников,в том числе алгоритмы действий в "нестандартных" ситуациях; разработан статистико-вероятностный метод определения необходимости управляющих воздействий; дано те-
оретическое обоснование требований к информационному обеспечен персонала и оценки условий его работы с учетом своевременности информационного обмена взаимодействующих оперативных работников и возможности решения ими оптимизационных задач; обоснованы теоретические принципы специальной автоматизированной систем! подготовки оперативного персонала на базе ПЭВМ; разработана методика оценки эффективности предлагаемых мер.
Практическая ценность выполненных исследований ваіопочается в возможности использования их результатов при разработке проектов совершенствования информационного обеспечения оперативных работников, организация работы персонала в суцествуюшкх условиях и при создании автоматизированных центров управления. Разработанные алгоритм деятельности взакмодействутаих оперативных работников, составленные перечни перерабатываемых ими данных и методики оценки организации их работы целесообразно использовать при создании и эксплуатации экспертных систем и локальных сетей в автоматизированных центрах диспетчерского управления. Результаты исследований целесообразно такде использовать при подготовке и повышении квалификации оперативного персонала, особенно для приобретения знаний, навыков и умений работы как в нормальных условиях, так и в "нестандартных" ситуациях.
Реализация работы. Материалы настоящего исследования были использованы при разработке мер совергснс-г-вования информационного обеспечения оперативного персонала на Октябрьской, Белорусской, Донецкой, бывшей Прибалтийской железных дорогах, в том числе при создании центров управления на Белорусской и Донецкой железных дорогах. Результаты исследования включены в проект ГТСС по орьлиза-ции информационного обеспечения маневрового диспетчера, в норч-яги-вные материалы ДД МПС по организации деятельности и оценкч услоіп'.й
работы оперативного персонала. Разработанные на Сазе выполненных исследований системы подготовки и повышения квалификации оперативного персонала используются на Октябрьской, Свердловской, Северо-Кавказской, Кемеровской, Горьковской железных дорогах. Созданные на основе результатов исследований компьютерные системы обучения и тренажа, а также комплексы деловых игр иироко используются в учебном процессе в ПРУПСе, в ряде техникумов и училищ железнодорожного транспорта России, а также в .Институте железнодорожного транспорта Рижского Технического Университета Латвии.
Апробация работы. Отдельные аспекты проблемы докладывались и . обсуждались на 21 общесетевых, общесоюзных и.международных научно-технических, научно-методических, научно-практических конференциях, школах - семинарах и симпозиумах, состоявшихся в ШЙТе, ЛИИЖТе - ПГУПСе, БелЮЖТе, НИИБГе, в других учебных и научных институтах Санкт-Петербурга, Киева, Москвы, Алма-Аты, Риги, Самары, Варшавы и др. Диссертационная работа в целом обсуждалась и получила одобрение на расширенном заседании кафедры Управление эксплуатационной работы ПГУПСа 29 октября 1996 г.
Публикации, объем и структура диссертации. По исследуемой теме опубликовано свыше 30 печатных работ, включая монографии, статьи в сошных, республиканских и зарубежных изданиях, выпущено более 20 отчетов по НИР под руководством и с участием автора.
Диссертация состоит иг введения, восьми глав, заключения, описка использованных источников из 234 наименований и 18 приложений. Главы 1-4 образуют I раздел "Ооновные теоретические положения алгоритмизации деятельности оперативного персонала, как основы повышения ее эффективности", а главы Б-8 - II раздел "Теоретические основы информационного обеспечения, организации работы и подготовки оперативного вероонала". Объем основной части диосертации составляет 253 отраницы машинописного текста, 50 рисунков и 21 таблицу. Щзиложения состоят из 190 страниц текста, включают 37 рисунков ва 49 отраницах и 26 таблиц на 38 страницах.