Архив / N 1/2 2006 год

 

 

Существует два основных критерия выбора конечной схемы проекта: объем решаемых АСДУ задач и финансовые возможности предприятия, на котором внедряется система. Очевидным является то, что небольшие транспортные организации вряд ли смогут позволить себе полнофункциональную систему. Крупным объединениям под силу разработка АСДУ в максимальном составе решаемых задач. Рассмотрим такую систему подробнее.

В процессе разработки АСДУ программному обеспечению традиционно не отводится приоритет. Учреждения муниципального транспорта сориентированы на эксплуатацию, и потому политику программного обеспечения предлагает исполнитель. В крупнобюджетных проектах, к числу которых можно отнести АСДУ, крайне высока степень ответственности на этапе планирования, поскольку стоимость программного обеспечения и его доработки в процессе внедрения может неприятно удивить заказчика. По этой причине необходимо хотя бы в общих чертах иметь представление о программном обеспечении, которое используется в системе и о структуре аппаратной части, в составе которой оно работает.
Аппаратная часть на стороне диспетчерского пункта, как правило, имеет схожую реализацию даже для принципиально различных систем. Это локальная сеть, в составе которой содержится сервер базы данных, средства администрирования системы, оборудование согласования средств связи, рабочие места диспетчеров и прочих подразделений, использующих в своей работе информацию системы. Далеко не лишним компонентом в перечне диспетчерского оборудования может стать крупногабаритная плазменная панель для отображения оперативной обстановки на маршрутах, фрагментов участков с проблемным движением и т.п. В настоящее время стоимость плазменных панелей относительно невелика, и существует стабильная тенденция к дальнейшему снижению цен.
Различия аппаратной части проявляются в устройствах согласования с каналообразующим оборудованием. Для АСДУ с каналами на базе скоростных модемов это телефонный пул и модемная стойка, для каналов RadioEthernet - соединенные с коммутатором беспроводные адаптеры ЛВС, для радиоканалов - комплект приемо-передающего оборудования и т.д. Технические средства на стороне диспетчера представляют собой совокупность достаточно сложного и дорогостоящего оборудования, однако, их проектирование - это вполне типовая задача, которая однозначно привязана к выбранной разновидности АСДУ и традиционно реализуется на усмотрение исполнителя. Другое дело - программное обеспечение системы. Задача разработки ПО на стороне диспетчера предполагает большое количество возможных вариаций как по функциональному составу, так и по способам реализации ПО. Отличия могут касаться среды программирования, алгоритмов, топологии информационных потоков, идеологии интерфейса и т.д. Независимо от способов разработки, программное обеспечение должно обеспечить максимальную отдачу от аппаратной части и, по возможности, быть удобным для пользователя, поскольку некачественное программное обеспечение может обесценить все достоинства системы в целом.
Существуют две расхожие крайности в планировании программного обеспечения: первая - это попытка создания абсолютно универсального ПО, когда любые действия можно выполнить в одной программе, реализующей все функции АСДУ, другая крайность - попытка разбить ПО на возможно большее количество программных фрагментов. Оптимальное решение - это компромисс между функциональными возможностями конкретного рабочего места и ограничениями, которые регламентируются задачами того или иного структурного подразделения в системе АСДУ.
ПО рабочих мест должно иметь целостный и законченный вид и, самое главное, должно быть функционально структурировано. Иными словами, организация данных и их обработки должна отвечать технологии "клиент-сервер", которая в подобных проектах является неофициальным стандартом. На практике это выглядит как централизованное хранение, обработка данных и результатов в сочетании с разделением состава функциональных возможностей для ПО каждого заинтересованного подразделения. Эти возможности включают в себя не только разрешенный список действий, но и состав доступной информации, а также приоритеты доступа. Т.е. диспетчер работает с таблицами о текущем состоянии ПЕ на маршрутах, бухгалтерия с отчетами о выполненной транспортной работе, плановые службы формируют справочники, аппарат управления с таблицами статистических отчетов. При этом основная вычислительная нагрузка, а также функции хранения данных и результатов обработки возложены на сервер БД. Области пересечения данных для организации информационных потоков между службами и состав общедоступной информации регламентируются администраторами АСДУ и локальной сети.
Структура программного обеспечения, которая отвечает данным требованиям, представлена на рис.1. Иллюстрация показывает не только состав программного обеспечения, но и направления информационных потоков внутри локальной сети транспортного управления.
Обработка и перемещение информации в процессе функционирования АСДУ выполняется поэтапно, что, в свою очередь, соответствует определенным уровням:

 

Указанные уровни соответствуют последовательности прохождения и обработки информации в системе АСДУ (см.рис.1.).
Основным, центральным компонентом структуры является сервер базы данных (блок 1.). Информация на сервере представляет собой набор связанных таблиц (входные данные, справочники, результаты обработки). В процессе функционирования АСДУ выполняется непрерывное обновление данных о работе ПЕ, о командах диспетчера, запросах и действиях водителя. Для обмена информацией между сервером базы данных и каналообразующим оборудованием, как правило, используется технологический компьютер (блок 2). Специальные драйверы этого компьютера обеспечивают двухсторонний обмен данными, используя стандартные порты ввода-вывода с одной стороны и адаптер ЛВС с другой, а также, преобразуют поступающую информацию в формат входных таблиц сервера базы данных.
В составе ПО нижнего уровня может дополнительно присутствовать ПО канального оборудования (блок 3), если используются, радиосредства с управляющими контроллерами (например, транкинговые, либо конвенциональные). Такие средства связи программируются до включения в систему. Если в АСДУ используются средства связи с непосредственным подключением к технологическому компьютеру, например, RadioEthernet, то функции блоков 2 и 3 совмещаются в одном-единственном устройстве. Указанный информационный поток (блоки 3-2-1) обеспечивает работу АСДУ на нижнем (канальном) уровне и непрерывно пополняет информацией входные таблицы базы данных. Эти таблицы, совместно со справочниками и файлами настроек, являются исходными данными для последующей обработки. Обработку данных можно условно разделить на оперативную, которая выполняется на рабочих местах диспетчеров и формирует второй поток (блоки 1-4), и аналитическую, которая выполняется с заданной периодичностью плановыми и не диспетчерскими службами (поток через блоки 1-5).

Результаты аналитической обработки представляют собой обобщенные показатели об объемах выполненной работы за установленные периоды для каждого маршрута, парка/депо, в целом по городу и т.д. Не диспетчерские службы (блок 5), формирующие эту работу, обращаются к серверу по мере необходимости и имеют доступ к файлам базы данных в соответствии с характером деятельности. Их работа имеет очевидное назначение: службы планирования формируют таблицы маршрутной сети и расписания, бухгалтерия - финансовые отчеты о транспортной работе, ПО руководителе - различные виды аналитических отчетов и т.д.
Особое место в числе клиентских приложений занимает программное обеспечение администратора АСДУ (блок 6). Администратор имеет полный доступ к данным системы, отслеживает ее работоспособность и, по мере необходимости, вносит необходимые изменения в настройки. Как правило, администратор готовит информацию для заинтересованных служб вне системы управления транспорта (блок 7) к числу которых можно отнести внешних пользователей корпоративной сети (например, в филиалах управления) и пользователей сети Internet, если существует подключение к ней и/или существует и поддерживается WEB-сервер.
Рассмотренная структура ПО весьма упрощенно описывает структуру программного обеспечения АСДУ. Состав ПО не столько описан, сколько констатирован. Более подробное изложение, например, на уровне алгоритмов, - это слишком объемный и сложный для статьи материал, сориентированный на узкий круг специалистов.
В представленном виде программное обеспечение описано в доступной для заказчика форме на минимальном уровне представления о работе ПО в системе. Это тот минимум, который необходим на этапах принятия решений при проектировании АСДУ и в процессе будущей эксплуатации.