Схема существующих основных информационных потоков проектно-изыскательских работ для ремонтов пути в ИЖДП (Иркутскжелдорпрект)

Информационные технологии

 

Общие положения и определения

Понятие информационная технология тесно связано с понятием информация. С середины XX века информация является общенаучным понятием, включающим в себя обмен сведениями между людьми, коллективами людей, человеком и машиной (автоматом), машиной и машиной.

С точки зрения кибернетики, информация – это знания, принятые, понятые и признанные полезными (в том числе и негативные) для решения задач управления.

Информационная технология – это система приемов, способов и методов сбора, хранения, обработки, передачи и представления информации.

Система – множество взаимосвязанных элементов, каждый из которых связан прямо или косвенно с каждым другим элементом, а два любые подмножества этого множества не могут быть независимы без нарушения целостности и единства системы.

Прием – отдельное действие, движение; способ в осуществлении чего-нибудь.

Способ – действие или система действий, применяемые при исполнении какой-нибудь работы, при осуществлении чего-нибудь.

Метод - правильный путь, способ, план для достижения определенной цели. В науке способ и порядок исследования предмета для получения наиболее полного и соответствующего истине результата.

Процессы получения, хранения, транспортировки, преобразования и представления информации называют информационными процессами. Следовательно, информационная технология – это система приемов, способов и методов осуществления информационного процесса определенного назначения.

  При работе с информацией возникают с технические, семантические и прагматические проблемы.

Технические проблемы связаны с надежностью, точностью и скоростью получения, переработки и передачи информации (синтактика). Семантические проблемы связаны со способами передачи информации с помощью кодов (семантика), прагматические – с изучением эффективности воздействия информации на потребителя информации (прагматика).

  К информации предъявляются следующие требования:

 Целенаправленность – свойство информации иметь определенное назначение;

 Полезность – свойство информации уменьшать неопределенность в оценке состояния объекта управления;

Своевременность – свойство информации быть в наличии, когда она потребуется;

Достоверность – свойство информации не содержать скрытых ошибок. Достоверность может снижаться из-за намеренного ее искажения, низкого качества отражения или передачи;

Надежность – свойство информации выполнять заданные функции, сохранять эксплуатационные показатели в заданных пределах в течение требуемых промежутков времени или наработки. Надежность включает в себя понятия безотказности, долговечности и восстанавливаемости;

 Удобство представления – форма представления информации должна быть удобной для пользователя, позволять ее машинную обработку и возможность производить необходимый анализ состояния объекта управления.

Данные – это информация, представленная в виде, пригодном для обработки автоматическими средствами при возможном участии человека [1]. Таким образом, понятие информация является более общим по отношению к понятию данные.

Качество данных характеризуется целым набором свойств, важнейшими из которых являются:

достоверность данных – свойство данных не содержать скрытых ошибок;

целостность данных – свойство данных сохранять свое информационное содержание и однозначность интерпретации в условиях разнообразных воздействий. Целостность данных считается не нарушенной, если данные не искажены и не разрушены;

безопасность данных – защищенность данных от несанкционированного доступа к ним, осуществляемого с целью раскрытия, изменения или разрушения данных).

Информационная технология охватывает только приемы, методы, способы и не включает в себя средства реализации этих приемов, методов и способов. Хотя, говоря о способах, методах, приемах обработки информации необходимо иметь ввиду вполне определенные средства реализации технологии.

К средствам реализации информационных технологий относят аппаратные средства (электронные устройства, блоки, ЭВМ, аппаратура передачи данных и т.п.), программные средства (пакеты прикладных программ, аппаратно-программные комплексы и автоматизированные информационные системы

  Автоматизированная информационная система – совокупность технических (аппаратных) и программных средств, а также работающих с ними пользователей (персонала), обеспечивающая ввод, передачу, хранение, обработку и представление информации.

Информационная технология определяет методы (способы, приемы) реализации информационного процесса. В определении понятия информационной технологии перечисляются элементарные операции информационного процесса: сбор, преобразование и ввод в ЭВМ; передача; хранение; обработка; представление пользователям.

 

Схема существующих основных информационных потоков проектно-изыскательских работ для ремонтов пути в ИЖДП (Иркутскжелдорпрект)

Широкое распространение получило узкое понимание термина информационная технология как системы методов сбора, хранения, обработки, передачи, представления и использования информации, основанной на применении средств электроники и вычислительной техники.

Полностью автоматизировать все информационные процессы, связанные с проектно-изыскательскими работами (особенно изыскательскими) пока невозможно: во-первых, нормативные документы однозначно регламентируют «бумажную» форму материалов этих работ; во-вторых, при инженерно-геодезических изысканиях ввод большинства данных семантического и графического характера в автоматическом режиме без ведения соответствующих журналов (соответствия, абрисных и др.) затруднен, а порой, невозможен; в-третьих, информационные технологии, применимые для полевых инженерно-геологических работ, в настоящие время еще полностью не разработаны.

Поэтому при описании схемы реальных информационных потоков необходимо также рассматривать данные в «бумажном» виде и информационные операции, связанные с ними.

Схема существующих основных информационных потоков проектно-изыскательских работ для ремонтов пути в ИЖДП приведена на рисунке 1.1.

Для понимания данной схемы необходимы некоторые объяснения и определения.

1) Кроме стандартных компьютерных информационных операций (импорт, экспорт, сохранение, перемещение, ввод, редактирование, печать и т.д.), не нуждающихся в комментариях, рассмотрим также и другие информационные операции:

— измерение – информационная операция сбора данных о некотором материальном объекте в количественном виде;

— определение – информационная операция сбора данных о некотором материальном объекте в качественном (семантическом, графическом и др.) виде;

— запись – отражение и сохранение данных в «бумажном» носителе информации, например, в полевом журнале (аналог – ввод для электронных данных);

— корректировка – исправление «бумажных» данных (аналог – редактирование для электронных данных).

2) Информационные процессы на осуществляются для контроля железнодорожного пути и специальной реперной системы.

 Контроль – периодическая проверка системы, с целью выявления отклонений от требуемого состояния и исправления этих отклонений.

Субъект контроля – совокупность материальных объектов, находящихся в определенных пространственных границах и подлежащих контролю.

Выделяются следующие субъекты контроля:

— путь – железнодорожный путь со всеми обустройствами и сооружениями в границах съемки поперечных профилей;

— СРС (специальная реперная система) – совокупность геодезических пунктов, подлежащих проверке (пункты рабочей сети), а также используемых для создания ПВО (планово-высотного обоснования) в качестве исходных (пункты опорной геодезической сети);

ПВО – совокупность закрепленных на местности точек, связанных между собой геодезическими измерениями и служащих исходными для дальнейших геодезических работ.

Объект контроля – организационная структура, осуществляющая контроль (в нашем случае – ИЖДП).

3) Информационный модуль – часть информационной системы, обладающая некоторой функциональной целостностью и выделенная из нее по каким-либо признакам – структурная единица рассматриваемой схемы. Внутренняя структура информационного модуля в рамках упрощений данной схемы не рассматривается. Внутри информационного модуля информационные процессы осуществляются таким образом, что данные на выходе качественно отличаются от данных на входе.  Выделяются следующие информационные модули.

 Тахеометр – модуль автоматизированных полевых геодезических измерений.

CREDO DAT – модуль расчета данных полевых геодезических измерений.

 Slavia – модуль кодирования и проверки рассчитанных данных.

Kaprem – модуль проектирования.

Модуль «бумажных» данных – совокупность всех данных в «бумажном» виде, а также всех связанных с ними неавтоматизированных информационных процессов. Сюда также относятся и те данные на магнитных и оптических носителях, которые не могут быть использованы в автоматизированных информационных процессах непосредственно.

БД ИЖДП(база данных ИЖДП) – модуль хранения и обработки данных.

4) Информационные модули связаны между собой и с субъектами контроля основными информационными потоками. Здесь основной информационный поток понимается как совокупность однородных данных и информационных операций с ними, осуществляемых таким образом, что в пределах основного информационного потока данные качественно не изменяются, а меняется лишь их форма.

Выделяются следующие основные информационные потоки.

1 Автоматизированный сбор данных о пути с помощью тахеометра (измерение + ввод). Данные о пространственном положении точек пути в виде электромагнитных сигналов, полученные с помощью тахеометра (инструмента измерений), вводятся тахеометр (информационный модуль). Здесь точка пути – геометрическая точка, расположенная на пути, имеющая имя (номер) и связанная с определенным материальным объектом – субъект единичного измерения.

2 Автоматизированный сбор данных о СРС с помощью тахеометра (измерение + ввод). Данные о пространственном положении пунктов СРС в виде электромагнитных сигналов, полученные с помощью тахеометра (инструмента измерений), вводятся тахеометр (информационный модуль).

3 Автоматизированный сбор данных о ПВО с помощью тахеометра (измерение + ввод). Данные о пространственном положении точек ПВО в виде электромагнитных сигналов, полученные с помощью тахеометра (инструмента измерений), вводятся тахеометр (информационный модуль).

4 Неавтоматизированный сбор данных о пути (измерение – запись, определение – запись). Данные о расстояниях между точками пути; между точками пути и отражателем (высота визирования) измеряются оператором с помощью мерной ленты и записываются в модуле «бумажной» информации. Данные об именах (номерах) точек пути, данные о связях точек пути с определенными объектами, названия и характеристики этих объектов, данные о связях объектов между собой определяются оператором и записываются модуле «бумажной» информации.

5 Неавтоматизированный сбор данных о СРС (измерение – запись, определение – запись). Данные о расстояниях между пунктами СРС и горизонтальной осью тахеометра (высота инструмента), данные о расстояниях между пунктами СРС и отражателем (высота визирования) измеряются оператором с помощью мерной ленты и записываются в модуле «бумажной» информации. Данные об именах пунктов СРС определяются операторам и записываются в модуле «бумажной» информации.

6 Неавтоматизированный сбор данных о ПВО (измерение – запись, определение – запись). Данные о расстояниях между пунктами ПВО и горизонтальной осью тахеометра (высота инструмента), данные о расстояниях между пунктами ПВО и отражателем (высота визирования) измеряются оператором с помощью мерной ленты и записываются в модуле «бумажной» информации. Данные об именах пунктов ПВО определяются операторам и записываются в модуле «бумажной» информации.

7 Неавтоматизированный сбор инженерно-геологических данных (измерение – запись, определение – запись). Данные о толщине балластного слоя измеряются оператором с помощью мерной ленты и записываются в модуле «бумажной» информации. Характеристики балластного слоя (литологический состав, загрязненность) путем лабораторных исследований определяются оператором и записываются в модуле “бумажной информации”.

8 Неавтоматизированный ввод данных из модуля «бумажной» информации в тахеометр(ввод). Данные о высоте инструмента, высоте визирования, именах пунктов СРС, именах точек ПВО, именах (номерах) точек пути вводятся оператором в тахеометр.

9 Неавтоматизированная запись данных оператором из тахеометра в модуль «бумажной» информации (запись). Данные о расстояниях и превышениях между точками пути, о расстояниях и превышениях между точками пути и пунктами РС с дисплея тахеометра записываются оператором в модуле «бумажной информации».

10 Автоматизированная передача данных из тахеометра в CREDO DAT (экспорт – конвертация – сохранение – импорт). Из внутренней памяти тахеометра файлы с информацией о вертикальных и горизонтальных углах, расстояниях, именах пунктов СРС, именах пунктов ПВО, именах (номерах) точек пути экспортируются в компьютер с помощью программного обеспечения тахеометра; там конвертируются с помощью специального программного обеспечения (Prin Wcom, Trimble data transfer) и сохраняются в форматах GTS-6, GTS-7, JOB на жестком диске; далее CREDO DAT импортирует сохраненные файлы.

11 Неавтоматизированная передача данных из модуля «бумажной» информации в CREDO DAT (ввод, редактирование). Исходные данные о координатах, отметках и именах пунктов СРС вводятся оператором из модуля «бумажной» информации в CREDO DAT. Данные о высоте инструмента, высоте визирования, именах пунктов СРС, именах пунктов ПВО, именах (номерах) точек пути, содержащиеся в CREDO DAT, редактируются оператором на основании аналогичных данных, записанных в модуле «бумажной» информации; редактирование может и не понадобиться, если упомянутые данные ранее корректно введены в тахеометр (информационный поток 8).

12 Автоматизированная передача данных CREDO DAT в модуль «бумажной» информации(печать). CREDO DAT формирует текстовые файлы всех необходимых ведомостей, файлы распечатываются с помощью периферийных устройств. Ведомости в бумажном виде перемещаются в модуль “бумажной” информации.

13 Автоматизированная передача данных из CREDO DAT в Slavia(экспорт – сохранение - импорт). CREDO DATэкспортирует данные о координатах, отметках, именах (номерах) точек пути в виде файлов формата TOP; файлы сохраняется на жестком диске; Slavia импортирует сохраненные файлы.

14 Неавтоматизированная передача данных из модуля «бумажной» информации в Slavia(редактирование). Данные созданные вSlavia редактируются оператором (кодируются) на основании данных из модуля «бумажной» информации об именах (номерах) точек пути; характеристики объектов, связанных с точками пути; данных о связи между объектами.

15 Автоматизированная передача данных из Slavia в Kaprem(сохранение – импорт). Slavia формирует файлы форматов DAN (координаты, отметки и кодировка точек пути), KRV (координаты оси пути, пикетаж), PFL (отметки головки рельса, пикетаж), NPK (пикетаж – неправильные пикеты) и сохраняет их на жестком диске. Kaprem импортирует сохраненные файлы.

16 Неавтоматизированная передача данных из модуля «бумажной» информации в Kaprem(ввод). Данные, о расстояниях и превышениях между точками пути, данные об объектах, связанных с точками пути, вводятся в Kaprem оператором из модуля «бумажной» информации.

17 Автоматизированная передача данных Kaprem в модуль “бумажной” информации (печать). Kaprem формирует команды для Auto CAD. Средствами Auto CAD выполняется построение графических документов (изыскательских и проектных поперечных и продольных профилей, схемы раскладки плетей бесстыкового пути и др.) и их печать с помощью периферийных устройств. Графические документы перемещаются в модуль “бумажной” информации.

18 Автоматизированная передача данных из Kaprem в БД ИЖДП. Сетевая версия Kaprem работает с БД непосредственно.

19 Автоматизированная передача данных из БД ИЖДП в Kaprem. Сетевая версия Kaprem работает с БД непосредственно.

20 Неавтоматизированная передача данных в модуль «бумажной» информации ИЖДП от сторонних организаций. ИЖДП получает данные о текущем состоянии пути (технический паспорт дистанции пути, данные вагонов-путеизмерителей, данные о ремонтах пути и т.д.) от организаций и служб ВСЖД (ПЧ, Служба пути, ПОС, ПМС) в «бумажном» виде.

21 Неавтоматизированная передача данных из модуля «бумажной» информации ИЖДП сторонним организациям. ИЖДП передает данные (Проект (ТЭО) ремонта пути, материалы изысканий) организациям и службам ВСЖД в «бумажном» виде.

22 Автоматизированная передача данных из БД ИЖДП в другие БД.

23 Автоматизированное получение данных БД ИЖДП из других БД.