前言:一篇好文章的诞生,需要你不断地搜集资料、整理思路,本站小编为你收集了丰富的汽车调度方案主题范文,仅供参考,欢迎阅读并收藏。
管理是决定事业成败的关键。现代交通运输业飞速发展背景下,随着公车改革步伐的推进,汽车车队肩负的用车任务与责任日趋重大,车队管理水平的提升决定着车队的工作效率与效益。在车队管理中,汽车调度管理涉及面广,问题多,安全责任重大,调度管理有瑕疵,不仅影响车队工作效率,而且还会带来安全隐患。面对日趋复杂的时展形势,在车队的汽车调度管理中也需要运用创新思维,勇于承担责任,善于优化调度,向管理要效益,以适应新形势下车队管理的新要求。因此,文章从汽车调度管理的重要性入手,探讨车队管理背景下,当前汽车调度管理存在的突出问题,探索汽车调度管理水平提升的路径,以期为科学有效的车队管理提供借鉴。
1 汽车调度管理的重要性
汽车调度管理是指通过科学合理的指挥调派本车队的车辆,使车队所有汽车都能够统一在调度管理的安排下投入工作状态,选择最佳、最有效的调度方案,节约人力及汽车运行成本,完成车辆的使用计划和规划,促使车辆获得最大限度的使用效率和使用价值。由此可见,面对当前竞争日趋激烈的车队服务市场,做好汽车调度管理至关重要,通过调度,车队可以合理规划汽车使用状况,对车队内所有车辆统一管理,合理调度,避免重复浪费、闲置等现象的发生;同时,有效的汽车调度管理能够提高车队自身的竞争实力,促使车队及车辆为用户提供更优服务,以此提高整个车队的工作效率及效益。当前,汽车调度管理已成为车队管理中的重点与难点,科学的汽车调度管理方式在优化汽车使用过程方面作用显著,而有效调度带来的直接影响就是车队服务水平的提升,使其管理工作系统化、程序化、规范化,这对车队管理而言,是促使车队在激烈的竞争中角逐而出的关键所在。
2 车队管理中汽车调度管理存在的突出问题
随着时代的发展,汽车调度管理也逐渐走上了科学化发展之路,对传统调度工作的弊端进行了改变与革除,在车辆调度的形式、效率与效益方面有了一定的进步。但是,随着汽车数量的逐渐增加,用车频率的显著提升,从车队自身发展来看,汽车调度管理的发展步伐仍显缓慢,车队管理的水平与汽车调度工作的效率之间的发展并不匹配,还需深入研究,急需改进。当前,车队管理中汽车调度管理主要存在以下问题:
一是汽车调度管理机制不科学,很多车队受限于多种原因,并未从思想上重视汽车调度管理,甚至没有统一的车辆调度管理中心,仍然采用传统的调度管理方式,制约了调度管理水平的提升;二是驾驶员调度管理难度大,部分车队对驾驶员的管理方式仍采用传统的人事管理,从车辆调度方面看,驾驶员职责不够明确,部分驾驶员责任心不强,管理难度大,严重制约了车队的管理效率;三是缺乏有针对性的调度目标管理,主要以调度工作人员的自身经验作为开展调度工作的依据,严重影响了调度的有效性;书面的、张贴宣传的车队调度管理制度比较全面,但实际工作中,车队管理制度的执行力度不够。这也是阻碍车队调度管理发展的关键因素;上至车队直属领导,下至驾驶员个人,很多情况下并未按照制度要求进行安全的车辆驾驶操作。四是缺乏科学系统的汽车调度管理体系,很多车队未能在调度管理方面应用信息技术,调度中无法选择最佳方案,造成调度混乱、重复浪费等情况的发生;五是调度管理中的绩效管理流于形式,围绕调度内容开展的考核过于宽泛,在车队管理中普遍存在调度实施不力,考核激励机制流于形式的问题,部分调度人员、驾驶员之间工作量接近,但收入差距显著的情况,影响了驾驶员工作的积极性,制约了车队的长远发展。
3 车队管理背景下汽车调度管理水平提升的路径
3.1 创新汽车调度管理机制
对车队而言,汽车调度管理机制的创新是提升其管理水平的前提与基础。一方面,构建符合车队实际情况的汽车调度管理中心,划分车队内不同类型车辆的使用范围及使用途径,构建层级分类管理的汽车调度管理机制;另一方面,打造制度化的汽车调度管理模式,制度是推行车队规范化管理的核心,良好地制度不仅能够提高车队工作效率,而且能够确保车队管理质量。强化建章立制,严格规范管理是汽车调度管理工作的重点。建立健全的调度工作责任制度,严格车队车辆调度管理制度,并确保车队的汽车调度管理制度发挥实效。当车队所有工作人员都习惯于遵守制度、照章办事后,车队管理将达到事半功倍的效果。
3.2 提高驾驶员的整体素质
驾驶员是车队管理与汽车调度管理中的主体,统一驾驶员思想,提高驾驶员的整体素质,是车队管理背景下,提升管理效率的关键。车队所有司机、管理者只要心向一处,共同努力,就能发挥出移山的巨大力量,能克服任何困难。为做好汽车调度管理,必须做到严格驾驶员的录用与考核工作,实行调度责任层层落实制度,推行目标管理的方式激发车队上下安全行车的积极性与自觉性;开展以调度管理为中心内容的培训也是有效提升调度管理水平的方式;注重对车队驾驶员的技术培训,及时更新驾驶员的知识结构,提高其技术水平,对提高车队管理效率、提升整个车队实力具有重要意义。另外,加强车辆的维护运行管理能有效提升车队的调度管理水平,具体包括提高车辆维护修理的水平,重视日常维护,对出行车辆的检查工作决不能马虎,遇到问题应及时反馈处理,将发生事故的可能性降到最低,做好防控工作,只有这样才能实现向车队调度要效益的目标。
3.3 加强汽车调度目标控制管理
汽车调度的目标控制管理核心在于,通过目标的指引作用,强化车队管理中的主体“人”的积极能动效用,以汽车调度的具体成效为衡量标准,最终实现高效调度管理的现代管理方式。在汽车调度管理中,目标控制管理的广泛应用不仅有助于提升管理效率,而且围绕严格的责任制与工作成绩进行的目标控制管理,对提高车队效益,增强节能降耗意识都具有推动作用。一方面,强调汽车调度中车辆高效运行的导向目标,重视汽车调度管理核心要素的主体地位;另一方面,以精细化的目标控制为手段,从细微处入手,转变思想,开展汽车调度管理的质量,实现目标控制的优质高效。
3.4 推进汽车调度信息化发展
从车队管理看,互联网的普及带来了车队管理的革新,网络信息化管理方式的引进为车队管理带来了新的挑战与机遇,采取信息管理、网络管理、监控管理、跟踪管理等方式,顺应车队管理的网络化科技化发展潮流。针对汽车调度管理,为应对信息化发展带来的改变,车队应将信息技术应用到汽车调度管理之中,推进汽车调度信息化发展,完善汽车调度业务的信息化建设,必将带来汽车调度管理的创新革命。首先,构建汽车智能调度系统,引进先进的调度信息管理技术,加强技术研发力度,全面准确的掌握汽车调度信息;其次,采用先进的信息技术,完善汽车调度管理。如,通过GPS定位系统的应用,在实时监控车队中车辆运行情况的基础上,实现汽车调度的高效准确;应用RFID技术的车辆自动识别系统,辅助电子地图及相应的软件,构建汽车调度信息化发展平台,实现汽车调度管理的安排、调派、监管的全方位信息化发展。
3.5 完善汽车调度管理的考核激励机制
赏罚分明的汽车调度管理考核激励机制是提升管理效率的重要保障,首先,应明确汽车调度管理中不同岗位的职责要求,根据其岗位职责与驾驶车辆、驾驶任务,在细分与细化日常工作状态的基础上,实行分层次的岗位绩效考核方式,按照汽车调度工作成绩衡量薪酬标准,调动车队全体人员的工作积极性;其次,车队管理者、领导者应肩负起汽车调度的监督检查责任,加强对车队管理情况的监督检查,将调度工作员、驾驶员等违反调度私自用车等违章情况作为监督考核的重点内容;最后,人是开展车队管理的中心,汽车调度管理也应该立足于人的发展,自始自终把人放在第一位。因此,尊重车队调度工作人员、尊重司机、营造车队如家的氛围是管理成功的关键;在整个车队内打造优良的工作环境,体现以人为本的车队工作精神,实现汽车调度管理的快速发展。
4 结束语
在车队管理的实践中,明确汽车调度管理的重要作用与价值不仅是调度工作科学化的必然要求,更是车队可持续发展的关键所在。车队管理中,不仅应重视先进的信息技术对车队车辆调度管理水平提升的推动作用,更为重要的是,做精做细汽车调度管理,开展全方位、多元化的精细量化管理,创新管理思路,以此全面激发车辆调度的活力和动力,不断推进车队管理与交通运输业的进步。做好车队调度管理工作需要管理者在实际工作中逐渐摸索、尝试,寻求最适合车队的科学调度管理方式,而这种探索的过程是漫长的,是不能一蹴而就的,还需要在今后的工作中不断去实践,去感悟。
参考文献
[1]胥立.车辆调度管理系统的设计与实现[D].西北农林科技大学,2013.
(1.安徽财经大学 统计与应用数学学院;2.安徽财经大学 国际经济贸易学院,安徽 蚌埠 233030)
摘 要:本文首先根据不同汽车点汽车需求量建立多约束线性规划模型,综合考虑公司获利、转运费、短缺损失费构造目标函数,利用Lingo求得利润最大时的转运方案。其次根据汽车租赁公司往年汽车需求量,利用Matlab7建立灰色预测模型,预测未来一年汽车需求,进而通过方差分析和T检验,得出汽车平均需求量不变的结论。改变总的汽车供给量,建立同上述相同的多约束线性规划模型,制定最优的汽车购置方案。
关键词 :线性规划;Lingo;灰色预测;方差分析;T检验;Matlab7
中图分类号:F570.5文献标识码:A文章编号:1673-260X(2015)03-0047-04
汽车租赁[1]是指将汽车的资产使用权从拥有权中分开,出租人具有资产所有权,承租人拥有资产使用权,出租人与承租人签订租赁合同,以交换使用权利的一种交易形式。国内汽车租赁市场兴起于1990年北京亚运会,随后在北京、上海、广州及深圳等国际化程度较高的城市率先发展,直至2000年左右,汽车租赁市场开始在其他城市发展。某城市有一家汽车租赁公司,此公司年初在全市范围内有379辆可供租赁的汽车,分布于20个点中。本文旨在根据每一天每一个点汽车需求量,结合转运费用、短缺损失费、公司利润角度建立多约束线性规划模型[2],求得在利润最大的情况下合理的调运方案,并建立灰色预测模型预测未来汽车需求量并为公司制定购置计划。
1 数据的来源和模型的准备
出于便于建模考虑,提出以下假设:假定这379辆公交车在前一天使用的基础上不会在这一天结束时再调运到原点,以减少调运回去而产生的费用。
2 最优汽车调运方案——多约束线性规划模型
2.1 研究方法
综合考虑公司获利、转运费用以及短缺损失等因素的情况下,确定未来十天的汽车调度方案。最优方案即为利润最大时的调运方案。公司获利与收入和费用有关,收入表现为租赁收入,费用则包括转运费和短缺损失费。此时获利公式表示为“获利=租赁收入-转运费-短缺损失费”。由于20个点分别对应不同的租赁收入和短缺损失费,每一天20个点对车辆的需求不同,需要构造获利矩阵以方便用lingo软件进行求解获得最大利润即最优调度方案。
每一天每个点可供调运车辆都与前一天调运方案有关。供不应求时,增加一个虚拟供给点以满足需求,供过于求时,增加一个虚拟仓库以存放多余的汽车。
2.2 数据的处理
原始数据中有A-T的短缺损失费,而表2中租赁收入数据不全,利用Matlab画出A-O的短缺损失费和租赁收入,如图1.15个点的租赁收入的走势和短缺损失费的走势相似,因此采用趋势法算出其他租赁收入。公式中,Mi代表第i个供应点的短缺损失费,Nj代表第j个点的租赁收入。
根据上述公式可得单位租赁收入:P点为0.38万元/天·辆,Q点为0.49万元/天·辆,R点为0.50万元/天·辆,S点为0.19万元/天·辆,T点为0.17万元/天?辆。根据计算出来的数值用Matlab绘图,结果见图2.
设xij表示为从i地调运到j地的车辆数目
当供大于求时,增加一个虚拟的仓库以存放多余的汽车,多余汽车的总量为,各个产地到仓库的运价等于0.
当供不应求时,增加一个虚拟的供给点,其供给量为,该虚拟供给点到需求地的运价可以转化为短缺损失费。这样即把供求不平衡问题化为供求平衡问题进行处理。从而建立下述多约束线性规划模型[3]。
ai表示第i个点所能提供的最大供应车辆数目,bi表示第i个点需要的最大的车辆数目,总利润为总收入减总转运费。
yk表示第k个点所拥有的其车辆,Qk表示第k个点的单位收入,Pij为i、j两地之间的单位转运费用(或短缺损失费)。
通过Lingo对第二天到十天的调运方案进行求解。
2.3 结果分析
由于文章篇幅有限,本文仅给出前六天的调运方案,(见表3)。
通过汇总得出未来十天总获利为1438.9545万元。
3 汽车购置计划制定——灰色预测模型&线性规划模型
3.1 研究方法
由于该汽车租赁公司常常会因为汽车供不应求而导致利润减少,因此需考虑制定合理的汽车购置计划,根据前几年该汽车租赁公司每月汽车平均需求量,对未来一年以内每月汽车需求进行灰色预测,进一步通过单因素方差分析和T检验得出各月汽车需求均值相同的结论,进而在汽车总体需求趋势不变的条件下,建立线性规划模型,求得汽车供给分别为不同值时汽车租赁公司的收益,从而定制合理的汽车购置计划。
3.2 数据处理
对未来一年内汽车需求量进行灰色预测:
通过灰色预测模型,预测未来一年1—12月汽车租赁公司月平均汽车需求量
3.2.1 数据的检验与处理
首先,为了保证建模方法的可行性,需要对已知数列做必要的检验处理。设参考数列为
通过单因素方差和T均值检验,检验去年12个月汽车租赁公司月平均汽车需求和今年12个月汽车租赁公司月平均汽车需求均值是否相等。
通过建立线性规划模型,讨论汽车供给量在379~444之间所对应的总收益(实际运算过程中,由于数据量过大,因此分别计算汽车供给量每增加5辆时所对应的总收益)
3.3 结果分析
利用matlab7编程[4],预测出未来一年内12个月汽车租赁公司月平均汽车需求量,结果见表4。
利用表4中所得数据进行方差分析,P值为0.04217,小于0.05,因此两组数据方差不同,进一步进行T检验,双样本异方差检验,所得P值为0.5196,接受原假设,两组数据均值相同,因此可以假设今年汽车需求量不变。通过建立同上述问题相同的多约束线性规划模型,求的汽车供给量在379~444之间汽车租赁公司所获利润,见表5。
通过Matlab绘图可以看出,汽车供给量在425~430之间汽车租赁公司年总获利最大,因此我们给出该汽车租赁公司购置计划[5]:购买汽车44~49辆。
4 结束语
本文通过建立多约束条件的线性规划模型,利用Lingo求解,制定合理的汽车调运方案。由于汽车租赁公司每天都会面对供求不等的情况,本文通过增加虚拟供给点和虚拟仓库的方法,巧妙地将供求不平衡问题转化为供求平衡问题。对于短缺损失费,将其看做是虚拟供给点的转运费,合理地将该项费用考虑到问题中。
此外,本文建立了灰色预测模型,根据汽车租赁公司往年汽车需求对该公司未来一年内的汽车需求量进行预测,通过单因素方差分析和T检验得出汽车月平均需求量不变的结论,进而改变总供给量建立多约束线性规划模型,求得汽车总供给不同时该公司所得总利润,并制定合理的购置计划。
参考文献:
(1)辛星。汽车租赁业的发展研究[D]。长安大学硕士学位论文,2011.
(2)钟义华,冯利娟,王君,等。利用多约束水平线性规划方法建立油田开发产量分配优化模型[J]。石油规划设计,2007(6)。
(3)杨桂元,黄己立。数学建模[M],合肥:中国科学技术大学出版社,2008.
【关键词】信息化管理;智能化;汽车调度
国民经济的发展离不开交通运输,伴随我国社会经济和科学技术的发展,对我国社会和经济的发展起着重要的作用。对此,应事先从传统的交通运输管理向着可持续发展、现代化管理的方向转变。我国信息化建设的关键组成就是交通运输管理信息化,在对现代信息技术充分利用的基础上,可将交通运输事业各项活动的效能和效率全面提升,同时使交通信息的服务、处理、存储、传输、采集等更趋向于智能化与网络化。在现代交通运输行业中自动控制技术与全球定位系统、地理信息系统、遥感、可视化远程自动监控等信息采集技术的应用加快了步伐。新时期新技术的不断应用将汽车调度管理工作效率有效提升,但在汽车调度管理中,信息化技术还存在一些问题,如应用基础薄弱、共享信息具有一定难度、缺乏投入、缺乏信息资源等。因此,在我国汽车调度管理中,信息化技术的应用亟待实现。
一、通讯手段的多样化传递通畅的信息
1、准确、及时传输数据
在交通运输高峰期,汽车调度信息管理系统收集了大量的信息,如拥堵情况、车辆通行情况等,存储并汇总了多方面的信息,为决策的指挥与汽车调度工作提供了及时、有效的信息支持。相关数据信息可直接从信息化系统调取出来,这样有效解决了原先通过电话等数据获取方式,节省大量的时间和人力。面对不同的趋势和交通情况,通过实时观察和分析数据,采取相应的对策汽车调度命令在有针对性和有目的的基础上下达,将汽车调度的合理性与科学性有效提高了。
2、通讯子系统的安全应用
汽车调度信息化系统中通讯子系统的监控中心,将监控终端站设立于在多个交通路口,也就是说基层监控单元为交通路口。通过自建光缆,实现道路视频监视点、路口终端与监控中心之间的通信。为了在天气恶劣的条件下仍然保持畅通的通讯,将自建光缆应用与汽车调度信息化系统与通讯子系统中。即使在移动通讯、实属电话、公网故障等全部失效情况下,系统依然能够实现指挥调度、数据传送、防汛监控等工作。
二、汽车调度信息化系统
1、综合管理软件系统工作指挥
视频管理软件与道路监控控制界面软件共同集成了汽车调度综合管理软件系统,将科学依据与先进手段充分应用在汽车调度监控中心,可以实时对汽车调度工作进展的信息、道路通行情况以及发展的态势等进行掌握,并根据具体情况,将相应的指挥调度方案制定出来,以最准确、最快速、最安全的方式执行监督命令,高质量完成汽车调度任务。
2、子系统信息决策与沟通
汽车调度子系统实现了视频会议的应用,包括会议局域网、会议视频音响控制系统、会议控制系统、大屏显示系统。会商子系统地实现与应用将汽车调度系统的综合调度能力有效提升。
3、分析交通流量数据
在建设汽车调度信息化系统的过程中,完整、完善的数据库系统得以创建,采集的道路通行、拥堵等信息数据收纳至数据库系统中,任何时点的数据信息可以随时应用数据库系统进行查看,分析和研究相关历史数据时,同样也可通过数据库实现,这些工作对于汽车调度工作的开展奠定了坚实的基础、也积累了基础数据与宝贵经验。
三、加强汽车调度信息化管理的措施
随着信息技术的飞速发展,信息化运用已渗透到社会的各层面,将信息技术运用于车辆调度管理,是节约人力资源、增加车辆派遣透明度和提升车队整体效益的必由之路。笔者认为应从以下三个方面加以注重和加强。
首先,要建立健全车队各项管理制度,并纳入到“信息化”管理体系中去。在制度健全的过程中,我们要广泛征求意见,充分考虑到调度管理的日常事务,如车队的安全、财务、人事、维修、工作计划以及人性化管理等。同时,我们还需要严格监督制度的执行,对车辆消耗核算、费用报销、现金的领用、配件材料的采购领用等要形成全程监督机制。奖惩举措落实到位,充分调动驾驶员的积极性。
其次,有针对性地进行车辆调度信息管理软件的选择和研发。软件的选择和研发要考虑到软件的容量和数据的延续性问题,应根据单位车辆管理的实际需求,拟定软件需要的大体功能,大体包括:机构部门维护、员工信息维护、系统字典维护、查询统计、驾驶员基本档案、违章记录、年审记录、车辆基本档案、年检记录、保险记录、维修记录、保养记录、加油记录、规费记录、出车记录、变更记录等。
第三,在完成软件的选择和制作后,我们应在不断完善软件的基础上努力提高软件的应用能力。在使用的车辆调度管理系统后,虽然工作效率大大提高了,但随着工作的不断深入,当初我们没能考虑的问题仍然会不断出现,比如车辆调度管理一般只考虑由一个或几个方面引起的车辆调度优化问题,未综合考虑车辆、乘者、路况等各种不确定性因素,同时对不确定性的考虑也只限于单一的随机或模糊形式的不确定性,没有考虑更复杂的不确定性形式,这些都需要我们在工作中进一步加以研究和解决。由于车辆调度难免受到车队管理者主观偏好的影响,这会影响调度信息管理效能的发挥,而管理者、驾驶员计算机技术水平也同样影响到系统功能的发挥,所以我们在工作中要制订相应的培训计划,让管理者和驾驶员更加了解软件、更加熟练操作软件,让管理系统发挥出应有的效能。
记者了解到,北京先进数通信息技术股份公司(简称先进数通)近期推出的新一代数据监控调度平台iMOIA.SMS成功应用于多个企业信息化项目中,取得了良好的实际应用效果。iMOIA.SMS是先进数通拥有完全自主知识产权的数据管理产品家族iMOIA中的创新产品,可以全面支持IBM Datastage、Informatica等ETL工具,为数据处理业务提供调度、管理、监控等全方位的支持,确保数据处理业务安全、稳定、高效地运行,旨在为用户提供在大数据海洋中淘出真金的能力。
构建数据交换平台
先进数通iMOIA产品专家曾俊杰表示,当前,已经有越来越多的政府、企业等机构开始意识到数据正在成为组织最重要的资产,数据分析能力正在成为组织的核心竞争力。如何通过数据整合分析为企业提供全方位的调度、监控、管理等功能,从而最大程度提供更加专业化和个性化的服务,已成为企业用户关注的焦点。很多企业也在数据管理和分析的过程中面临挑战。
曾俊杰举例说,长安汽车在数据交换平台建设的过程中就出现了技术难题:数据交换平台涉及集团各业务平台,系统接口繁杂,接口参数难于管理,需要及时传输数据,数据交换作业要循环执行,整个平台的任务并发量难以控制,处理服务器存在配置差异,任务的均衡分配受到挑战。为此,长安汽车与先进数通公司合作,引入调度产品iMOIA作为数据交换平台的调度核心,采用iMOIA.SMS调度监控管理系统方案。该系统实现了资料数据库、数据交换平台、业务系统数据库的融合,最大可能地满足数据交换平台的高速通信需要。
据了解,该系统通过Agent实现对DataStage作业和命令行等的执行调度,借助iMOIA.SMS的调度系统,形成了事件服务、调度决策服务、资源分配服务等机制,实现对数据交换任务的准实时循环调度,实现数据交换任务异常状态实时短信预警,通过业务流程展现数据交换流程,清晰把控业务流程。
“通过iMOIA.SMS产品应用实施,长安汽车的系统目前已经管理作业达到1200余个,实现了即时调度数据处理,实现了业务系统与财务系统间的订单信息传递,保证了业务的及时性和连续性,并清晰展现出数据传输作业间的关系,有效梳理出数据传输平台的数据链路。”曾俊杰说。
其实,成功应用先进数通iMOIA.SMS的案例不只长安汽车一个。友邦保险在使用DataStage作为ETL工具时,也曾经面临挑战。据介绍,友邦保险的数据交换主要集中在业务系统到数据中心的数据加工处理,以及业务系统与BI系统间的数据传输和交换。但随着ETL作业所涉及的业务种类的增加,ETL作业量开始迅速增长,系统间的数据交换关系也越来越复杂。首先,ETL作业较多,统一管理困难;其次,ETL服务器需要集中为统一的资源池,共同负载ETL作业,ETL作业需要动态均衡地分配到各ETL服务器上,服务器的资源管理存在一定难度,此外还需要专门针对DataStage作业进行调度,应用接口复杂。
为应对复杂的ETL作业调度场景,友邦保险采用了iMOIA.SMS。它采用事件驱动机制进行调度,即跟随当前时间点上出现的事件,调动可用资源,执行相关任务。在项目中,iMOIA.SMS系统帮助友邦保险建立了ETL作业的调度控制核心、数据中心平台的管理中心、资源控制中心、安全保障中心。“随着iMOIA.SMS的引入和多台ETL服务器资源的整合,iMOIA.SMS为友邦保险3000多个ETL作业统一分配ETL服务器的计算资源,实现了资源的动态负载均衡和高可用。”曾俊杰说。
应用遍布各个行业
事实上,先进数通多年来一直关注ODS/DW/BI等大数据管理和应用领域,它也是IBM在大数据领域的合作伙伴。据介绍,先进数通曾获得IBM颁发的IBM信息管理(IM)卓越解决方案全球大奖,并获得中国建设银行数据大集中工程主要软件服务提供商和网络系统集成服务商等资质。先进数通参与了国有商业银行等金融机构和大型企事业单位的信息化工程项目,在金融渠道应用、信息资产管理和分析、个人金融服务、网络集成服务等信息化领域颇具建树,并拥有众多的成功案例和自有知识产权的产品群。以iMOIA产品家族来说,其iMOIA.SMS调度监控管理系统在国内银行、证券、保险、制造等行业均有大量的用户,可以说遍地开花。
在零售行业,先进数通参与了李宁体育ODS ETL数据调度统一管理的建设工作,通过将先进数通iMOIA.SMS调度监控管理系统部署在李宁体育ODS ETL等系统之上,实现了对零售系统、库存系统的每日数据抽取控制,以及对ETL服务器进行资源整合,实现了资源的充分应用。
在证券行业,先进数通参与了华泰证券收购联合证券后数据中心系统和各业务系统间的信息整合建设工作。华泰证券使用iMOIA调度平台以实现其多台ETL服务器资源的整合,为其2000多个ETL作业统一分配ETL服务器的计算资源,实现资源的动态负载均衡和高可用。
【关键字】入厂验收监管系统;数字化煤场;数字化标准化验室
前 言:
火力发电厂燃料监管和信息采集系统是实现电厂燃料全过程管理的规范化、标准化、信息化、科学化的重要手段,是企业与燃料相关数据的原始、前端采集系统的集成,与燃料管理信息系统、燃料调度中心“三位一体”。把相对分散的生产设备、业务过程,按业务流统一起来,建立统一的标准化业务管控体系,通过设备智能化、过程自动化和管理信息化的手段,来加强燃料生产过程的监控与协同,实现科学调运与有序生产,提高燃料管理的专业性与系统性。
一.实施内容
实施内容为:建设燃料(火车、汽车)入厂验收监管系统、数字化煤场、数字化标准化验室及相关监控系统等前端功能系统,并搭建信息平台对上述前端功能系统所提供数据进行采集和处理。
二.建设目标
燃料监管和信息采集系统的建立,旨在为火力发电企业提供涵盖燃煤供应、燃煤计量、燃煤质量、煤场管理、燃煤耗用、采制化流程等燃煤全生命周期的一套信息化、自动化解决方案。系统的建成将很大程度上改变煤场管理现状、通过智能化、信息化管理方式取代人为作业模式,从数据的录入、检查、浏览、分析提供完整的保障链,保证数据的可靠性、准确性、稳定性、可复制性,提高燃料管理的效率,充分利用资源,节约生产成本,杜绝作弊。
三.系统描述
1燃料入厂验收监管系统
引入多传感器集成技术实现入厂车辆的智能调度、自动采样、无人值守计量、引导有序卸煤;结合进厂通道、门口、采样设备、计量设备和煤场的分布、来煤特征,生产指标自动分配来煤卸煤区域。通过车辆识别卡实现卸煤车辆的卡、单分离,实现来煤信息的有效屏蔽;自动化采样及无人值守计量,避免人为干预采样及计量过程,杜绝作弊。
2 数字化煤场
按照安全、经济、环保的配煤掺烧方案及煤场管理、采购供应的实际需求,对不同煤场及同一煤场按煤种或煤质区间进行堆放区域划分,通过一定装置精准识别卸煤车辆、取送设备作业的堆放、取送区域,以汽车衡、皮带秤、斗轮机等设备采集入厂煤分区堆放的数量;以煤场斗轮机、推煤机等设备、及原煤仓、入炉皮带秤等设备采集入炉煤从煤场各分区取送的数量。每个入厂、入炉数量都能自动匹配其价格、热值、全水分等参数,从而以三维数字化方式实时动态展示各煤场和煤场各分区进、耗、存煤的量、质、价、时间等参数状态,自动提供最优的配煤掺烧方案和采购供应方案并控制、指导实施,实现企业效益最大化。
数字化煤场系统能够自动计算标单、煤耗等指标,通过与煤场实盘数据的对比,自动计算煤场盈亏。
3 数字化标准化验室
数字化标准化验室包括入厂、入炉煤化验室及制样室、存样室。数字化标准化验室的功能概述:样品来样登记,样品编码,仪器设备使用登陆并将数据实时上传系统,试验仪器及设备分析结果上传网络数据库,化验结果网上通过,报表自动生成,报表审核通过,上传燃料管理系统,通过先进的信息化网络技术,对煤质化验数据及设备进行实时、高效的数字化管控,以保证化验数据的客观、真实、准确与安全,为燃料管理者提供数据支持。
输煤标准化验室为独立建筑物,规划面积约600立方米,设置有独立的门禁系统。
4 视频监控系统
燃料入厂验收监管系统、数字化煤场、数字化标准化验室都应根据需要,合理设置就地视频监控,必要时还可建设视频监控中心和远程网络监控系统,并与燃料调度监控中心结合考虑。
所有视频信号进入燃料视频监控子系统,在输煤控制楼设置一台客户机。记录验收过程的所有工作,并提供上级部门的远程监察,形成完善的监控网。
5门禁系统
在集样间、衡器控制室、存样间、备样间以及化验室等煤样流转的关键节点处设置门禁系统,记录进出人员信息。门禁系统最终接入燃料”管理系统,并具有在系统内实现查询、统计、核查等功能。
门禁系统采用非接触式智能门禁管理系统,在每一个须安装门禁的门上安装一套门禁系统,每个系统均连接到网络中,通过监控管理主机上的集中管理软件进行每个门禁的管理,在系统上建立人员档案数据库,进行进出人员的管理及统计。
6 信息系统开发及计算机基础设施建设
6.1 网络结构
为实现高速数据传输网络,满足实时数据传输的要求,确保管理者可随时访问数据,并保证其高可靠性、高可用性,根据实际系统设置高性能双机热备服务器, 24端换机3台,机柜1台,光纤及相应部件需与系统相配合;局域网建设部分主要涉及燃料、化验、煤场、采制化现场、输煤程控等各设施之间的网络连接及设施内部各信息点之间的连接,网络结构要求冗余配置。与其他系统连接时由于燃料数据的安全性与独立性考虑,MIS网络架设防火墙保障信息系统网络安全,在汇聚交换与核心之间架设1个单向物理隔离网闸,进行访问控制。
6.2与燃料管理信息系统、燃料调度监控中心的衔接
燃料入厂验收监管系统、数字化煤场及数字化标准化验室是燃料管理信息系统、燃料调度监控中心的前端功能系统,为燃料管理信息系统和调度监控中心提供实时可靠数据,信息系统进行汇总、匹配、计算,应共享同一数据库,统一与燃料管理信息系统进行接口,能同步上传相关信息至分子公司、集团公司,同时所有系统具有自动备份、恢复功能。其组网技术、网络安全技术等须与燃料管理信息系统、调度中心的接口匹配。燃料管理信息系统等相关信息系统也须按此接口方式开放数据。项目建成后,燃料、财务、生产等管理信息系统中的燃料数据可从燃料管理系统取得。
四、总结
关键词:智能交通;出租车物联网;协调调度;统一平台
中图分类号:TP277
出租车作为城市交通中不可或缺的一部分,以其快捷、方便、安全、舒适的特点,受到越来越多人们的青睐,需求不断增加。而当前在我国许多城市中,打车难已经成为困扰出行群众和交通管理部门的一大难题,与此相对的是,经过调查不少城市的出租车空驶率都达到了40%左右,远高于国际上公认的空驶率标准25%。过高的空驶率降低了出租车的运用效率,加重了城市道路的负担,街头空驶的出租车也造成了巨大的燃料浪费,成为了碳排放的“大户”。因此如何合理管理调度出租车资源就显得尤为重要,建设城市出租车统一协调调度平台将很好地解决上述问题,已然成为出租车行业的一种发展趋势。
城市出租车统一协调调度平台属于城市智能交通的一部分,采用物联网相关技术构建,平台将先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子传感技术、控制技术及计算机技术等有效地集成运用于整个出租车管理系统。建成后的平台可以对出租车辆的位置、运行状态、运行路线等信息进行即时采集,达到实时可视的监控,在此基础上实现科学、合理的调度指挥;同时,平台可以实现对出租车行业的信息化管理,通过一系列技术手段对司机的工作绩效进行全面有效的评估,解决现金和一卡通的结算等问题,平台内积累的大量数据经过汇总分析后也有助于城市政府部门对城市出租车客运市场的宏观管理和评价监督,对于保障出租车司机的合法权益、提高乘客服务水平和加强出租车行业管理具有重要意义。
1 调度平台的使用现状
目前许多城市已经意识到了市民打车难的问题,并纷纷采取了一系列措施来应对。
在有一些城市,出租车公司建立了企业内部的调度中心,乘客可以拨打各家出租车公司的叫车电话来约车,这虽然在一定程度上缓解了乘客打车难的困境,但由于出租车公司有各自的叫车电话,乘客叫车时,只能各个公司的电话逐个拨通,直到叫到为止,非常低效;各出租车公司间信息不共享,往往会出现有调度的车辆叫不到,而路上的空驶车却不少的情况,导致城市的出租车资源无法有效地利用和调度;在一些已经建立全城统一调度中心的城市,也由于运营管理上的问题不能覆盖到全市的出租车辆,叫车难、成功率低的恶性循环仍旧无法逆转。
当前,预约出租车的方式多为电话叫车,因此较易出现乘客无法确切表述上车地点、司机找不到乘客的情况,对于叫车后又“放鸽子”的市民和抢单成功后又爽约的出租车司机也没有相应的约束机制,导致叫车成功率不高。
同时,现有的调度中心不能完全实现对出租车的信息化管理,司机的绩效无法全面地考核,出租车的营运数据也不能有效收集、汇总和利用,不能为决策提供依据。
出租车作为现代城市交通中不可缺少的一部分,也应纳入城市应急预案的范围中。以北京2012年7月21日的暴雨为例,面对机场、火车站滞留的大批旅客,很多出租车司机选择了拒载、停运甚至趁机抬价,此举无疑加剧了北京交通运力的紧张,也给出租车行业留下了很不光彩的一页。在面临应急事故、自然灾害时,出租车作为公共交通的一部分,不应只靠司机的职业道德约束行为,而应该上升为城市应急预案的一部分。
2 系统设计
利用物联网技术,建设覆盖全城的出租车统一协调调度平台,可以有效解决现有调度中心存在的缺陷。
2.1 总体架构
统一协调调度平台覆盖全城各出租车公司出租车辆,下又分为电召服务中心、监控指挥中心和数据资源中心。电召服务中心实现对出租车的快速灵活调度,对车辆的运行参数、车辆位置以及运行路线都可以实现实时跟踪和历史查询;监控指挥中心实现对出租车辆的实时监控和突况下的应急指挥;数据资源中心收集汇总出租车的营运数据并进行分析,为有关部门决策提供支持。
2.2 电召方案设计
电召出租车是指通过电话、网上、路边呼叫装置、人群密集处的呼叫终端等方式呼叫出租车,可以减少乘客等车的时间和出租车空载的时间。电召方案设计是整个平台设计的关键部分。本文综合国内外的研究和应用现状,提出以下几种电召设计方案。
2.2.1 方案一
系统主要由车载终端、通信平台、调度中心三部分组成。车载终端主要包括车载传感器、车载MCU(微控制单元)、网络传输设备等,负责GPS数据的采集、上报和调度信息的显示,实现与调度平台的双向通信和现场智能控制;同时,车载终端的设计符合人体工程学,保证使用时不会影响司机的正常驾驶;通信平台提供准确、高效的信息传输功能,采用M2M通信模块实现出租车和调度平台的通信功能,包括出租车位置信息上传、出租车运营状态信息上传、调度中心指令下发等;调度中心实现对出租车的快速灵活调度等功能。
该方案电召流程如下:
乘客利用安装有定位软件的移动电话向出租车调度中心发送电召请求,该定位软件能够将乘客的当前位置信息传送至调度中心。调度中心持续跟踪空闲出租车的行驶路线和当前位置,并将其储存在该数据库中。调度中心收到电召请求,确定乘客所在位置后,将利用处理器在存储空闲出租车的数据库中搜索符合乘客要求的出租车,搜索到适宜的车辆后就将乘客的位置信息转化为地址发送给该出租车,该地址将显示在出租车的车载终端上。
该方案流程如图1所示:
2.2.2 方案二
该方案建设基于GPS的车辆自动定位和调度系统。系统包括差分GPS、无线传输网络、数字化调度系统和交互式声音应答装置,该系统能够即刻检测到离特定乘客最近的出租车,并能够识别每辆车的行驶路线以及相应的经纬度,因此能够实时协调调度中心操作员和出租车司机之间的交互。
该方案电召流程如下:
乘客传输电召请求(包括当前位置和目的地)到离乘客10km范围内的一系列出租车,如果有司机同意提供电召服务,就按下安装在车上的按钮;如果30秒钟内没有一个司机响应,那么系统将自动搜寻离乘客最近的空闲出租车,从而继续电召服务。一旦召到适宜的车辆,系统将立即将该出租车的车号和预计到达乘客所在地的时间发送给乘客,并且在出租车到达过程中,系统将不断重新计算并发送预计到达时间,以确保预计到达时间的准确。
同时系统提供多种预约平台,方便各类乘客预约车辆。
(1)电话接入方式:该方式允许乘客利用移动电话直接呼叫调度中心操作人员进行预约。(2)手机客户端方式:该方式下,乘客将自己的目的地输入专为调度中心开发的手机软件中,软件会将乘客的目的地和当前位置信息一并发送至调度中心,由调度中心处理预约请求。(3)网上预约方式:该方式允许乘客通过电脑进行网上预约,进入出租车公司主页之后,乘客将名字、电话号码、接送时间、所在地址以及目的地输入到电脑中,这些信息一旦传送到调度中心,系统便指定适宜的车辆。(4)扬招站“一键叫车”方式:通过一些安装在公共场合的自动电召终端上的热键,也可以进行预约。可以考虑将这些终端机安装在大型购物中心、酒店或者是其他对出租车需求量较大的地方,连接到调度平台的叫车按钮能够自动为乘客寻找适宜的出租车,一旦找到适宜车辆,自动电召终端便在显示屏上显示电召成功的信息,并自动打印一张小票,上面含有车号、预约地点以及车辆预计到达时间。
2.3 约束机制设计
电召是否成功,出租车司机和乘客是否遵守约定是一个关键。除了依赖司乘双方的诚信外,在平台内也将建立一套约束机制,以保证电召出租车的成功率。
在技术层面,统一协调调度平台将在出租车内安装订单反馈系统,即在车载终端上加装一个功能键,司机接到乘客后按一下按键,调度中心将自动生成“订单完成”记录,以便统计预约成功率并掌握出租司机的爽约情况。
在制度层面,统一协调调度平台将对出租车司机建立出租车诚信档案,对诚实守信的出租车司机给予奖励,对于爽约的司机按照有关规定进行处罚。对于电召成功但又失约的乘客,调度中心将记录乘客的电话,三次失约后就将此号码列入约车诚信限制,下次用相同号码约车时,乘客将会被告知由于有不诚信行为,系统不再为之提供服务。
3 结束语
本文针对现有出租车调度系统存在的问题,提出了基于物联网技术的城市出租车统一协调调度平台设计方案,依托先进的通讯、计算机及网络技术,构建统一高效的行业信息服务平台,与出租车车载系统、出租车站点组合成一个现代化调度运作网络,可使全市出租车资源达到最优化配置,势必成为城市出租车智能化管理未来的发展趋势,
参考文献:
[1]邓元慧,欧国立.北京市出租车运用效率评价与分析[J].综合运输,2009(06).
[2]秦伟.浅析国内智能城市营运出租车调度信息系统的实施构建设想[J].科技信息, 2008(36).
[3]陈少杰,陈贤富.基于GPS/GIS 的出租车调度系统的设计与实现[J].电子技术,2011(06).
【关键词】大跨度;钢结构;桁架
1、工程概况
新建客运专线北京调度所工程位于北京市海淀区复兴路6号。建筑面积为81386㎡,檐高60m,三层楼面为大跨度钢桁架结构。
三层楼面大跨度桁架位于4~8轴和F~K轴的区间内,标高13.700m,共有两榀主桁架GHJ1、三榀联系桁架GHJ2和三榀次桁架GHJ3,桁架高度3.8m,钢结构总重量达600吨。
2、三层楼面大跨度桁架施工难点及方案的确定
新建客运专线北京调度所工程质量目标为:创北京市结构长城杯、北京市建筑长城杯,争创鲁班奖。这就要求施工质量必须达到优良,对钢桁架的安装质量要求比较严格。
本工程在一层楼板完成后即可施工,工期要求为20天。
本工程桁架重量较大,无法整榀进行吊装,且这部分钢结构的安装和后续七层楼面、夹层及屋面钢结构的安装中间不连续,大型履带吊无法一次进场,且建筑物四周空间非常狭小,不利于进行钢结构的拼装制作。
从保证施工工期、质量可靠、经济合理且安全的角度考虑,决定采用分段吊装加累积滑移就位的混合安装法进行这部分钢结构的安装。
分段吊装加累积滑移就位是将钢桁架分成若干区域段,并且在工厂加工成行,结构较为完整,避免了大量的高空焊接,施工质量容易保证,而且此施工方法对土建施工的要求较小,在楼面进行保养的时候可进行钢结构的安装,最大限度的利用了时间。
3、关键技术
3.1将三层楼面大跨度桁架典型钢结构进行分段划分
结合本工程特点,考虑到现场不能提供钢结构拼装场地,将吊装单元按照工厂制作单元运至现场进行吊装。
3.2保证分段区域钢结构的尺寸
分段区域钢结构的焊接需在工厂焊接加工成形,这就要求保证分段区域钢结构的尺寸,使每段钢结构在相互对接上能保持吻合,保证钢结构型号和尺寸符合图纸和设计要求。
3.3 施工阶段的关键技术
1.三层楼面大跨度桁架施工顺序如下:搭设临时撑设设立滑移轨道吊装主桁架分段吊装次桁架分段吊装钢梁滑移继续拼装和滑移塔吊吊装其余分段完成
2.由于三层楼面大跨度桁架重量较大,且工期极其紧张,为不影响土建施工,不影响永久柱的质量,在#5轴、#7轴上各设立6个临时支撑架,支撑架上各设一组滑移支撑梁和滑移轨道。
每组滑移支撑梁由两根HM600x300型钢组成。
滑移轨道的选用QU100型标准热轧钢轨。钢轨高度150mm,顶面宽度100mm,底面宽度150mm。滑移轨道的标高以主桁架的永久标高为基准设立。
3.在建筑物北侧靠近大门处设立拼装场地,场地布置一台160吨汽车吊作为安装主机,主要用于吊装主桁架和联系桁架分段,布置一台50吨汽车吊安装楼面其他联系H型钢梁。
4.三层楼面大跨度桁架吊装流程:
(1)利用建筑物西北侧的MC300塔吊吊装南侧两根劲芯柱下段。北侧柱顶安装临时支撑短柱用来支撑滑移轨道。
(2)用MC300塔吊安装内侧6根临时支撑架,160吨汽车吊进场,安装外侧6根临时支撑架以及支撑架下方的重型路基板。临时支撑架应牢固与下方固定。安装滑移支撑梁及轨道。
(3)吊装主桁架分段。
(4)吊装主桁架分段间联系构件。
(5)吊装南侧劲芯柱上段。
(6)劲芯柱间钢骨梁安装。
(7)安装联系构件。
(8)第一个滑移单元安装完毕,向南侧滑移,以腾出拼装位置。
(9)第二轮拼装开始。
(10)安装东西向构件,包括东侧GHJ2-B分段。
(11)第二轮拼装结束。
(12)第二轮滑移结束。
(13)第三轮拼装开始。
(14)第三轮拼装结束。
(15)主体结构滑移到最终安装位置。
(16)拆除外侧支架和滑移轨道
(17)用160吨汽车吊安装北侧两根劲芯柱。
(18)安装北侧两根劲芯柱之间的钢骨梁。
(19)用MC300塔吊安装西侧GHJ2-B联系钢桁架及斜撑。
(20)用MC300塔吊安装剩余的所有构件,塔吊下方的构件待塔吊拆除完后再补。
4、技术创新点
本工程中根据现场施工条件和钢结构的外形特点,采用了液压同步累积安装的施工工艺。配合本施工工艺的先进性和创新性,本工程滑移施工使用如下关键技术和设备:
超大型构件液压同步滑移施工技术;
TJG-1000型液压爬行器;
TJD-15型液压泵源系统;
YT-2型计算机同步控制系统。
液压爬行推进原理
“液压同步滑移技术”采用液压爬行器作为滑移驱动设备。液压爬行器为组合式结构,一端以楔型夹块与滑移轨道连接,另一端以铰接点形式与滑移胎架或构件连接,中间利用液压油缸驱动爬行。
液压爬行器的楔型夹块具有单向自锁作用。当油缸伸出时,夹块工作(夹紧),自动锁紧滑移轨道;油缸缩回时,夹块不工作(松开),与油缸同方向移动。
传感监测及计算机控制系统
液压同步滑移施工技术采用行程及位移传感监测和计算机控制,通过数据反馈和控制指令传递,可全自动实现同步动作、负载均衡、姿态矫正、应力控制、操作闭锁、过程显示和故障报警等多种功能。
5、应用及推广前景
分段吊装加累积滑移就位技术在北京调度所三层楼面大跨度钢桁架施工应用以来,集团公司及项目部不断深化施工方案,该方案克服了高空大跨度钢结构吊装及安装的难题,结构比较完整,避免了大量的高空焊接,施工质量容易保证,而且结构安装工期比散装法大大缩短,改技术对于土建施工的影响较小(尤其是13.700标高大跨度桁架),在楼面混凝土进行保养的时候可以进行钢结构的拼装,最大限度地利用了时间,提高了工作效率。分段吊装加累积滑移就位技术为我国大跨度钢结构施工提供了一条新的路子,具有较高的推广运用价值。
6、经济及社会效益情况
三层楼面大跨度钢桁架施工如果采用分段吊装直接法施工,则现在至少准备三台大型履带吊,且由于建筑物四周较为狭小,需对部分地下室结构进行加强,需拆除部分临时工棚以满足履带吊自身拼装的要求。这势必会增加施工成本且占用大量施工用地,而采用分段吊装加累积滑移就位技术则只需要一台大型履带吊和一辆汽车吊加上滑移轨道及现在原有的土建塔吊,考虑到大型履带吊使用费用较高,使用分段吊装加累积滑移就位技术会大大减少施工成本,且会大量减少施工用地,分段吊装加累积滑移就位技术在楼面进行保养的时候可进行钢结构的安装,最大限度的利用了时间。增加了经济和社会效益。
关键词:配电网;智能调度;模式分析
配电网智能化建设,对于传统配电网运行效果来看,具有更强的自愈能力、安全性能以及电能质量,并且可以实现与用户之间的互动,满足配电网与用户信息化和可视化管理要求。但是在配电网智能化建设和运行中,因为电网结构和运营模式的差异性,传统的调度模式已经无法满足实际运行需求,还需要在现有基础上做深入的研究,积极应用各项新型技术,以满足实际电网建设和市场运营要求,对配电网智能调度模式进行优化。
1 配电网智能调度模式分析
1.1 调度目标
在传统供电模式下逐渐有更多新型技术被应用,提高了配电网智能化水平,现在已经调度工作已经对电源、负荷以及网络三个方面进行了高效融合,提高了相互之间的协调性。配电网调度基本要求是为负荷提供充足电力需求,基于调度周期负荷水平以及检修要求,确保可以满足实际生产生活对电力负荷的需求。同时,为提高供电质量,应保证配电网可以将运行全程维持在额定电压附近,不会出现即超出电压上下限问题,能够将功率因数控制在规定范围内。并且,还要兼顾电网运行成本要求,在不影响电量与质量前提下,降低电网调度成本,综合分析各时间段电力负荷运行需求,最大程度上来降低设备动作次数。并且配电网运行会受到其他因素干扰,这样就需要对调度周期内不同时段供电安全裕度进行计算。如图1所示,建立配电网、电源与负荷三类对象的智能调度模式,在空间尺度上,对储能装置、DG、微电网以及可控负荷等调度对象进行分析,确定科学合理的分布形式,最终形成局部平衡-分区协调-整体吸纳调度运行方案。
1.2 调度模式
对配电网智能调度模式进行优化分析,需要确定多类型分布式电源、配电网全面态势感知以及多元用户负荷为手段,应用配电网运行分析技术、综合能量预测技术等来实现配电网运行状态的评估预测,以此来获得可靠的配电网运行轨迹信息。然后基于所得信息来生成调度策略,经过仿真来对电网各项指标进行准确计算,以满足调度目标为基础,将各项命令下发给执行机构并落实协调优化控制,实现调度策略库的优化更新[1]。对于经过多次调整仍然无法实现调度目标的情况,则需要采取人工策略进行处理。
2 配电网智能调度模式建设方向
2.1 主动优化调度
配电网智能调度模式的应用,应以实现目标优化来主动进行优化调度,将配电网内薄弱环节作为对象进行分析,确定目前配电网网架运行状态,作为调度方向。主动优化可以分为两种形式,即将配电网内薄弱环节作为对象进行优化,针对配电网薄弱环节指标和调度优化对象来建立映射关系,形成主动优化策略[2]。另一种则是根据配电网当前运行状态,来未来运行状态进行估测,然后结合结果来确定主动优化方向和目标,完成配电网调度,提高配电网运行安全性,满足用户负荷需求的同时,提高运行质量。
2.2 分析配电网状态
将配电网自动化管理系统、用电信息系统、电动汽车充换电监控系统、负荷控制管理系统等作为对象,收集相关信息数据进行有效融合与分析,对配地网电源、负荷以及网络运行态势进行估测,并确定系统内各设备运行状态、馈线断面以及配电网系统运行状态的分析判断,为调度工作的开展提供依据,保证调度方案设计和执行的合理性。
2.3 被动优化调度
对于不同时间尺度,在对调度业务进行优化时,被动触发配电网优化调度。不同时间尺度所对应的优化目标和调度业务存在明显差异,为提高调度效果,必须要基于不同时间尺度配电网电源、负荷和网络可调节裕度进行综合分析,根据调度策略库内容,来确定调度优化策略,保证可以实现优化调度目标[3]。
2.4 网络优化调度
⑴涞缤络接线模式作为对象进行分析,确定传统接线模式的特点。即基于各负荷类型、供电场合状态下网络所存运行缺陷进行研究,确定可以满足实际需求的调度优化目标。最后通过网络优化决策模块对目标进行全面分析,并将其细化分为中长期、短期以及超短期控制目标,采取相应调度方法来实现有效控制。
2.5 电源优化调度
电源优化调度的实现,需要以配电网运行信息作为以及,通过态势感知获得后,对分布式电源发电和可调裕度进行分析,编制可操作性强的控制方案,提高分布式电源控制效果。对配电网电源进行调度优化,根本性目的是提高能源的高效利用,降低电源接入电网阶段可能会对配电网造成的影响,确保配电网运行可以维持安全、稳定状态。
2.6 负荷优化调度
将网络各类型负荷作为对象,对其分布特性进行研究,包括电动汽车、可控负荷、常规负荷等,同时结合峰谷电价和各时段网络负荷大小进行综合分析,根据各节点负荷来针对整个配电网来建立经济运行模型,确保区域配电网能量产用平衡性,在保证供电质量的同时,减少能量损耗。
3 配电网智能调度关键技术
3.1 配电网运行评估技术
对于不同阶段调度方案设计是否合理,均会会整个配电网运行效率产生影响,对智能调度模式进行分析,要求可以根据不同时段负荷、电源、网络等方面需求,提取各阶段信息进行融合分析,确定信息化、互动化与自动化目标,提高调度效果。因此,需要准确评估配对网调度要求,即配电网运行安全性、经济性、可靠性以及友好性,建立相应评估指标,且各类指标间相互关联,作为确定整个配电网运行调度研究的依据。针对各类指标和配电网运行状态参数来确定泛函关系,基于多层次、多属性、多目标来建立运行评估指标模型,选择确定配电网评估和后评估手段。
3.2 信息集成与自动建模
各项运行数据的合理利用为配电网智能调度的关键,包括配电网结构数据、空间信息、系统运行信息、预测数据以及各种音视频信息等,能够对其进行充分利用,对智能化调度效果有着根本性的影响。而想要实现这一目标,就需要应用到信息集成技术,通过有效收集生产管理系统、地理信息系统、调度自动化系统、配电自动化系统等产生的各类信息数据,作为下一步调度管理的依据。在不同时间尺度会产生众多智能调度阶段,并且会涉及到非时变量、离散型时变量以及连续型时变量等,整个工程分析难度更高,为提高智能调度效果,必须要在信息集成前提下,完成自动建模,形成针对全网整个过程的信息模型,为配电网智能调度提供保障。
3.3 不同需求互动协调
即针对配电网络、电源、负荷三类需求的互动协调技术,面对不可控、间歇式电源以及储能装置,对已经发生变化的配地网能量平衡模式进行控制,提高调度效果。传统配电网调度为提高终端用能效率,通过用户共同参与电网调节全过程,并通过并网运行微电网控制方式,进一步实现节能降耗目标,并且还可以实现智能电网削峰填谷处理,提高电网调度综合效果。
4 结束语
配电网智能调度模式的研究,对提高配电网运行安全性和可靠性具有重要意义,应基于智能调度要求,以满足各项调度目标为目的,积极采取各项新型技术,做好技术控制,在满足供电需求的同时,达到节能降耗效果。
参考文献
[1]鲁文,杜红卫,丁恰,等.智能配电网优化调度设计及关键技术[J].电力系统自动化,2017(03):1-6+88.
[2]顾剑豪,范骏杰.关于配电网智能调度模式及关键技术的探讨[J].电子测试,2016(18):125-126.
关键词:任务函数;调度模型;执行周期;执行顺序;代码生成
中图分类号:U464.12 文献标识码:A 文章编号:1005-2550(2016)02-0065-05
Design and Application of Model Scheduling System Based on Simulink
LIU Shao-fei , WANG Wei
( BAIC Motor Powertrain Co.,Ltd, Beijing 101108,China )
Abstract: The system adopts Excel table to manage task function, reads scheduling information to generate simulink scheduling model by M script file and controls the execute periods, execute order and code generation structure of every model in integrated model. The application of the system in ECU development indicates that it can save the time of model building, improve the efficiency of code generation and integration, and ensure the correctness of functions run.
1 前言
汽车作为机电类产品,电子系统是其重要的组成部分。日益严格的法规及对安全与舒适性的更高要求使得ECU软件越来越复杂[1],采用传统的ECU开发流程已经难以完成现代控制系统的设计[2],基于模型的设计方法克服了传统开发平台的缺陷[3,4],保证了设计和开发的正确性,缩短了开发周期。
模型调度系统在基于模型的软件开发过程中占据着重要地位,精确控制着整个功能软件的运行。本文采用Simulink建模工具,通过M脚本文件将调度信息表与模型关联,自动生成调度模型,调度整个集成模型,即可用于早期模型级别的仿真测试,保证控制算法完整可靠,也可控制后期的代码生成结构,大大提高了ECU的开发效率。
2 模型调度系统方案设计
本系统除初始化任务外,模型任务调度分为同步任务和时间任务。对同步任务,本调度系统方案是将发动机转速转化为角度步长(精度由系统仿真步长决定,可任意调节),通过角度累加来模拟曲轴转角(0到720度),与目标角度比较判断是否达到相应角度,从而触发相应同步任务(S0或S1);而对时间任务,则是通过计数器来实现。此系统用来实现集成模型的调度,主要由基本输入参数、任务触发器(角度步长计算、角度累加、任务触发)、任务列表、任务分配和模型集成组成,虚线框表示ECU软件开发的其他环节,通过充分测试的模型会与基础软件集成,最终生成的可执行文件会下载到ECU中。
该调度系统是通过Simulink建模实现,将发动机相关参数(发动机转速,即每分钟曲轴转过的角度,可以反映不同时刻,发动机处于哪个工作行程,进气行程、压缩行程、做功行程,还是排气行程,从而应该控制哪些任务执行,如喷油或点火)和系统参数(角度位置定义和仿真步长)作为系统输入,从发动机转速中提取发动机位置信息,从而触发相应任务,本系统针对的是四缸发动机,对于其他缸数发动机只需做少量修改即可。
2.1 任务触发器
设计出的任务触发器如下图所示。
1、基本输入参数
(1)发动机转速
发动机转速可以是定值,也可以是实时变化的量。
(2)同步标志位S0
曲轴缺齿后第二个齿的下降沿为第一个S0(此位置也定义为系统0点),之后每间隔180度会出现一个S0。
(3)同步标志位S1
曲轴缺齿后第二十二个齿的下降沿为第一个S1,之后每间隔180度会出现一个S1。
(4)系统仿真步长dT
系统运行周期,该参数决定着整个系统的精度,可以任意调节。
2、任务触发器
(1)角度步长计算
将发动机转速(1/min)转化为每秒转过的角度,再乘以系统仿真步长,便得到角度步长。
(2)角度累加器
针对于四缸GDI发动机,一个工作循环(进气、压缩、做功、排气),曲轴转两圈,即720度[5]。此部分通过角度累加器实现,初始值默认为0度,将角度步长(随发动机转速的变化而变化)累加,累加值达到720度后,将累加器重置为0度,重新累加,周而复始,这样就可以模拟实际曲轴转角。
(3)任务触发
触发的任务类型包含三类:
初始化任务:模拟ECU上电初始化,模型运行第一步触发该任务,之后不再执行;
同步任务:包括S0和S1任务,S0对应的触发角度为0度、180度、360度和540度,S1任务对应的触发角度为120度、300度、480度和660度,同步任务是通过判断上一个执行周期曲轴转角到当前曲轴转角是否覆盖目标角度来决定是否触发的。同步任务主要针对于对发动机同步角度要求较高的任务,如喷油、点火,通过同步任务调度可以实现发动机的精确喷油和点火。
时间任务:主要包含1 ms、10 ms、20 ms、50 ms、100 ms和200 ms任务,如果需要,还可以添加其他时间任务,时间任务是通过计数器来实现,每个时间任务对应一个计数器,计数器以系统仿真步长累加,当达到相应时间时,触发该时间任务,并将计数器重置为0,用于该任务的下一次触发。时间任务主要针对于那些对同步角度无要求而对时间周期要求较高的任务,如传感器信号采集,节气门控制等。
2.2 任务分配
根据发动机控制需求,将不同任务函数按照先后顺序分别列于相应任务的Excel.Sheet中,如图3所示,这些文件包含了整个控制系统模型的任务调度信息。
任务函数列表与集成模型中的任务函数(模块)是一一对应的,按照任务类型和优先级进行了分类,放在不同的Excel.Sheet中,通过M脚本文件可以将任务函数与模型中对应的任务函数(模块)触发信号相关联,当集成模型中的任务函数(模块)发生变化时,通过修改Excel中的任务函数列表,运行M脚本文件,模型中的任务触发信号会自动更新,与需要集成的模型自动对应。
2.3 Simulink调度系统模型
设计出的调度系统模型分为两部分:任务触发器和任务分配器,如下图所示:
(1)任务触发器
任务触发器内部结构分为两种,一种用于模型级别的仿真测试,另一种用于代码生成,两种结构之间通过脚本文件可以自动替换。
(左:用于模型测试;右:用于代码生成)
(2)任务分配器
任务分配器是根据调度信息表中的任务函数类型及执行顺序生成的模型调度触发信号。
(左:分配器结构;右:其中200 ms任务的分配)
3 模型调度系统在ECU软件开发中的应用
3.1 模型集成与测试
集成模型中的子模块是按照任务类型区分的,每个任务子模块与调度信息表中的任务函数列表一一对应,也就是和任务触发信号是一一对应的,每个任务子模块的触发信号从任务触发信号中选取(通过调度信息表和M脚本文件已经在调度系统模型中自动生成)。模型的调度机制模拟的是底层操作系统任务调度机制,集成模型加上调度后,运行机制与底层实际代码运行机制更接近,这样模型的测试会更准确,更充分。
以GDI发动机控制系统为例,集成模型包含调度模型(任务触发和任务分配)和被调度模型(包括:发动机系统模型、扭矩模型、空气模型、喷油模型、点火模型及与底层驱动之间的接口模型)。在模型级别测试模型时,将发动机转速作为调度模型的输入,再将调度信息列表中与被调度模型一一对应的函数通过M脚本文件自动生成调模型的调度信息,用于测试时的模型调度。
被调度模型如下图所示(以其中的一个点火模型为例)。
生成调度后,给定集成模型输入目标数据,可以测试整个集成模型,以点火角计算模型为例,仿真测试结果如图10所示:
3.2 模型代码生成
对集成的每个任务子模块代码生成项进行了设置,生成的代码,会按照任务类型区分开,同一种任务类型的函数会按照执行顺序生成到同一个文件中,便于后期的代码集成与测试。如图11所示,所有200 ms任务函数按照执行顺序生成到Task_200 ms函数(或文件)中。
3.3 系统集成与测试
目前此模型调度系统已经应用到了ECU软件开发中,与应用软件、基础软件等相关文件一同集成到了一键生成工具中,如图12所示:
利用一键生成工具,可以将所有文件整合直接生成可执行文件,下载到ECU开发板中进行HIL或台架测试。
图13~图15是自主开发的ECU台架测试中爆震控制的测试结果,通过爆震传感器检测缸体振动情况,当振动能量达到一定阈值后,ECU会检测到爆震,并进行点火角推迟,当爆震消失后,点火角推迟量会逐渐恢复到0。
4 结束语
本文设计的模型调度系统通过Excel表格管理任务调度信息,方便直观,通过M脚本文件实现了调度信息与调度模型的关联,模型调度信息自动生成,节省了模型搭建与修改时间,并能够控制代码生成结构,使代码更优化,集成效率更高。在实际ECU开发中的应用表明,利用该系统开发的功能运行正确可靠,能够满足发动机精确控制的要求。
参考文献:
[1] 孙颖,王建俊,张承瑞. 基于AUTOSAR的汽车电控系统代码自动生成技术[J]. 重庆理工大学学报(自然科学),2014,(03):33~38.
[2] 赵彦斌,钟再敏. 基于代码自动生成技术的汽车电子实时控制软件开发[J]. 计算辅助工程,2008,(03):36~40.
[3] 邱宝梅. 基于Simulink/RTW的汽车电子控制系统的研究[J]. 计算机测量与控制,2011,(05):1086~1088.