Диспетчеризация: понятие и виды¶

Диспетчеризация (от англ. dispatch — отправлять, быстро выполнять) — это процесс централизованного оперативного управления, координации и контроля за перемещением объектов, выполнением работ или обработкой данных в режиме реального времени. Диспетчеризация предполагает сбор информации о состоянии управляемой системы, её анализ и выдачу управляющих команд для поддержания заданного режима работы или выполнения графика.

¶Области применения

Диспетчеризация как метод управления возникла в XIX веке с развитием железнодорожного транспорта, когда возникла необходимость координировать движение поездов на больших территориях. Впоследствии принципы диспетчеризации распространились на другие отрасли.

¶Транспортная диспетчеризация

Наиболее традиционная сфера. Включает управление движением поездов (железнодорожный диспетчер), воздушных судов (авиадиспетчер), городского общественного транспорта, а также грузовых автоперевозок. Диспетчерские службы обеспечивают соблюдение расписания, безопасность движения и оптимальное использование транспортной инфраструктуры. В авиации диспетчеры управляют воздушным движением, выдавая экипажам разрешения на взлёт, посадку и изменение эшелона. Современные системы используют автоматизированные комплексы, включающие радиолокационные данные и спутниковую навигацию.

¶Энергетическая диспетчеризация

Управление режимами работы электростанций и электрических сетей. Диспетчерские центры энергосистем (в России — Системный оператор Единой энергетической системы) обеспечивают баланс между выработкой и потреблением электроэнергии, контролируют частоту тока и напряжение, предотвращают аварии и координируют ремонтные работы. Диспетчеризация в энергетике критически важна, поскольку электроэнергия не может накапливаться в промышленных масштабах, и её производство должно непрерывно соответствовать потреблению.

¶Промышленная диспетчеризация

В промышленности диспетчеризация применяется для оперативного управления технологическими процессами. Диспетчерские пункты крупных предприятий (нефтеперерабатывающих заводов, металлургических комбинатов, химических производств) получают данные с датчиков и контроллеров, отображают их на мнемосхемах и принимают решения об изменении параметров процесса. Эта функция часто реализуется в составе систем SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition — диспетчерское управление и сбор данных).

¶Диспетчеризация в вычислительной технике

В операционных системах диспетчеризацией называется распределение процессорного времени между выполняемыми процессами и потоками. Планировщик задач (диспетчер) выбирает, какой процесс получит доступ к процессору в следующий момент, руководствуясь приоритетами, квантами времени и политикой планирования. В системах реального времени диспетчеризация должна гарантировать выполнение задач в установленные сроки. В распределённых вычислительных системах (например, в кластерах) диспетчеры распределяют задания между вычислительными узлами.

¶Диспетчеризация в службах экстренного реагирования

Диспетчерские службы полиции, пожарной охраны, скорой медицинской помощи принимают вызовы, определяют приоритетность и направляют ближайшие свободные наряды или бригады на место происшествия. Современные системы используют геоинформационные технологии для отображения местоположения сил и средств на электронной карте.

¶Технические средства

Исторически первыми средствами диспетчерской связи были телефон и телеграф. С развитием радио появилась возможность поддерживать связь с подвижными объектами. Современные диспетчерские системы строятся на базе:

• компьютерных сетей и серверов сбора данных;
• программного обеспечения для отображения информации и поддержки принятия решений;
• средств связи (IP-телефония, радиосвязь, спутниковая связь);
• систем глобального позиционирования (ГЛОНАСС, GPS) для определения координат транспортных средств;
• датчиков, контроллеров и телеметрического оборудования.

¶Автоматизация диспетчеризации

Тенденцией последних десятилетий является автоматизация диспетчерского управления. Если ранее диспетчер полностью полагался на собственный опыт и интуицию, то теперь значительная часть рутинных операций выполняется автоматически. Системы автоматической диспетчеризации способны самостоятельно обнаруживать отклонения от нормального режима, прогнозировать развитие ситуации и предлагать оптимальные варианты действий. Полностью автоматические системы, работающие без участия человека, применяются в ограниченных масштабах, поскольку в ответственных областях (авиация, энергетика) окончательное решение остаётся за человеком-оператором.

¶Диспетчерские службы в России

В России действует разветвлённая сеть диспетчерских служб. Единая государственная система предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций (РСЧС) включает диспетчерские пункты органов повседневного управления. С 2008 года в стране введён единый номер вызова экстренных оперативных служб 112, обрабатываемый системой-112. На железных дорогах функционирует система диспетчерской централизации, позволяющая управлять стрелками и сигналами с одного поста на участке протяжённостью в сотни километров. В городском хозяйстве диспетчерские службы управляют лифтовым хозяйством, теплоснабжением, водоснабжением и уборкой улиц.

¶Подготовка диспетчеров

Профессия диспетчера требует высокой стрессоустойчивости, способности к быстрому принятию решений и развитого пространственного мышления. В России подготовка диспетчеров ведётся в профильных учебных заведениях: авиационных училищах, университетах путей сообщения, энергетических институтах. Диспетчеры проходят периодическую переподготовку и медицинское освидетельствование, поскольку ошибки диспетчера могут привести к тяжёлым последствиям.

¶Значение

Диспетчеризация позволяет повысить пропускную способность инфраструктуры без её расширения, сократить время реагирования на нештатные ситуации, снизить расход топлива и энергии, обеспечить более равномерную загрузку оборудования. Отказ диспетчерской системы или ошибка оператора способны вызвать масштабные аварии — примером служат крупные блэкауты в энергосистемах и столкновения транспортных средств.