Разработка процедур прогнозирования показателей работы железных дорог

Вид работы:

Дипломная (ВКР)
Предмет:

Информационное обеспечение, программирование
Язык:

Русский
,
Формат файла:
MS Word

536,83 Кб
Опубликовано:

2012-06-01

Все дипломные работы по информационному обеспечению

Скачать дипломную работу Читать текст online Заказать дипломную
*Помощь в написании! Посмотреть все дипломные работы

Вы можете узнать стоимость помощи в написании студенческой работы.

Разработка процедур прогнозирования показателей работы железных дорог

ДИПЛОМНАЯ РАБОТА

РАЗРАБОТКА ПРОЦЕДУР ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ПОКАЗАТЕЛЕЙ РАБОТЫ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ

Содержание

Введение

Глава 1. Анализ состояния вопроса

1.1 Анализ существующей системы ЕИР ЦСУ МПС РФ

1.2 Обоснование целесообразности разработки новой процедуры расчета прогнозных значений эксплуатационных расходов железной дороги

.3 Требования к разрабатываемой процедуре расчета прогнозных значений эксплуатационных расходов железной дороги

.4 Анализ роли человека

Глава 2. Разработка процедуры расчета прогнозных значений эксплуатационных расходов железной дороги

.1 Описание технологии расчета прогнозных значений эксплуатационных расходов на основе разрабатываемой процедуры

.2 Источники информации

.3 Выбор адаптивных методов для прогноза

.4 Программа получения прогнозных значений зависящих расходов

.5 Сравнение методов прогнозирования

.6 Результаты проведенного исследования

Глава 3. Расчет времени реакции системы ЕИР ЦСУ для прогноза расходов с помощью адаптивной процедуры

Глава 4. Расчет экономической эффективности разработки процедуры прогнозирования эксплуатационных расходов железной дороги

.1 Постановка экономической задачи

.2 Расчет затрат, связанных с разработкой проекта автоматизации

.3 Расчет текущих затрат, связанных с использованием разработанной процедуры

.4 Расчет экономической эффективности

Глава 5. Безопасность жизнедеятельности

.1 Охрана труда

.2 Безопасность в чрезвычайных ситуациях

Заключение

Список использованных источников

Приложение

Введение

В настоящее время компьютерные и информационных технологии позволяют собирать большие объемы информации и накапливать их в хранилищах данных. Но хранение данных без последующего использования не оправдывает себя. Люди, занимающиеся анализом происходящих процессов, должны своевременно и в удобном виде получить интересующие их данные. Для этого создаются информационно-аналитические системы, которые обеспечивают доступ, выбор и обработку данных из ИХ и предоставляют результаты аналитикам. Одна из таких систем, используемая в МПС, система Единый Информационный Ресурс Центра Ситуационного Управления. Данная информационно-аналитическая система позволяет получить прогноз эксплуатационных расходов железной дороги. Для своих вычислений эта система использует данные из информационного хранилища производственно-экономических показателей.

В данной дипломной работе разработана дополнительная функция к системе ЕИР ЦСУ, прогнозирующая эксплуатационные расходы железной дороги с помощью адаптивной процедуры.

Глава 1. Анализ состояния вопроса

1.1 Анализ существующей системы ЕИР ЦСУ МПС РФ

В существующей системе Единый Информационный Ресурс Центра Ситуационного Управления ЕИР ЦСУ МПС РФ используется математическая модель расчета эксплуатационных расходов железной дороги, разработанная в 2001 году в МИИТе на кафедре “Экономика транспорта” группой экономистов под руководством Ю.Н.Кожевникова. Она позволяет оценивать величины расходов при изменении заданной совокупности факторов. В основе модели лежит связь расходов по отдельным статьям с объемными измерителями работы железнодорожного транспорта. Величины этих измерителей рассчитываются по данным о грузообороте (пассажирообороте) и фактическим значениям факторов.

В модели определены первичные факторы, такие как объем грузов, средняя дальность перевозки одной тонны груза, масса локомотива, данные о которых берутся из статистической отчетности о работе железнодорожного транспорта. По данным о фактических значениях факторов рассчитываются значения вспомогательных измерителей. Измерители, которые оказывают влияние на расходы по статьям, называются калькуляционными. Они рассчитываются по значениям первичных факторов и вспомогательных измерителей.

Экономисты определили, что только на часть статьи расходов подвержена влиянию калькуляционного измерителя, а другая часть является постоянной составляющей, которая зависит в основном от инфляции и в незначительной степени от своих измерителей. Согласно этому наблюдению в имитационной модели работы железной дороги в расходах по статье можно выделить зависящую часть и условно-постоянную. Для каждой статьи определен коэффициент, составляющий зависящие расходы по статье. Разница между общими расходами и зависящими составляет условно-постоянные расходы.

Предполагается, что вычисление прогнозной величины эксплуатационных расходов зависящей части может осуществляться путем использования математической модели и заданных изменений первичных факторов. При изменении одного или нескольких первичных факторов пересчитываются калькуляционные измерители. Имея фактическое значение расходов, фактическое значение измерителя и расчетное значение измерителя после изменения одного или нескольких первичных факторов, можно найти новое значение расходов, спрогнозировать величину расходов, по формуле (1.1):

R^прог= R^факт * I^расч/ I^факт, (1.1)

где R^прог - прогнозное значение расходов;

I^расч - расчетное значение измерителя после изменения факторов;

R^факт - фактическое значения расходов;

I^факт - фактическое значение измерителя.

Прогноз условно-постоянных расходов получают иначе. Это обусловлено тем, что на расходы зависящей и условно-постоянной частей оказывают влияние различные измерители. В случае зависящих расходов - это калькуляционный измеритель, а в случае условно-постоянных расходов - это первичный фактор и инфляция. Сумма прогнозных значений составит прогноз общих расходов по статье.

Фактические величины эксплуатационных расходов и значения первичных факторов находятся в информационном хранилище производственно-экономических показателей ИХ ПЭП. Данные об эксплуатационных расходах принимаются из ежегодного отчета “6 жел.”, а фактические значения факторов из статистической отчетности. Эти данные поступают в ГВЦ МПС, и в результате регулярной загрузки формируется детальная таблица в ИХ ПЭП, данные из которой используются для расчета.

В существующей системе расчет прогнозной величины эксплуатационных расходов производиться по статьям и по хозяйствам. Для расчетов прогнозной величины эксплуатационных расходов пользователю необходимо ввести:

- базовый год, за который будут извлечены фактические расходы и факторы;

- значения факторов на прогнозируемый год,

- индекс ФОТ, индекс цен на материалы, индекс амортизации, индекс цен на электроэнергию и индекс цен на топливо.

На основании значений факторов рассчитываются значения измерителей в базовом и прогнозируемом году. Прогнозное значение эксплуатационных расходов рассчитывается, используя фактическое значение расходов в базовом году и полученные значения измерителей в базовом и прогнозируемом году. В результате работы программы будут получены прогнозное значение расходов по статьям и по хозяйствам. Технология расчетов выглядит следующим образом:

- вводятся параметры для расчета;

- отбираются необходимые данные из детальной таблицы в ИХ ПЭП;

- рассчитываются значения измерителей в базовом году;

- рассчитываются значения измерителей в прогнозируемом году;

- выделяются зависящая и условно-постоянная части расходов;

- рассчитываются прогнозная величина зависящих расходов по статьям;

- рассчитываются прогнозная величина условно-постоянных расходов по статьям;

- получают прогнозное значение общих расходов по статье.

На нижеприведенной DFD модели отражена технология получения прогнозных значений расходов по статьям.

Контекстная диаграмма показана на рисунке 1.1. Для расчета прогнозных значений расходов железной дороги оператору необходимо задать параметры для расчета.

Рис.1.1

Как показано на рисунке 1.2 систему ЕИР ЦСУ можно представить в виде четырех процессов: получить параметры для расчета, извлечь данные на базовый год из ИХ ПЭП, подготовить данные для процедуры прогноза и рассчитать прогнозные значения.

Рис.1.2

На рисунке 1.3 детализируется процесс подготовки данных для процедуры прогноза.

Рис.1.3

На рисунке 1.4 изображена последовательность действий при вычислении прогнозных значений расходов железной дороги.

Рис. 1.4

В ходе научно-исследовательской работы была проведена оценка точности прогноза разработанной имитационной модели. Относительное отклонение прогнозного значения общей величины расходов на 2000 год от фактического, рассчитанного по данным 1999 года, составляет 1,5 %. Но по ряду отдельных статей прогноз недостаточно точен, относительное отклонение превышает 50%.

В существующей системе процедура прогнозирования показателей работы железных дорог использует данные только одного года: фактические значения расходов и факторов за базовый год. Для уточнения прогноза необходимо разработать процедуру, которая предусматривает использование статистических данных, собранных за несколько лет.

1.2
Обоснование целесообразности разработки новой процедуры расчета прогнозных значений эксплуатационных расходов железной дороги

В существующей системе ЕИР ЦСУ процедура прогнозирования показателей работы железных дорог использует фактические данные только одного года, предшествующего году прогноза. Для получения более точной прогнозной величины эксплуатационных расходов необходима процедура расчета, использующая статистические данные, собранные за несколько предшествующих лет. Проследив историю изменения величины расходов и факторов за предыдущие периоды, можно уточнить прогноз.

Согласно имитационной модели работы железной дороги на зависящую часть эксплуатационных расходов по статье оказывает влияние калькуляционный измеритель. Назовем отношение расходов по статье и калькуляционного измерителя коэффициентом измерителя. Величина коэффициента измерителя не остается постоянной, она меняется под воздействием внешних факторов, таких как экономические условия и различные аспекты железнодорожного транспорта (техника, организация, технология). Имея фактические значения расходов по статьям и рассчитанные значения измерителей, можно проследить изменение коэффициента измерителя с течением времени.

Рассмотрим модельный пример получения прогнозных значений по одной и по нескольким предыдущим точкам.

Предположим, что зависимость коэффициента измерителя от времени имеет следующий вид (рисунок 1.5):

Рис.1.5

В настоящее время прогноз делается на основании предыдущей точки, что показано на рисунке 1.6. Горизонтальными отрезками изображено прогнозное значение.

Рис.1.6

Если для прогноза использовать не одну предыдущую точку, а несколько, значения будут иными. В нашем примере прогноз для последней восьмой точки был получен, используя все предыдущие семь точек и предыдущие четыре точки. На рисунке 1.7 изображены прогнозные значения, полученные как средняя величина в предыдущих семи точках и полученные по последним четырем точкам. Как видно из рисунка, используя данные нескольких предшествующих точек нам удалось получить более точную прогнозную величину, по сравнению с величиной, полученной по одной точке. Но увеличение количества точек не всегда приводит к более точной прогнозной оценке. Прогноз, полученный по четырем точкам, оказался ближе к фактическому значению чем прогноз, полученный по всем возможным точкам.

Рис.1.7

Как было показано, увеличение количества точек, используемых в расчете прогнозного значения, не всегда приводит к более точным результатам. Если коэффициент измерителя не изменяется с течением времени, то увеличение количества точек в расчете приводит к более точному прогнозному значению. Но когда коэффициент измерителя меняется во времени, увеличение количества точек ведет к ухудшению точности прогноза.

Для уточнения прогноза можно не только увеличивать выборку, но и определять количество точек для прогноза. Варьируя числом предшествующих точек, используемых для вычисления прогноза, можно найти такое их число, чтобы точность прогноза была бы наибольшей.

Получив прогнозное значение по предыдущей точке для каждой точки кроме первой (для нее нет предыдущей) можно найти разницу между фактическим значением и полученным прогнозным. Сумма квадратов разниц деленная на количество слагаемых будет средней ошибкой прогноза по одной точке. Получив прогноз по двум предыдущим точкам, получим среднюю ошибку прогноза по двум точкам. Для определения оптимального количества точек можно использовать минимальную среднюю ошибку прогноза.

Проведем расчеты, используя для прогноза метод скользящего среднего и различное количество предыдущих точек. Расчеты приведены в таблице 1. Заданы фактические значения за восемь периодов времени. Получены прогнозные значения по различному количеству предыдущих точек (по одной, двум, трем, четырем и пяти точкам). Рассчитана средняя ошибка.

Таблица 1

Год	1	2	3	4	5	6	7	8	Средняя ошибка
Факт.значение	2,1	2,02	1,75	2,2	2,35	2	1,8	2,2
прогноз по одной точке	-	2,1	2,02	1,75	2,2	2,35	2	1,8	0,089
прогноз по двум точкам	-	-	2,06	1,885	1,975	2,275	2,175	1,9	0,107
прогноз по трем точкам	-	-	-	1,957	1,99	2,1	2,183	2,05	0,073
прогноз по четырем точкам	-	-	-	-	2,043	2,08	2,075	2,088	0,047
прогноз по пяти точкам	-	-	-	-	-	2,084	2,064	2,02	0,036

В нашем примере наименьшая взвешенная сумма квадратов получена при прогнозе по пяти точкам.

При прогнозировании величины эксплуатационных расходов нужна гибкая и адаптивная процедура расчета, которая будет учитывать характер изменения коэффициента измерителя с течением времени.

Для прогнозирования эксплуатационных расходов железнодорожного транспорта в качестве метода расчета коэффициента измерителя предлагается использовать адаптивные процедуры прогноза. Например: взвешенный метод наименьших квадратов с оптимальным выбором параметра алгоритма или метод наименьших квадратов с оптимальным выбором количества точек.

1.3 Требования к разрабатываемой процедуре расчета прогнозных значений эксплуатационных расходов железной дороги

Разработанная процедура расчета прогнозной величины эксплуатационных расходов железнодорожного транспорта должна быть совместима с существующей ЕИР ЦСУ МПС РФ.

Разработку провести в среде SAS.

В качестве источника данных использовать ИХ ПЭП.

В результате расчета должны быть получены прогнозные величины эксплуатационных расходов железнодорожного транспорта по отдельным статьям «Номенклатуры расходов».

Для расчета прогнозной величины расходов на входе необходимо ввести значения факторов. Для удобства пользователя начальные значения факторов должны быть предложены. Их необходимо подтвердить или изменить.

Время реакции системы при расчете прогнозных значений по статьям «Номенклатуры расходов» не должно превышать 10 сек.

1.4
Анализ роли человека

Система ЕИР ЦСУ предназначена для прогнозирования и моделирования эксплуатационных расходов железной дороги при изменении заданной совокупности факторов. Полученные величины расходов в различных ситуациях анализируются группами экономистов и менеджеров, которые вырабатывают дальнейшие решения о работе и развитии процесса перевозок на железнодорожном транспорте.

В рабочей группе, непосредственно готовящей эти решения, можно выделить два типа специалистов: аналитиков, готовых помочь искать нетривиальные ходы и непосредственно работающих системой ЕИР ЦСУ, и экспертов, обладающих неформализованными знаниями об особенностях экономики и работы железнодорожного транспорта. К сожалению, в настоящий момент не приходится рассчитывать на то, что заметная часть сложившихся экспертов в совершенстве освоит тонкости других специальностей, инновационных методов и информационных технологий. Чтобы стать аналитиком, нужны работоспособность, время и специальные знания и навыки, среди которых компьютерные технологии занимают не последнее место. Основной инструмент аналитика - поддерживаемые вычислительной мощью компьютеров универсальные методы разрешения проблем, поставленных экспертом. Основной инструмент эксперта - опыт и знания, применяемые к обозримой, полной и точной информации, подготовленной аналитиком в удобной и привычной для его восприятия форме.

Только в таком тандеме специалистов применение информационных систем позволяет быстро и качественно разрешать нестандартные проблемы, т.е. информационные системы в целом становится продуктивными. Нужно отметить, что при создании систем необходимо учитывать особенности лиц, для работы которых создается система. Рассматриваемая система прогнозирования эксплуатационных расходов ориентирована, в основном, на аналитиков. Именно они получают из ЕИР ЦСУ данные, по которым составляют различные варианты развития ситуации, и передают свои отчеты экспертам. Но нельзя не заметить, что создание продуктивных информационных систем невозможно без деятельной поддержки лиц, принимающих решения, от которых тоже требуется личная заинтересованность и компетентность в создании и развитии системы ЕИР ЦСУ.

ЕИР ЦСУ работает с пользователем в режиме on-line, поэтому к системе должны быть предъявлены требования по времени реакции. В дипломной работе рассчитаны времена реакции системы при различных интенсивностях поступления и обработки заявок.

Также необходимо предусмотреть удобный интерфейс для задания параметров для прогноза и форм для вывода результатов. Разработанное программное обеспечение включает в себя предложение по организации графического интерфейса пользователя.

Глава 2. Разработка процедуры расчета прогнозных значений эксплуатационных расходов железной дороги

2.1 Описание технологии расчета прогнозных значений эксплуатационных расходов на основе разрабатываемой процедуры

прогнозный автоматизация измеритель эксплуатационный

Целью проектирования является повышение точности прогноза эксплуатационных расходов железной дороги по различным статьям на основе данных ИХ ПЭП МПС РФ и имитационной модели работы железной дороги.

В используемой модели эксплуатационные расходы по статье складываются из двух частей: зависящей и условно-постоянной. Для уточнения прогноза в данном дипломном проекте будет разработана адаптивная процедура прогнозирования зависящей части расходов.

Разрабатываемая процедура прогноза должна стать новой функцией в системе ЕИР ЦСУ. Рассмотрим, как измениться система при включении в нее новой процедуры. На рисунке 2.1 серым цветом обозначены фрагменты, которые должны быть добавлены к системе, для получения прогнозных значений, используя статистические данные за несколько предыдущих лет. При включении новой процедуры прогноза увеличится передаваемый объем данных из ИХ ПЭП, будет производиться расчет измерителей и зависящих расходов в предыдущих периодах, добавится процедура прогнозирования, которую предстоит разработать в данной дипломной работе.

Прогнозирование разработанной процедурой включает анализ данных в предыдущих периодах, выбор метода прогнозирования и параметра метода на основе рассчитанной средней ошибки прогноза для каждого метода и прогнозирование выбранным методом.

Рис. 2.1

Согласно математической модели расчета эксплуатационных расходов железной дороги прогнозные значения расходов могут быть получены по следующей формуле:

R^прог= R^факт * I^расч/ I^факт, (2.1)

где R^прог - прогнозное значение расходов;

I^расч - расчетное значение измерителя;

R^факт - фактическое значения расходов;

I^факт - фактическое значение измерителя.

В существующей системе значения R^факт и I^факт представляют собой значения расходов и факторов в базовом году. Но из ИХ ПЭП можно извлечь данные о фактических значениях расходов и факторов за все предыдущие периоды. По этим данным можно вычислить отношение расходов и измерителю, который был назван в первой главе коэффициентом измерителя, и получить временной ряд.

Если преобразовать формулу 2.1, получим:

R^прог= k^изм* I^расч, (2.2)

где R^прог - прогнозное значение расходов;

I^расч - расчетное значение измерителя;

k^изм- коэффициент измерителя.

Если, имея временной ряд коэффициента измерителя, спрогнозировать его значение на год прогноза и подставить в формулу (2.2), то будет получено прогнозное значение расходов. Таким образом, для улучшения прогноза эксплуатационные расходы необходимо найти метод для прогнозирования временного ряда коэффициента измерителя.

Согласно полученной формуле (2.2) для расчета прогнозных значение расходов необходимо рассчитать значение измерителя на год прогноза и получить прогнозное значение коэффициента измерителя. Значение измерителя на год прогноза вычисляется по значениям факторов, которые в свою очередь должны быть заданны оператором. Для получения прогноза коэффициента измерителя, необходима адаптивная процедура прогнозирования временного ряда и данные за все предыдущие года из ИХ ПЭП.

Последовательность действий при новой технология прогноза эксплуатационных расходов железной дороги выглядит следующим образом:

- вводятся значения факторов на прогнозируемый год и год прогноза;

- отбираются данные за N предшествующих лет из детальной таблицы в ИХ ПЭП;

- рассчитываются значения измерителей в прогнозируемом году;

- рассчитываются значения измерителей за предыдущие N лет;

- выделяются зависящие части расходов по статьям;

- получают значения коэффициентов измерителей за N лет;

- получают прогнозные значения коэффициентов измерителей с помощью адаптивной процедуры прогнозирования временного ряда;

- рассчитываются прогнозная величина зависящих расходов по статьям.

На последующих рисунках показаны схемы, на которых представлена описанная выше технология расчета прогнозных значений эксплуатационных расходов железной дороги.

Контекстная диаграмма показана на рисунке 2.2. Для расчета прогнозных значений расходов железной дороги в систему необходимо ввести параметры для расчета.

Рис. 2.2

Как показано на рисунке 2.3 для новой процедуры прогноза из ИХ ПЭП извлекаются данные о значениях факторов и данные о расходах в предыдущих периодах (в существующей системе извлекаются данные только за базовый год прогноза).

Рис. 2.3

На рисунке 2.4 рассмотрен процесс подготовки данных для процедуры расчета. Расчет измерителей и зависящих расходов происходит для каждого года из N предшествующих году прогноза.

Рис 2.4

В наборе для процедуры прогнозирования находятся рассчитанные значения измерителей и известные величины расходов за несколько предыдущих лет. По этим данным рассчитывают значения коэффициентов измерителей, а затем получают прогнозные значения коэффициентов измерителя с помощью адаптивных методов расчета для каждой статьи. После получения прогнозных значений коэффициентов измерителя, рассчитывается прогнозные значения зависящих расходов.

Рис. 2.5

2.2 Источники информации

Для работы процедуры прогнозирования эксплуатационных расходов железной дороги необходимы следующие данные:

- значения первичных факторов (например, объем отправленных грузов, средняя дальность перевозки 1 т груза, средняя участковая скорость движения поездов, масса локомотива и др.) на прогнозируемый год, источником которых является оператор системы ЕИР ЦСУ;

- фактические значения расходов и первичных факторов за предыдущие периоды, источником которых выступает ИХ ПЭП;

- различная справочная информация, которая извлекается из справочных таблиц.

Рассмотрим каждый из вышеперечисленных источников.

Оператор

Для расчетов прогнозных расходов необходимо рассчитать значения калькуляционных измерителей. Эти калькуляционные измерители вычисляются на основе первичных факторов, значения которых задаются оператором, работающим с системой ЕИР ЦСУ. Для получения всех калькуляционных измерителей нужны значения шестидесяти факторов. Это довольно большое количество параметров, к тому же значение этих параметров не всегда известно, поэтому система предлагает ему начальные значения параметров, которые представлены в виде списка. Эти значения параметров оператор может исправить.

ИХ ПЭП

В качестве источника информации о фактических величинах расходов и значениях факторов для процедуры прогнозирования эксплуатационных расходов железной дороги используется детальная таблица ИХ ПЭП. Данные из отчетных форм поступают в ГВЦ МПС, и в результате регулярной загрузки формируется детальная таблица в ИХ ПЭП. Величины расходов извлекаются из ежегодного отчета “6 жел.”, а значения факторов из статистической отчетности.

Получение детальной таблицы

Отчетные формы представлены в dbf файлах. Эти dbf файлы сначала приводятся к табличному виду, а затем полученная таблица добавляется к существующей детальной таблице.

Для обновления детальной таблицы формируется временный SAS набор, в который собираются данные из вновь поступивших в ГВЦ МПС dbf файлов. Далее производится первичная обработка этого временного набора: подключаются ручные корректировки, проверяется наличие отчетов за заданный период, получают значения вычисляемых показателей. Затем временный SAS набор дополняется информацией: производится присоединение показателей, вводимых вручную, дополнительных показателей и преобразование года в квартал, и приводится к виду детальной таблицы. Сформированный выходной набор добавляется к детальной таблице в ИХ ПЭП.

Содержание детальной таблицы

В детальной таблице в ИХ ПЭП находятся следующие данные:

- дата (DATE);

- номер дороги (DOR_ID);

- номер показателя (VAR_ID);

- признак отчетности: оперативная или квартальная (OPERIOD);

- фактическое значение расходов (fact);

- плановое значение расходов (plan);

- значение расходов в прошлом году(last);

- значение расходов, приведенное к прошлому году (plast);

- значение расходов, приведенное к 1988 году (pbase);

- вид отчета (Rep_ID);

- код загрузки (Load_ID);

- время загрузки (Load_TM).

Из этих данных для процедуры прогнозирования нас интересуют: номер показателя (VAR_ID), фактическое значение (fact), дата (DATE).

Извлечения данных из детальной таблицы

В справочных таблицах имеется список с кодами всех показателей, которые должны быть получены для процедуры прогноза. Из детальной таблицы извлекаются номер показателя, фактическое значение и дата за все возможные периоды времени по списку кодов показателей.

Справочная информация

В справочных таблицах находятся следующие данные:

- список показателей и их коды в ИХ ПЭП, которые необходимы для процедуры прогноза. К показателям относятся первичные факторы, фактические расходы по статьям, вспомогательные и калькуляционные измерители;

- связь статьи расходов с измерителем;

- формулы, для расчета измерителей;

- доля зависящих расходов по каждой статье.

.3 Выбор адаптивных методов для прогноза

Для уточнения прогноза эксплуатационных показателей работы железных дорог предлагается использовать адаптивные процедуры, которые используют статистические данные, собранные за несколько предыдущих лет.

Для прогнозирования предлагаются следующие адаптивные методы:

- прогноз коэффициента измерителя на основе зависимости расходов от величины измерителя, получаемый методом взвешенных наименьших квадратов с выбором параметра функции веса алгоритма;

- прогноз временного ряда коэффициента измерителя методом скользящего среднего с выбором количества точек;

- прогноз временного ряда коэффициента измерителя методом линейной экстраполяции с выбором количества точек.

Для процедуры прогнозирования имеются данные из ИХ ПЭП за N предыдущих лет. Для выбора параметра и оценки метода прогнозирования используются k последних лет. Под параметрами прогноза подразумевается количество точек для прогноза временного ряда коэффициента измерителя и параметр функции веса для прогноза расходов на основе зависимости расходов от величины измерителя. Ошибкой прогноза будем считать абсолютную величину разности между фактическим значением расходов и прогнозным.

Используются следующие обозначения:

R(t) - расходы в году t;

I(t) - калькуляционный измеритель в году t;

Kизм (t)- коэффициент измерителя в году t.

Для оценки средней ошибки используются последние k точек (N-k+1 …N).

N-k+1 .……..……. N

2 3 …………………………………. N

Прогноз коэффициента измерителя на основе зависимости расходов от величины измерителя

Для вычисления прогнозного значения коэффициента измерителя на основе зависимости расходов от величины измерителя используют взвешенный метод наименьших квадратов с выбором параметра алгоритма α.

В основе метода лежит идея использования функции весовых коэффициентов для каждой точки. Чем точка ближе к прогнозируемой точке, тем больший вес она имеет. Весовой коэффициент представляется в виде a^j, где a - параметр алгоритма (0<a<1), j - расстояние от точки , используемой для расчета, до точки прогноза.

Критерий для выбора a:

Алгоритм получения прогнозного значения коэффициента измерителя взвешенным методом наименьших квадратов с выбором параметра алгоритма α выглядит следующим образом:

Рассчитать прогнозные значения коэффициентов измерителя для последних k точек при различных a по формуле (2.3):

(2.3)

2 Найти среднюю ошибку прогноза для каждой a по формуле (2.4):

(2.4)

3 Определить значение a_оптиз [a], соответствующее минимальной величине из [D(a)]

Рассчитать прогнозное значение коэффициентов измерителя для точки прогноза при a = a_опт по формуле (2.5):

(2.5)

5 Рассчитать прогнозное значение расходов для точки прогноза по формуле (2.6):

(2.6)

Прогноз временного ряда коэффициента измерителя. Метод скользящего среднего с выбором количества точек

Для прогноза k^изм методом скользящего среднего СС по выборке рассчитывается коэффициент измерителя для каждого года k^изм(t) по данным о расходах R(t) и измерителях I(t).

Параметром метода является количество предыдущих точек, используемых для расчета k^изм. Критерий для выбора k:

Для получения прогнозной величины расходов необходимо:

- Рассчитать прогнозный коэффициент измерителя для последних k точек (N-k+1..N) методом скользящего среднего CC, используя различное количество предыдущих точек (две, три …N-k).

- Рассчитать ошибку прогноза для каждой точки (N-k+1..N), по которым оценивается средняя ошибка.

- Рассчитать среднюю сумму ошибок для различного количества предыдущих точек. Сумма ошибок по точкам (N-k+1..N) делится на количество слагаемых, ее составляющих (k).

- Сравнить полученные средние ошибки для различного количества предыдущих точек и определить оптимальное количество точек для расчета, которому соответствует минимальная средняя ошибка прогноза.

- Вычислить коэффициент измерителя на год прогноза, используя оптимальное количество точек методом СС.

- Вычислить прогнозное значение расходов.

Алгоритм получения прогнозной величины расходов путем прогнозирования временного ряда коэффициента измерителя методом СС с определением оптимального количества точек:

Рассчитать прогнозные значения коэффициентов измерителя k_(m)^изм(t) для последних k точек, где m - количество предыдущих точек, t - год, методом СС по формуле (2.7):

(2.7)

Рассчитать среднюю (по модулю) ошибку прогноза для различного количества предыдущих точек по формуле (2.8):

(2.8)

3 Рассчитать сумму средних ошибок (формула 2.9)

(2.9)

4 Определить оптимальное количество точек для расчета L, соответствующее минимальной величине из ( D⁽²⁾,..., D^(m),..., D^(N-k))

Рассчитать итоговый коэффициент измерителя k^изм(N+1) по полученному оптимальному количеству точек L с помощь метода СС по формуле (2.10)

(2.10)

6 Рассчитать прогнозное значение расходов по формуле (2.6)

Метод линейной экстраполяции с выбором количества точек

Для прогноза k^изм методом линейной экстраполяции ЛЭ по выборке рассчитывается коэффициент измерителя для каждого года k^изм(t) по данным о расходах R(t) и измерителях I(t).

Для получения прогнозной величины расходов необходимо выполнить такие же вычисления как в предыдущем методе, за исключением того, что прогнозный коэффициент измерителя находится методом линейной экстраполяции ЛЭ:

Алгоритм вычисления k^изм выглядит следующим образом:

Для нахождения a₀ и a₁ решают систему двух линейных уравнений:

Находим прогнозное значение k^изм:

Алгоритм получения прогнозной величины расходов путем прогнозирования временного ряда коэффициента измерителя методом ЛЭ с определением оптимального количества точек:

Рассчитать прогнозные значения коэффициентов измерителя k_(m)^изм(t) для последних k точек, где m - количество предыдущих точек, t - год, методом ЛЭ.

Рассчитать среднюю (по модулю) ошибку прогноза для различного количества предыдущих точек по формуле (2.8)

Рассчитать сумму средних ошибок по формуле (2.9)

Определить оптимальное количество точек для расчета L, соответствующее минимальной величине из полученных ( D⁽²⁾,..., D^(m),..., D^(N-k))

Рассчитать итоговый коэффициент измерителя k^изм(N+1) по полученному оптимальному количеству точек с помощь метода ЛЭ

Рассчитать прогнозное значение расходов по формуле (2.6)

2.4 Программа получения прогнозных значений зависящих расходов

В данной дипломной работе была написана программа получения прогнозных значений зависящих расходов по статье на SAS BASE. Как было описано в главе 2.3 для получения прогнозных значений расходов, сначала находят прогнозный коэффициент измерителя, а затем вычисляют прогнозную величину расходов, используя значение калькуляционного измерителя на год прогноза. Прогнозирование коэффициента измерителя проводят тремя способами: метод линейной экстраполяции с выбором количества точек; метод скользящего среднего с выбором количества точек и взвешенным методом наименьших квадратов с выбором параметра функции веса. При анализе данных получают прогнозные значения для уже известных точек перечисленными методами и вычисляют среднюю ошибку прогноза. По полученным результатам выбирают наименьшую среднюю ошибку и соответствующим методом рассчитывают значение коэффициента измерителя, а затем эксплуатационных расходов. Алгоритмы прогнозирования для каждого метода приведены в главе 2.3.

К модулю расчетов был разработан графический интерфейс пользователя на SAS SCL. Перед пользователем находиться форма, показанная на рисунке 2.6.

Рис.2.6

Для расчетов пользователю необходимо выбрать номер статьи, под списком находятся два текстовых информационных окна, в которых отображаются название выбранной статьи и калькуляционный измеритель, влияющий на статью. Оператору нужно из приведенного списка статей выбрать одну и нажать кнопку “Запустить процедуру расчета”. Полученный прогноз будет представлен на форме, показанной на рисунке 2.7.

Рис. 2.7

В верхнем окне представлен набор со статистическими данными, по которым производился расчет (фактические значения расходов и калькуляционных измерителей). В нижнем - полученный прогноз на 2002 год и значение калькуляционного измерителя в 2002 году. После получения результатов можно вернуться на исходную форму и опять запустить прогноз по следующей статье или выйти из программы.

2.5 Сравнение методов прогнозирования

Рассмотрим результаты расчета прогнозных расходов различными методами:

- прогноз по предыдущей точке;

- метод линейной экстраполяции;

- метод скользящего среднего;

- взвешенный метод.

Расчеты проведем на статистических данных по статье 231 «Подготовка цистерн под налив».

Исходные данные приведены в таблице 2.1.

Таблица 2.1

Дата	Значение измерителя	Фактические расходы	Коэф. измерителя
1998	533,48	5601,6	10,5
1999	632,64	7287,3	11,5
2000	737,7	11952	16,2
2001	751,88	12533,4	16,7
2002	945,56	14184,9	15

Т.к. в нашем распоряжении имеется небольшая выборка (пять точек), то увеличим количество точек, предположив, что в предыдущие пять лет коэффициент измерителя принимал такие же значения.

Коэффициент измерителя приведен на рисунке 2.8.

Рис. 2.8

Результаты прогнозирования существующим методом, когда прогнозное значение принимается равным предыдущему, приведены в таблице 2.2. Ошибка прогноза вычислялась как абсолютное значение разности фактических расходов и прогнозных.

Таблица 2.2

Номер точки	Прогнозный коэф.	Значение измерителя	Фактические расходы	Прогнозные расходы	Ошибка прогноза
6	15,0	533,49	5601,6	8003,12	2401,52
7	10,5	632,64	7287,3	6642,82	644,477
8	11,52	737,71	11952	8497,42	3454,577
9	16,2	751,89	12533,4	12181,77	351,62
10	16,67	945,57	14184,9	15761,89	1576,99
Сумма	-	-	51559,2	-	8429,2

По полученным данным рассчитаем:

- среднюю ошибку как сумму ошибок, деленную на число точек (пять);

- относительное отклонение как отношение средней ошибки к средним расходам умноженное на 100%.

Средняя ошибка составила 1686, а относительное отклонение - 16,4%.

При прогнозировании коэффициента измерителя методом линейной экстраполяции, процедура подбирает такое количество точек для прогноза, чтобы ошибка прогноза была бы наименьшей. В нашем случае оценка ошибки прогноза проводилась по последним пяти точкам. Прогноз вычислялся на основании двух, трех, четырех и пяти точек. Наименьшая ошибка оказалась при расчете по двум точкам. Результаты вычисления средней ошибки находятся в таблице 2.3.

Таблица 2.3

Номер точки	Прогнозный коэф.	Значение измерителя	Фактические расходы	Прогнозные расходы	Ошибка прогноза
6	13,3	533,49	5601,6	7113,4	1511,8
7	6	632,64	7287,3	3794,9	3492,3
8	12,5	737,71	11952	9248,9	2703,1
9	20,9	751,89	12533,4	15702,7	3169,4
10	17,1	945,57	14184,9	16204,1	2019,2
Сумма	-	-	51559,2	-	12895,7

Средняя ошибка составила 2579, а относительное отклонение - 25,1%.

При прогнозировании коэффициента измерителя методом скользящего среднего, процедура также подбирает такое количество точек для прогноза, чтобы ошибка прогноза была бы наименьшей. Наименьшая ошибка оказалась при расчете по пяти точкам. Результаты вычисления средней ошибки находятся в таблице 2.4.

Таблица 2.4

Номер точки	Прогнозный коэф.	Значение измерителя	Фактические расходы	Прогнозные расходы	Ошибка прогноза
6	13,97	533,49	5601,6	7452,794	1851,194
7	13,97	632,64	7287,3	8838,116	1550,816
8	13,97	737,71	11952	10305,77	1646,234
9	13,97	751,89	12533,4	10503,89	2029,511
10	13,97	945,57	14184,9	13209,6	975,3004
Сумма	-	-	51559,2		8053,055

Средняя ошибка составила 1608, а относительное отклонение - 15,6 %.

При прогнозировании коэффициента измерителя взвешенным методом, процедура подбирает параметр алгоритма, чтобы ошибка прогноза была бы наименьшей. Наименьшая ошибка оказалась при параметре алгоритма 0,9. Результаты вычисления средней ошибки находятся в таблице 2.5.

Таблица 2.5

Номер точки	Прогнозный коэф.	Значение измерителя	Фактические расходы	Прогнозные расходы	Ошибка прогноза
6	15,1	533,49	5601,6	8057,8	2456,17
7	11,7	632,64	7287,3	7375,4	88,13
8	11,3	737,71	11952	8506,5	3445,5
9	15,9	751,89	12533,4	11919,7	613,7
10	16,6	945,57	14184,9	15688,9	1503,9
Сумма	-	-	51559,2	-	8107,48

Средняя ошибка составила 1621,5, а относительное отклонение - 15,8 %.

Сравним результаты, полученные для каждого метода.

Метод	Средняя ошибка	Относ. отклонение
Существующий метод	1685,9	16,40%
Метод линейной экстраполяции	2579,2	25,10%
Метод скользящего среднего	1608,6	15,60%
Взвешенным методом	1621,5	15,80%

Графически результаты представлены на рисунке 2.9.

Рис.2.9

На графике видно, что метод прогноза по предыдущей точки, метод линейной экстраполяции и взвешенный методом дали приблизительно одинаковые средние ошибки - 16,4 %, 15,6 % и 15,8 % соответственно. Средняя ошибка по методу линейной экстраполяции оказалась наибольшей из представленных и составляет 25,1 %.

2.6 Результаты проведенного исследования

В данной дипломной работе рассматривалась задача прогнозирования эксплуатационных расходов железной дороги. Были предложены следующие адаптивные методы прогнозирования:

- метод линейной экстраполяции;

- метод скользящего среднего;

- взвешенный метод.

Для оценки методов использовалась средняя ошибка прогноза. Расчеты проводились на данных из ИХ ПЭП по статье 231 «Подготовка цистерн под налив».

Существующая процедура прогноза по предыдущей точке дает среднюю ошибку прогноза 16,4 %. В двух из трех адаптивных методов эта оценка была уменьшена.

Метод скользящего среднего дал наилучший результат, средняя ошибка прогноза составила 15,6 %. С небольшой разницей в 0,2 % находится взвешенный метод, его средняя ошибка 15,8 %. Результат, полученный с помощью метод линейной экстраполяции, не улучшил существующий прогноз. Его средняя ошибка оказалась 25,1 %.

Таким образом, оценку прогноза удалось улучшить, но не на много (на 0,8 %). Т.к. расчет проводился по ограниченной выборке, то результаты могут быть улучшены, при увеличении количества точек, используемых для прогноза.

Глава 3. Расчет времени реакции системы ЕИР ЦСУ для прогноза расходов с помощью адаптивной процедуры

Вопросы оценки временных характеристик процедур обработки данных имеют важное значение при проектировании информационных систем. Если система предназначена для работы с пользователем в режиме on-line, то требования к временным характеристикам следует рассмотреть более жестко.

Одним из важных временных показателей, который рассматривается при проектировании информационных систем, является время реакции системы. Под этим показателем понимают время от поступления запроса в систему на выполнение операций до получения результатов работы системы.

Рассмотрим следующий пример работы системы ЕИР ЦСУ. Исполняемый программный модуль находится на сервере приложений в Главном Вычислительном Центре ГВЦ МПС. ИХ ПЭП, данные из которого используются для прогноза, также находится в ГВЦ, причем к нему обращаются и другие пользователи ГВЦ с интенсивностью L_др. Средняя интенсивность обработки запроса в ИХ ПЭП обозначим m_ИХ. Пользователи ЕИР ЦСУ посылают свои заявки в систему. Заявка попадает в очередь, если система в данный момент занята обработкой другой заявки. Все заявки имеют одинаковый приоритет и обрабатываются системой без перерыва. Интенсивность потока на входе системы назовем l_вх.

Графически описанную систему можно представить в виде систем массового обслуживания (рисунок 3.1).

Рис. 3.1

Пребывание заявки в системе складывается из следующих этапов:

- формирование запроса к ИХ ПЭП (СМО1);

- получение данных из ИХ ПЭП (СМО2);

- расчет прогнозных расходов (СМО3).

Для расчета введем следующие допущения:

- поток заявок - простейший;

- время обработки одной заявки - случайная величина;

- времена обработки заявок распределены по экспоненциальному закону;

- - очередь не ограничена;

- - интенсивности поступления заявок постоянны.

Время реакции системы рассчитывается по формуле (3.1)

(3.1)

Преобразуем полученную схему. Если заявка обрабатывается в системе без перерыва, то представим СМО1 и СМО3 с интенсивностью m_сист, рассчитанное как среднее двух интенсивностей m₁иm₂. Полученная схема представлена на рисунке 3.2.

Рис. 3.2

Интенсивность обработки заявки сервером приложений

Время реакции рассчитывается по формуле (3.2)

(3.2)

Данные для расчета представлены в таблице 3.1.

Таблица 3.1

Название	Обозначение	Значение	Единицы измерения
Интенсивность обработки в ИХ ПЭП	m_ИХ	1/4	1/сек
Интенсивность формирования запроса	m₁	0	1/сек
Интенсивность расчета	m₂	1/10	1/сек
Интенсивность входного потока	lвх	1/10	1/мин.
Интенсивность обращения к ИХ	Lдр	1/3	1/мин.

Рассчитаем время реакции T_реакпо формуле (3.2):

При заданных значениях интенсивностей, время реакции превышает заданное 10 сек., установленное в требованиях в разрабатываемой процедуре (глава 1.3).

Рассмотрим как измениться время реакции системы при увеличении интенсивности расчета m₂ и уменьшении интенсивность обращения к ИХ Lдр. Данные для расчета представлены в таблице (таблица 3.2)

Таблица 3.2

Интенсивность расчета			Интенсивность обращения к ИХ
^₂	1/2	1/сек	^др	1	1/мин.
^₂	1/6	1/сек	^др	3	1/мин.
^₂	1/10	1/сек	^др	5	1/мин.

Результаты расчетов приведены в таблице 3.3.

Таблица 3.3

Время реакции СМО1 (сек)			Время реакции СМО2 (сек)
^₂	^₂	^₂	^др	^др	^др
2	6	10,17	4,32	4,96	6

Графически результаты представлены на рисунке 3.3.

Рис.3.3

К системе ЕИР ЦСУ в главе 1.3 были предъявлены требования к времени реакции при работе адаптивной процедуры прогнозирования. Для выполнения заданного требования при интенсивности обращения к ИХ 1 мин^-1, требуется интенсивность обработки на сервере приложения как минимум 1/6 сек^-1, при условии, что интенсивность в ИХ равна 1/4 сек^-1, а интенсивность входного потока 1/10 мин^-1.

Если поток заявок в ИХ увеличивается, например, составляет 5 мин^-1, то минимальная интенсивность обработки на сервере приложения, для обеспечения времени реакции 10 сек должна быть равной 1/4 сек^-1 , при тех же значениях интенсивности в ИХ и входного потока.

4.1 Постановка экономической задачи

Целью данного дипломного проекта является повышение точности прогноза эксплуатационных расходов железной дороги. В данном разделе рассматривается экономическая оценка процесса проектирования.

В настоящем дипломном проекте результатом является получение более точной оценки эксплуатационных расходов железной по сравнению с существующей процедурой прогноза. Прогнозные значения расходов используются в процессе планирования работы железнодорожного транспорта, по ним, например, определяют тарифы на перевозки. Если прогнозная величина оказалась меньше фактического значения расходов, то были назначены заниженные тарифы, в результате железнодорожный транспорт понес убытки, не покрыв свои же расходы. В обратной ситуации, когда прогнозная величина оказалась больше фактического значения расходов, и были назначены завышенные тарифы, железнодорожный транспорт мог отпугнуть клиентов, в результате тоже понес убытки, не получив часть прибыли.

В качестве показателя эффективности в данном дипломном проекте рассматривается экономическая эффективность - соотношение результатов и затрат на разработку в стоимостном выражении. Под результатами понимаем оценку величины денежных средств, на которую уточнился прогноз, за вычетом затрат при использовании новой процедуры прогноза.

К затратам на разработку и внедрение проекта относятся:

- затраты на проектирование разрабатываемой системы;

- затраты на создание и отладку программного продукта;

- затраты на составление документации;

- заработная плата разработчику.

Для данной разработки нет необходимости приобретения технических средств и программного обеспечения.

Экономическая эффективность определяется по формуле (5.1):

,(5.1)

где Р - результат разработки;

З^раз - затраты на разработку;

DР - величины денежных средств, на которую уточнился прогноз;

З^исп - затраты при использовании новой процедуры;

Еn - норматив экономической эффективности, который показывает минимально допустимую экономию текущих затрат на рубль дополнительных вложений.

4.2 Расчет затрат, связанных с разработкой проекта автоматизации

Стоимость процесса разработки складывается из следующих составляющих:

- затраты на техническое обеспечение;

- затраты на информационное обеспечение;

- затраты на программное обеспечение;

- затраты на организационное обеспечение.

Рассмотрим каждый перечисленных пунктов.

Стоимость вычислительной техники, необходимой для выполнения автоматизированных операций представлена в таблице 5.1:

Таблица 5.1

Наименование элемента ТО	Цена, у.е.	Курс	Цена, руб.
Системный блок	800	30,5	24400
Монитор	300	30,5	9150
Мышь, клавиатура	30	30,5	915
Принтер	200	30,5
Итого			35075

В данном случае проект автоматизации реализуется на имеющемся оборудовании, которое не закупается специально, а использует часть свободного ресурса, поэтому рассчитывается удельная стоимость технического обеспечения по формуле (5.1):

Куд = Ц * t / T, (5.1)

где Ц - стоимость первоначальная, используемого оборудования;

t - время, в течение года, когда проект автоматизации занимает имеющееся оборудование;

Т - временной ресурс имеющегося оборудования.

Удельная стоимость технического обеспечения для данного проекта составляет:

Суд^ВТ= 35075 *120 / 1095 = 3844 руб.

Затраты на техническое обеспечение берем равными удельной стоимости технического обеспечения.

З^ТО = Суд^ВТ = 3844 руб.

Процесс дипломного проектирования включает следующие этапы:

Получение задания на проектирование и постановка задачи

Изучение задания и поиск возможных методов решения поставленной задачи;

Разработка технологии решения задачи;

Построение моделей, используемых в проекте;

Словесное описание алгоритма;

Построение блок-схемы программы;

Кодирование;

Отладка;

Тестирование;

Анализ полученных результатов;

Корректировка программы;

Составление документации.

Для оценки стоимости информационного, программного и организационного обеспечения необходимо определить трудоемкость для каждого этапа, зарплату исполнителя за час, стоимости электроэнергии и амортизация в час и накладные расходы в час и рассчитать суммарные затраты.

Исполнителем работ выступает студент - дипломник. Зарплата исполнителя не будет включать ЕСН, т.к. на стипендию единый социальный налог не распространяется. Зарплата человека за 1 час рассчитывается по формуле (5.2):

,(5.2)

где С - стипендия студента - дипломника в месяц;

- норма работы часов в месяц.

Зарплата студента - дипломника за 1 час составит:

(руб./ час).

Для расчета стоимости электроэнергии, потребляемой в час в процессе проектирования, будем считать, что 1 компьютер потребляет примерно 0,6 кВт/час, а цену примем равной 1 руб./кВт.

Часовая амортизация зависит от цены компьютера и режима его работы. Для режима работы компьютер, соответствующего наличию выходных и праздничных дней, и 8-ми часовому рабочему дню, можно считать часовую амортизацию по формуле (5.3):

, (5.3)

где Ц- цена ЭВМ,

,11- норма амортизации в год;

- норма работы часов в месяц.

Для настоящего дипломного проекта часовая амортизация составит:

К накладным расходам в процессе проектирования относятся расходы на бумагу, дискеты, расходные материалы в принтере, отопление и освещение помещения, где находятся компьютер, используемый для проектирования. Эти расходы принимаются равными расходам на электрическую энергию и амортизацию в час.

Нак.расх. = 2,43 руб.

Суммарная трудоемкость этапа проектирования зависит от продолжительности этапа, а так же от того, используется ли на этом этапе компьютер.

Затраты на информационное обеспечение включают следующие этапы: получение задания на проектирование и постановка задачи, изучение задания и поиск возможных методов решения поставленной задачи, разработка технологии решения задачи, словесное описание алгоритма. Расходы на этих этапах приведены в таблице 4.2.

Таблица 4.2

Этап проектирования	Труд-сть в ч/часах	З/плата в час	Эл.эн и амортиз. в час	Наклад. расх. в час	∑затраты руб.
Получение задания на проектирование и постановка задачи	40	2,6	-	2,43	201,2
Изучение задания и поиск возможных методов решения поставленной задачи	120	2,6	2,43	2,43	895,2
Разработка технологии решения задачи	40	2,6	2,43	2,43	298,4
Словесное описание алгоритма	40	2,6	2,43	2,43	298,4
Итого					1693,2

Затраты на программное обеспечение включают следующие этапы: построение блок-схемы программы, кодирование, отладка, тестирование, анализ полученных результатов, корректировка программы. Расходы по этим этапам приведены в таблице 4.3.

Таблица 4.3

Этап проектирования	Труд-сть в ч/часах	З/плата в час	Эл.эн и амортиз. в час	Наклад. расх. в час	∑затраты руб.
Построение блок-схемы программы	40	2,6	2,43	2,43	298,4
Кодирование	240	2,6	2,43	2,43	1790,4
Отладка	80	2,6	2,43	2,43	596,8
Тестирование	80	2,6	2,43	2,43	596,8
Анализ полученных результатов	80	2,6	2,43	2,43	596,8
Корректировка программы	40	2,6	2,43	2,43	298,4
Итого					4177,6

Затраты на организационное обеспечение включают расходы на составление документации. Расчеты приведены в таблице 4.4.

Таблица 4.4

Этап проектирования	Труд-сть в ч/часах	З/плата в час	Эл.эн и амортиз. в час	Наклад. расх. в час	∑затраты руб.
Составление документации	160	2,6	2,43	2,43	1193,6
Итого					1193,6

Общие затраты на разработку рассчитывается по формуле (5.4)

З^раз = З^ТО + З^ИО+ З^ПО + З^ОО, (5.4)

где З^ТО - затраты на техническое обеспечение;

З^ИО - затраты на информационное обеспечение;

З^ПО - затраты на программное обеспечение;

З^ОО - затраты на организационное обеспечение.

Общая стоимость разработки процедуры прогнозирования эксплуатационных расходов железной дороги составляет:

З^раз = 3844 + 1693,2 + 4177,6 + 1193,6 = 10908 (руб.)

4.3 Расчет текущих затрат, связанных с использованием разработанной процедуры

Разработанная процедура, как и система в целом, используются аналитиками - экономистами. Для расчета текущих затрат предположим, что прогнозирование эксплуатационных расходов железной дороги происходит в течение месяца.

Затраты, возникающие в процессе эксплуатации рассчитываются по форме «сметы затрат».

В таблице 4.5 показаны затраты, связанные с использованием разработанной процедуры.

Таблица 4.5

№	Раздел сметы	Величина расходов за месяц руб.
	Материальные затраты, в т.ч.
1	Расходные материалы	200
2	Основная з/п	8000
3	Начисления на з/п (39% от З/П)	3120
4	Итого з/п с начислениями	11120
5	Расходы на электроэнергию для технологических целей	103,8
6	Амортизация основного производственного оборудования (11% стоимости)	4462
7	Амортизация ПО (10% стоимости)	706,5
8	З/п персонала и расходы по ремонту основных средств (5% стоимости основного оборудования)	2028
Итого прямых затрат		29740
9	Накладные, общехозяйственные расходы (30 % от прямых)	8922
Всего затрат		38662

4.4 Расчет экономической эффективности

В первой части данной главы было отмечено, что экономическая эффективность определяется по формуле (4.1).

Затраты на разработку и затраты при использовании новой процедуры были рассчитаны в данной главе. Они составили 10908 руб. и 38662 руб. соответственно.

Если норматив экономической эффективности принять равным 0,12, то можно оценить величину денежных средств, на которую должен уточниться прогноз, обеспечивающий окупаемость разработки.

(4.5)

Решив неравенство, находим DP - величину уточнения прогноза эксплуатационных расходов. Она равна 39970 рублей. Общая величина эксплуатационных расходов Р_расх. за 2002 год составляет 3933310 млн. рублей. Если отнести величину DP к Р_расх. и умножить на 100%, получим необходимое уточнение эксплуатационных расходов в процентах, которое составляет 10^-6%.

Оценки разрабатываемой процедуры показали, что разница между существующей процедурой и разрабатываемой в среднем составляет 0.8 %, что превышает необходимое значение для обеспечения окупаемости разработки.

Глава 5. Безопасность жизнедеятельности

5.1 Охрана труда

Организация рабочего места с учетом требований эргономики

При оборудовании рабочего места (рис.1) необходимо установить монитор на специальном столике так, чтобы задняя панель была обращена к стене (так как около нее зарегистрирован максимальный уровень напряженности электрического поля), экран не должен располагаться напротив окна или других прямых источников света, дающих блики на экране. Стол, на котором устанавливается монитор, должен быть достаточной длины, чтобы расстояние до экрана составляло 60-70 (не ближе 50) см, и в то же время можно было работать с клавиатурой в непосредственной близости от пользователя (30-40 см). Конструкция рабочей мебели (столы, кресла, стулья) должна обеспечивать возможность индивидуальной регулировки соответственно росту работающего и создавать удобную позу. Часто используемые предметы труда должны находится в оптимальной рабочей зоне, на одном расстоянии от глаз работающего. На поверхности рабочего стола необходимо разместить подставку для документов, расстояние которой от глаз должно быть аналогичным расстоянию от глаз до клавиатуры. Рабочее кресло должно иметь подлокотники. На рабочем месте необходимо предусмотреть подставку для ног.

Для того чтобы устранить блики на экране, монитор должен быть установлен перпендикулярно столу, а пользователь должен смотреть на экран несколько сверху вниз (10° от горизонтальной линии) (рис.1,2).

Освещенность рабочего места

Условия освещенности в комнате играют большую роль в сохранении зрительного комфорта. С одной стороны, ничто не должно мешать восприятию информации с экрана, с другой - пользователь должен хорошо видеть клавиатуру, бумажные тексты, которыми приходится пользоваться, а также общую обстановку и людей, с которыми приходится общаться при работе.

Общая освещенность в комнате не должна быть слишком большой, но и не слишком малой, она должна быть в пределах 300-500 люкс. Если помещение светлое, то окна должны иметь шторы или жалюзи. Рабочие места пользователей дисплеев желательно не располагать непосредственно у окон. Во всех случаях экран монитора следует ориентировать так, чтобы он не давал бликов, а именно - под углом к окну, близким к прямому. Искусственное освещение не должно быть слишком ярким. Но помимо общих ламп, освещающих комнату, необходима местная яркая (не менее 60 Вт) лампа с хорошим плотным абажуром, освещающая только текст, с которым работает пользователь. Она должна иметь возможность ориентации в разных направлениях и быть оснащена устройством для регулирования яркости. Лампы накаливания предпочтительнее люминесцентных, т.к. последние дают пульсирующий свет, в определенных условиях усиливающий мерцание экрана дисплея.

Принцип должен быть ясен: как можно меньше света должно падать на экран дисплея.

Влияния работы с дисплеем на организм оператора

Перед началом работы с монитором необходимо установить с помощью рукояток наиболее комфортные контрастность и яркость на экране. Они подбираются индивидуально, так как слишком низкая контрастность и высокая яркость могут приводить к быстрому утомлению.

При изучении влияния работы с дисплеем на организм оператора на первом месте стоит вопрос о воздействии электро - магнитного излучения. Дисплей, выполненный на электронно-лучевых трубках, является потенциальным источником мягкого рентгеновского, ультрафиолетового, инфракрасного, видимого, радиочастотного, сверх- и низкочастотного электромагнитного излучений. Если они удовлетворяют Государственному стандарту РФ, то эти излучения не должны оказывать вредного воздействия на человека. Для различных типов компьютеров величины мягкого рентгеновского излучения даже на расстоянии 5-10 см от экрана не превышают установленных норм. Уровни ультрафиолетового и инфракрасного излучения ниже естественного фона или соответствуют ему и не могут оказывать вредного воздействия.

На рабочих местах пользователей компьютеров имеют место низко-интенсивные электромагнитные излучения, которые не превышают допустимых значений электрических и магнитных полей для диапазона частот 60кГц - 300МГц. Максимальный уровень напряженности электрического поля регистрируется у задней панели дисплея и несколько меньше на расстоянии 10 см от экрана и корпуса дисплея.

Допустимые уровни излучения нормируются стандартами по влиянию монитора на человека и окружающую среду. Наиболее известными из них являются MPR-II, принятый шведским департаментом стандартов, и TCO 92, TCO 95, TCO 99, принятые шведской конфедерацией профсоюзов.

Можно считать установленным, что основное влияние на оператора оказывает не электромагнитное излучение, а зрительно-напряженная работа с монитором. В литературе имеется разноречивая информация о влиянии работы с дисплеем на зрение. Одни авторы, длительное время наблюдая за состоянием пользователей, не находят значительных функциональных изменений, другие, наоборот, указывают на прямую зависимость между интенсивностью зрительной работы и состоянием зрения, а также интенсивности и длительности работы с монитором и организации рабочего места.

В отчетах об исследованиях отмечались объективные изменения в зрительной системе. Причина этих явлений - не физические излучения монитора компьютера, а особенности зрительной работы с этим устройством. Экранное изображение отличается от бумажного тем, что оно по своим характеристикам оно:

- самосветящееся, а не отраженное;

- имеет значительно меньший контраст;

- не непрерывное, а состоит из дискретных точек - пикселей;

- мерцающее (мелькающее), то есть эти точки с определенной частотой зажигаются и гаснут; чем меньше частота мельканий, тем меньше точность установления аккомодации.

Соблюдение оптимальных параметров яркости, контраста, угловых размеров знаков, частоты смены кадров и других характеристик экранного изображения позволяет несколько снизить зрительное утомление при работе с компьютером, но совсем избежать его не удается.

5.2 Безопасность в чрезвычайных ситуациях

На всех стадиях своего развития человек был тесно связан с окружающим миром. На рубеже 21 века человечество всё больше и больше ощущает на себе проблемы возникающие при проживании в высокоиндустриальном обществе. Опасное вмешательство человека в природу резко усилилось, расширился объём этого вмешательства, оно стало более разнообразным и сейчас грозит стать глобальной опасностью для человечества. Практически ежедневно в различных уголках нашей планеты возникают так называемые "Чрезвычайные Ситуации" (ЧС), это сообщения в средствах массовой информации о катастрофах, стихийных бедствиях, очередной аварии, военного конфликта или акта терроризма . Количество ЧС растет лавинообразно и за последние 20 лет возросло в 2 раза. А это значит растёт число жертв и материальный ущерб как в промышленности так и на транспорте, в быту, в армии и т.д.

Но наибольшую опасность представляют крупные аварии, катастрофы на промышленных объектах и на транспорте, а также стихийные и экологические бедствия. В результате вызываемые ими социально-экологические последствия сопоставимы с крупномасштабными военными конфликтами. Аварии и катастрофы не имеют национальных границ, они ведут к гибели людей и создают в свою очередь социально политическую напряженность (пример Чернобыльская авария). На всех континентах Земли эксплуатируются тысячи потенциально опасных объектов с такими объёмами запасов радиоактивных, взрывчатых и отравляющих веществ которые в случае ЧС могут нанести невосполнимые потери окружающей среде или даже уничтожить на Земле Жизнь.

ЧС классифицируются по характеру источника и по масштабам.

По характеру источника чрезвычайные ситуации делятся на техногенные и природные.

В зависимости от масштаба, чрезвычайные происшествия (ЧП) делятся на аварии, при которых наблюдаются разрушения технических систем, сооружений, транспортных средств, но нет человеческих жертв, и катастрофы, при которых наблюдается не только разрушение материальных ценностей, но и гибель людей.

Независимо от происхождения катастроф, для характеристики их последствий применяются критерии:

- число погибших во время катастрофы;

- число раненных (погибших от ран, ставших инвалидами);

- индивидуальное и общественное потрясение;

- отдаленные физические и психические последствия;

- экономические последствия;

- материальный ущерб.

К сожалению, количество аварий во всех сферах производственной деятельности неуклонно растет. Это происходит в связи с широким использованием новых технологий и материалов, нетрадиционных источников энергии, массовым применением опасных веществ в промышленности и сельском хозяйстве.

Современные сложные производства проектируются с высокой степенью надежности. Однако, чем больше производственных объектов, тем больше вероятность ежегодной аварии на одном из них. Абсолютной безаварийности не существует.

Анализ таких ситуаций показывает, что независимо от производства, в подавляющем большинстве случаев они имеют одинаковые стадии развития.

На первой из них аварии обычно предшествует возникновение или накопление дефектов в оборудовании, или отклонений от нормального ведения процесса, которые сами по себе не представляют угрозы, но создают для этого предпосылки. Поэтому еще возможно предотвращение аварии.

На второй стадии происходит какое-либо инициирующее событие, обычно неожиданное. Как правило, в этот период у операторов обычно не бывает ни времени, ни средств для эффективных действий.

Собственно авария происходит на третьей стадии, как следствие двух предыдущих.

Основные причины аварий:

- просчеты при проектировании и недостаточный уровень безопасности современных зданий;

- некачественное строительство или отступление от проекта;

- непродуманное размещение производства;

- нарушение требований технологического процесса из-за недостаточной подготовки или недисциплинированности и халатности персонала.

В зависимости от вида производства, аварии и катастрофы на промышленных объектах и транспорте могут сопровождаться взрывами, выходом ОХВ, выбросом радиоактивных веществ, возникновением пожаров и т.п.

К ЧС техногенного характера относятся аварии, пожары, взрывы и т.п. спровоцированные хоз. деятельностью человека. По мере насыщения производства и сферы услуг современной техникой и технологией резко возрастает число вышеуказанных катастроф.

Пожары на промышленных объектах

Под пожаром понимают неконтролируемый процесс горения, сопровождающийся уничтожением материальных ценностей и создающий опасность для жизни людей. Причиной возникновения пожаров на промышленных объектах можно разделить на две группы. Первая - это нарушение противопожарного режима или неосторожное обращение с огнём, вторая - нарушение пожарной безопасности при проектировании и строительстве зданий. Пожары могут возникнуть при взрыве в помещениях или производственных аппаратах при утечках и аварийных выбросах пожаровзрывоопасных сред в объёмы производственных помещений.

Пожар является химической реакцией между горючими веществами и кислородом воздуха (или иным видом окислительной среды). Для того чтобы возник пожар необходимо три компонента: горючее вещество, кислород и первоначальный источник теплоты с энергией, достаточной для начала реакции горения.

Образование пламени связанно с газообразным состоянием вещества, поэтому горение жидких и твёрдых веществ, сопровождающееся возникновением пламени, предполагает их предварительный переход в газообразную фазу.

При пожарах существует несколько различных опасных факторов. Первый из них - это повышенные температуры в зоне горения. Он может привести к тепловым ожогам поверхности кожи и внутренних органов людей, а также вызвать потерю несущей способности строительных конструкций зданий и сооружений. Вторым фактором является поступление в воздух рабочей зоны значительного количества вредных продуктов сгорания, в большинстве случаев приводящее к острым отравлениям людей.

Одним из важных пунктов обеспечения профилактики пожаро безопасности является оборудование помещений соответствующей системой пожарной сигнализации и необходимым количеством первичных средств пожаротушения .

Состав установок пожарной сигнализации

Система пожарной сигнализации включает в себя определенное количество (не менее одного на помещение) пожарных извещателей, предназначенных для обнаружения возгораний, сопровождающихся появлением дыма. Извещатель рассчитан на непрерывную круглосуточную работу и применяется в закрытых помещениях совместно с контрольно-приемными пультами.

Принцип действия извещателя основан на контроле оптической плотности окружающей среды путем сравнения с пороговым значением амплитуды отраженных от частиц дыма импульсов инфракрасного излучения, которое формируется схемой самого извещателя.

При проектировании установки извещателя необходимо руководствоваться строительными нормами и правилами.

Регламентные работы по техническому обслуживанию и планово- предупредительному ремонту автоматических установок пожарной сигнализации должны осуществляться в соответствии с годовым план-графиком, составленным с учетом рекомендаций технической документации заводов изготовителей, и сроками проведения ремонтных работ.

Работы должны выполняться специально обученным обслуживающим персоналом или специализированной организацией, имеющей лицензию.

В период выполнения работ, связанных с отключением установок, предприятие обязано принять необходимые меры по защите от пожаров помещений и технологического оборудования. Перевод установок с автоматического пуска на ручной не допускается, за исключением случаев, оговоренных в нормах и правилах.

Первичные средств пожаротушения

Под первичными средствами пожаротушения понимают средства, прекращающие процесс горения, к которым относятся огнетушители углекислотные, емкостью 2, 5 и 8 литров, наполненные углекислым газом, не поддерживающим горение.

Углекислый газ применяют для тушения пожаров в закрытых помещениях. Он не электропроводен, поэтому им можно тушить пожары в электроустановках, находящихся под напряжением. Соответственно тушение электроустановок запрещается с применением воды , которая имеет высокую электропроводность.

Огнетушители устанавливаются на видных и доступных местах в специальных гнездах или подставках, а также подвешиваются, но не выше 1,3 метра от уровня пола. Количество устанавливаемых огнетушителей в помещении определяется количеством квадратных метров, но не менее одного на помещение.

Не реже одного раза в декаду производят осмотр огнетушителя (проверяют целостность металлической колбы, раструба, пускового устройства, прочищают спрыск, протирают корпус огнетушителя, а также взвешивают). Баллоны, масса огнетушащего вещества или давление в которых ниже расчетных значений на 10% и более, подлежат дозарядке или перезарядке.

Запрещается снятие с огнетушителей отдельных деталей или использование пожарной техники не по назначению.

Первичные средства пожаротушения должны содержаться в соответствии с паспортными данными на них. Не допускается использование средств пожаротушения, не имеющих соответствующих сертификатов и паспортов.

Требования соблюдения правил пожарной безопасности для сотрудников подразделений

Ниже излагается содержание инструкций по пожарной безопасности.

В помещении подразделений запрещается:

- курить и пользоваться открытым огнем на чердаках, технических этажах, в подвалах, раздевалках, кладовых, местах хранения огнеопасных и горючих материалов, архивах, курить разрешается только в специально отведенных местах;

- бросать окурки и спички в корзины для бумаг;

- устанавливать ПЭВМ, телевизоры, радиоприемники и различную электроаппаратуру около штор, занавесок и декораций;

- пользоваться неисправным электрооборудованием и оставлять без присмотра включенные электроприборы, кроме оборудования, имеющего круглосуточный рабочий цикл;

- пользоваться кипятильниками, другими электроприборами с открытыми нагревательными элементами;

- проезды и проходы , а также подступы к средствам пожаротушения загромождать мусором или оборудованием.

Прежде, чем начать работу, необходимо проверить:

- исправно ли оборудование и аппараты, с которыми предстоит работать, не могут ли они стать источником пожара;

- - очищено ли от отходов и мусора рабочее место;

- - находятся ли на месте средства пожаротушения (огнетушители и т.п.), оборудован ли внутренний пожарный кран рукавом и стволом.

По окончании работ проверить:

- отключение ПЭВМ, электрического освещения и электроприборов в помещениях ;

- закрытие окон и других проемов, ведущих наружу и в соседние помещения;

- не может ли произойти пожар на месте производства огнеопасных работ.

Электронагревательные приборы должны быть установлены на несгораемое основание. Их приобретение и установка производится только специалистами отдела материально технического обеспечения и хозяйственного обслуживания.

При появлении дыма или обнаружении пожара каждый сотрудник обязан немедленно позвонить по телефону 01. При сообщении о пожаре необходимо указать место возгорания, фамилию и телефон сообщившего.

В разделе 5.1 рассмотрены вопросы организация рабочего места оператора ПВЭМ с учетом требований эргономики, произведен выбор рабочей мебели и условия освещенности в комнате. Так же рассмотрен вопрос влияния работы с дисплеем на организм человека, даны рекомендации по защите от электро-магнитного излучения и выбору типа монитора.

В разделе 5.2 рассмотрены классификации и причины чрезвычайных ситуаций, приведены причины и основные опасные факторы пожаров, приведен состав установок пожарной сигнализации и средств пожаротушения, а также требования правил пожарной безопасности для сотрудников подразделений.

Заключение

В данном дипломном проекте осуществлена разработка процедуры прогнозирования расходов железной дороги.

Для прогнозирования были предложены следующие адаптивные методы:

- прогноз временного ряда коэффициента измерителя методом скользящего среднего с выбором количества точек;

Были получены сравнительные оценки перечисленных методов с существующим методом прогноза по предыдущей точке. Результаты расчетов по статье 231 «Подготовка цистерн под налив» показали, что по ограниченной выборке с помощью разработанной процедуры удалось улучшить оценку прогноза в среднем на 0,8 %.

Для вычисления прогнозных значений эксплуатационных расходов была разработана процедура, написанная на языке SAS BASE, проводящая расчеты, используя данные из ИХ ПЭП. Для процедуры получения прогнозных значений был написан графический интерфейс пользователя.

В дипломном проекте показана технология работа системы ЕИР ЦСУ при добавлении к ней разработанной процедуры.

Расчеты, проведенные в экономической части диплома, показывают, что при полученном результате окупаемость разработки обеспечивается.

Список использованных источников

1 Отчет о НИР «Разработка имитационной модели работы железной дороги»

Информационные технологии на железнодорожном транспорте. Под ред. Лецкого Э.К., Поддавашкина Э.С., Яковлева В.В. - М.: УМК МПС России, 2001. 668 с.

Модели и методы расчета временных характеристик систем сбора и обработки данных (методические указания). Лецкий Э.К.

Эргономические основы организации труда. Зинченко В.П. и др. М.,1974. 240 с.

Противопожарные нормы проектирования зданий и сооружений (СНиП-А 70) - М.: Стройиздат, 1971. 46 с.

Ревякин А.И., Кашолкин Б.И. Электробезопасность и противопожарная защита в электроустановках. - М.: Энергия, 1980. 148 с.

Приложение. Листинг программы

INTER_VXOD.SCL

init:

/*создать формат*/

Textentry_mes.visible='no';

Pushbutton_zapusk.enabled='no';

submit continue;

%macro create_my_format;

proc sql;

create view forfmt as

select distinct var_id as start, name as label, '$attr' as fmtname from sp.var_izmeritalldistinct var_id as start,stati as label, '$attr' as fmtname from sp.var_stat

;format cntlin=forfmt;;datasets library = work nolist; Forfmt;

run;

/*Применить его к таблице*/

data sp.var_izmerit;sp.var_izmerit;var_id attr.;;sp.var_stat;sp.var_stat;var_id attr.;;

%mend create_my_format;

%create_my_format;;_nazv_stat.text='нужно выбрать номер статьи';_stat.items=spisok_stat._getspisok('sp.var_stat','var_id');char a;char nazv_stat;;/*INIT*/_stat:=spisok_stat.selectedItem;'выбрано ' a;continue;

%global st_id;_null_;sp.var_stat;='&a';stati eq a1 then call symput('st_id',var_id);;

%put 'id статьи ' &st_id;get_izmerit;sp.var_stat;

%global n_st;

%global id_izm;var_id eq symget('st_id') then do;_id_izm=put(var_id_izm,7.);symput('id_izm', new_id_izm);symput('n_st',name);;;

%put 'название статьи ' &nazv_stat;

endsubmit;_nazv_stat.text=symget('n_st');_izmerit.items=spisok_izmerit._getspisok('get_izmerit','new_id_izm');continue;datasets library = work nolist;get_izmerit;;;_zapusk.enabled='yes';;_zapusk:

/**/_zapusk.enabled='no';_mes.visible='yes';_mes.text='Процедура прогноза запущена';

submit continue;

/*Получить набор с данными по статье DATE FACT_STAT*/

%global time;

/*получить данные по расходам МЖД из ПЭП*/

%let time=%sysfunc(DATETIME());_null_;=minute(&time);=SECOND(&time);'//////********ВРЕМЯ** ******///////';' min=' min 'sec=' sec;;;_mes.text='Получаю данные по расходам';continue;fact_stat(keep= DATE fact);data.base;VAR_ID eq symget('st_id') and DOR_ID eq '003' and year(date) gt 1997 and month(date) eq 12 and fact <>0;

run;

/*Выделить зависящие расходы*/

data _null_;

set sp.Var_stat;

%global zav_dolya;VAR_ID eq symget('st_id') then call symput('zav_dolya',p4);;fact_stat;fact_stat;= fact*symget('zav_dolya');;

/*Получить набор с данными по факторам DATE fact var_id operiod dor_id*/

%let time=%sysfunc(DATETIME());_null_;=minute(&time);=SECOND(&time);

put '//////********ВРЕМЯ*старт факт*******///////';

put ' min=' min 'sec=' sec;;sql;table get_fact as* from data.base where_id invar_id from sp.Var_factoru;;fact_fact(keep= DATE fact var_id operiod dor_id);get_fact;DOR_ID eq '003' and operiod eq 'Q' and year(date) gt 1997 and fact <>0;;datasets library = work nolist;get_fact;;

%let time=%sysfunc(DATETIME());_null_;=minute(&time);=SECOND(&time);'//////********************ВРЕМЯ* *******///////';'********************min=' min 'sec=' sec;;;_mes.text='Рассчитываю измерители';

/*Рассчитать измерители*/continue;

%let time=%sysfunc(DATETIME());_null_;=minute(&time);=SECOND(&time);'//////********ВРЕМЯ** ******///////';' min=' min 'sec=' sec;;;display('dip.proba.run.scl');continue;

%let time=%sysfunc(DATETIME());_null_;=minute(&time);=SECOND(&time);'//////********ВРЕМЯ** ******///////';'min=' min 'sec=' sec;;datasets library = work nolist; fact_fact;;

/*Получить набор для расчета*/

/*date rasxod izmerit*/;_mes.text='Получаю набор для расчета';continue;raschit_izmerit;Izmer_znach(keep = var_id date fact);var_id eq symget('id_izm') and month(date) eq 12 ;;

%global pr_izmerit;pr_izmerit;Izmer_znach(keep = var_id date fact);var_id eq symget('id_izm') and month(date) eq 9 and year(date) eq 2002do;symput ('pr_izmerit',fact);;;;sort data= fact_stat;date;run;sort data= raschit_izmerit;date;run;nabor_proc_raschet;fact_stat(rename = (fact=rasxod))_izmerit(drop=var_id rename = (fact=izmerit ));date;;datasets library = work nolist;fact_stat;raschit_izmerit;

run;

/*Запустить прцедуру прогноза*/

/*Создать макросы*/

%let time=%sysfunc(DATETIME());_null_;=minute(&time);=SECOND(&time);'//////********ВРЕМЯ********///////';'min=' min 'sec=' sec;;

%macro del_tables;sql;table sr_beta.d;table sr_beta.delta;table prognoz;table itog_delta_1t;table sr_beta.ani;table sr_beta.vse_delta;table sr_beta.itog_k_tochek;;

%mend del_tables;

%macro cr_nabor(f,o);sr_beta.d;sr_beta.data_vse(firstobs=&f obs=&o);;

%mend cr_nabor;

/*расчитывает delta*/

%macro raschet_delta(nabor_in,nomer_str,nabor_ras,k_t);

%let zn_izmerit=0;

%let zn_ras_fact=0;

%let s_koef=0;

%let k_sl_koef=0;sql;sum(koef) into:s_koef from &nabor_in;/*сумма коеффициентов*/count(*) into:k_sl_koef from &nabor_in;/*кол-во слагаемых*/;

%let sred_beta=&s_koef/&k_sl_koef;/*средняя beta*/_null_;sr_beta.data_vse(firstobs=&nomer_str obs=&nomer_str);symput('zn_izmerit',izmerit);/*значение измерителя*/symput('zn_ras_fact',rasxod);/*значение расходов*/

run;

/*расчитывает и сохраняет delta*/

data prognoz;=&sred_beta*&zn_izmerit;_toc=&k_t;=&sred_beta;=&zn_ras_fact;progn;=abs(fact-progn);;append=&nabor_ras=prognoz;;

%macro raschet_prog_sred;

/*узнать число измерений*/

proc sql;

select count(*) into :kol_vo_izm from sr_beta.data_vse;;

%let kol_vo_tochek=&kol_vo_izm;

%put kol_vo_tochek=&kol_vo_tochek;sr_beta.data_vse;sr_beta.data_vse;=rasxod/izmerit;;

%let i=1;%let j=1;%let last_point=1;%let last_str=1;

%let str_raschet=1;%let s_del=0;%let s_k_slagaem=0;

%do i=2 %to &kol_vo_tochek;/*число точек*/

%let ob=%eval(&i);

%let last_point=%eval(&kol_vo_tochek-&i);

%do j=1 %to &last_point;/*с какой строки*/

%let f_o=%eval(&j);

%let last_str =%eval(&f_o+&ob-1);/*последняя строка в набор*/

%cr_nabor(&f_o,&last_str);

%let str_raschet=%eval(&f_o+&ob);

%raschet_delta(sr_beta.d,&str_raschet,sr_beta.delta,&i);

%end;sql;sum(delta) into :s_del from sr_beta.delta;/*сумма квадратов*/count(*) into :s_k_slagaem from sr_beta.delta;/*кол-во слагаемых*/;itog_delta_1t;

kol_vo_tochek=&i;/*кол-во точек при расчете*/

delta=&s_del/&s_k_slagaem;/*средняя ощибка*/;append=sr_beta.vse_delta=itog_delta_1t;;

%end;

%vubor_k_tochek;

%let itog_k_tochek=0;_null_;sr_beta.itog_k_tochek(firstobs=1 obs=1);symput('itog_k_tochek',kol_vo_tochek);;

%put &itog_k_tochek;

/*Присвоить значение измерителю*/

%ras_pr_zn_st(&itog_k_tochek);

%*del_tables;

%mend raschet_prog_sred;

%macro vubor_k_tochek;/*выбрать kol_vo_tochek*/sr_beta.ani;sr_beta.vse_delta;

delta=int(delta);/* целые значения*/

run;

%let min_delta=0;sql;min(delta) into :min_delta from sr_beta.ani;;sr_beta.itog_k_tochek(keep = kol_vo_tochek);sr_beta.ani;delta eq &min_delta;;

%mend vubor_k_tochek;

%macro ras_pr_zn_st(k_tochek);

%let first_t=%eval(&kol_vo_izm-&k_tochek+1);

%cr_nabor(&first_t,&kol_vo_izm);

%let s_koef=0;

%let k_sl_koef=0;sql;sum(koef) into:s_koef from sr_beta.d;/*сумма коеффициентов*/count(*) into:k_sl_koef from sr_beta.d;/*кол-во слагаемых*/;

%let sred_beta=&s_koef/&k_sl_koef;/*средняя beta*/sr_beta.prog_st;=&sred_beta*symget('pr_izmerit');=symget('pr_izmerit');;

%mend ras_pr_zn_st;

/*назначить биб-ку sr_beta*/

libname sr_beta 'C:\diplom\dip_data\prognoz_2405\sred_beta\430';

/*входной набор sr_beta.data_vse*/

data sr_beta.data_vse;Nabor_proc_raschet;;

%global kol_vo_izm;

/*РАСЧЕТ*/;_mes.text='Рассчитываю прогноз';continue;

%raschet_prog_sred;

/*выходной набор sr_beta.prog_st*/

%del_tables;

%let time=%sysfunc(DATETIME());_null_;=minute(&time);=SECOND(&time);'//////********ВРЕМЯ********///////';'min=' min 'sec=' sec;;;

/*ВЫВЕСТИ РЕЗУЛЬТАТ*/display('inter_result.frame');

_STATUS_='H';;_exit:continue;datasets library = work nolist;

* delete Izmer_znach;Nabor_proc_raschet;Pr_izmerit;;datasets library = sr_beta nolist;Data_vse;Prog_st;;;

_STATUS_='H';;

INTER_RESULT.SCL

init:_result.table='nabor_proc_raschet';_progn.table='sr_beta.prog_st';;_next_proc:_result.table='';_progn.table='';continue;datasets library = sr_beta nolist;Data_vse;Prog_st;nabor_proc_raschet;;;

_STATUS_='H';display('Next_stat.frame');;_exit:continue;_result.table='';_progn.table='';datasets library = work nolist;

* delete Izmer_znach;Nabor_proc_raschet;Pr_izmerit;;datasets library = sr_beta nolist;Data_vse;Prog_st;;;

_STATUS_='H';;

NEXT_STAT.SCL

init:_mes.visible='no';_zapusk.enabled='no';_nazv_stat.text='нужно выбрать номер статьи';_stat.items=spisok_stat._getspisok('sp.var_stat','var_id');char a;char nazv_stat;;/*INIT*/_stat:=spisok_stat.selectedItem;continue;

%global st_id;_null_;sp.var_stat;='&a';stati eq a1 then call symput('st_id',var_id);;

%put 'id статьи ' &st_id;get_izmerit;sp.var_stat;

%global n_st;

%global id_izm;var_id eq symget('st_id') then do;_id_izm=put(var_id_izm,7.);symput('id_izm', new_id_izm);symput('n_st',name);;;

%put 'название статьи ' &nazv_stat;

endsubmit;_nazv_stat.text=symget('n_st');_izmerit.items=spisok_izmerit._getspisok('get_izmerit','new_id_izm');continue;datasets library = work nolist;get_izmerit;;;_zapusk.enabled='yes';;_zapusk:

/**/_zapusk.enabled='no';_mes.visible='yes';_mes.text='Процедура прогноза запущена';

submit continue;

/*Получить набор с данными по статье DATE FACT_STAT*/

/*получить данные по расходам МЖД из ПЭП*/;_mes.text='Получаю данные по расходам';

submit continue;

%let time=%sysfunc(DATETIME());_null_;=minute(&time);=SECOND(&time);'//////*********************ВРЕМЯ********///////';' min=' min 'sec=' sec;;fact_stat(keep= DATE fact);data.base;VAR_ID eq symget('st_id') and DOR_ID eq '003' and year(date) gt 1997 and month(date) eq 12 and fact <>0;

run;

/*Выделить зависящие расходы*/

data _null_;

set sp.Var_stat;

%global zav_dolya;VAR_ID eq symget('st_id') then call symput('zav_dolya',p4);;fact_stat;fact_stat;= fact*symget('zav_dolya');;

%let time=%sysfunc(DATETIME());_null_;=minute(&time);=SECOND(&time);'//////*********************ВРЕМЯ** ******///////';' min=' min 'sec=' sec;;;continue;datasets library = work nolist; fact_fact;;

/*Получить набор для расчета*/

endsubmit;_mes.text='Получаю набор для расчета';continue;

/*date rasxod izmerit*/raschit_izmerit;Izmer_znach(keep = var_id date fact);var_id eq symget('id_izm') and month(date) eq 12 ;;

run;

/*Запустить прцедуру прогноза*/

/*входной набор sr_beta.data_vse*/

data sr_beta.data_vse;Nabor_proc_raschet;;

%global kol_vo_izm;

/*РАСЧЕТ*/

%let time=%sysfunc(DATETIME());_null_;=minute(&time);=SECOND(&time);'//////********ВРЕМЯ* *******///////';'min=' min 'sec=' sec;;;_mes.text='Рассчитываю прогноз';continue;

%raschet_prog_sred;

/*выходной набор sr_beta.prog_st*/

%del_tables;

%let time=%sysfunc(DATETIME());_null_;=minute(&time);=SECOND(&time);'//////********ВРЕМЯ ******///////';'min=' min 'sec=' sec;;;

/*ВЫВЕСТИ РЕЗУЛЬТАТ*/display('inter_result.frame');

_STATUS_='H';;_exit:continue;datasets library = work nolist;

* delete Izmer_znach;Nabor_proc_raschet;Pr_izmerit;;datasets library = sr_beta nolist;Data_vse;Prog_st;;;

_STATUS_='H';;

Разработка процедур прогнозирования показателей работы железных дорог

Разработка процедур прогнозирования показателей работы железных дорог

Глава 1. Анализ состояния вопроса

1.1 Анализ существующей системы ЕИР ЦСУ МПС РФ

Введение

1.1 Анализ существующей системы ЕИР ЦСУ МПС РФ

1.2 Обоснование целесообразности разработки новой процедуры расчета прогнозных значений эксплуатационных расходов железной дороги

1.3 Требования к разрабатываемой процедуре расчета прогнозных значений эксплуатационных расходов железной дороги

1.4 Анализ роли человека

2.1 Описание технологии расчета прогнозных значений эксплуатационных расходов на основе разрабатываемой процедуры

2.2 Источники информации

Оператор

ИХ ПЭП

Справочная информация

.3 Выбор адаптивных методов для прогноза

Прогноз коэффициента измерителя на основе зависимости расходов от величины измерителя

Прогноз временного ряда коэффициента измерителя. Метод скользящего среднего с выбором количества точек

Метод линейной экстраполяции с выбором количества точек

2.4 Программа получения прогнозных значений зависящих расходов

2.5 Сравнение методов прогнозирования

2.6 Результаты проведенного исследования

Глава 3. Расчет времени реакции системы ЕИР ЦСУ для прогноза расходов с помощью адаптивной процедуры

4.1 Постановка экономической задачи

4.2 Расчет затрат, связанных с разработкой проекта автоматизации

4.3 Расчет текущих затрат, связанных с использованием разработанной процедуры

4.4 Расчет экономической эффективности

5.1 Охрана труда

Организация рабочего места с учетом требований эргономики

Освещенность рабочего места

Влияния работы с дисплеем на организм оператора

5.2 Безопасность в чрезвычайных ситуациях

Пожары на промышленных объектах

Состав установок пожарной сигнализации

Первичные средств пожаротушения

Требования соблюдения правил пожарной безопасности для сотрудников подразделений

Заключение

Список использованных источников

Приложение. Листинг программы

Похожие работы на - Разработка процедур прогнозирования показателей работы железных дорог

1.2
Обоснование целесообразности разработки новой процедуры расчета прогнозных значений эксплуатационных расходов железной дороги

1.4
Анализ роли человека