Total Operations Processing System ( TOPS ) — компьютерная система для управления железнодорожными локомотивами и подвижным составом , известная многолетним использованием в Великобритании .
TOPS изначально был разработан совместно Southern Pacific Railroad (SP), Стэнфордским университетом и IBM в качестве замены бумажным системам управления железнодорожной логистикой . Совместная консалтинговая компания TOPS On-Line Inc. была основана в 1960 году с целью внедрения TOPS, а также продажи его третьим лицам. Разработка была длительной, потребовалось около 660 человеко-лет усилий для создания готовой к выпуску сборки. В середине 1968 года первая фаза системы была внедрена на SP и быстро доказала свои преимущества перед традиционными методами, практиковавшимися до ее появления. [1]
Помимо SP, TOPS получил широкое распространение в Северной Америке и за ее пределами. Хотя когда-то она широко использовалась на многих железных дорогах Соединенных Штатов, эта система, пожалуй, наиболее широко использовалась в Соединенном Королевстве . В 1971 году национализированная железнодорожная компания British Rail (BR) решила закупить и интегрировать TOPS в свою деятельность. Было сочтено, что приобретение существующей системы вместо разработки собственной программы обходится дешевле и быстрее в реализации; однако было отмечено, что TOPS не способен выполнять все желаемые функции. С момента ее внедрения в середине 1970-х годов как BR, так и ее преемники продолжали использовать эту систему. Сама компания SP разработала новую систему под названием Терминальная система обработки информации (TIPS), которая полностью заменила TOPS в 1980 году. [1]
В 1950-х и 1960-х годах все больше признавалось, что внедрение компьютерных систем управления может обеспечить существенные преимущества в различных операциях, особенно в тех, которые связаны с логистикой . [2] Следовательно, к 1960-м годам различные железные дороги в разных странах, включая Японию , Канаду и США , начали разрабатывать и внедрять такие системы. Среди организаций, принявших эту технологию на раннем этапе, была Южно-Тихоокеанская железная дорога (SP). [2]
В конце 1950-х годов SP вступила в переговоры с американской технологической компанией IBM о внедрении ее технологии в целях управления железнодорожным транспортом. [2] IBM перепрофилировала большую часть своей работы над проектом SAGE ВВС США , предназначенным для наведения самолетов-перехватчиков против приближающихся советских ядерных бомбардировщиков, чтобы вместо этого удовлетворить потребности южной части Тихого океана. [3] Проект получил название Total Operations Processing System , или TOPS , а его разработкой занималась специально созданная консалтинговая компания TOPS On-Line Inc. , 80 процентов которой принадлежало SP, а оставшаяся доля принадлежала IBM. [2]
TOPS должен был взять всю документацию, связанную с локомотивом или подвижным составом - историю его технического обслуживания, его распределение по подразделениям, депо и дежурствам, его статус, его местоположение и многое другое - и хранить их в компьютерной форме, постоянно обновляемой терминалами в каждый объект технического обслуживания. [4] [2] На бумаге эту информацию было трудно отслеживать, неудобно поддерживать в актуальном состоянии, а запросы требовали много времени и требовали множества телефонных звонков. Компьютеризация этой информации позволила железной дороге лучше отслеживать свои активы и, таким образом, лучше их использовать. [4]
TOPS была относительно сложной системой для того времени: она была не только всеобъемлющей, но и требовала работы в режиме реального времени. [2] Соответственно, разработка занимала особенно много времени; по словам главного операционного менеджера BR Роберта Арнотта, на первый этап TOPS было потрачено около 660 человеко-лет , причем между началом работ и объявлением его введенным в эксплуатацию в середине 1968 года прошло восемь лет. Несмотря на длительное время разработки, TOPS быстро оказался успешным для SP; Клерки часто замечали, что работу, которая занимала полдня и десятки телефонных звонков, можно было выполнить менее чем за пять минут с помощью TOPS. [2]
Успех TOPS с SP вскоре привел к быстрым продажам системы множеству других американских железных дорог, а также международным клиентам, где она обычно оказывалась столь же выгодной. [2] Продажа TOPS другим операторам помогла компенсировать затраты на разработку систем, поэтому SP стремилась продать TOPS третьим лицам. Компания также была заинтересована в защите своей репутации и, таким образом, оказала помощь другим железным дорогам, заинтересованным в TOPS, чтобы повысить свои шансы на успех. [2] Некоторые операторы, такие как Канадская национальная железная дорога , решили ввести TOPS в качестве временной меры, в то время как их собственная система была разработана в качестве долгосрочного преемника. [2]
В конце 1960-х годов компания British Rail (BR) искала способы повышения эффективности, особенно в сфере сокращающихся грузовых операций, и определила компьютерную систему как ключевой инструмент для улучшения планирования и контроля. [2] Конкретные требования включали более эффективное использование грузового подвижного состава, лучшее предварительное планирование операций терминалов и сортировочных станций, лучшее согласование конкретных партий грузов с конкретными услугами, быстрое реагирование на запросы клиентов, связанные с местоположением. Планировщики БР сразу поняли, что быстрее и дешевле будет купить существующую систему, а не развивать ее на местном уровне, даже если это нарушило требование британского правительства к национализированным отраслям промышленности « покупать британское ».
Были исследованы различные системы по всему миру, такие как французская Gestion Centralisée du Trafic Marchandises (GCTM) и канадская система отчетности и контроля дорожного движения (TRACS), но выяснилось, что она плохо соответствует требованиям BR; фактически ни одна существующая система в мире не удовлетворяла их в полной мере. [2] Однако система TOPS компании SP была одной из таких исследованных систем, в ходе которых было установлено, что она отвечает многим невыполненным требованиям, хотя и не всем. Начиная с июня 1970 года, несколько делегаций SP приехали в Великобританию, чтобы обсудить и оценить существующую практику BR, а также совершили соответствующие визиты в США, чтобы стать свидетелями деятельности SP, прежде чем обе стороны пришли к выводу, что TOPS является жизнеспособным вариантом. [2]
Работа над финансовым обоснованием TOPS началась летом 1970 года, в ходе которой предпочтительным вариантом стал четырехлетний срок реализации. [2] В результате анализа, проведенного в 1971 году, было обнаружено, что даже в случае подтверждения самых пессимистических предположений внедрение TOPS сохраняло значительный прирост чистой стоимости в размере 34 миллионов фунтов стерлингов в год. Убедившись в ее преимуществах, правление BR решило приобрести систему вместе с исходным кодом (что было типично в те дни для такой крупной системы на базе мэйнфреймов) в июне 1971 года . Использование мэйнфрейма IBM System/360 для работы TOPS должно было быть одобрено кабинетом Хита , которое было дано в октябре 1971 года. Решение было оправдано убеждением, что TOPS позволит BR грузовым операциям стать прибыльными. [2]
Стоимость внедрения TOPS в BR включала капитальные затраты в размере 5,6 млн фунтов стерлингов, затраты на разработку в размере 5,7 млн фунтов стерлингов и затраты на аренду оборудования в размере 22,5 млн фунтов стерлингов в период с 1972 по 1980 год. [2] Помимо самих компьютеров и соответствующим образом обученного персонала для их работы. Вероятно, самым технически сложным аспектом, повлиявшим на реализацию, были телекоммуникации , необходимые для объединения географически разрозненных элементов системы. [2] На этапе реализации большую помощь оказали эксперты по обработке данных, предоставленные SP. Именно по настоянию специалистов SP компания BR отказалась от первоначально задуманной функции приемки объема, поскольку она была сочтена непрактичной. [2]
Операционный штаб TOPS был расположен в существующем железнодорожном офисном здании в непосредственной близости от штаб-квартиры BR. [2] Для реализации этой схемы здание пришлось капитально переоборудовать: верхний этаж превратили в офис открытой планировки для жилищного планирования и работ по застройке, а компьютерное и телекоммуникационное оборудование было размещено на двух отдельных этажах ниже; последнее требовало контролируемого климата, чтобы избежать негативного влияния на надежность оборудования. По словам Эмотта, внедрение TOPS было предпринято без какой-либо существенной негативной реакции со стороны производственных отношений или высшего руководства. [2]
Внедрение системы TOPS в начале 1970-х годов привело к нескольким изменениям в практике работы железнодорожной сети Великобритании. До сих пор локомотивы нумеровались тремя разными сериями. Паровозы имели номера без украшений длиной до пяти цифр. Тепловозы имели номера от одной до четырех цифр с префиксом буквы «Д», а электровозы - с буквой «Е». Таким образом, одно и то же количество могло перевозить до трех локомотивов. TOPS не мог с этим справиться, а также требовал, чтобы аналогичные локомотивы были пронумерованы в последовательной серии с точки зрения классификации, чтобы их можно было рассматривать как группу.
Последовательность — это все, что требовалось, но, учитывая необходимость изменения нумерации, было решено принять логическую систему классификации, и пяти- или шестизначный номер TOPS был разделен на две части. Ни один класс локомотивов или составных частей не насчитывал более 1000 экземпляров, поэтому последние три цифры использовались для индивидуального номера от 001 до 999 в этом классе, хотя класс 43 опускается до 000, что является номером единственной оставшейся мощности прототипа HST . машина. Первые две или три цифры использовались для обозначения класса локомотива или моторвагонного состава. Числа часто записывались двумя группами, разделенными пробелами, например «47 401», чтобы выделить это деление, но система TOPS фактически сохраняла и отображала их без пробела: «47401». Подклассификации обозначались в системе TOPS косой чертой и номером подкласса, например «47/4». Было соглашение, хотя и не соблюдаемое в системе TOPS, что номера подклассов были границами в системе нумерации локомотивов, так что класс «47/4» начинался с номера «47 401». Если в подклассе было более 99 чисел, числовой ряд расширялся до следующего значения третьей цифры; таким образом, поскольку в классе «47/4» было более 200 локомотивов, подклассов «47/5» и «47/6» не существовало, а следующим допустимым подклассом по соглашению был «47/7», начиная с «47». 701". Однако в некоторых случаях последовательности не совпадают, например, номера 158/0 начинаются с 158 7 01.
Локомотивам присвоены классы 01–98: тепловозы 01–79 (первоначально 01–69), электровозы переменного тока 80–96, ведомственные локомотивы (не используемые в коммерческих целях) 97 и паровозы 98. Первоначально электровозы постоянного тока были выделены классы 70–79, но это было изменено в 2011 году (см. локомотивы British Rail, а также нумерацию и классификацию составных единиц ); Единственным пережитком этого является класс 73 , которому до сих пор не присвоен номер, вероятно, потому, что его можно в равной степени считать тепловозом и электрическим локомотивом постоянного тока. Странностью было включение судоходного парка British Rail в систему как класс 99. Дизельные электропоезда (DMU) с механической или гидравлической трансмиссией относятся к классам 100–199, с электрической трансмиссией - 200–299. Электропоездам (электропоездам) присваиваются последующие классы; 300–399 - это воздушные блоки переменного тока (включая блоки с двойным напряжением переменного и постоянного тока), в то время как электропоезда третьего рельса постоянного тока Южного региона - 400–499, другие электропоезда постоянного тока - 500–599. Совсем недавно новые электропоезда и двухрежимные многоканальные агрегаты получили серию 700, а новые высокоскоростные агрегаты получили серию 800. Отдельные номера серии 900 использовались для нескольких ведомственных единиц, в основном преобразованных из бывших пассажирских единиц.
Тренерному составу и отдельным вагонам присвоены пятизначные номера; с начала 1980-х годов им было запрещено иметь те же номера, что и локомотивам, но до этого дублирование было возможно, поскольку они имели префиксную букву, которая считалась частью номера. Более поздние поставки электропоездов имеют шестизначные номера вагонов.
TOPS устарел за последние десятилетия [ когда? ] . Это текстовый терминал , управляемый мейнфреймом; который считается не очень удобным и сложным в использовании по сравнению с современными компьютерными пользовательскими интерфейсами. Кроме того, он написан на собственном языке программирования TOPSTRAN (строго говоря, не на отдельном языке, а на наборе макросов IBM Assembler), и становится все труднее найти и обучить разработчиков его поддержке. Разделение British Rail и приватизация также нанесли ущерб TOPS, поскольку он не был предназначен для этой цели; некоторые грузовые компании не поддерживают актуальность информации в должном объеме. [ нужна цитата ]
Были предприняты попытки «оболочки» системы более удобным для пользователя интерфейсом, названным TOPS 2000; кроме того, сейчас существуют и другие параллельные системы, такие как TRUST , Genius и Mobile Consisting Application (с 2019 года продаются как часть программного пакета 3Squared RailSmart ), [5] но ни одна из них еще не вытеснила полностью систему TOPS.
Это типичный отчет, который может составить служащий TOPS. Речь идет о грузовом поезде из 25 вагонов, следующем из Овер-энд-Уортона , недалеко от Уинсфорда , в Ридинг-Уэст -Джанкшен, Беркшир . [6]
К383400 0010 2837 22.10.86 U483 НА Н199 ПО КООТВЕТ НА ЗАПРОС ПОЕЗДА ДЛЯ 377Z380 22 TFA - 9KJАКТУАЛЬНЫЙ ПОЕЗД ID 377Z380 22 ЗАБРОНИРОВАНО 7Z380DEP OVER&WHAR 1520 22 2 ЧАСА НА 20 МИНУТ Опоздание ПО ПРИЧИНЕ L CAT B СЕКТОР 5ЛОКО 25901ЛОКО 25908 25 LDS 0 млн.тыс. 886 ТОНН 799 Т/ФУТОВ 418 ПОТЕНЦИАЛЬНАЯ ТОРМОЗНАЯ СИЛА В переменном токеСТАНЦИИ СОСТАВЛЯЮТ РАСПИСАНИЕ ARR DEP LDS MTYS37015 OVER&WHAR 1520 025 000 7121265700 BESCOTYD NRP 1707 EST 1709 EST 025 00074260 READINGWJ ДЕТАЛИ 2007 EST 025 000КОНЕЦ