Формирование вагонопотоков в электронных таблицах

ГОСУДАРСТВЕННОЕОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ
Кафедра«Информационные технологии и системы»
КУРСОВАЯРАБОТА
«Формированиевагонопотоков в электронных таблицах»
Выполнил:Опанасенко Н
Проверил:Кузнецова Н. П.
Рыбкина О. В.
Хабаровск 2005
/>/>/>/>/>/>
Содержание:
Задание на курсовую работу: «Формированиевагонопотоков в электронных таблицах». 2
ВВЕДЕНИЕ. 3
Основные понятия… 6
Схема проверки вагонопотоков… 8
Таблица корреспонденции общих вагонопотоков нарасчетном полигоне. 11
Таблица вагонопотоков, маршрутизируемых с местпогрузки   15
Таблица корреспонденций вагонопотоков, охваченныхмаршрутизацией между техническими станциями… 18
КОЛИЧЕСТВЕННЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ РАБОТЫ ОБЪЕКТА УПРАВЛЕНИЯ,ДИАГРАММЫ… 20
ЗАКЛЮЧЕНИЕ. 24
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ… 25
Заданиена курсовую работу: «Формирование вагонопотоков в электронных таблицах».
1.     В среде MS Excel создать систему электронных таблиц для формированиякорреспонденций вагонопотоков, охваченных маршрутизацией между техническимистанциями на расчетном полигоне.
2.     Создать таблицукорреспонденции общих вагонопотоков. Сбалансировать вагонопоток по стыковымпунктам объекта управления.
3.     Определитьосновные количественные показатели работы объекта управления.
4.     Рассчитанныевагонопотоки проверить на число поездов по стыковым пунктам.
5.     Рассчитатьвагонопоток, маршрутизируемый с мест погрузки.
6.     Составитьдиаграммы для каждого направления вагонопотоков (четного и нечетного).
7.     Таблицуформирования вагонопотоков, охваченных маршрутизацией между техническимистанциями, представить в виде формул MS Excel.
8.     В среде MS Word подготовить пояснительную записку к печати в объемепримерно 12 листов печатного текста, оформленного в соответствии с ГОСТ 2. 105– 95.
Пояснительная запискадолжна содержать:
·                    Описаниерасчетного полигона;
·                    Пояснения ктаблицам, графикам, диаграммам;
·                    Анализ содержаниятаблиц и результатов расчетов;
·                    Вывод о работе вцелом.
9.     Представитьпояснительную записку (в печатном или рукописном виде) и данные расчетов надискете в формате MS Excel.

/>/>/>/>/>/>/> ВВЕДЕНИЕ
ЗначениеЭВМ и современных информационных технологий для автоматизации управленияперевозочным процессом.
Начало применениявычислительной техники на железнодорожном транспорте страны относится к 1950-мгодам, когда приступили к созданию системы автоматизации процессов управленияэксплуатационной работой с применением ЭВМ, информационных технологий иматематических методов. К числу этих процессов относятся
1.    Управление перевозками в целом, тоесть планирование и оперативное регулирование эксплуатационной работы. Сюдавходит разработка планов формирования и графиков движения поездов, расчеттехнических норм эксплуатационной работы и ее анализ, сменно-суточноепланирование и регулирование поездной и грузовой работы.
2.    Управление движением поездов научастке и маневровой работой на станциях, куда следует отнести системуавтоматического выполнения основных функций участкового диспетчера. Системасостоит из управляющей вычислительной машины, устройств диспетчерскойцентрализации и переходных устройств. Последние служат для ввода ввычислительную машину получаемой информации о продвижении поездов и дляпереработки выданных машиной команд в управляющие приказы устройств диспетчерскойцентрализации. Машина составляет и выдает план-график движения поездов взависимости от конкретных условий на заданное число часов вперед. Она жерегулирует движение поездов, посылая управляющие коды диспетчерскойцентрализации. В эту же группу процессов входит автоматизация роспуска вагоновс сортировочной горки, регулирования расформирования и формирования поездов,приема и отправления поездов на станциях.
3.    Автоматизация учета, коммерческихопераций и технико-экономических расчетов (составление отчетностей, оформлениеперевозочных документов, резервирование мест в пассажирских поездах,определение провозной платы, себестоимости перевозок и др.).
Большая роль вавтоматизации процессов управления перевозками принадлежит системевычислительных центров с дистанционной передачей данных (оргсвязь). Первичныеданные о грузовой работе, локомотивном и вагонном парках и отчетные сведенияпоступают со станций и депо в вычислительный центр (ИВЦ). Здесь с помощью ЭВМсоставляют оперативные планы поездной и грузовой работы дороги и отделений,получают отчетные показатели по всем видам перевозок, подсчитывают суммудоходов от них, устанавливают степень использования подвижного состава.Разработанные на ЭВМ планы и указания передаются по каналам оргсвязихозяйственным единицам для исполнения.
При использовании ЭВМинформация передается в режиме межмашинного обмена сразу в ИВЦ дороги. Съемпервичных данных осуществляется программно-аппаратными средствами и оргсвязьюприсоединением к каналу ВЦ трансмиттеров линейных пунктов. Основная частьинформации фиксируется на магнитных носителях (например, на магнитных дисках).Обработанная информация выдается на печатающее устройство ЭВМ или на линию. Этиданные автоматически распределяются по потребителям и там печатаются.
На железнодорожномтранспорте ведутся работы по созданию структуры сети передачи данных, переходуот локальных задач к задачам совершенствования информационного обеспечения иуправления эксплуатационной работой на основе использования современныхвычислительных средств и динамических моделей размещения подвижного состава.Экономическая эффективность подсистем автоматизированных систем управления(АСУ) во многом определяется широким использованием недорогостоящей микропроцессорнойтехники, рациональной структурой размещения больших и малых ЭВМ, оптимальнымраспределением функций автоматизированного диспетчерского центра управления,линейных предприятий и хозяйств. Большие эксплуатационные издержки в результатезавышения штатов вычислительных центров, использование дорогостоящих ЭВМ,разрозненная информационная база для решения эксплуатационных задач снижаютфункциональную и экономическую эффективность АСУ. Главная особенность развитияАСУ в последнее время – ЭВМ приходит непосредственно на рабочее место.Прогрессивную роль в этом играет широкое распространение микропроцессорнойтехники.
На станциях, вособенности сортировочных, участковых и грузовых, ведутся работы поавтоматизации первичных технологических процессов и созданию АСУтехнологическими процессами (АСУ ТП) нижнего уровня. Осуществляется интеграцияэтих подсистем в АСУ ТП с более расширенными функциями.

/>/>/>/>/>/>/> Основные понятия
Вагоны, отправляемые состанций и следующие по определенным направлениям, образуют вагонные потоки.
Правильная организацияэтих потоков обеспечивает ускорение оборота вагона, наименьшую затратуманевровых средств, экономию эксплуатационных расходов. Система организации ипродвижения груженых и порожних вагонопотоков в пункты назначения определяется планомформирования поездов. Разрабатывается он на основе плана перевозок,который устанавливает корреспонденцию вагонопотоков между районами погрузки ивыгрузки.
План формированияустанавливает, какие поезда, из вагонов какого назначения и в адрес какихстанций формирует каждая участковая, сортировочная, грузовая или другаястанция. Таким образом, он определяет станции назначения или расформированияпоездов, а также характер и объем работы всех станций. При составлении этогоплана стремятся включить как можно большее число вагонов в маршруты, чтобыпоезда следовали на большие расстояния без переработки (переформирования) напопутных станциях. При формировании подбираются вагоны, следующие до однойстанции назначения или расформирования. При этом ускоряется продвижение груза,улучшается использование подвижного состава, снижаются затраты на перевозки. Вэтом – суть и значение маршрутизации перевозок.
Маршрутизация можетосуществляться непосредственно с мест (станций) массовой погрузки(отправительская маршрутизация) и на технических станциях(сортировочных, участковых), где из прибывших вагонов накапливаются составыопределенных назначений, проходящие без переработки не менее одной техническойстанции (техническая маршрутизация). Отправительские маршрутыорганизуются на одной станции из вагонов, загруженных одним гроузоотправителеми следующих на одну станцию выгрузки или распределения по точкам выгрузки.
Участок (полигон)диспетчерского управления – участок линии или полигон, в пределах которогоосуществляется управлением движением поездов одним поездным диспетчером. Егодлина зависит от размеров движения поездов и информационной загрузкидиспетчера: от 50-100 км до 250 – 350 км и более при оборудовании диспетчерского места средствами автоматизации в диспетчерских центрах управления.
Расчетный полигон – совокупность близлежащих участков- перегонов между техническими станциями, на которой надо провести расчеты.
Железнодорожныйузел представляетсобой совокупность регулярно взаимодействующих железнодорожных объектов –сортировочных, пассажирских, грузовых, промежуточных станций, раздельныхпунктов, локомотивных депо, соединительных линий и транспортных развязок,размещенных на пересечении двух и более железнодорожных линий. Железнодорожныйузел, в свою очередь, является составной частью общетранспортного узла,представляющего собой комплекс взаимодействующих систем разных видов транспорта– автомобильного, речного, морского, авиационного./>
Схемапроверки вагонопотоков
Создание таблицы 1
В среде Microsoft Excel создадим таблицу Схема проверки вагонопотоков размером29*29. Для этого:
1.        В 1 ячейкенабираем с клавиатуры 1, во второй – 2. Выделив две этих ячейки, распространяемнумерацию столбцов (а затем и строк) до 29. Для этого подводим стрелку кправому нижнему углу ячейки до тех пор, пока она не примет вид черного креста ирастягиваем вправо до 29. Нумерация строк производится аналогичнораспространением вниз.
2.        Сделаем рамку.Выделим таблицу и выберем из ниспадающего меню для кнопки границы всеграницы.
3.        Сделаем ячейкиквадратными. Выделим всю таблицу, выберем пункт меню формат – строка – высота.Наберем с клавиатуры 22,5. Затем для выделенной таблицы также выберем пунктменю формат – столбец – ширина и наберем с клавиатуры 4.
4.        Разобьем таблицуна сектора. На панели инструментов рисование выбираем прямую линию, проводимдиагональ в таблице, а также вертикальные и горизонтальные линии, которые иразделяют таблицу на сектора. При этом надо учесть, что сектор четный ввоз поколичеству ячеек равен сектору нечетный вывоз; сектор нечетный ввоз равенчетному вывозу; четный транзит равен нечетному транзиту, а сектора четное инечетное местное сообщение образуют квадрат. Эти линии сделаем жирными. Дляэтого щелкаем правой кнопкой мыши на линии, выбираем из контексного меню форматавтофигуры, находим толщину линии и делаем ее равной 1,25пт. Для первойячейки сделаем ее диагональ также прямой линией с панели инструментоврисование. Скопируем эту линию с помощью, например, контекстного меню для линиии вставим во все последующие ячейки, через которые проходит жирная диагональтаблицы также с помощью контекстного меню – вставить.
5.        Заливкой с панелиинструментов рисование обозначим сектора различными цветами. Для этого выделимнужный диапазон и выберем в ниспадающем меню для заливки подходящий цвет.
6.        На этом этапеполучившуюся таблицу можно скопировать на лист 2 этой же книги. Для этоговыделим таблицу, выберем пункт меню правка – копировать, перейдем на второйлист и теперь выберем правка – вставить.
7.        Получившиеся сектораобозначим буквами. Для этого с панели инструментов рисование выберем средство надпись.Установим рамку для надписи в нужном месте и расставим соответствующие буквы.
8.        Аналогичнымспособом подпишем и названия самих секторов. Как видно, сектора нечетный вывоз,четный вывоз и четный транзит подписаны вертикально. Это делается следующимспособом:
·         Рамка для надписиустанавливается в нужном месте сектора (но не растягивается)
·         В рамку вноситсяназвание сектора
·         После нажатияправой кнопкой мыши по границе рамки выбираем в контекстном меню формат надписи– выравнивание – ориентация и ищем нужный тип ориентации.
9.        Над таблицей спомощью надписи с панели инструментов рисование подпишем ее название
10.     Получиласьтаблица с секторами: GBCZ –четный ввоз, CDKZ – четный транзит, LEGM – нечетныйвывоз, MNTS – четный ввоз, NZKP – четный вывоз, GZN – четное местное сообщение, GNM – нечетное местное сообщение.Таблицакорреспонденции общих вагонопотоков на расчетном полигоне
СОЗДАНИЕ ТАБЛИЦЫ 2
1. В скопированную нами с 1 листа таблицу (называемую теперь Таблицейкорреспонденции общих вагонопотоков на расчетном полигоне) внесем любыечисла, учитывая, что:
·         В секторахчетного ввоза и вывоза, нечетного ввоза и вывоза расположены числа от 0 до 999включительно
·         В секторахчетного и нечетного местных сообщений числа от 0 до 99;
·         В секторахчетного и нечетного транзитов числа от 0 до 9999.
2. Создадимвспомогательную таблицу 1 Количественные показатели работы.
·         В ячейке с координатамиввоз: четное направление установим курсор, в строке формул введем = и выберемфункцию СУММ.
·         В строке Число 1введем диапазон ячеек четного ввоза, указывая здесь первым адрес ячейки левоговерхнего угла диапазона и через двоеточие адрес ячейки правого нижнего угладиапазона.Аналогично заполним ячейки четных вывоза, транзита, нечетных ввоза,вывоза и транзита.
·         Для расчета суммычетного и нечетного местных сообщение разделим эти сектора на диапазоны там,где это возможно, просуммируем их (записывая каждый диапазон через точку сзапятой между собой), а оставшиеся ячейки запишем в строке формул через точку сзапятой.
·         Ячейка приемазаполняется с помощью суммирования значений ввоза и транзита соответствующихнаправлений. Для этого в ячейке ПРИЕМ вводим =, вызываем функцию СУММ., и вкачестве слагаемых через точку с запятой выделяем ячейки ввоза и транзита.
·         Аналогичновычисляется сдача. Разница состоит в слагаемых. Ими являются вывоз и транзит.
·         Проанализируемзначения в таблице и добьемся равенства четного приема нечетной сдаче инечетного приема четной сдаче. Для этого отредактируем числа в ячейках основнойтаблицы корреспонденций вагонопотоков.
3. Создадимвспомогательную таблицу 2 Количество поездов по стыковым путям.
·         В ячейкеКоличество вагонов в составе введем 50.
·         В ячейке вагонычетного направления рассчитаем сумму четного ввоза, вывоза, транзита и местногосообщения, ссылаясь на данные вспомогательной таблицы 1.
·         Количествопоездов четного направления равно количеству вагонов четного направления(ссылка на предыдущую ячейку), деленному на количество вагонов в составе(ссылка на ячейку со значением 50).
·         Аналогичныедействия проведем и с количеством вагонов и поездов нечетного направления.
·         ВСЕГО вагоновравно сумме количества вагонов четного и нечетного направлений.
·         ВСЕГО поездовравно ВСЕГО вагонов разделить на 50 (ссылка на ячейку со значением 50).
·         Дробные значенияокруглим до целых. Для этого выделим всю таблицу. Выберем пункт меню Формат –ячейки. Выберем числовой формат, а в количестве десятичных знаков установим 0Таблицавагонопотоков, маршрутизируемых с мест погрузки
СОЗДАНИЕ ТАБЛИЦЫ 3
Для заполнения таблицы 3 воспользуемся сначалавспомогательной таблицей, раскрывающей смысл функции ЕСЛИ.
Создадим таблицу 2*4. Первый столбец назовем X, второй назовем Y. В столбец Х внесем любые значения,чтобы среди них были значения и больше, и меньше или равные десяти.Предварительно мы имеем условие: если Х>=10, то Y=500 иначе Y= -0.5. Введем в первой ячейке столбца Y равно, выберем функцию ЕСЛИ. Встроке логическое выражение введем соответствующую данной ячейке ячейку изстолбца Х, затем с клавиатуры наберем >=10. В строке истина введем 500, встроке ложь введем –0,5.
Заполним третью таблицу вагонопотоков, маршрутизируемых смест погрузки. Рядом с пустой таблицей в любую ячейку внесем значение 0,05 и вследующей за ней запишем коэффициент маршрутизации. Ниже введем значение 10,назовем это порогом погрузки. В основной таблице в ячейке с координатой 2:1 поставимзнак =, вызовем функцию ЕСЛИ. В строке логическое выражение сделаем ссылку наячейку со значением коэффициента маршрутизации, затем нажмем клавишу F4 (увидим, что адрес столбца сталзаключенным в знаки “доллара” — это абсолютная ссылка). Затем введем знакумножения с клавиатуры, перейдем на лист 2 и с помощью относительной ссылкивведем в строке формул адрес ячейки, которая также имеет координаты 2:1. Затемнаберем с клавиатуры знак
Абсолютная ссылка здесь используется потому, что значениякоэффициента маршрутизации и порога погрузки остаются постоянными длявычисления в данной формуле.
Округлим дробные значения до целых таким же способом, как и втаблице 2.
 Таблица корреспонденций вагонопотоков,охваченных маршрутизацией между техническими станциями
СОЗДАНИЕ ТАБЛИЦЫ 4
Заполним таблицу корреспонденций вагонопотоков, охваченныхмаршрутизацией между техническими станциями.
В каждой ячейке должна быть разница между соответствующимизначениями в таблицах 2 и 3. Для этого выделим ячейку с координатами 2:1,введем знак =, переходим на лист 2, вносим в строку формул адрессоответствующей ячейки (с координатами 2:1) с этого листа, далее вводим склавиатуры знак минус, переходим на третий лист и вносим адрес соответствующейячейки на листе 3. Далее ОК. Распространяем эту формулу на всю таблицу
КОЛИЧЕСТВЕННЫЕПОКАЗАТЕЛИ РАБОТЫ ОБЪЕКТА УПРАВЛЕНИЯ, ДИАГРАММЫ
/>
СОЗДАНИЕ ТАБЛИЦЫ 5 ИДИАГРАММ К НЕЙ.
Составим таблицу 5Количественные показатели работы объекта управления.
В ячейку ВВОЗ введем равно, перейдем на лист 2 и щелкнемлевой кнопкой мыши на значении четного ввоза в 1 вспомогательной таблице. Тоесть таблица 5 состоит из относительных ссылок на вспомогательную таблицу 1листа 2.
Составим диаграммы дляполучившейся таблицы. Сделаем активной какую-нибудь ячейку под таблицей. Напанели инструментов стандартная нажмем кнопку мастер диаграмм. Выберем типГИСТОГРАММА, вид 1. Нажмем ДАЛЕЕ. Диапазон значений. Выделим значения отчетного ввоза до четного местного сообщения в таблице 5. ДАЛЕЕ в закладкеПодписи данных устанавливаем в подписях значений флажок напротив Значений.ГОТОВО. Удалим легенду. Для этого выделим надпись РЯД 1, вызовем контекстноеменю и выберем ОЧИСТИТЬ. Выделим эту диаграмму, выберем пункт меню ДИАГРАММА –исходные данные. В закладке ряд найдем Подписи по оси Х, поставим туда курсор ивведем диапазон заголовков столбцов таблицы №5 (выделив этот диапазон втаблице). Гистограмма готова.
Создадим круговуюдиаграмму для этой же таблицы. Нажмем кнопку Мастер диаграмм на панелиинструментов стандартная. Выберем тип КРУГОВАЯ, вид1. ДАЛЕЕ – диапазон значенийкак в гистограмме. ДАЛЕЕ в закладке Подписи данных устанавливаем в Подписяхзначений флажок напротив Доля. ГОТОВО. Аналогично сделаем подпись категорий.Круговая диаграмма готова. Аналогично делаются круговая диаграмма, гистограммадля нечетного направления

 ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Таблицы используют дляпредставления данных в формульном виде. Компьютер позволяет представить их вэлектронной форме, что дает возможность не только отображать, но и обрабатыватьданные. Класс программ, предназначенных для этих целей – электронныетаблицы. Особенность электронных таблиц заключается в возможностиприменения формул для описания связей между значениями различных ячеек. Расчетпо заданным формулам выполняется автоматически. Изменение содержимогокакой-либо ячейки приводит к пересчету значений всех ячеек, которые с нейсвязаны формульными отношениями и тем самым к обновлению всей таблицы всоответствии с изменившимися данными. Применение электронных таблиц упрощает работус данными и позволяет получать результаты без проведения расчетов вручную илиспециального программирования. Наиболее широкое применение электронные таблицыполучили не только в экономических и бухгалтерских отчетах, но и внаучно-технических задачах. Например, таких как:
1.        для проведенияоднотипных расчетов над большими наборами данных.
2.        для автоматизацииитоговых вычислений
3.        для решения задачпутем подбора значений параметров, табулирования формул.
4.        Для обработкирезультатов экспериментов.
5.        Для проведенияпоиска оптимальных значений параметров
6.        Для подготовкитабличных документов
7.        Для построениядиаграмм и графиков по имеющимся данным./>

СПИСОКЛИТЕРАТУРЫ
1.        «Управление иэксплуатация работой и качеством перевозок на железнодорожном транспорте» подредакцией доктора технических наук П. С. Грунтова / М. Транспорт 1994
2.        «Железные дороги.Общий курс.» под редакцией М. Уздина / СПб Выборг, 2002.