Arial<#two#>>Доктор технических наук, профессор, заведующей кафедрой информационных технологий СГУПСа Валерий Хабаров, кандидат технических наук Галина Пахомова, кандидат экономических наук доцент Константин Пахомов весной нынешнего года участвовали в Первом открытом конкурсе инновационных проектов Сибири и Дальнего Востока. Они удостоились призового места в номинации «Наука и образование» за разработку плана-проекта «Учебный полнофункциональный комплекс моделирования транспортных систем». Это не единственная актуальная разработка, выполненная в рамках факультета «Бизнес-информатика» СГУПС. Коллективу специалистов и их ученикам есть что показать на Первом международном молодежном инновационном форуме «Интерра», который пройдет в Новосибирске 9-12 сентября. Валерий Хабаров рассказал Сибкрай.ru об инновационных проектах университета и системе вовлечения в эту деятельность талантливой молодежи.
Arial<#two#>>– Валерий Иванович, общеизвестно, что студенты СГУПСа получают качественное образование и становятся востребованными специалистами в транспортной отрасли да и не только. А как происходит их вовлечение в инновационную деятельность вашего вуза?
Arial<#two#>>– Прежде всего хочу сделать акцент на одном очень важном моменте. Молодой человек приходит в вуз, чтобы научиться чему-либо, и если он действительно мотивирован на это, то стремится участвовать в научно-исследовательской работе на выпускающих кафедрах, в научно-исследовательских лабораториях вуза. Это всегда было так – и во времена нашей молодости тоже. Пытливая и талантливая молодежь у нас была и будет. Но подчеркну, что актуальные проекты делаются не в одиночку, а в рамках научных школ. Иногда смотришь репортажи в наших средствах массовой информации и диву даешься. Создается впечатление, что студенты и аспиранты выдают гениальные идеи, являются носителями инноваций и вообще до предела самодостаточны. При этом совершенно забывается, что студенту кто-то эти задачи поставил. Кто-то погрузил его в предметную область. Кто-то научил его чему-то. Есть такая шутка – студент не знает того, что он не знает, доцент знает то, что он не знает, а профессор не знает того, что он знает. Вот они вместе и должны, соединив энергию и опыт, и делать науку.
Arial<#two#>>До недавнего времени талантливые ребята не задерживались в науке – уходили в бизнес. Может, сейчас что-то изменится. Во всяком случае, здравые мысли звучат с высоких трибун. Если бы их еще и подкрепили материально. Думаю, мое мнение совпадает с мнением серьезных людей, работающих в науке.
Arial<#two#>>
– Какие из научных проблем, решаемых на факультете «Бизнес-информатика», наиболее актуальны?
Область нашей деятельности тесно связана с актуальными проблемами, которые существуют в отрасли. Передовые информационные технологии сегодня остро востребованы. Их разработкой занимаются сотрудники научно-исследовательской лаборатории «Информационные технологии на транспорте», студенческое конструкторское бюро факультета, куда мы привлекаем самых талантливых ребят. Начиная здесь свою научную работу, они плавно перетекают из статуса студента в статус аспиранта. Например, Всеволод Мирошников еще студентом принимал участие в одном из самых интересных и сложных проектов – «Виртуальная грузовая станция». Далее он подключился к проекту «Тренажеры горочного комплекса» для сортировочных железнодорожных станций, к другим проектам. Теперь он – мой аспирант, с выпускниками нашего университета научными сотрудниками Евгением Тарасовым и Максимом Жуковым находится в командировке в Новокузнецке. Им нравится заниматься этим делом, да и реальные проекты позволяют зарабатывать реальные деньги.
В Новокузнецке открывается новая сортировочная станция. Наш коллектив монтирует тренажер для обучения операторов. Этому в отрасли в настоящее время уделяют очень большое внимание. И нам доверяют выполнять такие проекты.
– Для чего предназначен такой тренажер?
– На горочном комплексе происходит роспуск железнодорожных составов. Это объект повышенной опасности, поскольку содержимое вагонов может быть самым различным. Операторы должны иметь навыки для эффективной работы. Получать эти навыки на реальном объекте довольно накладно. Вот на помощь и приходит тренажер, представляющий собой виртуальнуый горочный комплекс, максимально приближенный по условиям работы к реальному объекту. Трехмерная графика дает ощущение полной реальности. Кроме того, комплекс имеет специальные программы обучения, которые позволяю за короткое время получать необходимые навыки.
– Сколько тренажеров уже внедрены и где?
– В настоящее время такие комплексы внедрены на станции Инская, в Омске, Красноярске, Новокузнецке, Орехово-Зуево. Департаментом железнодорожных перевозок РЖД на следующий год запланировано еще три станции. Кроме того, во всех железнодорожных вузах России, а их десять, также имеются такие тренажеры, а я еще не сказал о техникумах.
– Где производятся тренажеры горочных комплексов?
– Делают их у нас в СГУПСе, в лаборатории информационных технологий на транспорте. Это сложный программно-аппаратный комплекс. Нашим партнером является фирма «Софтлаб».
– Какие еще разработки, появившиеся в недрах лаборатории, вы считаете наиболее значимыми?
– Вторая серьезная тема, которую мы развиваем, – моделирование сложных организационно-технических объектов, таких как виртуальные железнодорожные станции. Комплексная модель грузовой станции сейчас развернута на восьмом этаже четвертого корпуса. Система занимает сто квадратных метров, на которых располагаются несколько больших экранов. Эта работа была инициирована ректором нашего университета – Владимиром Верескуном. В работе принимал участие большой коллектив, в том числе и сотрудники факультета «Управление процессами перевозок».
На этой системе можно отрабатывать возможные бизнес-процессы, оптимизировать технологические процессы, обучать студентов профильных специальностей. Система дает полное ощущение присутствия на реальной станции. Трехмерное изображение на четырех больших экранах позволяю видеть станцию с различных ракурсов. На каждом рабочем месте есть свои мониторы, дающие всю необходимую информацию об управляемом объекте. Здесь задействованы технологии примерно те же, что в тренажерах горочных комплексов, но эта система более масштабна. Чтобы создать такой комплекс, необходимо иметь навыки в области компьютерных технологий, железнодорожных технологий, бизнес-моделирования. Коллектив молодых программистов-разработчиков возглавлял мой аспирант Евгений Тарасов, а сейчас он работает над диссертацией «Многоаспектное моделирование организационно-технических систем на примере грузовой железнодорожной станции».
– Валерий Иванович, расскажите о проектах создания интеллектуальных систем поддержки эксплуатации сложных организационно-технических объектов, в частности, о проекте АСУ Северомуйского тоннеля, научным руководителем которого вы были.
– Да, нам выпала высокая честь участвовать в проекте Северомуйского тоннеля, в части его автоматизации (с 2001 по 2005 год.). Северомуйский тоннель на северном Байкале – сложный участок БАМа. Это самый длинный железнодорожный тоннель в России, его протяженность – шестнадцать километров. Тоннель находится в совершенно не обжитом краю, на тектоническом разломе, в сейсмической зоне. Отсюда и особые требования к автоматизированной системе управления. Ответственным исполнителем по созданию АСУ выступал СГУПС. В проекте был задействован большой коллектив университета, а также привлеченная нами команда разработчиков из СО РАН. Коллектив нашей лаборатории разработал экспертную систему для поддержки эксплуатации этого грандиозного сооружения. В базе знаний этой системы сконцентрирован опыт эксплуатации тоннелей, который мы собирали по крупицам, и большую часть которого предоставили специалисты с кафедры тоннелей и метрополитена СГУПС, ПЧ-24 Восточно-Сибирской железной дороги. Коллектив СО РАН разработал подсистему, которая в реальном времени доставляет информацию о состоянии тоннеля (температура воздуха, содержание родога, влажность и прочее). Другая наиболее важная часть информации, необходимая для поддержки эксплуатации, поступает от обходчиков, которые фиксируют различные дефекты с помощью специальных устройств, а затем эту информацию синхронизируют с основной базой данных и знаний. Мы применили технологии искусственного интеллекта – это основное направление моей научной школы – и считаем этот опыт удачным. В этом ключе мы работаем и дальше, применяя такой подход к другим объектом транспорта.
– Какова роль молодежи в этом и других проектах?
– Уровень работы над проектом по Северомуйскому тоннелю был таков, что студенты могли участвовать в нем фрагментарно, например, заполняя базы данных и знаний но, поскольку мы развиваем эти технологии дальше, лучшие из них вырастают и продолжают работать в этой области уже как серьезные профессионалы.
Самые интересные разработки в области интеллектуальных технологий в рамках нашего коллектива сделаны теми молодыми людьми, которые подступались к ним еще в студенчестве и продолжили работу в аспирантуре. Так, Ирина Решта весьма успешно защитила кандидатскую диссертацию по проблеме создания интеллектуальных систем, основанных на претендентах, а потом эту тему подхватили молодые аспиранты, развившие бурную плодотворную деятельность. Так можно отметить работу Александра Комарова, который развивает тему экспертных систем прецедентного типа для нештатных ситуаций на сортировочных железнодорожных станциях. Тема интересна для нашей отрасли потому, что здесь речь идет о создании специальных баз знаний, которые включают прецеденты чрезвычайных ситуаций на железной дороге, такие как, например сход грузового состава с рельс, столкновения, отцепов с опасными грузами при роспуске состава с горки. Такие прецеденты оформляются специальным образом и помещаются в базы знаний. Когда возникает сложная ситуация, мы обращаемся в такую базу, находим похожий случай и адаптируем старый опыт на новую ситуацию. По существу, в таких системах структурируется и аккумулируется отраслевой опыт.
Я рассказал не все и не обо всех. Важно то, что в науке есть талантливая молодежь и есть надежда, что с каждым годом ее будет прибывать больше.
Arial<#two#>>Доктор технических наук, профессор, заведующей кафедрой информационных технологий СГУПСа Валерий Хабаров, кандидат технических наук Галина Пахомова, кандидат экономических наук доцент Константин Пахомов весной нынешнего года участвовали в Первом открытом конкурсе инновационных проектов Сибири и Дальнего Востока. Они удостоились призового места в номинации «Наука и образование» за разработку плана-проекта «Учебный полнофункциональный комплекс моделирования транспортных систем». Это не единственная актуальная разработка, выполненная в рамках факультета «Бизнес-информатика» СГУПС. Коллективу специалистов и их ученикам есть что показать на Первом международном молодежном инновационном форуме «Интерра», который пройдет в Новосибирске 9-12 сентября. Валерий Хабаров рассказал Сибкрай.ru об инновационных проектах университета и системе вовлечения в эту деятельность талантливой молодежи.
Arial<#two#>>– Валерий Иванович, общеизвестно, что студенты СГУПСа получают качественное образование и становятся востребованными специалистами в транспортной отрасли да и не только. А как происходит их вовлечение в инновационную деятельность вашего вуза?
Arial<#two#>>– Прежде всего хочу сделать акцент на одном очень важном моменте. Молодой человек приходит в вуз, чтобы научиться чему-либо, и если он действительно мотивирован на это, то стремится участвовать в научно-исследовательской работе на выпускающих кафедрах, в научно-исследовательских лабораториях вуза. Это всегда было так – и во времена нашей молодости тоже. Пытливая и талантливая молодежь у нас была и будет. Но подчеркну, что актуальные проекты делаются не в одиночку, а в рамках научных школ. Иногда смотришь репортажи в наших средствах массовой информации и диву даешься. Создается впечатление, что студенты и аспиранты выдают гениальные идеи, являются носителями инноваций и вообще до предела самодостаточны. При этом совершенно забывается, что студенту кто-то эти задачи поставил. Кто-то погрузил его в предметную область. Кто-то научил его чему-то. Есть такая шутка – студент не знает того, что он не знает, доцент знает то, что он не знает, а профессор не знает того, что он знает. Вот они вместе и должны, соединив энергию и опыт, и делать науку.
Arial<#two#>>До недавнего времени талантливые ребята не задерживались в науке – уходили в бизнес. Может, сейчас что-то изменится. Во всяком случае, здравые мысли звучат с высоких трибун. Если бы их еще и подкрепили материально. Думаю, мое мнение совпадает с мнением серьезных людей, работающих в науке.
Arial<#two#>>
– Какие из научных проблем, решаемых на факультете «Бизнес-информатика», наиболее актуальны?
Область нашей деятельности тесно связана с актуальными проблемами, которые существуют в отрасли. Передовые информационные технологии сегодня остро востребованы. Их разработкой занимаются сотрудники научно-исследовательской лаборатории «Информационные технологии на транспорте», студенческое конструкторское бюро факультета, куда мы привлекаем самых талантливых ребят. Начиная здесь свою научную работу, они плавно перетекают из статуса студента в статус аспиранта. Например, Всеволод Мирошников еще студентом принимал участие в одном из самых интересных и сложных проектов – «Виртуальная грузовая станция». Далее он подключился к проекту «Тренажеры горочного комплекса» для сортировочных железнодорожных станций, к другим проектам. Теперь он – мой аспирант, с выпускниками нашего университета научными сотрудниками Евгением Тарасовым и Максимом Жуковым находится в командировке в Новокузнецке. Им нравится заниматься этим делом, да и реальные проекты позволяют зарабатывать реальные деньги.
В Новокузнецке открывается новая сортировочная станция. Наш коллектив монтирует тренажер для обучения операторов. Этому в отрасли в настоящее время уделяют очень большое внимание. И нам доверяют выполнять такие проекты.
– Для чего предназначен такой тренажер?
– На горочном комплексе происходит роспуск железнодорожных составов. Это объект повышенной опасности, поскольку содержимое вагонов может быть самым различным. Операторы должны иметь навыки для эффективной работы. Получать эти навыки на реальном объекте довольно накладно. Вот на помощь и приходит тренажер, представляющий собой виртуальнуый горочный комплекс, максимально приближенный по условиям работы к реальному объекту. Трехмерная графика дает ощущение полной реальности. Кроме того, комплекс имеет специальные программы обучения, которые позволяю за короткое время получать необходимые навыки.
– Сколько тренажеров уже внедрены и где?
– В настоящее время такие комплексы внедрены на станции Инская, в Омске, Красноярске, Новокузнецке, Орехово-Зуево. Департаментом железнодорожных перевозок РЖД на следующий год запланировано еще три станции. Кроме того, во всех железнодорожных вузах России, а их десять, также имеются такие тренажеры, а я еще не сказал о техникумах.
– Где производятся тренажеры горочных комплексов?
– Делают их у нас в СГУПСе, в лаборатории информационных технологий на транспорте. Это сложный программно-аппаратный комплекс. Нашим партнером является фирма «Софтлаб».
– Какие еще разработки, появившиеся в недрах лаборатории, вы считаете наиболее значимыми?
– Вторая серьезная тема, которую мы развиваем, – моделирование сложных организационно-технических объектов, таких как виртуальные железнодорожные станции. Комплексная модель грузовой станции сейчас развернута на восьмом этаже четвертого корпуса. Система занимает сто квадратных метров, на которых располагаются несколько больших экранов. Эта работа была инициирована ректором нашего университета – Владимиром Верескуном. В работе принимал участие большой коллектив, в том числе и сотрудники факультета «Управление процессами перевозок».
На этой системе можно отрабатывать возможные бизнес-процессы, оптимизировать технологические процессы, обучать студентов профильных специальностей. Система дает полное ощущение присутствия на реальной станции. Трехмерное изображение на четырех больших экранах позволяю видеть станцию с различных ракурсов. На каждом рабочем месте есть свои мониторы, дающие всю необходимую информацию об управляемом объекте. Здесь задействованы технологии примерно те же, что в тренажерах горочных комплексов, но эта система более масштабна. Чтобы создать такой комплекс, необходимо иметь навыки в области компьютерных технологий, железнодорожных технологий, бизнес-моделирования. Коллектив молодых программистов-разработчиков возглавлял мой аспирант Евгений Тарасов, а сейчас он работает над диссертацией «Многоаспектное моделирование организационно-технических систем на примере грузовой железнодорожной станции».
– Валерий Иванович, расскажите о проектах создания интеллектуальных систем поддержки эксплуатации сложных организационно-технических объектов, в частности, о проекте АСУ Северомуйского тоннеля, научным руководителем которого вы были.
– Да, нам выпала высокая честь участвовать в проекте Северомуйского тоннеля, в части его автоматизации (с 2001 по 2005 год.). Северомуйский тоннель на северном Байкале – сложный участок БАМа. Это самый длинный железнодорожный тоннель в России, его протяженность – шестнадцать километров. Тоннель находится в совершенно не обжитом краю, на тектоническом разломе, в сейсмической зоне. Отсюда и особые требования к автоматизированной системе управления. Ответственным исполнителем по созданию АСУ выступал СГУПС. В проекте был задействован большой коллектив университета, а также привлеченная нами команда разработчиков из СО РАН. Коллектив нашей лаборатории разработал экспертную систему для поддержки эксплуатации этого грандиозного сооружения. В базе знаний этой системы сконцентрирован опыт эксплуатации тоннелей, который мы собирали по крупицам, и большую часть которого предоставили специалисты с кафедры тоннелей и метрополитена СГУПС, ПЧ-24 Восточно-Сибирской железной дороги. Коллектив СО РАН разработал подсистему, которая в реальном времени доставляет информацию о состоянии тоннеля (температура воздуха, содержание родога, влажность и прочее). Другая наиболее важная часть информации, необходимая для поддержки эксплуатации, поступает от обходчиков, которые фиксируют различные дефекты с помощью специальных устройств, а затем эту информацию синхронизируют с основной базой данных и знаний. Мы применили технологии искусственного интеллекта – это основное направление моей научной школы – и считаем этот опыт удачным. В этом ключе мы работаем и дальше, применяя такой подход к другим объектом транспорта.
– Какова роль молодежи в этом и других проектах?
– Уровень работы над проектом по Северомуйскому тоннелю был таков, что студенты могли участвовать в нем фрагментарно, например, заполняя базы данных и знаний но, поскольку мы развиваем эти технологии дальше, лучшие из них вырастают и продолжают работать в этой области уже как серьезные профессионалы.
Самые интересные разработки в области интеллектуальных технологий в рамках нашего коллектива сделаны теми молодыми людьми, которые подступались к ним еще в студенчестве и продолжили работу в аспирантуре. Так, Ирина Решта весьма успешно защитила кандидатскую диссертацию по проблеме создания интеллектуальных систем, основанных на претендентах, а потом эту тему подхватили молодые аспиранты, развившие бурную плодотворную деятельность. Так можно отметить работу Александра Комарова, который развивает тему экспертных систем прецедентного типа для нештатных ситуаций на сортировочных железнодорожных станциях. Тема интересна для нашей отрасли потому, что здесь речь идет о создании специальных баз знаний, которые включают прецеденты чрезвычайных ситуаций на железной дороге, такие как, например сход грузового состава с рельс, столкновения, отцепов с опасными грузами при роспуске состава с горки. Такие прецеденты оформляются специальным образом и помещаются в базы знаний. Когда возникает сложная ситуация, мы обращаемся в такую базу, находим похожий случай и адаптируем старый опыт на новую ситуацию. По существу, в таких системах структурируется и аккумулируется отраслевой опыт.
Я рассказал не все и не обо всех. Важно то, что в науке есть талантливая молодежь и есть надежда, что с каждым годом ее будет прибывать больше.
