В процессе «движения» поезда на дисплей компьютера поступает информация о реальном участке движения (продольный профиль, план пути, расположение станций, платформ, переездов, светофоров, километраж и пикеты). Кроме этого, на дисплее в каждый момент времени отображается график распределения максимальных продольных усилий по длине поезда, график распределения давлений в тормозных цилиндрах вагонов и график скоростей. На графике скоростей, кроме текущей скорости поезда, дается оптимальная скорость по отношению к расходу энергии, траектории движения поезда, а также ограничения скорости на участке. Дополнительная информация позволяет машинисту учитывать влияние управляющего воздействия на движение поезда.
В процессе «ведения» поезда инструктор может оперативно изменять поездную ситуацию (переключать показания светофоров, имитировать неисправности в системах локомотива, имитировать возникновение нестандартных и аварийных ситуаций). Это позволяет проверить правильность действий обучаемого в той или иной ситуации.
Для анализа действий обучаемого на экран дисплея компьютера поступает информация об результатах учебной поездки. Затем она распечатывается. В информации указывается:
- общий расход энергии или ;
- топлива за поездку;
- расход энергии (топлива) ;
- времени хода по перегонам;
- нарушение ограничений скорости на участке с указанием места нарушения;
- нарушение ограничений по продольным динамическим усилиям в поезде;
- проезд запрещающего сигнала;
- потеря бдительности машинистом, а также другая информация, которая поможет инструктору дать полную и объективную оценку действий обучаемого.
Кроме этого, действия машиниста можно оценить по дополнительным данным о всей поездке. В графической форме эти данные представлены на рис. 3, где показаны:
- продольный профиль пути,
- график изменения максимальных продольных растягивающих (S+) и сжимающих (S-) усилий в поезде;
- график изменения тока локомотива (1д),
- скорость движения (V);
- давление в тормозной магистрали (Р ),
- номер позиции контроллера машиниста (N).
Используя такую форму результатов, можно определить, какие действия по управлению поездом предпринимал машинист (по величине тока локомотива или по величине давления в тормозной магистрали поезда), а также последствия этих действий (по величине продольных усилий и скорости движения).
Данная методика моделирования движения поезда позволяет определить продольные динамические усилия с точностью до 5 те, скорость движения поезда – с точностью до 1–2 км/ч. Использование реальных диаграмм наполнения тормозных цилиндров позволяет определять тормозной путь с точностью до 10м.
Тренажеры могут быть изготовлены «под ключ» для любого типа тягового подвижного состава магистральных железных дорог, промышленного транспорта и метрополитена.
В настоящее время ведутся работы по расширению возможностей тренажера путем дополнения его аудио-видео подсистемами для воспроизведения панорамы реального участка пути, монтажа нештатных ситуаций, возникающих на нем во время движения, имитации звукового сопровождения работы подсистем локомотива и других подсистем.
Подобные тренажеры в последнее десятилетие стали широко применяться во многих странах мира: в Японии [1, 2], Канаде [З], Англии [4], Германии [5], Франции [6], Швейцарии [7].
В системе Министерства путей сообщения Российской Федерации создан Исследовательский центр «Спектр» (г. Екатеринбург). Центр разрабатывает и внедряет в локомотивных депо России аналогичные тренажеры, а также обеспечивает научно-методическое руководство этой работой.
По мнению специалистов зарубежных железных дорог [3, 9], основанном на итогах проверки эффективности внедрения тренажеров, экономия электроэнергии (топлива) на тягу поездов за счет внедрения тренажеров составила 5–10%. По данным отечественных специалистов [10, 11] эта экономия составляет 5–8 %.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В данной магистерской работе рассмотрены вопросы обеспечения безопасности движения в локомотивном хозяйстве железных дорог Украины. Приведены статистические данные крушений, аварий и браков в поездной и маневровой работе. Рассмотрены направления последних исследований в области обеспечения безопасности движения на транспорте.
Приведен краткий обзор вопросов, касающихся безопасности движении поездов на железных дорогах Российской Федерации и ведущих стран мира. Дан исторический обзор развития классификации нарушений безопасности движения, указаны недостатки существующей классификации нарушений в области безопасности движения поездов, предложены свои принципы построения классификации.
Рассмотрены вопросы анализа состояния безопасности движения на Приднепровской железной дороге и в целом по Укрзалиныци. Большое внимание уделено вопросу организационных мероприятий по обеспечению безопасности движения на железных дорогах Украины.
Также рассмотрен вопрос роли «человеческого фактора» в обеспечении безопасности движения на транспорте, приведены технические средства подвижного состава, предназначены для обеспечения безопасности движения на дорогах Украины и России. Даны характеристики перспективных приборов: системы контроля скорости при езде на запрещающий сигнал, психологический контроль работоспособности машиниста, Унифицированная система автоматического управления торможением поездов (САУТ-У) и др.
Рассмотрены вопросы совершенствования системы подготовки кадров, уделено внимание обучению работников ведущих профессий на транспорте, предложено применение тренажеров для обучения локомотивных бригад безопасным приемам ведения поездов.
Список использованных источников
1 Носов Н. А. Ошибки пилота: Психологические причины. – М.: Транспорт, 1990. - 64с.
2 Кривой А. М., Рощенко В. Н., Шошин В. И. Анализ состояния безопасности движения в локомотивном хозяйстве железных дорог за 1990 г.// Железнодорожный транспорт. 1991. № 2.
3 Львов Г.И. Риск как точная наукам//Наука и жизнь.1991. №3.
4 Котик М. А. Психология и безопасность. – Таллинн: Валгус, 1989. - 262с.
5 Ошибки пилота: Человеческий фактор/Пер. с англ. А. С. Щеброва. – М.: Транспорт, 1986. – 124с.
6 Гигиена и физиология трупа на железнодорожном транспорте / Под ред. А. А. Прохорова. – М.: Транспорт, 1973. – 265с.
7 Попов А. К. Общие и частные аспекты проблемы работоспособности человека/Под ред. Б. Ф. Ломова и Ю. М. Забродина. – М.: Наука, 1985. – 104с.
8 Козубенко В. Г. Корреляционный анализ причин снижения эффективности управляющей деятельности машиниста локомотива. – Ростов на Дону: РИИЖТ, 1991. - 93с.
9 Цасман А. 3., Журавлева Г.И., Янгиев Т.С. Некоторые медицинские рекомендации по борьбе с сонливостью машиниста локомотива в рейсе. – М.: ГВСУ МПС, 1991. – 15с.
10 3имтинг Б. Н. Предупреждение аварийности - первоочередная задача // Электрическая и тепловозная тяга. 1991. №6.
11 Мизун Ю. Г., Мизун П. Г. Магнитные бури и здоровье. – М.: СП "Крона", 1990. – 48с.
12 Кург И. Торопись не спеша. – Таллинн: Валгус, 1983. – 224с.
13 Лоранский Д. Н., Лукьянов В. С. Азбука здоровья: Книга для молодежи. – М.: Профиздат, 1990. – 176с.
14 Краткий психологический словарь/Сост. Л. А. Карпенко. – М.: Политиздат, 1985. – 431с.
15 Никифоров Б. Д., Головин В. И., Кутыев Ю. Г. Автоматизация управления движением поездов. – М.: Транспорт, 1985. – 324с.
16 Куперман А.И. Безопасное управление автомобилем. – М.: Транспорт, 1989. – 160с.
17 Пушкин В. Н., Нерсесян Л. С. Железнодорожная психология. – М.: Транспорт, 1971. – 240с.
18 Нерсесян Л. С., Конопкин О. А. Инженерная психология и проблема надежности машиниста. – М.: Транспорт, 1978. – 239с.
19 Никифоров Б. Д., Кандрор И. С., Штеинберг Г. И. Экспериментальная оценка точности восприятия машинистом расстояния до ориентиров и прогнозирования скорости движения//Гигиена, физиология и эпидемиология на ж.д. транспорте. 1993. №58.
20 Автоматическая локомотивная сигнализация частотного типа повышенной помехозащищенности и значности АЛС-ЕН/В. М. Лесяков, Д. В. Шалягин и др. – М.: Транспорт, 1990. – 176с.
21 Иноземцев В. Г. Тормоза железнодорожного подвижного состава: Вопросы и ответы. 3-е изд. – М.: Транспорт, 1987. – 207с.
22 Управление поездом: рекомендации машинисту локомотива и диспетчеру по обеспечению безопасности движения. – Ростов-на-Дону: РИИЖТ, 1998. – 184с.
23 Тренажер TDS 1000//Железные дороги мира 1987. №6.
24 Опыт машиниста локомотива помогает экономить энергию//Железнодорожный транспорт. 1992. №2.
25 Программа повышения безопасности движения на железных дорогах Украины в 1997–2001 годах.
26 Лисенков В.М. Безопасность технических средств в системах управления движением поездов. – М.: Транспорт, 1992. – 192с.
27 Судаков К. В. Общая теория функциональных систем. – М.: Медицина, 1984. – 224с.
28 Самсонкин В. Н. Диагностика работоспособности железнодорожных операторов: проблемы и решение//Информационно-управляющие системы на железнодорожном транспорте. 1996. № 1–2.
29 Боровцев В. Б. Обеспечение безопасности движения на зарубежных железных дорогах//Железнодорожный транспорт. 1998. №1.
30 Соколов А. И. Безопасность движения поездов: год 1995//Информационно-управляющие системы на железнодорожном транспорте. 1996. № 7-8.
31 Назаров А.С., Балабин В.М., Какоткин В.З. Универсальные системы безопасности //Локомотив. 2000. №4,5.
32 Ларионов П.С., Белый О.К. Автоматизированная система для ведения подвижного состава//Локомотив. 1997. №7.
33Берик С.Х., Попов А.М. Статистика чрезвычайных проиществий в локомотивном хозяйстве//Локомотив. 1992. №11-12.