poster777

приближает обучение к реальным условиям управления локомотивом

Эффективная и безопасная работа железнодорожного транспорта напрямую связана с уровнем подготовки обслуживающих технические средства людей и, в частно­сти, машинистов локомотивов. Как обучать работников этой профессии правильным действиям в экстремальных ситу­ациях? Имитация большинства аварийных или нештатных ситуаций в реальных условиях не только дорога, но и опас­на. Поэтому для обучения машинистов рациональным спо­собам вождения поездов, а также безошибочным действи­ям в нестандартных условиях работы применяют специ­альные тренажеры.
В первоначальном виде тренажеры представляли собой макеты локомотивов, с помощью которых в депо обучали машинистов поиску неисправностей в электрических схе­мах. На следующем этапе в Проектно-конструкторском бюро Департамента локомотивного хозяйства (ПКБ ЦТ) МПС разработали так называемый теневой тренажер. С развитием средств вычислительной техники появилась воз­можность создания относительно недорогих, простых в про­изводстве и использовании тренажеров нового поколения. Ими стали также построенные в ПКБ ЦТ на базе персо­нального компьютера тренажеры с мультипликационным изображением пути и воспроизведением некоторых зву­ков, характерных для следования поезда.
Но, как показывает опыт, результаты обучения тем выше, чем ближе к реальным ощущения от поездки на трена­жере. Поэтому наиболее перспективным является тре­нажер, в основе видеосистемы которого лежит видео­фильм реального участка пути.


Как доказали ученые - просмотр фильмов как художественных так и учебных позволяет эффективно дополнить учебный процесс - смотри русские сериалы и фильмы на специализированном сайте.

Именно такой тренажер и разработали в отделе микропроцессорной и вычисли­тельной техники ПКБ ЦТ. Тренажер с видеосистемой, построенной на базе цифрового фильма, предназначен для обучения машинистов эффективным приемам управ­ления поездом, действиям в экстремальных ситуациях в визуальной обстановке, максимально приближенной к условиям конкретного участка пути.
Тренажер для машиниста (рис. 1) включает в себя два рабочих места: обучаемого (машиниста) и обучающего (машиниста-инструктора). Рабочее место обучаемого со­стоит из пульта управления локомотивом (в данном слу­чае электропоезда ЭР2), соответствующего реальному, аку­стических колонок и монитора (телевизора или видеопро­екционной установки), смонтированного на месте лобо­вого стекла. Данный комплект позволяет с высокой сте­пенью приближения воссоздать визуальную и акустичес­кую обстановку в кабине машиниста. Все пневматичес­кие и механические приборы, а также органы управления на пульте обучаемого заменены на электрические и с помощью специально разработанных устройств подклю­чены к компьютеру, расположенному на рабочем месте машиниста-инструктора.
Компьютер является моделирующим устройством тре­нажера. В нем моделируются в реальном масштабе вре­мени все процессы, протекающие в поезде и на пути сле­дования, обеспечивается синхронная работа видео- и аку­стической системы. Машинисту-инструктору предоставлена возможность управлять всеми функциями тренажера, в ча­стности, задавать программы обучения, контролировать дей­ствия машиниста, объективно оценивать их выполнение. В состав программных средств тренажера входят три про­граммы: формирующая задание на следование по уста­новленному маршруту, моделирующая поездку и анализи­рующая ее результаты.
С помощью программы выдачи задания вводятся усло­вия эксплуатации локомотива (электропоезда) и исходные данные для маршрута следования (рис. 2). Все сведения, сформированные этой программой, используются при мо­делировании компьютером поездки. На этапе формирова­ния задания определяются параметры, соответствующие конкретному типу подвижного состава и участку пути. Уточ­няются используемые устройства безопасности, максималь­но допустимая скорость при следовании на красно-жел­тый сигнал локомотивной сигнализации, вес поезда и др. Выбирают участок пути и направление движения, указыва­ют промежуточные станции и номера путей. Для привязки к конкретному расписанию задают номер поезда и пункт его отправления. Кроме того, данная программа позволяет заполнить и при необходимости распечатать на принтере талон предупреждений, а для пассажирских и грузовых по­ездов — справку о тормозах.
Для программирования показаний светофоров на пути составляется алгоритм следования поезда-лидера (впереди идущего поезда), режим движения которого (по расписанию или на ручном управлении, осуществляемом машинистом-инструктором) также вводится в программу выдачи задания на поездку. В эту программу закладыва­ется база данных нормативно-справочной информации, за­полняемая индивидуально для каждого участка пути. В базе данных хранится информация об объектах пути и их характеристиках.
Когда задание на поездку сформировано, можно при­ступать к работе на тренажере. Обучаемый управляет по­ездом так же, как и в реальной кабине. О правильности своих действий машинист судит по показаниям сигналь­ных ламп и приборов, а также по изменению аудиовизуаль­ной обстановки. При этом все выполняемые операции ото­бражаются на мониторе, установленном на рабочем месте обучающего. В процессе поездки машинист-инструктор может наблюдать на дисплее за положением всех органов управления пульта машиниста, видеть профиль, по которо­му в настоящий момент движется поезд. Обучающему пре­доставлена возможность следить за взаимным располо­жением управляемого машинистом поезда и поезда-ли­дера на специальном плане (рис. 3).
Наряду со взаимным расположением поездов на плане отображаются светофоры и платформы. Если движение впереди идущего поезда осуществляется при помощи руч­ного управления, то обучающий может управлять им, изме­няя тем самым сигналы светофоров и создавая различные нестандартные ситуации (например, поезд-лидер следует навстречу). Кроме того, обучающий может изменять такие параметры, как загруженность поезда, число включенных моторных вагонов (для моторвагонного подвижного соста­ва), коэффициент сцепления колес поезда с рельсами.
С целью отработки правильных действий обучаемого в экстремальных ситуациях, машинист-инструктор может вво­дить во все системы локомотива (электропоезда) неисп­равности, создавать нештатные ситуации. Например, ими­тируются перегорание различных предохранителей, обры­вы проводов, срыв стоп-крана, разъединение состава, сня­тие напряжения в контактной сети, появление препятствия на переезде и др. Для отображения реальной видеооб­становки в тренажере используют специально подготов­ленные видеофильмы.
Получают их после видеосъемки заданного участка пути при движении по выбранным маршрутам, оцифров­ки полученного фильма и монтажа. Видеофильмы явля­ются индивидуальными для каждого депо или учебного заведения, в котором используют тренажер машиниста. Хранят цифровые фильмы на жестком диске компьюте­ра или на компакт-дисках.
Также с целью приближения ощущений обучаемого к реальным условиям работы на тренажере моделируются звуки, возникающие в кабине. Акустическая система —сте­реофоническая. Это позволяет максимально создавать эффект реальности в кабине машиниста. В частности, ими­тируются шум движения, стук колес, различные свистки, зву­ки работающих скоростемера и компрессора, шипение пневматических устройств поезда и др.
После завершения поездки запускается программа ана­лиза ее результатов (рис. 4). Данная программа отобража­ет на экране, а также позволяет напечатать на принтере ди­аграммную ленту в формате, соответствующему скоросте­меру ЗСЛ2М. Дополнительно выводится список выявлен­ных нарушений безопасности движения. Кроме того, анали­зирующая программа выдает справку о расходе электро­энергии на поездку и выполнении расписания движения.
Таким образом, созданный в ПКБ ЦТ МПС тренажер яв­ляется эффективным и безопасным средством подготовки, аттестации и профотбора специалистов одной из самых массовых профессий на железнодорожном транспорте. Тре­нажер позволяет обучать машиниста правильным действи­ям в экстремальных ситуациях, отработка которых в реаль­ных условиях невозможна. Он дает возможность наблюдать невидимые в обычных поездках процессы, овладевать опти­мальными способами управления локомотивом или элект­ропоездом с точки зрения экономии энергоресурсов. А ав­томатизированный и наглядный анализ выполняемых дей­ствий делает тренажер незаменимым в подготовке, повы­шении квалификации и аттестации машинистов как в депо, так и в специализированных учебных заведениях.