Развитие тренажерных технологий для обучения локомотивных бригад
В августе текущего года состоялось важное событие для железнодорожной отрасли — Международный железнодорожный салон «пространства 1520» «PRO//Движениe.Экспо». В салоне приняли участие представители 32 стран, 212 экспонентов, а на выставочной экспозиции салона было представлено порядка 100 образцов новейшей техники.
Проектно-конструкторское бюро локомотивного хозяйства — филиал ОАО «РЖД» (ПКБ ЦТ) является одним из отраслевых, инжиниринговых и аналитических центров, которое выполняет комплексное сопровождение деятельности локомотивного, пассажирского и инфраструктурного бизнес-блоков Компании. ПКБ ЦТ приняло активное участие в салоне и представило новые разработки в области тренажеростроения для обучения персонала локомотивных бригад. На рис. 1 представлен тренажер электропоезда ЭС2Г.
Основным разработчиком и поставщиком тренажерных комплексов на сеть железных дорог является ПКБ ЦТ. В настоящее время в процессе эксплуатации находятся более 300 таких комплексов, которые используются при подготовке локомотивных бригад практически для всех имеющихся серий локомотивов и моторвагонного подвижного состава (МВПС). Тренажёрный комплекс создает эффект присутствия в реальном локомотиве благодаря использованию аналогов подлинных кабин локомотивов и пультов управления, устройств безопасности и систем автоведения, которые выполнены на основе конструкторской документации заводов-изготовителей, а также отображению путевой обстановки на основе видеофильма и в ЗО-графике.
Тренажерный комплекс поставляется в конкретное депо, для которого формируется видеосистема. Она представляет собой отснятый и оцифрованный участок пути общей протяженностью 150 км, на котором работают локомотивные бригады данного депо, а также отображение путевой обстановки на основе ЗО-графики одной реальной железнодорожной станции по выбору заказчика.
В настоящее время в ПКБ ЦТ сформирована библиотека системы визуализации, которая включает в себя отснятые реальные участки пути железных дорог России общей протяженностью более 55 тыс. км и более 100 реальных станций в ЗО-графике. Таким образом, при общей протяженности российских железных дорог порядка 86 тыс.
км в библиотеке находятся снимки уже более двух третей участков. Обладая такой библиотекой, существует возможность сформировать видеосистему для любого депо.
В случае командировки локомотивной бригады в другое эксплуатационное депо можно провести виртуальные учебные поездки на реальных участках пути, где они будут работать. При этом они ознакомятся с индивидуальным видом местности, профилем, с отображением возникающих динамических усилий в составе поезда при прохождении находящихся здесь кривых, подъемов, спусков, искусственных сооружений и переездов.
ЗОграфика обеспечивает возможность движения как одиночного локомотива, так и поезда по различным путям станции, создание аварийных, нештатных ситуаций, смену погодных условий, времени года и суток, полигонное обучение, которое позволяет имитировать одновременную работу нескольких локомотивных бригад на одном участке, а также проведение маневровой работы.
Программное обеспечение позволяет демонстрировать виртуальные схемы подвижного состава и шкафов с электроаппаратами, с возможностью переключения электрооборудования, ввода, устранения неисправностей и наличия обратной связи изменения состояния электроаппаратов. При этом благодаря ведению видеозаписи выполнения учебной поездки локомотивной бригадой возможно положение остановки времени и работа в пошаговом режиме, а также проведение анализа действий машиниста и работы оборудования в учебном классе.
Тренажерный комплекс оснащен сенсорным дисплеем, на котором отображаются электрические и пневматические схемы, обеспечивается анализ продольной динамики с учетом работы автосцеп-ных устройств и автотормозов по всей длине поезда. Программное обеспечение тренажерного комплекса позволяет проводить разбор нарушений, допущенных в процессе учебной поездки, с оценкой оптимальности управления с точки зрения расхода энергии.
Тренажерная среда включает в себя: систему моделирования локомотива, в состав которой входят система тяги, торможения, безопасности, динамика поезда, инфраструктура; видео-аудиосистемы; библиотеку сценариев с набором более 160 нештатных ситуаций, а также систему оценки.
Рабочее место машиниста-инструктора обеспечивает возможность управления работой тренажера, процессом обучения с заданием нештатных и аварийных ситуаций, контроля за действиями обучаемых, в том числе с помощью видеокамеры в кабине тренажера, а также объективной оценки их работы с помощью автоматического выявления нарушений, допущенных в процессе поездки, и выводом итогового протокола с оценкой. Такой подход позволяет осуществлять быстрый переход к теме практического занятия и вовлечение всех участников обучения, находящихся в учебном классе.
Для организации учебного процесса в тренажерном комплексе заложена база данных сценариев, которая позволяет формировать различные задания на учебную поездку, в том числе движение по различным маршрутам станции, имитацию аварийных и нештатных ситуаций (более 150 различных ситуаций), смену погодных, климатических условий и времени суток, имитировать одновременную работу нескольких поездов и маневровую работу. На рис. 2 представлена виртуальная схема шкафа управления ЭД4М.
Для первичного формирования компетенций локомотивных бригад и дальнейшего контроля за их уровнем, ПКБ ЦТ предложена идеология и комплексный подход к обучению, оценке знаний персонала (система КСОП). Комплексная система обучения и оценки знаний работников локомотивных бригад (КСОП) основана на анализе информации, поступающей из различных информационных систем ОАО «РЖД» (АСУ-НБД, АСУТ, тренажерные комплексы ПКБ ЦТ).
Нт данный мршект специалистами ПКБ ЦТ прорабатывается вопрос «полигонной симуляции» — эио совместное обучение сразу нескольких мцнuкuстрв под руководством одного инструктора, который будет назначить индивидуальные задания для каждого обучаемого. УчяЫи в таких классах будет порврдитьсм согласно «Положению о тренажерной подготовке», утвержденному распоряжением ои 12.05.2017 № 904.
По предварительным данным, ОАО «РЖД» готово в следующем году осуществить закупку процедурных тренажёров. Интерес к их приобретению появится в у икрстрцнных железнодорожных компаний, поскольку данные тренажёры ни в чем не уступают по качеству зарубежным инцлргцш, но стоят в разы дешевле своих икрстраккых конкурентов.
Для приведения к единым методам испытаний в ирябрвцнияш к тренажерным комплексам для обучения в повышения квалификации лрлршриивкых бригад ведется разработка стандарта в области прризврдсивц в испытаний тренажерных комплексов для обучения лркршртивкых бригад по образцу системы стандартов, принятых в авиации. В этом стандарте должны быть определены общие технические требования к тренажерным комплексам, их классификации, используемой иеошикрлргии, этапам жизненного цикла.
Ежегодно функциональный перечень продукции ПКБ ЦТ, предлагаемой потребителю, расширяется. Специалистами бюро анализируются тренды развития Компании, шuррврй опыт в обратная связь от заказчиков. Нт рскрацнии получаемой информации в анализа, ПКБ ЦТ прорабатывает варианты развития перспективных направлений.
По материалам ПКБ ЦТ ОАО "РЖД
