Admin

Виртуальная железная дорога поможет воспитать профессионала

Управление локомотивом или системой электроснабжения, организация перевозочного процесса на отдельно взятой станции, диспетчерском участке, дороге или сети в целом, диагностирование состояния пути, а также оптимизация грузовых перевозок являются достаточно сложными задачами, в определенной мере, искусством, требующим тщательной как теоретической, так и практической профессиональной подготовки.

Вот почему в Ростовском государственном университете путей сообщения (РГУПС) по инициативе ректора — академика РАН В.И. Колесникова — создан уникальный лабораторно-тренажерный комплекс «Виртуальная железная дорога» (ВЖД). Комплекс представляет собой совокупность тренажеров для различных профессий работников железнодорожного транспорта.

Железная дорога — сложная система со множеством внутренних и внешних связей. И работа на отдельных тренажерах не позволяет отрабатывать взаимодействие разных служб, не дает соответствующих навыков. Комплекс ВЖД позволяет объединить работу различных служб так, как это происходит на железной дороге. Он дает возможность проводить масштабные деловые игры с отработкой навыков взаимодействия и слаженной работы участников перевозочного процесса как в штатном режиме, так и при отказе технических средств и различных нештатных ситуациях, возникающих на железной дороге. Кроме того можно использовать и игры -жд симуляторы для повышения навыков, скачав их сайта RePack Механики

Комплекс ВЖД состоит из отдельных лабораторий и центров. Они оснащены действующими промышленными системами как в аппаратной, так и в программной части. Единое информационное пространство комплекса поддерживается оригинальным программным обеспечением тренажеров с выделенным центральным сервером. Все лаборатории соединены системой видеоконференцсвязи.

Лаборатория «Оптимальное управление подвижным составом» (рис. 1, 2) включает в себя три полномасштабных тренажера машинистов, смонтированных на базе действующих кабин грузового и пассажирского электровозов, магистрального тепловоза с органами управ-
ления, электрическим оборудованием и пневматической тормозной системой, имитирующей работу поезда длиной до 80 вагонов.

Также успешно действует разработанный специалистами РГУПС универсальный тренажер машиниста. Он представляет собой виртуальную имитацию кабины машиниста с сенсорным пультом управления (рис. 3, 4). На пульте размещены все элементы управления локомотивом, а также плазменная панель с динамически меняющимся видом в лобовом окне. Кроме того, по центру пульта располагается вспомогательный экран. На нем отображается та информация, которую машинист в настоящих условиях не получает, но должен уметь их оценивать, чтобы сохранить целостность состава при резком трогании или торможении. На экране можно увидеть распределение усилий между автосцепками во всем поезде, профиль пути и др.


Одно из главных достоинств универсального тренажера — это возможность в считанные секунды «переоборудовать» виртуальную кабину под любую серию локомотива, предварительно заложенную в базу данных. Это позволяет сэкономить площади и средства, которые потребовались бы для установки аналогичных кабин в натуральную величину, а также готовить машинистов для работы на новых сериях электровозов. Уникальное программное обеспечение тренажера позволяет отрабатывать действия как в стандартных, так и нестандартных ситуациях, моделировать аварийные отказы оборудования локомотива. Оно инсталлируется практически на любой компьютер и позволяет проводить обучение как в едином комплексе, так и на отдельном рабочем месте.

Таким образом, тренажеры лаборатории «Оптимальное управление подвижным составом» позволяют обучать локомотивные бригады взаимодействию с дежурными по станциям и поездными диспетчерами, изучать особенности вождения составов разной длины и веса, на различных уклонах, а также при неисправности отдельных узлов электрического или пневматического оборудования поезда.

Лаборатория «Автоматические системы электроснабжения» (рис. 5, 6) оснащена полноразмерным тренажером энергодиспетчера и участком реальной контактной подвески. Это позволяет изучать процессы управления электроснабжением полигона дороги, методы коммутации электрических схем питания при движении тяжелонагру-женных и длинносоставных поездов, а также устройство контактной сети железных дорог.


Лаборатория «Дефектоскопия и анализ состояния пути» (рис. 7) позволяет изучать дефекты пути, проводить их анализ, осваивать технологию обнаружения дефектов на базе ультразвукового дефектоскопа АВИКОН-1. В составе лаборатории универсальный тренажер де-фектоскописта с сенсорным дисплеем, позволяющий изображать любой существующий тип дефектоскопа.

Лаборатория оснащена системой имитации изображения и движения по пути пешего оператора с дефектоскопом на штатной тележке.


«Диспетчерский центр» (рис. 8) является аналогом региональных дорожных центров управления перевозками и оборудован автоматизированными рабочими местами диспетчеров промышленной системы «ДЦ-ЮГ с РКП» разработки РГУПС. Он позволяет изучать работу участковых поездных и региональных диспетчеров, дежурных по отделению и дороге — высшего состава, управляющего движением поездов.

В лаборатории «Станционная работа» (рис. 9, 10), наряду с традиционным пультом-табло управления станцией, оснащенным блоком трехмерной визуализации, имеется класс с универсальными компьютерными вариантами тренажеров дежурных по станции. Они созданы на основе сенсорных мониторов и максимально приближены по своему внешнему виду к реальным пультам. Программное обеспечение позволяет в считанные минуты подготовить тренажер для занятий и проводить обучение в условиях той реальной обстановки, в которой предполагается будущая производственная деятельность слушателей.

В лаборатории «Аналитический центр» (рис. 11) будущие логисты отрабатывают навыки оптимизации графика подвода вагонов на припортовые станции для максимального использования парка подвижного состава с наименьшими затратами на простой и технологические операции погрузки-выгрузки.

Центр управления всем комплексом (рис. 12) оборудован средствами панорамного наблюдения за ситуацией на любом участке виртуального полигона или на всем полигоне в целом. Здесь же установлено рабочее место руководителя тренировки, с которого можно задавать различные сценарии и нештатные ситуации в ходе обучения. В центре управления имеется возможность просматривать записи тренировок, проводить их пошаговый разбор и анализ.

Программно-аппаратная организация комплекса позволяет заменить часть участников деловой игры интеллектуальными компьютерными моделями, имитирующими их деятельность. Это дает возможность тиражирования тренажеров комплекса как полным комплектом, так и отдельными функциональными группами, а также дополнение комплекса новыми тренажерами и системами.


Необходимость разработки и внедрения такого рода виртуальных тренажерных комплексов обусловлена не только возрастающей потребностью железных дорог России в высококвалифицированных кадрах. Они могут служить хорошим инструментом во внедрении новых нестандартных подходов к нравственному воспитанию современной молодежи. Вспомним, какими компьютерными играми увлекаются нынешние дети и подростки.

А теперь давайте представим себе, что вместо привычного игрового автомата, скажем, на Казанском вокзале в Москве, появится новый компьютерный тренажер. На нем в упрощенной красочной игровой форме можно проверить ловкость всех желающих в ведении поезда, организации бесперебойного приема и отправления поездов на некоторой станции или в оперативном ремонте повреждений, спонтанно возникающих на виртуальных железнодорожных путях.

Чем такой игровой автомат хуже, например, «гоночных машинок» или «бомбардировщика»? Интерес к таким играм можно вызвать либо обычным начислением виртуальных баллов (например, за прохождение всех станций точно по расписанию, соблюдение ограничений скорости и выполнение всех запланированных остановок), либо выдачей призовых сладостей или игрушек, а также участием в этих играх виртуальных персонажей, хорошо известных по мультфильмам и книгам.

На сегодняшний день в Ростовском государственном университете путей сообщения уже разработан программный продукт, позволяющий внедрить данную идею. В будущем планируется наладить его массовое производство. Это будет важным шагом на пути к воспитанию достойного поколения россиян, способных созидать, строить правовое общество, не допускать в будущем войн и кровопролития.

Д-р техн. наук В.И. КОЛЕСНИКОВ, академик РАН; канд. техн. наук А.В. ГОЛЬЦЕВ, инж. И.А. ГРЕЧУК, РГУПС

__________________
Телеграм-канал ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНИК

СЦБот

Эта тема была перенесена из раздела Журнал "Локомотив".

Перенес: Admin