Admin

Приоритеты развития тренажерных технологий

С.Е. ЕГЖАНОВА, ведущий конструктор ПКБ ЦТ — филиала ОАО «РЖД»

Проектно-конструкторское бюро локомотивного хозяйства (ПКБ ЦТ) является одним из основных разработчиков и поставщиков тренажерных комплексов на сеть железных дорог. В настоящее время на сети функционирует более 450 тренажерных комплексов практически для всех эксплуатируемых серий локомотивов и моторвагонного подвижного состава. В тренажерном комплексе создается эффект присутствия реального локомотива благодаря отображению путевой обстановки на основе видеофильма и ЗЦ-графики.
Тренажеры выполнены с применением оригинальных пультов и дисплеев, используемых на подвижном составе, что обеспечивает моделирование работы всех систем локомотива, поезда и напольных устройств. Тренажерные комплексы позволяют создавать различные поездные ситуации, в том числе аварийные и нештатные, рассматривать их в учебном классе и после автоматического выявления нарушений передавать полученные результаты в комплексную систему оценки персонала.
Ежегодно функциональный перечень продукции ПКБ ЦТ ОАО «РЖД», предлагаемой потребителю, расширяется. Специалистами бюро анализируются тренды развития Компании, мировой опыт и обратная связь от заказчиков. На основании получаемой информации и анализа ПКБ ЦТ прорабатывает варианты развития перспективных направлений. Так, в 2019 г. был разработан и изготовлен менее дорогостоящий в сравнении с полномасштабными тренажерными комплексами процедурный тренажер, предназначенный для изучения различных систем локомотива, обучения управлению локомотивом и поездом, работы систем безопасности и микропроцессорных систем управления локомотивом.


В тренажерах такого назначения пульты, приборы и органы управления имитируются с помощью сенсорных мониторов, в том числе индикаторы микропроцессорных систем управления движением, КЛУБ-У (БЛОК) и манометров тормозных систем. Органы управления, отвечающие за безопасность движения, представлены в натуральном полноразмерном виде (кран машиниста, кран вспомогательного тормоза, рукоятки бдительности и ключ ЭПК).
Процедурные тренажеры позволяют моделировать на одном устройстве различные серии тягового подвижного состава. Они предназначены для формирования базовых умений и навыков машиниста с отработкой отдельных процедур и доведением их до автоматизма. Данные тренажеры являются модификацией полномасштабных тренажерных комплексов, в них полностью совпадают системы моделирования, обучения и анализа результатов поездки. И процедурные, и полномасштабные тренажеры ПКБ ЦТ объединены в Комплексную систему оценки знаний локомотивных бригад.
Информация о нарушениях локомотивных бригад (выявленных при расшифровке модулей памяти реальных поездок, по которым проведен разбор, выявлена вина локомотивной бригады и применены административные меры) передается в Автоматизированную систему оценки уровня знаний работников локомотивного хозяйства ОАО «РЖД» (АСПТ), на основании которых с учетом результатов периодической проверки знаний, формируются группы риска локомотивных бригад с определением западающих функций.
В зависимости от полученных данных о нарушениях, в АСПТ автоматически формируется индивидуальное экзаменационное задание по выявленному нарушению; также указанная информация передается на тренажерные комплексы для формирования задания на учебную поездку. Машинист-инструктор, видя результаты поездок и допущенные ошибки, в соответствии с ними выстраивает индивидуальный план обучения для отработки навыков управления, недостаток которых привел к нарушениям во время работы.

Тренажеры имеют также доступ к базе данных о результатах тестовых теоретических испытаний, которая помогает машинисту-инструктору корректировать индивидуальную программу обучения.
Дальнейшим развитием данного направления стала разработка полигонной симуляции, совместного обучения сразу нескольких машинистов под руководством одного инструктора, который назначает индивидуальные задания для каждого обучаемого. В 2020 — 2021 гг. изготовлено 9 классов процедурных тренажеров, предназначенных для учебных центров профессиональных квалификаций. Система обучения в таких классах строится на тренировках согласно Положению о тренажерной подготовке, утвержденному распоряжением от 12.05.2017 № 904.

Тренировка включает 4 этапа: информационный, демонстрационный, тестовый и контрольный. На информационном этапе инструктор объясняет выполнение задания. Демонстрационный этап позволяет обучаемому самостоятельно выполнить необходимые операции с подсказками и объяснениями. На тестовом этапе обучаемый отвечает на теоретические вопросы и самостоятельно выполняет практические действия без подсказок. По результатам выполнения тестового этапа выдается отчет с указанием числа заданных вопросов, числа верных ответов, времени, затраченного на вопросы и практическую работу.
Обучение на процедурных тренажерах (рис. 1) ведется по заранее подготовленным сценариям. Они содержат теоретическую часть, в которой демонстрируется правильное выполнение задания, и практическую, где обучаемый самостоятельно путем многократных повторов тренирует навыки. По результатам обучаемый может многократно повторять тренировку до получения правильного устойчивого навыка. На контрольном этапе результаты тренировки сохраняются в КСОП.

ПКБ ЦТ в функционале класса процедурных тренажеров (рис. 2) реализовало моделирование сценариев совместной работы различных локомотивных бригад на одном поездо-участке или полигоне, а также совместное обучение локомотивных бригад взаимодействию с работниками смежных хозяйств с помощью функционала системы контроля регламента переговоров.
Кроме того, в 2021 г. в рамках оснащения учебно-лабораторной базы образовательных организаций железнодорожного транспорта была проведена доработка процедурного тренажера. Данный тренажер является частью класса, состоящего из восьми процедурных тренажеров, рабочего места преподавателя, интерактивных панелей и пульта дежурного по локомотивному депо. Он предназначен для получения и освоения профессиональных компетенций при подготовке специалистов для железнодорожного транспорта в высших и средних профессиональных учебных заведениях.

Основным назначением этого тренажера являются отработка учебно-прикладных задач, демонстрация принципов действия основных узлов и элементов тягового подвижного состава (электрических, тормозных, масляных и топливных схем), моделирование переходных процессов электрических машин, прикладное изучение устройства подвижного состава, оценка надежности отдельных узлов подвижного состава, а также изучение динамических процессов при взаимодействии механической части тягового подвижного состава с верхним строением пути в штатных и аварийных ситуациях.
На первом этапе выполнения этой работы в 2021 г. разработаны программы и тематические занятия (контенты) по изучению электрических и тормозных схем локомотивов, пневматического оборудования, а также лабораторные работ по данным темам.
В дальнейшем будут разработаны лабораторные работы по изучению коммутационных и переходных процессов электрической системы локомотивов, по изучению динамических процессов в пневматической системе локомотива и состава, по проведению тяговых расчетов при изменении параметров локомотивов, состава и профиля. Перспективным направлением в данной области является наращивание функционала для проведения научных исследований по оптимизации технико-экономических характеристик локомотивов при эксплуатации на заданном участке, возможных изменений алгоритмов управления, влияния параметров оборудования на различные свойства локомотива.
Благодаря своей открытой архитектуре семейство тренажерных комплексов производства ПКБ ЦТ может интегрироваться с другими системами и устройствами, что может быть использовано при проведении исследований и осуществлении научной деятельности.
ПКБ ЦТ развивает тренажерные технологии согласно возникающим потребностям и наращивает их функционал на основании текущих мировых тенденций в данной области.

__________________
Телеграм-канал ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНИК