Многофункциональный программно-аппаратный тренажерный комплекс для обучения персонала железнодорожного транспорта "торвест-персонал"

Полезная модель относится к области тренажерной техники. Технический результат заключается в повышении эффективности и качества обучения, безопасности движения, отработки навыков соблюдения правил техники безопасности при производстве работ, а также в сокращении материальных и временных затрат на обучение участников перевозочного процесса при проведении маневровых работ на железнодорожной станции. Заявляемый программно-аппаратный тренажерный комплекс для обучения персонала железнодорожного транспорта может содержать неограниченное количество рабочих мест. Возможна отработка навыков взаимодействия основных участников перевозочного процесса при проведении маневровых работ на железнодорожной станции и следовании с поездом по участку, а также отработка действий в нестандартных ситуации. 1 н.п.ф., 3 з.п., 8 илл.

Полезная модель относится к области тренажерной техники, в частности, к устройствам для обучения персонала железнодорожного транспорта и может быть использована для повышения эффективности и качества обучения специалистов и работников железнодорожного транспорта. Известно, что обучение и отработка навыков взаимодействия основных участников перевозочного процесса при проведении маневровых работ на железнодорожной станции и следовании с поездом по участку, а также отработка действий в нестандартных ситуациях являются сложным разделом в программе подготовки и повышения квалификации специалистов и работников железнодорожного транспорта. От того, насколько квалифицированны участники перевозочного процесса и насколько согласованно их взаимодействие при проведении маневровых работ на железнодорожной станции, напрямую зависит безопасность движения, а также жизнь и здоровье людей, участвующих в перевозочном процессе.

Известны различные тренажерные комплексы для обучения летчиков, водителей и других специалистов. К примеру, из патента RU 2263351 известно транспортно-тренинговое судно для морского профессионального образования, в которую встроена компьютерно-тренажерная система с рабочими местами обучающихся. Рабочие места обучающихся являются резервными судовыми постами, дублирующими основные посты по приему и обработке информации при плавании в реальных условиях и при выполнении всех судовых работ с возможностью сравнения при этом решений вахтенных на основных постах с решениями, принимаемыми обучающимися на резервных судовых постах и запоминаемыми в компьютерно-тренажерной системе обучения. Технический результат заключается в ускорении адаптации обучающихся к профессиональной деятельности и морской жизни в физически реальных условиях.

В результате проведенного патентно-информационного поиска прямых аналогов заявляемого многофункционального программно-аппаратного тренажерного комплекса, предназначенного для обучения и отработки навыков взаимодействия при проведении маневровых работ на железнодорожной станции и следовании с поездом по участку, нами не найдено.

Задача полезной модели - проведение обучения, отработка навыков взаимодействия основных участников перевозочного процесса при проведении маневровых работ на железнодорожной станции и следовании с поездом по участку, а также отработка действий в нестандартных ситуациях.

Технический результат заключается в повышении эффективности и качества обучения, безопасности движения, отработки навыков соблюдения правил техники безопасности при производстве работ, а также в сокращении материальных и временных затрат.

Заявляемый программно-аппаратный тренажерный комплекс для обучения персонала железнодорожного транспорта содержит рабочие места: руководителя, дежурного по станции (ДСП), машиниста маневрового локомотива, составителя, осмотрщика вагона, приемосдатчика груза, товарного кассира, систему видеонаблюдения за участниками, сервер. При этом рабочее место руководителя оснащено персональным компьютером с четырьмя мониторами, расположенными на специализированном столе, акустической системой для прослушивания переговоров по радиосвязи и микрофоном для связи с участниками, а также микшером VGA сигналов. Рабочее место дежурного по станции (ДСП) оснащено персональным компьютером с двумя жидкокристаллическими мониторами, расположенными на специализированном столе и экрана «вид из окна на станцию». Рабочее место машиниста маневрового локомотива состоит из пульта соответствующей серии маневрового локомотива с реальными приборами и органами управления. Тренажер оснащен четырьмя экранами, имитирующими виды из кабины локомотива (вперед, назад, влево и вправо). Предусмотрено функционирование всех основных органов управления (контроллера машиниста, тумблеров, выключателей, в том числе и буферных фонарей, прожектора, кранов машиниста и вспомогательного тормоза и др.), а также отображение показаний, соответствующих реальным показаниям всех основных контрольно-измерительных приборов пульта управления (манометров, амперметров, вольтметров). К пульту тренажера подключаются приборы безопасности в соответствии с комплектацией реального маневрового локомотива (в зависимости от серии), которые обеспечивают реализацию алгоритмов работы аналогичных работе реальных приборов безопасности на маневровом локомотиве. Рабочее место составителя состоит из персонального компьютера, сенсорного экрана, джойстика для перемещений, трекера положения головы и гарнитуры для радиосвязи. Трекер положения головы позволяет обучаемому изменять направление взгляда (изображение) в зависимости от поворота головы (вне зависимости от положения тела в 3D сцене). Рабочее место осмотрщика вагонов состоит из персонального компьютера с сенсорным монитором, джойстика для перемещения, трекера положения головы и гарнитуры для радиосвязи. Рабочее место приемосдатчика груза состоит из персонального компьютера, сенсорного монитора, джойстика для перемещения, трекера положения головы и гарнитуры для радиосвязи. Рабочее место приемосдатчика груза состоит из персонального компьютера, сенсорного монитора, джойстика для перемещения, трекера положения головы и гарнитуры для радиосвязи. Система видеонаблюдения включает камеры видеонаблюдения, установленные возле каждого рабочего места участника, с которых передается сигнал на специализированный компьютер и затем выводится на один из мониторов руководителя. Система видеонаблюдения позволяет производить запись видеосигнала с камер для последующего анализа действий участников. Для координации действий участников устанавливается сервер.

Полезная модель поясняется следующими иллюстрациями.

На Фиг.1 представлено рабочее место руководителя, которое содержит персональный компьютер с четырьмя мониторами, расположенными на специализированном столе. На мониторах руководителя отображается: изображение с камер видеонаблюдения с возможностью вывести на экран любое из рабочих мест; 3D графика с камер машиниста, составителя, осмотрщика вагонов, приемосдатчика, а также свободная камера (возможность перемещаться по станции). Технические характеристики процесса ведения (скорость движения, расстояние до объектов, др.), нарушения технологии выполнения работ, задание штатных и нештатных ситуаций, схема станции с отображением состояний светофоров, положений стрелочных переводов, занятости пути. Программное обеспечение рабочего места руководителя оснащено акустической системой для прослушивания переговоров по радиосвязи и микрофоном для связи с участниками и позволяет: работать в режиме пульта (ДНЦ), наблюдать за действиями участников от «первого лица», вести видеонаблюдение за участниками, прослушивать переговоры по радиосвязи, задавать нестандартные ситуации, задавать неисправности технических средств для каждого рабочего места, влиять на ход в любой момент времени, распечатывать протоколы по действиям участников, загружать ранее записанную деловую игру для анализа действий участников, обучать участников (объяснять ошибки по радиосвязи). Рабочее место руководителя устанавливается в отдельном помещении, с возможностью разместить обучаемых для наблюдения за процессом.

На Фиг.2 представлено рабочее место дежурного по станции, которое оснащено персональным компьютером с двумя жидкокристаллическими мониторами, расположенными на специализированном столе и экрана «вид из окна на станцию». На мониторах отображается схема станции с отображением состояний светофоров, стрелочных переводов, занятости станционных путей. Программное обеспечение рабочего места позволяет: задавать маршруты следования (переводить стрелочные переводы), изменять состояние светофоров, отслеживать перемещения по станции составов и локомотивов, давать команды на выполнение работ на станции (через радиосвязь), вести переговоры по радиосвязи с другими участниками, наблюдать за перемещениями по станции на экране «вид из окна». Возможен вывод на дополнительный экран 3D изображения «вид из окна».

На Фиг.3 представлено рабочее место машиниста маневрового локомотива, которое состоит из пульта соответствующей серии маневрового локомотива с реальными приборами и органами управления. Тренажер оснащен четырьмя экранами, имитирующими виды из кабины локомотива (вперед, назад, влево и вправо). Предусматривается функционирование всех основных органов управления (контроллера машиниста, тумблеров, выключателей, в том числе и буферных фонарей, прожектора, кранов машиниста и вспомогательного тормоза и др.), а также отображение показаний, соответствующих реальным показаниям всех основных контрольно-измерительных приборов пульта управления (манометров, амперметров, вольтметров). К пульту тренажера подключаются приборы безопасности в соответствии с комплектацией реального маневрового локомотива (в зависимости от серии), которые обеспечивают реализацию алгоритмов работы аналогичных работе реальных приборов безопасности на маневровом локомотиве. Программное обеспечение рабочего места машиниста позволяет: следить за окружающей обстановкой на станции, управлять передвижением маневрового локомотива по станции и участку, вести переговоры по радиосвязи с другими участниками, выполнять прицепку и отцепку вагонов в соответствии с технологией маневровых работ.

На Фиг.4 представлено рабочее место составителя, которое состоит из персонального компьютера, сенсорного экрана, джойстика для перемещений, трекера положения головы и гарнитуры для радиосвязи. Трекер положения головы позволяет обучаемому изменять направление взгляда (изображение) в зависимости от поворота головы (вне зависимости от положения тела в 3D сцене). Программное обеспечение рабочего места составителя позволяет: перемещаться вдоль вагонов на станции (джойстик), следовать на подножке вагона (локомотива) вместе с составом, при этом наблюдать за состоянием светофоров, стрелочных переводов и других объектов на станции, выполнять закрепление вагонов на станции с помощью тормозных башмаков, открывать/закрывать концевые краны в составе, соединять/разъединять рукава, расцеплять вагоны в составе, вести переговоры по радиосвязи с другими участниками.

На Фиг.5 представлено рабочее место осмотрщика вагонов, которое состоит из персонального компьютера с сенсорным монитором, джойстика для перемещения, трекера положения головы и гарнитуры для радиосвязи. Программное обеспечение рабочего места осмотрщика вагонов позволяет: перемещаться вдоль вагонов на станции (джойстик),

осматривать вагоны «с ходу» на предмет наличия неисправностей вагонов, осматривать вагоны в составе перед отправлением на предмет наличия неисправностей, выполнять опробование тормозов в составе в соответствии с инструкцией, заполнять справку формы ВУ-45, вести переговоры по радиосвязи с другими участниками. Возможно наличие сенсорного монитора, джойстика и трекера положения головы, а осмотр вагонов производится в 3D сцене (по подобию рабочего места составителя).

- На Фиг.6 представлено рабочее место приемосдатчика груза, которое состоит из персонального компьютера, сенсорного монитора, джойстика для перемещения, трекера положения головы и гарнитуры для радиосвязи. Программное обеспечение рабочего места приемосдатчика груза позволяет: перемещаться вдоль вагонов на станции (джойстик), производить коммерческий осмотр вагонов на предмет наличия неисправностей, работать с документацией; вести переговоры по радиосвязи с другими участниками. Возможно наличие сенсорного монитора, джойстика и трекера положения головы, а осмотр вагонов производится в 3D сцене (по подобию рабочего места составителя).

- На Фиг.7 представлено рабочее место товарного кассира, которое состоит из персонального компьютера с LCD монитором и гарнитуры для радиосвязи. Программное обеспечение рабочего места товарного кассира позволяет: работать с документами, вести переговоры по радиосвязи с другими участниками.

На Фиг.8 представлено оборудование класса для наблюдения за действиями участников, куда входят: два ЖК телевизора, микшер VGA сигналов. Микшер сигналов устанавливается на рабочем месте руководителя и позволяет выводить на любой из телевизоров изображение с любого монитора руководителя. В классе выводятся переговоры по радиосвязи между участниками через акустическую систему, установленную на рабочем месте руководителя.

Возле каждого рабочего места участников устанавливаются камеры видеонаблюдения, с которых передается сигнал на специализированный компьютер и затем выводится на одном из мониторов руководителя. Система видеонаблюдения позволяет производить запись видеосигнала с камер для последующего анализа действий участников. Для координации действий участников устанавливается сервер.

Общие параметры тренажерного комплекса «ТОРВЕСТ-ПЕРСОНАЛ»:

1. Видеоряд представляет собой прорисованную станцию в 3D графике с железнодорожными объектами.

Требования к прорисовке:

- прорисовка всех главных и боковых путей станции;

- прорисовка окружающего ландшафта до уровня узнаваемости всех основных объектов расположенных в пределах видимости из кабины локомотива;

- точная прорисовка и расположение всех напольных устройств на станции и участке (светофоров, стрелок, съездов, знаков, щитов, переездов, опор контактной сети, пикетов и др.). Изменение положения объектов в сцене синхронно передается на все рабочие места, использующие 3D графику (машинист, составитель, осмотрщик вагонов, приемосдатчик, руководитель).

2. Программное тренажерного комплекса обеспечение позволяет:

- производить переговоры по радиосвязи со всеми участниками;

- вести запись переговоров по радиосвязи с возможностью последующего прослушивания;

- вести трансляцию действий любого участника на общем экране;

- вести запись трансляции;

- распечатывать протоколы по действиям участников.

1. Программно-аппаратный тренажерный комплекс для обучения персонала железнодорожного транспорта, содержащий рабочее место руководителя, оснащенное персональным компьютером и акустической системой для связи руководителя с участниками, рабочее место машиниста маневрового локомотива, состоящее из пульта маневрового локомотива с реальными приборами и органами управления, а также приборами безопасности, оснащенное экранами, имитирующими виды из кабины локомотива, рабочие места других участников перевозочного процесса при проведении маневровых работ на железнодорожной станции и следовании с поездом по участку, систему видеонаблюдения, включающую установленные возле каждого рабочего места участника камеры видеонаблюдения, камеру с возможностью перемещения по станции, специализированный компьютер и сервер для координации действий участников.

2. Комплекс по п.1, отличающийся тем, что рабочее место руководителя оснащено персональным компьютером с четырьмя мониторами.

3. Комплекс по п.1, отличающийся тем, что рабочее место машиниста маневрового локомотива включает, в частности, следующие реальные приборы и органы управления: контроллер машиниста, тумблеры, выключатели, в том числе буферных фонарей, прожектора, кранов машиниста и вспомогательного тормоза и др., а также приборы, отображающие показания, соответствующие реальным показаниям всех основных контрольно-измерительных приборов пульта управления: манометров, амперметров, вольтметров.

4. Комплекс по п.1, отличающийся тем, что рабочее место машиниста маневрового локомотива оснащено четырьмя экранами, имитирующими виды из кабины локомотива: вперед, назад, влево, вправо.