Устройство для контроля и управления транспортом

 

Союз Советсиик

Сецмапистмческнк респубвнк и,714463

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22)Заявлено 27. 12.76(21) 2434715/18-24 (5l)M. 1(л.

g 08 Cj 1/09 с присоедиФ нием заявки .%

/ (23) И рнорнтет—

Веудеестпииа4 кеавтет

C CCP ае йелеа взебретеввй в етиуытей I (5З) УДК 656.05 (088.8) Опубликовано 05.02.80. Бюллетень М

Дата опубликования описания 08,02.80

П. А. Арамян, А, М. Вартанян, Э, Г. Сирунян, Г. С. Минасян и С. Р. Галстян (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Конструкторско-технологические бюро

I (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ И УПРАВЛЕНИЯ

ТРАНСПОРТОМ

Устройство относится к области автоматизированных систем управления, и может быть применено, например, для управления городским транспортом.

Известны устройства для контроля

5 и управления транспортом, содержащее диспетчерский пункт с ЭВМ (электронно- -вычислительная машина), контрольные пункты и контролируемые объекты, установленные на подвижных единипах Р)

Р известных устройствах осуществляют проверку информаиии HB достоверность, и в случае безошибочности приема, по каналу связи передают сигнал, по которому устройство контрольного пунк- 5 та блокируется.

Принятая информаиия поступает в оперативное запоминаюп .ее устройство ЭВМ, где в реальном масштабе времени сравни- о вается фактическое время прибытия с плановым (заранее запрограмированным) и при отклонении выдается диспетчеру сигнал о нарушении графика движения, Информация водителю о нарушении регулярности сообщается диспетчером с помощью речевой связи.

ЭРМ, кроме обработки информадии по оперативному контролю за регулярностью движения автобусов, используется для комплексной обработки накопленных первичных данных при составлении отчетно-учетной документаиии.

Основныо недостатки известного уст ройства таковы: не предусмотрена автоматическая обратная связь для передачи таких информационных сигналов, которые можно заранее запрограммировать в ЭВМ и информировать водителей, напри. мер "опережение" или отставание от графика движения; "выход на связЬ, "перерыв", отстой", "заход", и т. д., что является основной частью обмена информацией между диспетчером и водителем.

В ropoaax с развитым общественным транспортом практически невозможно информировать водителей и управлять дви10

Зо

40

3 71. ° жением по диспетчерской связи, учитывая ограниченные физические возможности диспетчера, а также возможность субъективного подхода с его стороны.

Низкая моментосцособность устройства из-за большой рассредоточенности и сложности устройств контрольных пунктов, возможности обрывов линий связи, неоднозначность -прн визуальной оценке загруженности салона транспортного ср едс тва.

Наиболее близким по технической сущности к данному является устройство для контроля и управления транспортом, содержащее на диспетчерском пункте первый блок управления, первый распределитель, первый усилитель, блок переключающих элементов, регистр, регистра= тор, HB каждом контрольном пункте приемник и передатчик, на каждом контролируемом объекте приемник, избирательный блок, переключающий элемент, распределитель, элемент И, блок контроля, датчики информапии, счетчик P2).

Недостатками известной системы явЪ ляется большая аппаратурная сложность, невозможность передачи звуковой информации, низкая оперативность контроля.

Белью изобретения является повышение точности и функциональных возможностей устройства, что достигается введением в диспетчерский пункт вычислительного блока,.блока сопряжения, двух блоков регистров, переключающих элементов, второго усилителя, согласующего элемента, блока переговорной связи, второго распределителя, электронных часов, первый выход вычислительного блока соединен с первым входом блока сопряжения, первый выход которого соединен со входом вычислительного блока и первым входом переключающего элемента, вторые вход и выход блока сопряжения соединены с первыми входом и выходом блока управления, третьи вход и выход блока сопряжения соединены с первым входом и выходом первого распределителя, четвертый выход блока сопряжения соединен со входом второго распределителя, рыходы которого соединены с первыми входами регистров первого блока регистров, вторые входы которых соединены со вторым выходом блока упр авл ения, второй вход которого Соединен

Ъ с выходом генератора тактовых импульсов, выходы первого блока регистров и третий выход перого блока управления соединены через соответствующие пере1463 4 ключающие элементы блока переключающих элементов, через первый усилитель с соответствующими входами согласующего элемента, выходы которого через второй усилитель соединены с первыми входами регистров второго блока регистров, вторые входы которого соединены с третьим выходом первого блока управления, первые выходы регистров блока регистров соединены с третьим входом первого блока управления, а вторые — с соответствующими входами второго распределителя последний вход которого соединен с четверчъ1м выходом первого блока управления, четвертый вход которого соединен с первым выходом второго блока управления, первый вход которого соединен со вторым выходом ЭРМ, второй вход переключающего элемента соединен с выходом датчика текущего времени, третий — со вторым выходом второго блока управления, выход переключающего блока соединен с первым входом регистра, второй вход которого соединен с трег тьим выходом второго блока управления, выход регистра и четвертый алыхon второго блока управления соединены соответственно с первым и вторым входом регистратора, выход которого соединен со вторым входом второго блока управления, последний выход согласующего элемента соединен с блоком переговорной связи, «а каждом контрольном пункте введены преобразователь, опорный элемент, фильтр, ключ и селектор, выход преобразователя, через параллельно соединенные фильтр и опорный элемент, соединен со входом передатчика, выход приемника, через параллельно соединенные фильтр и последовательно соединенные селектор и ключ, подключен ко входам преобразователя, на каждом контролируемом элементе вве- дены накопитель, передатчик, блок сравнения, блок переговорной связи, второй распределитель и концевой выключатель, первый выход приемника соединен с избирательным блоком, второй — через блок переговорной связи с передатчиком, первый выход избирательного блока соединен с концевым выключателем и первым входом первого блока распределителя, второй выход избирательного блока соединен с первыми входами элемента И и первого распределителя, выходы которого соединены со вторым входом элемента И и соответствую1пими входами переключпющего элемента, первый выход избпрательного блока и выход элемента И нарастает до определенного значения в несколько раз медленее, чем при выходе из салона.

P блоке 42 сравнения время нарастания выходного напряжения датчика 1 1 информащ1и сравнивается с эталонным временем. Если время нарастания больше эталонного времени, т, е. пассажир под—

1пммяется (вход салон), то сигнал с дается на вход прямого счетчика 43, а если не меньше, т. е. пассажир выходит, то сигнал со второго выхода подается на реверсивный вход счетчика 43.

Таким образом, счетчик 43 производит алгебраическое суммирование входя1Йих и вь1хОдя1пих пассажиров, т. е, подсчитывает количество пассажиров, находящихся в салоне.

В устройстве сбор информации с объектов кснтроля производится следуюп1им обр язом.

Генератор 6 тактовых импульсов (фиг. 1) вырабятътвяет тактовые импульсы частотой 100 Ги, которые в блоке 7 управления формируются в сигналы сброс (20 мс) и "счить1вание" информапии (5 мс).

Сигнал "сброс" приводит и состояние готовности блок 10 регистров с обратной информацией и блок 15 регистров и, одновременно, через переключающие элемен1ы 11 поступает ня вход усилителя

l 2.

Р усилителе 1 2 С11гнал усиливается и через соответствуюп1ий трансформатор блока трансформаторов и каналы 4 посылается на ВхОды Всех, контрольных пунктов 2 (фиг. 2), Этот cttrttart через преобразователь 24 и опорный элемент

25 поступает ня вход передатчика 2 7, в котором заполняется несуп1ей частотой

30 кГп.

При нахождении объекта 3 контроля в зоне действия контрольного пункта 2 и сраба1ъ1вании концевого выключателя

44, cnl ttatt "сброс" воспринимается приемником 3.1 и с его выходя поступает ня вход избирательного блока, 32, подготавливая его к приему информапии, 11а ttepвом выходе избирательного блока 32 появляется сигнал, приводящий в состояние "Уст.О" распределители 34 и 39.

Таким образом, приводятся в состояние готовности все устройства объектов

3 Koптроля, няхопя1пихся tt зОне действия устройств контрольных пунКтов 2, посля

1 че1- о с выхоля бломя 7 управления (ф г. 1, 5 714463 6 соединены соответственно с первым и вторым входами второго распределителя, выходы которого соединены c индикатором, выходы датчиков информяпии соединены с соответствую.дим11 входами блока сравнения, первый и второй выходы которого соединены через счетчик с соответствующими входами переключаю1дего элемента, объединенными с выходами накопителя, выход переключяю1пего эле™ I0. первого выход блока 42 сравнения поментв соединен со входом приемника.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства, ня фиг. 2 — блок-схема конт ,рольного тракта и блок-схема контроли- руемого объекта. 15

Устройство содержит диспетчерский пункт (ЛП) 1, контрольные пункты 2, контролируемые объекты 3, установленные на подвижных единицах, каналы 4 связи, вычислительный блок 5, генера- 20 тор 6 тактовых импульсов, первый блок

7 управления, блок Я сопряжения, пер- вый распределитель 9, блок 10 регистров, блок 11 переключающих элементов, первый усилитель 12, согласующий элемент 13, второй усилитель 14, блок 15 регистров, блок 16 переговорной связи, второй распределитель 1.7, автономный комплекс 18, содержа:дий переключаюптий элемент 19, регистр 20, электрон- З0 ные часы 21, второй блок 22 управления, регистр 23.

Контрольный пункт 2 содержит преобразователь 24, опорный элемент 25, фильтр 26, передатчик 27, ключ 28, се- 35 лектор 29, приемник 30.

Контролируемый объект 3 на подвижной единипе содержит приемник 31, иэбирятельнъ1й блок 32, блок 33 переговорной связи, распределитель 34, пере40 ключающий элемент 35, накопитель 36, передатчик 37, элемент 38 И; распределитель 39, табло 40, патчики 41 информапии, блок 42 сравнения, счетчик 43, конпевой выключатель 44.

Устройство работает следу1О1лим образом.

При входе в салон время сосредоточения веса пассажира на подножке в о много ряз больше, чем при выходе из салона, когда пассажир мяк бы "падает" с верхней ступени ня нижнюю. датчиком 4.l информяпии (фиг. 2), установленным на нижней ступени IIBepeA подвижной единицы, пропесс сосредЬточения веса пассажира преобразовывяется в напряжение nocToBBttot o toKe, ttpH teM, пои входе пассажира и1ходное напряжение

7 711 ° посылаются сит налы считывание информации, представляющие собой пакет перио-дически чередующихся импульсов длительностъю 5 мс.

Количество посылаемых импульсов равнб количеству разрядов счетчика 43 и накопителя 36 плюс 2 импульса для индикации начала и конца пакета.

Этот пакет импульсов поступает на второй вход распределителя 34 через 10 второй выход избирательного блока 32 .

Это означает, что, если объект 3 контроля входит в зону действия контрольного пункта 2 в момент считывания инфор - "мации, то с него не производится считывание до очередной подачи ДП 1 сигнала "сброс", т. е. до очередного-сеайса связи. !

Распределитель 34 через «переключающие элементы 35 последовательно считы- 20 вает информацию с выхода счетчика 43 о количестве пассажиров, находящихся в салоне, н с выхода накопителя 36 — кодовый номер подвижной единицы и маршру25 та следования.

С выхода переключающих элементов

35 считанная информация, сдвинутая отноо сительно поступающей с ДП 1 на 180, в передатчике 37 заполняется несущей частотой 50 кГц и поступает на вход

30 приемника 30 устройства 2. Демодулированные сигналы с выхода приемника 30 поступают на вход селектора 29. При этом фильтр 2F», настроенный на частоту звуковых частот, то есть выше 300 Гц, заперт. Селектором 29, настроенным на длительность 5 мс, воспринимаются сигналы считанной информации, а электронным ключом 28 усиливается и Ч эрез

40 дифферинциальный трансформатор 24 информация, считанная с объекта 3 контроля, поступает в канал связи 4.

С выхода тех устройств контрольных пунктов 2; в зоне которых находится

45 объект 3 контроля, считанная информация через каналы связи 4 (фиг.,1 ), блок

14 поступает и записывается в соответствующих регистрах блока 15 регистров.

На выходах тех регистров блока 15 регистров, где записана информация, появляется сигнал признака "наполняемости, которМй фиксируется блоком 7 упр авл ения.

Блок 7 управления поочередно опраши-, 55 вает и, через распределитель 17 и блок

8 сопряжения вводит содержимое регистров блока 1.> регистров в»ь числительный блок 5.

163 8

С такой же очередностью обратная информация, поступающая с выхода блока > через блок 8, распределяется pacIIределителел» !) no регистрам блока 10, т. е. с какой подвижной единииы приняТ8 информация, туда и адресуется обратная информация.

Выдача информации с регистров бло-! ка 10 обратной информации производится по всем каналам. При этом каждь»м объектом 3 контроля принимается та информаш»я, которая адресована ей и записана в данном регистре блока 1.0 регистров.

По уже известным каналам обратная информация в виде последовательных импульсов логических единиц, содержащая информацию о соблюдении водителем графика движения, вызов на связь или отстой", перерыв, и т . д. через элемент 38 И поступает на вход распределителя 39 (фиг. 2). По команде с Bb»KQда. распределителя 39 на индикаторе 10 зажигается лампа с соответствуюп!ей надписью, информируя водителя о соблюдении им режима движения и других командных сигналов. При вызове на связь, кроме световой, предусмотрена звуковая сигнализация.

Вызов на связь со стороны водителя осуществляется программно, установкой логической единицы в последнем разряде накопителя. Это воспринимается вычислительным комплексом как вызов и на диспетчерский пульт вводится соответствующая информация, извещающая диспетчера о вызове. Связь между диспетчером и водителем подвижной единицы дуплексная и осуществляется блоком

16 (фиг. 1), установленным на диспетчерском пульте, и блоком 33 на подвижной единице (фиг. 2).

Переговорная связь осу»!»ествляется параллельно с обменом цифровой информацией следующим образом. Дискретная информация с выхода блока 12 (фиг. 1) вводится в линию связи напряжением 20-30 В и частотой 100 Гц, а разговорная речь — с выхода устройства 16 напряжением 610 В и частотой 300-3000 Гц.

Из-за неравномерности частотных характеристик линий связи сигналы цифровой информации на выходе преобразователя 24 пункта 2 (фиг. 2) на порядок больше, чем речевой.

Сигналы речевой информщши не могут отпереть опорный элемент ? " из-еа малой амплитуды сигналов, они проходят

9 714463 10 через фильтр 26 и через передатчик 27 с выхода блока 22 подается команда репередаются в устройство 3. гистру 20 о вводе информации в регистр

На пункте 3 сигналы тшфровой и ре- 23. Информация, дополненная значением чевой информаиии декодируются и подают текутпего времени, регистрируется реся соответственно на избиратель 32 и > гистром 23. С выхода регистра 23 через блок управления 22 выдается сигнал телефон 33. блоку 7 (фиг. 1) об окончании регистраПередача информации по каналу подследующим образом. Сигналы цифровой Блок 7 выдает командный сигнал блои речевой информации, переданные с 10 ку 8 сопряжения и распределителю 1 подвижной единицы, воспринимаются при- о выводе информации с очередного реемником 30 пункта 2. Селектор 29, на- гистра и цикл продолжается. строенный на длительность импульсов 5 мс, пропускает сигналы цифровой инфор- надежно управлять и контролировать двимации, которые электронным ключем 15 жение транспорта. усиливаются go уровня 20-30 В и через трансформатор вводятся в линию связи. Сигналы речевой информации прохо- Фор у о м ла изоб етения р дят через фильтр 26 и через преобразо24 па аллельно с сигналами циф- 20 Устройство для контроля и-управлеа е на диспет» вой инфо мации, и также вводятся в ния транспортом, содержащее на линию связи. В диспетчерском пункте, черском пункте первый блок упр к авления, сигналы цифровой информации восприни- . первый распределитель, генератор тактомаются блоком 14 (фиг. 1), а речевой - вых импульсов, первый усилитель, блок блоком 16. Разделение сигналов произ- 2 переключаюших элементов, регистр, реводится аналогично, как в устройстве 2. гистратор, на каждом контрольном пункте

Рремя цикла опроса по всем каналам . приемник и передатчик, на каждом контсистемы составляет менее 0,2 с (при мом объекте п емник, избираколичестве подвижных единиц 1024). тельнь б, ре тельный блок переключаюптий элемент, Это время складывается из времени распределитель, элем, йзоент И блок конмюна сбор и передачу обратной информации ля, датчики информации, счетчик, о тпо всем каналам (0,12 с) плюс время л и ч а ю щ е е с я тем что, с целью на ввод и вывод информации с вычисли- повышения точн с у р точности ст ойства и расшительного комплекса (0,08 с). рения его функциональных возможностей может зарегистрироваться без остановкй тельный блок, блок сопряжения, два блов зоне контрольного пункта, если будет ка регистр в ере i о п ключ ающие элементы, двигаться со скоростью до 20-25 км/час. второй блок управления, второй усилитель, Переговор осуществляется с помощью согласующий элемент, блок переговорно блока 16. 40 связи, второй распределитель, электронДля повьппения надежности в системе ные часы, первы вь д и выход вычислительноедусмотрен автономный комплекс 18. " го блока соедин р б ен с пе вым входом блопре

7Мчислительньтй блок 5 периодически вы- ка сопряжения, первый вых д о кото ого дает сигнал о свое ра о и аботоспособности соединен со входом вычислительного блов комплекс 18 в виде периодичности че- 45 ка и первым входом переключающего элередуютцихся уровней логического О или мента, втор

»» т вто ые вход и выход блока сопряжения соединены с первыми входом и вьтВ случае выхода из строя блока 5 сиг- ходом первого блока управления, третьи нал не поступает в элемент 25 и комп- вход и вых д р

I о блока соп яжения соединепекс 18 переходит из режима "ожидание 0 ны с первыми входом и выходом первов ежим регистрацию». При этом инфор- го распределителя, четвертый выход блов режим регистрацию . ри этом мация с выхода блока 1" через распре- ка сопряжения еди соп ения соединен со входом второделитель 17 и блок 8 сопряжения посту- го распределителя, выходы которого сое пает в комплекс 1R. По команде с бло-,. динены с первыми входами регистров ка 22 элемент 19 отпирается и информа- 5 первого блока регистров, вторые входы ция, дополненная значением текуптего которых с един

ы сое иены со вторым выходом времени с выхода электронных часов 21, первого бл к у р блока и авления, второй вход кото го соединен с выходом генератора записывается в регистре 20, после чего которого

l.1 71 тактовых импульсов, выход первого блока регистров и третий выход первого блока управления соединены через соответствующие переключающие элементы блока переключакппих элементов и первый усилитель с соответствующими входами согласующего элемента, выходы кото ого через второй усилитель соединены с первыми входами регистров второго блока регистров, вторые входы которого соединены с третьим выходом первого блока управления, первые выходы регистров блока регистров соединены с третьим входом первого блока управления, а вторые — с соответствующими входами второго распределителя, последний вход которого соединен с четвертым выходом первого блока управления, четвертый вход которого соединен с первым выхо-: дом второго блока управления, первый

Вход которого соединен со Ъторым выходом вычислительного блока, второй вход переключающего элемента соединен с выходом датчика текущего времени, третий — со вторым выходом второго блока уйравления, выход переключающего элемента соединен с первым входом ре-: гистра, второй вход которото соединен с третьим выходом второго блока управ лений, выход регистра и четвертый выход второго блока управления соединены соответственно с первым и вторым входами регистратора, выход которого соединен со вторым входом второго блока управления, последний выход согласующего элемента соединен с блоком переговорной связи, на каждом контрольном пункте введены преобразователь, опорный элемент, фильтр, ключ и селектор, выход преобразователя через параллельно соединенные фильтр и опорный элемент соединен со входом передатчика, выход при4463 l2 емника через параллельно соединенньФ фильтр и последовательно соединенные селектор и ключ подключен ко входу преобразователя, на каждом контролируемом объекте введены накопитель, передатчик, блок сравнения, блок переговорной связи, второй распределитель и концевой выключатель, первый выход приемника соединен с избирательным блоком, >0 второй — через блок переговорной связи с передатчиком, первый выход избирательного блока соединен с концевым выключателем и первым входом первого распределителя, второй выход избиратель35 ного блока соединен с первым входом элемента И и входом первого распределителя, выходы которого соединены со вторым входом элемента И и с соответствующими входами переключающего эле26 мен а, первый выход избирательного блока и выход элемента И соединены соответственно с первым и вторым входами второго распределителя, выходы которого соединены с индикатором, выходы датчиков информации соединены c cno ветствующими входами блока сравнения, первый и второй выходы которого соединены через счетчик с соответствующими входами переключающего элемента, объединенными с выходами накопителя, выход переключающего элемента соединен со входом приемника.

Источники информации, 35 принятие во внимание при экспертизе

I. Автоматизированный системы диспетчерского управления движением городского транспорта. М., ПБНТИ (обзорная информация); 1972.

2. Тутевич В, H. Телемеханика Э. М. счр. 356-359 (система "Стимул" )

l973 (прототип).

714463 г

Составитель О, Богомолова

Редактор М. Минаев Текред О. Андрейко Корректор Й. Реселовскаи

Заказ 9295/50 Тираж gg g Подписное

БНИИПИ Государственнога комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 1 3035 " Москва Ж 35у Раушская наба, де 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4