УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫРАБОТКИ РУКОВОДСТВА К ДЕЙСТВИЮ ДЛЯ МАШИНИСТА РЕЛЬСОВОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

Полезная модель относится к устройству для выработки руководства к действию для машиниста рельсового транспортного средства.
Известны системы содействия управлению для машинистов рельсовых транспортных средств. Они предусмотрены для того, чтобы на базе статических и динамических данных по участкам пути, данных по графику движения и данных по транспортному средству выработать и выдать руководство к действию для оптимизированного по энергозатратам режима движения.
Такие системы традиционным образом интегрируются в общую систему управления транспортным средством. Программные модули реализуются в центральном устройстве управления (именуемом также «ZSG»), а, в случае необходимости, в децентрализованных устройствах управления, которые прочно, в частности, в виде так называемых «Embedded Hardware», соединены с рельсовым транспортным средством. Выдача руководства к действию осуществляется через присоединенное к информационной шине транспортного средства (к примеру, MVB или «Multifunction Vehicle Bus») и прочно соединенное с пультом машиниста сигнальное устройство (именуемое также «HMI»).
Наиболее близким аналогом заявленной полезной модели является известное из US 8386281 В2 (GOODERMUTH TODD, 26.02.2013) устройство для машиниста рельсового транспортного средства, содержащее выполненный с возможностью переноса машинистом прибор, который имеет, по меньшей мере, один интерфейсный блок для приема базовых данных и запоминающее устройство для сохранения в памяти, по меньшей мере, одного программного модуля.
Однако, если имеющееся рельсовое транспортное средство должно быть дооснащено функционалами системы содействия управлению для машинистов, то необходимо осуществление работ по приведению в соответствие с вышеуказанными устройствами системы управления транспортного средства, что предполагает затратное и дорогостоящее получение нового допуска к эксплуатации для системы управления рельсового транспортного средства.
В основе полезной модели лежит задача создания устройства для выработки руководства к действию для машиниста рельсового транспортного средства, посредством которого можно просто и быстро дооснастить имеющееся рельсовое транспортное средство.
Для этого предлагается, чтобы устройство имело выполненный с возможностью переноса машинистом прибор, который имеет, по меньшей мере, один интерфейсный блок для приема базовых данных, запоминающее устройство для сохранения в памяти, по меньшей мере, одного программного модуля, вычислительное устройство, которое предусмотрено для того, чтобы для выработки рекомендаций к действию, по меньшей
мере, на основании базовых данных реализовывать программный модуль, а также устройство вывода, которое предусмотрено для выдачи руководства к действию. Прибор включает в себя в предпочтительном варианте необходимую для выработки руководства к действию структуру на борту транспортного средства, которая тем самым централизована в устройстве, которое в предпочтительном варианте отсоединено от стационарно установленной системы управления транспортным средством. Благодаря этому можно осуществить быстрое и простое дооснащение имеющегося рельсового транспортного средства, так как реализация желаемой функциональности может быть осуществлена, по возможности, без вмешательства в систему управления транспортным средством. Прибор имеет в целесообразном варианте сплошной защитный кожух, который включает в себя эту структуру.
Благодаря тому, что прибор выполнен в виде переносного блока, можно добиться, кроме того, простого монтажа и особенно высокой степени удобства управления устройством. Под «переносным» прибором нужно понимать прибор, который по своему весу, по своей форме и по своим габаритам пригоден для того, чтобы обслуживать его одной рукой и перевозить и/или переносить его на теле. В частности, прибор может быть выполнен таким образом, что может быть размещен в предмете одежды. Прибор в предпочтительном варианте может находиться в распоряжении машиниста в течение всего рабочего времени, причем машинист при посадке в рельсовое транспортное средство в точке начала пути и при покидании рельсового транспортного средства в конечной точке пути носит прибор с собой. Если в течение рабочей смены машинист должен обслужить несколько рельсовых транспортных средств, то прибор может быть использован машинистом для всех рейсов.
Выработка руководства к действию посредством вычислительного устройства осуществляется «на основании базовых данных» в результате того, что эти базовые данные получаются непосредственно с вычислительного устройства при реализации программного модуля, и/или базовые данные служат для определения данных, которые получаются с вычислительного устройства при реализации программного модуля. Определение этих данных может являться, кроме того, составной частью программного модуля.
Прием базовых данных интерфейсным блоком для передачи данных происходит в предпочтительном варианте через соединение, в частности беспроводное соединение, которое в предпочтительном варианте может быть образовано напрямую - то есть исключая внутреннюю сеть транспортного средства - посредством расположенного вне транспортного средства устройства. Благодаря этому может быть получен вариант осуществления прибора, при котором он в отношении передачи данных оказывается независимым от системы управления транспортным средством.
Выдача руководства к действию через устройство вывода может быть осуществлена оптическим, акустическим и/или осязательным образом.
В предпочтительном варианте осуществления полезной модели предлагается, чтобы прибор был выполнен в виде мобильного телефона. Благодаря этому могут быть использованы традиционные, широко распространенные и недорогие устройства. Имеются, в частности, стандартные мобильные телефоны, которые имеют в своем распоряжении подходящее для эффективной реализации программного модуля вычислительное устройство.
В альтернативном варианте или в дополнение прибор может быть выполнен в виде планшетного компьютера.
Кроме того, предлагается, чтобы интерфейсный блок для передачи данных имел приемное устройство для приема информации по местоположению. Благодаря этому простым способом могут быть получены базовые данные, которые служат в качестве динамических данных и/или для расчета динамических данных. Под «динамическими» данными должны пониматься, в частности, данные, которые характеризуют фактическое движение рельсового транспортного средства вдоль определенного участка пути. Этими динамическими данными могут быть, в частности, фактическая информация по местоположению - в частности фактическое положение вдоль участка пути или фактическая удаленность от места начала или конца пути - или фактическая информация по движению - в частности фактическая скорость, фактическое ускорение и т.д. Приемное устройство предусмотрено, в частности, для того, чтобы получать информацию по местоположению через беспроводное соединение для передачи данных.
В предпочтительном варианте усовершенствования полезной модели предлагается, чтобы интерфейсный блок для осуществления передачи данных имел приемопередающее устройство для осуществления передачи данных через расположенную вне транспортного средства сеть передачи данных. Благодаря этому может производиться более быстрый прием большого количества данных. Легко могут быть приняты базовые данные, которые служат в качестве предельных значений и/или для расчета предельных значений. Под термином «предельные значения» должны пониматься данные, которые характеризуют, в частности, проходимый или фактически пройденный рельсовым транспортным средством участок пути, поддерживаемый вдоль участка пути режим движения и/или рельсовое транспортное средство. Предельные значения в предпочтительном варианте известны перед выходом из конечного пункта участка пути и могут быть, в случае необходимости, актуализированы во время движения. Соединение с расположенной вне транспортного средства сетью для передачи данных, к примеру, с интернетом, может осуществляться, к примеру через мобильную радиосвязь или устройство WLAN (беспроводная локальная сеть), к примеру в вокзальной зоне.
В частности, предлагается, чтобы запоминающее устройство имело, по меньшей мере, одну зону памяти, которая предусмотрена для сохранения в памяти полученных из сети передачи данных базовых данных. За счет сохранения этих данных в памяти прибора можно посредством вычислительного устройства добиться быстрого доступа к этим данным, в частности, к предельным значениям, таким как данные по режиму движения, участку пути или транспортному средству. В альтернативном варианте или в дополнение получение базовых данных из сети передачи данных может быть произведено во время реализации программного модуля.
Далее предлагается, чтобы прибор в режиме зарядки был предусмотрен для того, чтобы, по меньшей мере, частично получать от сети передачи данных программный модуль и сохранять его в зоне памяти запоминающего устройства. Благодаря этому можно осуществить простую установку и актуализацию программного модуля.
В предпочтительном варианте устройство имеет держатель, который предусмотрен для того, чтобы зафиксировать прибор на элементе кабины машиниста, вследствие чего эксплуатационная комфортабельность может быть повышена.
Пример осуществления полезной модели поясняется более детально на основании чертежей, на которых представлено следующее:
фиг. 1 - рельсовое транспортное средство с двумя кабинами машиниста на схематичном виде сбоку;
фиг. 2 - фронтальный вид пульта управления в одной из кабин машиниста;
фиг. 3 - переносной прибор для выработки и визуализации руководства к действию для машиниста.
Фиг. 1 иллюстрирует выполненное в виде мотор-вагонного поезда рельсовое транспортное средство 10 на схематичном виде сбоку. С обоих концов рельсового транспортного средства 10 расположено, соответственно, по одной кабине 12 машиниста. Каждая кабина известным образом оснащена устройством 14 управления (именуемым также «пультом управления машиниста»), которое включает в себя приводимые в действие машинистом рельсового транспортного средства 10 элементы 16 управления (см. фиг. 2). Посредством этих элементов 16 управления возможно осуществление различных действий по управлению работой рельсового транспортного средства 10, в частности начало ускорения в соответствии с предварительно установленными фазами для режима движения, возврат в нейтральный режим для режима качения или начало режима торможения рельсового транспортного средства 10.
Устройство 14 управления одной из кабин 12 машиниста представлено на фиг. 2 в сильно упрощенном фронтальном изображении. Оно прилегает к лобовому стеклу 18 и имеет элементы 16 управления, а также закрепленное на основном корпусе 20 устройства 14 управления сигнальное устройство 22. Оно предусмотрено для того, чтобы при эксплуатации рельсового транспортного средства 10 прочно оставаться на основном корпусе 20 и при изготовлении рельсового транспортного средства 10 монтируется на него. Отделение сигнального устройства 22 от основного корпуса 20 осуществляется лишь с целью замены и/или для восстановления работоспособного состояния.
В кабине 12 машиниста далее располагается прибор 24, который предусмотрен для выработки руководства к действию для машиниста рельсового транспортного средства 10. Прибор 24 является прибором, предназначенным для переноса машинистом, и в рассматриваемом варианте осуществления выполнен, в частности, в виде мобильного телефона. Прибор 24 имеет осуществленное в виде дисплея устройство 26 вывода и посредством держателя 27 удерживается в определенном положении таким образом, что устройство 26 вывода находится в поле зрения машиниста, когда он находится за устройством 14 управления с целью приведения в действие элементов 16 управления. Держатель 27 механически соединен с основным корпусом 20. Прибор 24 может быть установлен машинистом на держатель 27 и в любой момент отделен от него, причем на работу рельсового транспортного средства 10 эта манипуляция не оказывает никакого воздействия. Основной корпус 20 образует возможный элемент кабины 12 машиниста, к которому может быть подсоединен держатель 27. В альтернативном варианте осуществления возможно, чтобы держатель 27 был выполнен с возможностью подсоединения к другому элементу, в частности к лобовому стеклу 18. При этом держатель 27 может иметь вакуумный присос.
Более детально прибор 24 представлен на фиг. 3. Он предусмотрен для того, чтобы вырабатывать руководство к действию для машиниста и выдавать его, в частности, визуализировать, посредством устройства 26 вывода. Для этого прибор 24 имеет вычислительное устройство 28, которое включает в себя процессор с одним или несколькими ядрами. Для выработки руководства к действию вычислительное устройство 28 реализует программный модуль, который сохранен в памяти запоминающего устройства 30 прибора 24.
Выработка руководства к действию осуществляется далее на базе данных, которые извлекаются из вычислительного устройства 28. Эти данные могут быть подразделены на первую и вторую группы. Первая группа образована из предельных значений. Эта первая группа имеет, в частности, данные по графику движения, в частности времени прибытия, времени отправления и времени прохождения, данные по участкам пути, в частности удаленности, уклоны, расположения туннелей и их поперечные сечения, радиусы поворотов, расположение стрелочных переводов, по разрешенной максимальной скорости и т.д., а также данные по транспортному средству. Данные первой группы в качестве базовых данных могут приниматься интерфейсным блоком 32 для передачи данных прибора 24. Для этого интерфейсный блок 32 для передачи данных имеет приемопередающее устройство 34 для осуществления передачи данных по расположенной вне транспортного средства сети 36 передачи данных, к примеру по интернету. Данные первой группы после получения сохраняются в памяти запоминающего устройства 30 и для дальнейшей выработки руководства к действию предоставляются в распоряжения для доступа посредством вычислительного устройства 28. Для сохранения данных первой группы предусмотрена статически или динамически разделенная зона 37 памяти запоминающего устройства 28.
В альтернативном варианте или в дополнение данные первой группы во время выработки руководства к действию могут быть загружены из сети 36 передачи данных. Кроме того, возможно, чтобы часть первой группы данных воспринималась интерфейсным блоком 32 для передачи данных в качестве базовых данных, в то время как другая часть первой группы определялась на основании этих базовых данных и/или на основании данных описанной ниже второй группы посредством вычислительного устройства 28, причем определенные при этом данные при выработке рекомендаций к действию выводятся с вычислительного устройства 28.
Дополнительно к этой первой группе выработка руководства к действию осуществляется на базе второй группы данных, которая образована динамическими данными, в частности фактическим положением рельсового транспортного средства 10, его фактической скоростью и фактическим удалением от точки начала пути или точки конечной цели. Данные второй группы в качестве базовых данных могут приниматься интерфейсным блоком 32 для передачи данных прибора 24. Для этого интерфейсный блок 32 для передачи данных имеет приемное устройство 38, которое предусмотрено для приема информации о местонахождении. К примеру, приемное устройство 38 может быть осуществлено в виде приемника GPS. В альтернативном варианте или в дополнение приемное устройство 38 для учета информации о местонахождении может быть предусмотрено как расположенное со стороны участка железной дороги устройство, к примеру наземная бализа (точечное устройство передачи данных для определения местонахождения поезда) или система автоматической регулировки движении поездов. Часть второй группы данных может восприниматься интерфейсным блоком 32 для передачи данных в качестве базовых данных, в то время как другая часть второй группы определяется на основании этих базовых данных и/или на основании данных первой группы посредством вычислительного устройства 28, причем определенные при этом данные при выработке рекомендаций к действию выводятся с вычислительного устройства 28.
В основе выработки руководства к действию посредством предпочтительного режима движения лежит математическая модель для решения задач оптимизации, которая рассчитывает оптимизированный по энергозатратам характер движения, к примеру оптимизированную по энергозатратам скорость или оптимизированный по энергозатратам режим движения (ускорения, торможения, режим качения) для определенных участков пути. Сохраненный в памяти запоминающего устройства 30 программный модуль образован, по меньшей мере, посредством кодирования математической модели. Программный модуль при осуществлении режима зарядки в процессе повторной установки или актуализации посредством приемопередающего устройства 34 прибора 24 может быть получен из сети 36 передачи данных и записан в зону 40 памяти запоминающего устройства 28. В соответствии с особым вариантом осуществления режима зарядки - в частности с целью актуализации - может быть получена лишь часть программного модуля.
При выдаче рекомендаций к действию машинист, к примеру, информируется о том, с какой скоростью необходимо осуществлять движение, в какой момент времени происходит изменение скорости, или какая фаза движения (ускорение, качение, торможение) предпочтительна. К примеру, машинисту может быть рекомендовано привести в действие элемент 16 управления для возврата в нейтральный режим для осуществления режима качения рельсового транспортного средства 10.