RU172847U1

RU172847U1 - TRAINING TRAINING SIMULATOR FOR RAILWAY WORKERS

Info

Publication number: RU172847U1
Application number: RU2017109481U
Authority: RU
Inventors: Александр Николаевич Нагурный
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "РТР"; Общество с ограниченной ответственностью "РусТехРесурс"
Priority date: 2017-03-22
Filing date: 2017-03-22
Publication date: 2017-07-27

Abstract

Полезная модель относится к устройствам комплексной подготовки персонала, более конкретно, к тренажерам технического обучения работников железнодорожного транспорта. Тренажер технического обучения работников железнодорожного транспорта содержит размещенные в едином корпусе взаимосвязанные процессорный блок, блок памяти, интерфейс ввода, интерфейс вывода, соединенный с процессорным блоком и блоком памяти модуль контроля состояния удаленных автоматизированных рабочих мест (АРМ) обучаемых, выполненный с возможностью контроля состояния множества удаленных АРМ обучаемых, причем упомянутый тренажер дополнительно содержит соединённый с процессорным блоком, блоком памяти и модулем контроля состояния удаленных АРМ обучаемых управляющий модуль, выполненный с возможностью генерирования трехмерного виртуального пространства и сценариев обучения, исполняемых в упомянутом виртуальном пространстве для создания среды обучения и передачи данных о среде обучения в множество удаленных АРМ обучаемых, причем модуль контроля состояния удаленных АРМ обучаемых выполнен с возможность приема данных состояния от множества удаленных АРМ обучаемых, причем принимаемые данные содержат уникальный ID каждого удаленного АРМ обучаемого и параметры его состояния, обработки принятых данных для их разделения и передачи в управляющий модуль, причем управляющий модуль дополнительно выполнен с возможностью анализа принятых от модуля контроля состояния удаленных АРМ обучаемых параметров состояния каждого из удаленных АРМ обучаемых и передачи полученных данных на удаленный сервер для их хранения и последующей обработки. Техническим результатом является повышение быстродействия тренажёра при управлении одновременно несколькими рабочими местами по заданному алгоритму обучения.The utility model relates to devices for the comprehensive training of personnel, more specifically, to simulators of technical training for railway workers. The trainer of technical training for railway workers contains interconnected processor unit, memory unit, input interface, output interface connected to the processor unit and memory unit, a module for monitoring the status of remote workstations (AWS) of students, made with the ability to monitor the status of many remote AWP of trainees, moreover, said simulator additionally comprises connected to a processor unit, a memory unit and a state monitoring module the remote AWP of students trained control module configured to generate three-dimensional virtual space and training scenarios executed in the said virtual space to create a learning environment and transfer data about the learning environment to many remote AWP of students, and the module for monitoring the status of remote AWP of students trained to receive data state from a variety of remote workstation of students, and the received data contains a unique ID of each remote workstation of the student and its parameters the state of processing the received data for separation and transmission to the control module, and the control module is additionally configured to analyze the state parameters of each of the remote AWP students received from the remote AWP learning module and transmit the received data to a remote server for storage and subsequent processing . The technical result is to increase the speed of the simulator when simultaneously managing several jobs on a given learning algorithm.

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИFIELD OF TECHNOLOGY

Заявленная полезная модель относится к устройствам комплексной подготовки персонала, более конкретно, к тренажерам технического обучения работников железнодорожного транспорта.The claimed utility model relates to devices for the comprehensive training of personnel, more specifically, to simulators of technical training for railway workers.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND

Ближайшим аналогом (прототипом) заявленного решения является система моделирования перевозок, описанная в патенте US 6261100 В1 (Dowling College), опубликованном 17.07.2001 на 8 листах (Д1). Описанная в Д1 система состоит из узла моделирования наземного транспорта, узла моделирования железнодорожных перевозок и узла моделирования воздушного транспорта. Каждый из узлов моделирования является интерактивным, узлы взаимосвязаны между собой и предназначены для моделирования контролируемых человеком ситуаций.The closest analogue (prototype) of the claimed solution is a transportation simulation system described in US patent 6261100 B1 (Dowling College), published July 7, 2001 on 8 sheets (D1). The system described in D1 consists of a node for modeling land transport, a node for modeling rail transportation and a node for modeling air transport. Each of the modeling nodes is interactive, the nodes are interconnected and designed to simulate human-controlled situations.

Недостатком известной из Д1 системы является то, что известная система не предназначена именно для моделирования ситуаций, которые могут быть использованы для обучения именно локомотивными бригадами. Кроме того, известная из Д1 система не содержит узла инструктора, что не обеспечивает достаточно эффективного обучения персонала, использующего известную систему.A disadvantage of the system known from D1 is that the known system is not intended specifically for modeling situations that can be used for training by locomotive teams. In addition, the system known from D1 does not contain an instructor node, which does not provide sufficiently effective training for personnel using the known system.

РАСКРЫТИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИDISCLOSURE OF A USEFUL MODEL

Задачей заявленной полезной модели является создание эффективного тренажера технического обучения работников железнодорожного транспорта.The objective of the claimed utility model is to create an effective simulator of technical training for railway workers.

Техническим результатом является повышение быстродействия тренажёра (временной интервал обработки данных и управление аппаратными средствами тренажёра, а также время их отклика и быстродействие) при управлении одновременно несколькими рабочими местами по заданному алгоритму обучения. The technical result is to increase the speed of the simulator (time interval for data processing and control of the hardware of the simulator, as well as the time of their response and speed) while managing several jobs at the same time according to a given learning algorithm.

Заявленный технический результат достигается за счет того, тренажер технического обучения работников железнодорожного транспорта содержит размещенные в едином корпусе взаимосвязанные процессорный блок, блок памяти, интерфейс ввода, интерфейс вывода, соединенный с процессорным блоком и блоком памяти модуль контроля состояния удаленных автоматизированных рабочих мест (АРМ) обучаемых, выполненный с возможностью контроля состояния множества удаленных АРМ обучаемых, причем упомянутый тренажер дополнительно содержит соединённый с процессорным блоком, блоком памяти и модулем контроля состояния удаленных АРМ обучаемых управляющий модуль, выполненный с возможностью генерирования трехмерного виртуального пространства и сценариев обучения, исполняемых в упомянутом виртуальном пространстве для создания среды обучения и передачи данных о среде обучения в множество удаленных АРМ обучаемых, причем модуль контроля состояния удаленных АРМ обучаемых выполнен с возможность приема данных состояния от множества удаленных АРМ обучаемых, причем принимаемые данные содержат уникальный идентификационный номер (ID) каждого удаленного АРМ обучаемого и параметры его состояния, обработки принятых данных для их разделения и передачи в управляющий модуль, причем управляющий модуль дополнительно выполнен с возможностью анализа принятых от модуля контроля состояния удаленных АРМ обучаемых параметров состояния каждого из удаленных АРМ обучаемых и передачи полученных данных на удаленный сервер для их хранения и последующей обработки. The claimed technical result is achieved due to the fact that the trainer of technical training for railway workers contains interconnected processor unit, memory unit, input interface, output interface connected to the processor unit and memory unit, the module for monitoring the status of remote workstations (AWS) of students made with the possibility of monitoring the status of many remote workstation of the trainees, moreover, said simulator further comprises connected to the percent a control unit configured to generate a three-dimensional virtual space and training scenarios executed in said virtual space for creating a learning environment and transmitting data about the learning environment to a plurality of remote AWPs of learners, the control module the state of the remote workstation of students is configured to receive status data from a plurality of remote workstation of the student, and the received data contains uni the actual identification number (ID) of each remote learner workstation and its state parameters, processing the received data for their separation and transmission to the control module, the control module being additionally configured to analyze the state parameters of each of the remote learner's workstation received from the remote control workstation status monitoring module and transferring the received data to a remote server for storage and subsequent processing.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

На фигуре 1 изображена общая вид тренажера технического обучения работников железнодорожного транспорта.The figure 1 shows a General view of the simulator technical training of railway workers.

На фигуре 2 изображена общая схема заявленного тренажера технического обучения работников железнодорожного транспорта.The figure 2 shows a General diagram of the claimed simulator technical training of railway workers.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИIMPLEMENTATION OF A USEFUL MODEL

Возможность достижения указанного выше технического результата обусловлена наличием единого конструктивного решения, в котором содержится совокупность соединенных линиями связи таких блоков, как процессорный блок, блок памяти, модуль контроля состояния удаленных АРМ, и управляющий модуль. При этом взаимосвязь между этими блоками (архитектура соединений и передачи сигналов управления и сигналов обратной связи), а также функции данных блоков позволяют обеспечить возможность передачи данных и их обработку в строго определённой последовательности, которая позволяет повысить быстродействие работы тренажёра (временной интервал обработки данных и управление ими аппаратными средствами тренажёра) при управлении одновременно несколькими рабочими местами по заданному алгоритму обучения. The ability to achieve the above technical result is due to the presence of a single design solution, which contains a combination of blocks connected by communication lines such as a processor unit, a memory unit, a remote AWS health monitoring module, and a control module. At the same time, the interconnection between these blocks (the architecture of the connections and transmission of control signals and feedback signals), as well as the functions of these blocks make it possible to transmit data and process them in a strictly defined sequence, which allows to increase the speed of the simulator (time interval for data processing and control them by the simulator hardware) when simultaneously managing several workplaces according to a given learning algorithm.

На фигуре 2 в качестве примера, но не ограничения, изображена общая схема заявленного тренажера 100 технического обучения работников железнодорожного транспорта. Заявленный тренажер 100 содержит размещенные в едином корпусе взаимосвязанные, например, посредством шины данных, процессорный блок 1010, блок памяти 1020, интерфейс ввода 1030, интерфейс вывода 1040, и соединенный с процессорным блоком 1010 и блоком памяти 1020 модуль 1050 контроля состояния удаленных автоматизированных рабочих мест 200 (АРМ 200) обучаемых, выполненный с возможностью контроля состояния множества удаленных АРМ 200 обучаемых. Процессорным блоком 1010 является модуль тренажера 100, содержащий один или более процессоров, выполненных с возможностью обработки данных и управления данными. Блоком памяти 1020 является одно из, не ограничиваясь: постоянное запоминающее устройство (ROM), электрически-стираемое программируемое постоянное запоминающее устройство (EEPROM), флэш-память, CDROM, цифровой универсальный диск (DVD) или другие оптические или голографические носители данных; магнитные кассеты, магнитную пленку, запоминающее устройство на магнитных дисках или другие магнитные запоминающие устройства, несущие волны или другой носитель данных, который может быть использован для хранения данных. Интерфейс ввода 1030 представляет собой, не ограничиваясь, типичное и известное из уровня техники средство, предназначенное для взаимодействия с устройствами ввода данных, такими как: клавиатурой, джойстиком, тачпадом, трекболом, мышью, сенсорным дисплеем и тому подобными. Интерфейс вывода 1040 представляет собой, не ограничиваясь, типичное и известное из уровня техники средство, предназначенное для взаимодействия с устройствами представления, демонстрирования и воспроизведения информации: экран, дисплей, сенсорный дисплей, монитор и тому подобные, - за счет которых пользователь тренажера 100 имеет возможность получать информацию о статусе управляемых тренажером АРМ 200 обучаемых. Модуль 1050 контроля состояния удаленных АРМ 200 обучаемых при этом выполнен с возможностью контроля состояния удаленных АРМ 200 обучаемых. The figure 2 as an example, but not limitation, shows the General scheme of the claimed simulator 100 technical training of railway workers. The claimed simulator 100 comprises interconnected, for example, via a data bus, processor block 1010, memory block 1020, input interface 1030, output interface 1040, and a module 1050 for monitoring the status of remote workstations connected to processor block 1010 and memory block 1020 200 (AWP 200) students, configured to monitor the status of many remote AWS 200 students. The processor unit 1010 is a simulator module 100, comprising one or more processors configured to process data and manage data. A memory unit 1020 is one of, but not limited to: read-only memory (ROM), electrically erasable programmable read-only memory (EEPROM), flash memory, CDROM, digital versatile disk (DVD), or other optical or holographic storage media; magnetic cassettes, magnetic tape, magnetic disk storage device or other magnetic storage devices, wave carriers or other storage medium that can be used to store data. The input interface 1030 is, but is not limited to, a typical and prior art means for interacting with data input devices such as a keyboard, joystick, touchpad, trackball, mouse, touch screen, and the like. The output interface 1040 is, without limitation, a typical and well-known from the prior art means for interacting with devices for presenting, displaying and reproducing information: a screen, a display, a touch display, a monitor and the like, due to which the user of the simulator 100 is able to receive information on the status of 200 students managed by the simulator AWP. Module 1050 monitoring the status of the remote workstation 200 students with this is configured to monitor the status of the remote workstation 200 students.

Модуль 1050, в частности, осуществляет управление сценариями АРМ 200 обучаемых, например:Module 1050, in particular, manages the scenarios of AWP 200 students, for example:

1) изменение любого элемента электрической схемы (т.е. состояния предохранителей, реле, контакторов, диодов, обмоток электродвигателей и т.п.) подвижного состава на любом из АРМ 200 обучаемых;1) a change in any element of the electrical circuit (i.e. the state of fuses, relays, contactors, diodes, motor windings, etc.) of the rolling stock on any of the AWP 200 students;

2) изменение любого элемента пневматической схемы (т.е. состояния резервуаров, клапанов, реле давлений, воздухораспределителей, редукторов и т.п.) подвижного состава на любом из АРМ 200 обучаемых;2) a change in any element of the pneumatic circuit (i.e. the state of tanks, valves, pressure switches, air distributors, gearboxes, etc.) of the rolling stock on any of the AWP 200 students;

3) изменение любого элемента гидравлической схемы (т.е. состояния цилиндров, шлангов высокого давления, насосных станций и т.п.) подвижного состава на любом из АРМ 200 обучаемых;3) a change in any element of the hydraulic circuit (i.e. the state of the cylinders, high pressure hoses, pumping stations, etc.) of the rolling stock on any of the AWP 200 students;

4) на любой из АРМ 200 обучаемых может быть послана команда по созданию внештатной путевой ситуации, такой как выезд техники на пути, появление людей и крупных животных на путях, выброс пути, излом рельсов, разрушение путевых объектов, пожары на ближайших путевых объектах и в вагонах ведомого поезда и т.п.;4) a team can be sent to any of the AWS 200 trainees to create an extraordinary traveling situation, such as the departure of equipment on the track, the appearance of people and large animals on the tracks, ejection of the track, breaking of the rails, the destruction of track objects, fires at nearby track objects and in wagons of a driven train, etc .;

5) на любой из АРМ 200 обучаемых может быть послана команда по моделированию сбоев Автоматической Локомотивной Сигнализации, таких как перекрытие кодов АЛСН, красный на локомотивой сигнализации, белый на локомотивной сигналиции, непонятные показания светофора и т.п.5) a command to simulate failures of the Automatic Locomotive Alarm, such as overlapping ALSN codes, red on a locomotive alarm, white on a locomotive alarm, incomprehensible traffic signals, etc. can be sent to any of the AWP 200 students.

Это лишь некоторые частные ситуации, которые могут генерироваться с помощью функционирования модуля 1050. These are just some of the special situations that can be generated through the operation of the 1050 module.

Упомянутый тренажер 100 дополнительно содержит соединённый с процессорным блоком 1010, блоком памяти 1020 и модулем 1050 контроля состояния удаленных АРМ 200 обучаемых управляющий модуль 1060, выполненный с возможностью генерирования трехмерного виртуального пространства и сценариев обучения, исполняемых в упомянутом виртуальном пространстве для создания среды обучения и передачи данных о среде обучения в множество удаленных АРМ 200 обучаемых. В качестве среды обучения могут быть сгенерированы такие виртуальные среды обучения как среда обучения «Машинист», среда обучения «Помощник машиниста», среда обучения «Техник» и тому подобные. Каждая среда обучения при этом содержит соответствующее виртуальное пространство, имитирующее рабочее место, соответственно машиниста, помощника машиниста, или техника, или иного персонала. В каждом соответствующем виртуальном пространстве выполняется, соответственно, сценарий обучения, содержащий различные режимы обучения, представляющие собой имитации различных штатных и внештатных ситуаций, с которыми предположительно может столкнуться, соответственно машинист, помощник машиниста, техник или иной персонал. Модуль 1050 контроля состояния удаленных АРМ 200 обучаемых при этом выполнен с возможность приема данных состояния от множества удаленных АРМ 200 обучаемых, причем принимаемые данные содержат уникальный ID каждого удаленного АРМ 200 обучаемого и параметры его состояния, такие как статус виртуального пространства обучаемого, статус выполнения сценария обучения и тому подобные. Модуль 1050 контроля состояния удаленных АРМ 200 обучаемых так же выполнен с возможностью обработки принятых от множества удаленных АРМ 200 обучаемых данных, разделения данных в соответствии с ID и передачи этих данных в управляющий модуль 1060. В свою очередь управляющий модуль 1060 дополнительно выполнен с возможностью анализа принятых от модуля 1050 контроля состояния удаленных АРМ 200 обучаемых параметров состояния каждого из удаленных АРМ 200 обучаемых для принятия решения о динамическом изменении сценария обучения и передачи этих данных на удаленный сервер 300 для их хранения и последующей обработки. Said simulator 100 further comprises a control module 1060 connected to a processor unit 1010, a memory unit 1020, and a module 1050 for monitoring the status of the remote learners AWP 200, configured to generate three-dimensional virtual space and training scenarios executed in said virtual space to create a learning and data transfer environment about the learning environment in many remote AWP 200 students. As the learning environment, virtual learning environments such as the Learning Engineer learning environment, the Learning Assistant learning environment, the Technician learning environment, and the like can be generated. At the same time, each learning environment contains a corresponding virtual space imitating a workplace of a driver, assistant driver, or technician, or other personnel, respectively. In each corresponding virtual space, a training script is executed, respectively, containing various training modes, which are simulations of various regular and emergency situations that a driver, assistant engineer, technician, or other personnel may be faced with, respectively. The module 1050 monitoring the status of the remote workstation 200 students is configured to receive status data from many remote workstation 200 students, and the received data contains a unique ID of each remote workstation 200 student and its status parameters, such as the status of the student’s virtual space, the status of the training script and the like. The module 1050 for monitoring the status of the remote AWP 200 students is also configured to process the received data from a plurality of remote AWP 200 students, dividing the data in accordance with the ID, and transmitting this data to the control module 1060. In turn, the control module 1060 is further configured to analyze received from the module 1050 monitoring the status of the remote workstation 200 trained parameters of the status of each of the remote workstation 200 students to decide on a dynamic change in the training scenario and transfer this data to 300 server for storage and subsequent processing.

Динамическое изменение сценариев инициируется с помощью управляющего модуля 1060 тренажера 100, в связи с которым, упомянутый модуль формирует изменения состояние виртуальной среды на одном или более АРМ 200 обучаемых. Таким образом, данное решение позволяет комплексно подойти к подготовке обучения работников железнодорожного транспорта и произвести моделирование различных ситуаций, как стандартного, так и экстренного характера, которые позволяют досконально изучить различный порядок действий и мероприятий для каждого участника.Dynamic change of scenarios is initiated using the control module 1060 of the simulator 100, in connection with which, the said module generates changes in the state of the virtual environment on one or more AWP 200 students. Thus, this solution allows you to comprehensively approach the training of railway workers and to simulate various situations, both standard and emergency, that allow you to thoroughly study the different order of actions and activities for each participant.

Настоящее описание осуществления заявленной полезной модели демонстрирует лишь частный вариант осуществления и не ограничивает иные варианты реализации заявленной полезной модели, поскольку возможные альтернативные варианты осуществления заявленной полезной модели, не выходящие за пределы объема информации, изложенной в настоящей заявке, должны быть очевидными для специалиста в данной области техники, имеющим обычную квалификацию, на которого рассчитана заявленная полезная модель.The present description of the implementation of the claimed utility model demonstrates only a particular embodiment and does not limit other embodiments of the claimed utility model, since possible alternative embodiments of the claimed utility model, not going beyond the scope of the information set forth in this application, should be obvious to a person skilled in this field conventionally qualified technicians for which the claimed utility model is designed.

Claims

1. The trainer of technical training for railway workers contains a processor unit, a memory unit, an input interface, an output interface connected to a processor unit and a memory unit installed by means of fasteners in a single housing and connected via a communication channel to the remote control workstation (AWS) health monitoring module trainees, made with the possibility of monitoring the status of many remote workstations of trainees, and the said simulator further comprises connected to a processor unit, a memory unit, and a module for monitoring the status of remote learners 'workstations; a control module configured to generate three-dimensional virtual space and training scripts executed in the said virtual space to create a learning environment and transfer learning environment data to a plurality of remote learners' workstations, the control module the status of the remote workstation of students is configured to receive status data from a variety of remote workstation of students, as well as the ability to process data for their separation in accordance with the identification number of each remote AWP and their transmission to the control module, and the control module is additionally configured to analyze the state parameters of each of the remote AWP students received from the remote AWP status monitoring module and transfer this data to the remote server .

2. The simulator according to claim 1, characterized in that the said control module is additionally configured to dynamically change training scenarios.