RU2123719C1 - Device which models operations of shipping locks - Google Patents
Device which models operations of shipping locks Download PDFInfo
- Publication number
- RU2123719C1 RU2123719C1 RU97106680A RU97106680A RU2123719C1 RU 2123719 C1 RU2123719 C1 RU 2123719C1 RU 97106680 A RU97106680 A RU 97106680A RU 97106680 A RU97106680 A RU 97106680A RU 2123719 C1 RU2123719 C1 RU 2123719C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- input
- output
- model
- direct
- trigger
- Prior art date
Links
Landscapes
- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при моделировании процессов функционирования судоходных шлюзов при различных стратегиях движения судов через судоходный шлюз с учетом динамики и специфики их применения. The invention relates to computer technology and can be used to model the processes of functioning of shipping locks with various strategies for the movement of ships through a shipping lock, taking into account the dynamics and specifics of their application.
Из уровня техники известно устройство для моделирования систем массового обслуживания (СМО), содержащее элемент И, триггер, три элемента ИЛИ, четыре генератора импульсов со случайным интервалом следования и блок счетчиков [1] . Устройство позволяет моделировать СМО с высоким качеством обслуживания. Заявка, обслуженная с высоким качеством, покидает устройство, заявка с низким качеством обслуживания повторяет или весь цикл обслуживания, или только один тип обслуживания. The prior art device for modeling queuing systems (QS), containing the element And, a trigger, three elements OR, four pulse generators with a random interval and a block of counters [1]. The device allows you to simulate QS with high quality service. An application served with high quality leaves the device, an application with low quality of service repeats either the entire service cycle or only one type of service.
Недостатком этого устройства является то, что оно не позволяет моделировать процессы формирования и управления очередью судов в верхнем и нижнем бьефах шлюза, а также процессы случайного выбора диспетчером центрального пульта управления шлюзом различных стратегий шлюзования (обслуживания) судов и процессы их непосредственного шлюзования. The disadvantage of this device is that it does not allow modeling the processes of formation and control of the queue of ships in the upper and lower concours of the gateway, as well as the processes of random selection by the dispatcher of the central control panel of the gateway of various strategies for locking (servicing) ships and the processes of their direct locking.
Наиболее близким к изобретению является устройство для моделирования СМО [2] , содержащее вход, N+1 выходов, N блоков обслуживания заявок, каждый из которых имеет элемент И, триггер, элемент ИЛИ, два генератора импульсов со случайным интервалом следования, причем в каждом блоке обслуживания заявок выход элемента И соединен со входами запуска первого и второго генератора импульсов со случайным интервалом следования и единичным входом триггера, прямой выход которого соединен с первым входом элемента И, первый и второй входы элемента ИЛИ соединены соответственно с выходами первого и второго генераторов импульсов со случайным интервалом следования, выход элемента ИЛИ подключен к нулевому входу триггера, выход первого генератора импульсов со случайным интервалом следования подключен ко входу останова второго генератора импульсов со случайным интервалом следования, выход которого подключен ко входу останова первого генератора импульсов со случайным интервалом следования, второй вход элемента И первого блока обслуживания заявок группы является информационным входом устройства, выход первого генератора импульсов со случайным интервалом следования является выходом обслуживаемых с высоким качеством заявок блока обслуживания заявок группы, выход второго генератора импульсов со случайным интервалом следования К-го блока обслуживания заявок группы (К = 1, N) соединен со вторым входом элемента И (К + 1)-го блока обслуживания заявок группы. Closest to the invention is a device for modeling the QS [2], containing an input, N + 1 outputs, N blocks of service applications, each of which has an element And, a trigger, an OR element, two pulse generators with a random interval, with each block of servicing applications, the output of the And element is connected to the start inputs of the first and second pulse generator with a random sequence interval and a single trigger input, the direct output of which is connected to the first input of the And element, the first and second inputs of the OR element are connected respectively with the outputs of the first and second pulse generators with a random interval, the output of the OR element is connected to the zero input of the trigger, the output of the first pulse generator with a random interval is connected to the stop input of the second pulse generator with a random interval, the output of which is connected to the stop input of the first a pulse generator with a random interval, the second input of the element And the first unit for servicing the group's requests is the information input of the device The output of the first pulse generator with a random interval of repetition is the output of the group claims servicing unit serviced with high quality, the output of the second pulse generator with a random interval of repetition of the Kth block of the group claims servicing unit (K = 1, N) is connected to the second input of the And element The (K + 1) -th block of the group application service.
Однако данное устройство позволяет моделировать только ограниченные процессы, характерные для судоходных шлюзов при судопропуске - ожидание и подготовку. В то же время это устройство не позволяет моделировать процессы формирования и управления очередью судов в верхнем и нижнем бьефах судоходных шлюзов, а также процессы случайного выбора диспетчером центрального пульта управления шлюзом различных стратегий шлюзования (обслуживания) судов и процессы непосредственного шлюзования судов, а именно открытие и закрытие верхних и нижних ворот шлюза, наполнение и опорожнение камеры шлюза, вход судна в камеру, швартовка, расчаливание и выход судна из камеры шлюза. However, this device allows you to simulate only limited processes that are characteristic of shipping locks during the passage - waiting and preparation. At the same time, this device does not allow simulating the processes of formation and management of the queue of ships in the upper and lower pools of shipping locks, as well as the processes of random selection by the dispatcher of the central control panel of the gateway of various strategies for locking (servicing) ships and the processes of direct locking of ships, namely, opening and closing the upper and lower lock gates, filling and emptying the lock chamber, entering the ship into the chamber, mooring, mooring and leaving the ship from the lock chamber.
Технический результат от использования изобретения заключается в повышении точности моделирования и расширении функциональных возможностей и области применения устройства за счет имитации процессов формирования и управления очередью судов в верхнем и нижнем бьефах судоходного шлюза, случайного выбора диспетчером центрального пульта управления шлюзом различных стратегий обслуживания судов и непосредственно шлюзования судов, включая открытие и закрытие верхних и нижних ворот шлюза, наполнение и опорожнение камеры шлюза, вход судна в камеру и выход судна из камеры, швартовку и расчаливание судна. The technical result from the use of the invention is to increase the accuracy of modeling and expand the functionality and scope of the device by simulating the processes of forming and managing the queue of ships in the upper and lower concours of the shipping lock, randomly selecting the dispatch central control panel as the controller for various ship servicing strategies and directly locking ships including the opening and closing of the upper and lower lock gates, filling and emptying the lock chamber, the vessel's entrance into the chamber and the vessel leaves the chamber, mooring and mooring of the vessel.
Этот технический результат достигается тем, что в устройство для моделирования процессов функционирования судоходных шлюзов, содержащее модель центрального пульта управления шлюзом, включающую первый триггер, первый элемент И, выход которого соединен с входом установки в "1" первого триггера, прямой выход которого соединен с первым входом первого элемента И, модель камеры шлюза, включающую элемент ИЛИ, первый и второй генераторы случайных импульсов, выходы которых подключены к первому и второму входам элемента ИЛИ соответственно, введены модель верхнего бьефа, модель нижнего бьефа, каждая из которых включает элемент ИЛИ, реверсивный счетчик импульсов и генератор случайных импульсов, выход которого соединен с суммирующим входом реверсивного счетчика импульсов, разрядные выходы которого подключены к соответствующим входам элемента ИЛИ, модель светофоров верхнего бьефа, модель светофоров нижнего бьефа, каждая из которых включает триггер, первый и второй элементы индикации, входы которых подключены к прямому и инверсному выходам триггера соответственно, а в модель камеры шлюза дополнительно введены элемент И, третий, четвертый, пятый и шестой генераторы случайных импульсов, причем входы запуска третьего и четвертого генераторов случайных импульсов подключены к первому и второму входам элемента И модели камеры шлюза соответственно, выход которого соединен с входами останова третьего и четвертого генераторов случайных импульсов, выходы которых соединены с вычитающим входом реверсивного счетчика моделей верхнего и нижнего бьефов соответственно, с входами установки в "1" триггера моделей светофоров верхнего и нижнего бьефа соответственно и с входами запуска пятого и шестого генераторов случайных импульсов, соответственно, выходы которых подключены к входам установки в "0" триггера моделей светофоров верхнего и нижнего бьефов соответственно и к входам запуска первого и второго генераторов случайных импульсов модели камеры шлюза соответственно, а в модель центрального пульта управления шлюзом дополнительно введены второй и третий триггеры, с второго по девятый элементы И, с первого по восьмой элементы ИЛИ и элемент индикации, вход которого соединен с прямым выходом первого триггера, вход установки в "0" которого подключен к выходу первого элемента ИЛИ, а вход установки в "1" которого соединен с первым входом второго и третьего элементов И, вторые входы которых соответственно подключены к выходам элементов ИЛИ моделей верхнего и нижнего бьефов, к первому и второму входам второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом первого элемента И, второй вход второго элемента И также подключен к инверсным входам четвертого и пятого, к первым прямым входам шестого, седьмого и восьмого элементов И, выходы четвертого, пятого, шестого элементов И подключены к первому, второму, третьему входам первого элемента ИЛИ соответственно, выход четвертого элемента И также соединен с первым входом третьего элемента ИЛИ, выход которого подключен к входу установки в "0" второго триггера, прямой выход которого соединен с первым прямым входом четвертого и вторым прямым входом седьмого элемента И, а инверсный выход второго триггера подключен к первому прямому входу пятого элемента И, выход седьмого элемента И соединен с вторым входом третьего элемента ИЛИ, с первым входом четвертого и пятого элементов ИЛИ, выходы которых соединены с входом останова первого и входом запуска второго генераторов случайных импульсов соответственно, выход второго элемента И подключен к первому входу шестого элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом запуска первого генератора случайных импульсов, выход которого подключен к первому входу седьмого элемента ИЛИ, к входу установки в "1" второго триггера, к входу запуска третьего генератора случайных импульсов и первому входу элемента И модели камеры шлюза, выход третьего элемента И подключен к второму входу пятого элемента ИЛИ, а второй вход третьего элемента И также соединен с инверсным входом шестого и девятого, с вторым прямым входом пятого и восьмого, с третьим прямым входом седьмого элементов И, выход восьмого элемента соединен с вторым входом шестого и седьмого элементов ИЛИ, с первым входом восьмого элемента ИЛИ, выход которого подключен к входу установки в "0" третьего триггера, прямой выход которого соединен с прямым первым входом девятого и прямым третьим входом восьмого элементов И, а инверсный выход третьего триггера подключен к второму прямому входу шестого элемента И, выход седьмого элемента ИЛИ подключен к входу останова второго генератора случайных импульсов, выход которого соединен с вторым входом четвертого элемента ИЛИ, с входом запуска четвертого генератора случайных импульсов и вторым входом элемента И модели камеры шлюза, с входом установки в "1" третьего триггер, выход элемента ИЛИ модели камеры шлюза соединен с вторым прямым входом четвертого и девятого элементов И, с третьим прямым входом пятого и шестого и с четвертыми входами седьмого и восьмого элементов И модели центрального пульта управления шлюзом, выход элемента И модели камеры шлюза подключен также к пятому входу первого элемента ИЛИ модели центрального пульта управления шлюзом. This technical result is achieved by the fact that in a device for simulating the processes of functioning of shipping locks, containing a model of the central control panel of the gateway, including the first trigger, the first element And, the output of which is connected to the installation input in "1" of the first trigger, the direct output of which is connected to the first the input of the first AND element, the model of the gateway camera, including the OR element, the first and second random pulse generators, the outputs of which are connected to the first and second inputs of the OR element, respectively, by the upstream model, the downstream model, each of which includes an OR element, a reverse pulse counter and a random pulse generator, the output of which is connected to the summing input of a reverse pulse counter, the bit outputs of which are connected to the corresponding inputs of the OR element, upstream traffic lights model, model downstream traffic lights, each of which includes a trigger, the first and second display elements, the inputs of which are connected to the direct and inverse outputs of the trigger, respectively, and in the model kame The gateway additionally introduces the And element, the third, fourth, fifth and sixth random pulse generators, and the start inputs of the third and fourth random pulse generators are connected to the first and second inputs of the gate camera model element And, respectively, the output of which is connected to the stop inputs of the third and fourth generators random pulses, the outputs of which are connected to the subtracting input of the reverse counter of the models of the upper and lower heads, respectively, with the inputs of the installation in the “1” trigger model of traffic lights ver bottom and tail, respectively, and with the trigger inputs of the fifth and sixth random pulse generators, respectively, the outputs of which are connected to the inputs of the installation in the “0” trigger models of traffic lights of the upper and lower pools, respectively, and to the trigger inputs of the first and second random pulses of the gateway camera model, respectively , and the second and third triggers, from the second to ninth AND elements, from the first to eighth OR elements and an indication element, the input of which It is connected to the direct output of the first trigger, the input of which is set to “0” and connected to the output of the first OR element, and the input of “1” which is connected to the first input of the second and third AND elements, whose second inputs are respectively connected to the outputs of OR elements upstream and downstream, to the first and second inputs of the second OR element, the output of which is connected to the second input of the first AND element, the second input of the second AND element is also connected to the inverse inputs of the fourth and fifth, to the first direct inputs of the sixth, seventh of the eighth and eighth AND elements, the outputs of the fourth, fifth, sixth AND elements are connected to the first, second, third inputs of the first OR element, respectively, the output of the fourth AND element is also connected to the first input of the third OR element, the output of which is connected to the installation input to "0" the second trigger, the direct output of which is connected to the first direct input of the fourth and second direct inputs of the seventh element And, and the inverse output of the second trigger is connected to the first direct input of the fifth element And, the output of the seventh element And is connected to the second the input of the third OR element, with the first input of the fourth and fifth OR elements, the outputs of which are connected to the stop input of the first and the start input of the second random pulse generator, respectively, the output of the second AND element is connected to the first input of the sixth OR element, the output of which is connected to the start input of the first a random pulse generator, the output of which is connected to the first input of the seventh OR element, to the installation input in "1" of the second trigger, to the start input of the third random pulse generator and the first electronic input of the gate AND camera model, the output of the third AND element is connected to the second input of the fifth OR element, and the second input of the third AND element is also connected to the inverse input of the sixth and ninth, with the second direct input of the fifth and eighth, with the third direct input of the seventh element AND, the output the eighth element is connected to the second input of the sixth and seventh OR elements, with the first input of the eighth OR element, the output of which is connected to the installation input at “0” of the third trigger, the direct output of which is connected to the direct first input of the ninth and direct third m is the input of the eighth AND element, and the inverse output of the third trigger is connected to the second direct input of the sixth AND element, the output of the seventh OR element is connected to the stop input of the second random pulse generator, the output of which is connected to the second input of the fourth OR element, with the start input of the fourth random pulse generator and the second input of the AND element of the gateway camera model, with the installation input in "1" of the third trigger, the output of the OR element of the gateway camera model is connected to the second direct input of the fourth and ninth AND elements, from the third direct input of the fifth and sixth and with fourth inputs of the seventh and eighth elements AND models of the central gateway control panel, the output of the element AND model of the gateway camera is also connected to the fifth input of the first element OR model of the central gateway control panel.
Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявленное устройство отличается наличием новых моделей верхнего и нижнего бьефа, каждая из которых включает генератор случайных импульсов, реверсивный счетчик импульсов и элемент ИЛИ, моделей светофоров верхнего и нижнего бьефа, каждая из которых включает триггер и два элемента индикации, дополнительно введенных в модель центрального пульта управления шлюзом элемента индикации, два триггера, девять элементов И, восемь элементов ИЛИ, в модель камеры шлюза четыре генератора случайных импульсов и соответствующими функциональными связями с остальными элементами устройства, что соответствует критерию новизны. Comparative analysis with the prototype shows that the claimed device is characterized by the presence of new models of the upper and lower downstream, each of which includes a random pulse generator, a reverse pulse counter and an OR element, traffic light models of the upper and lower downstream, each of which includes a trigger and two indication elements, additionally introduced into the model of the central control panel of the gateway of the indication element, two triggers, nine AND elements, eight OR elements, four generators are random in the model of the gateway camera x pulses and corresponding functional connections with the remaining elements of the device, which meets the criterion of novelty.
Поиск технических решений в научно-технической литературе и смежных областях техники не выявил решения, имеющие признаки, совпадающие с отличительными признаками заявленного изобретения, что соответствует критерию изобретательский уровень. The search for technical solutions in the scientific and technical literature and related fields of technology did not reveal solutions having features that match the distinguishing features of the claimed invention, which meets the criterion of inventive step.
На чертеже приведена структурная схема устройства. Устройство содержит модель 1 центрального пульта управления шлюзом, включающую первый 2 триггер, первый 3, второй 4, третий 5 элементы И, первый 6, второй 7, генераторы случайных импульсов, элемент 8 индикации, первый 9, второй 10, четвертый 11, пятый 12, шестой 13, седьмой 14 элементы ИЛИ, четвертый 15, пятый 16, шестой 17, седьмой 18, восьмой 19, девятый 20, элементы И, второй 23, третий 24 триггеры, модель верхнего 25 и нижнего 26 бьефов (МВБ и МНБ), включающие генератор 27 случайных импульсов, реверсивный счетчик 28 импульсов, элемент ИЛИ 29, модель светофоров верхнего 30 и нижнего 31 бьефов (МСВБ, МСНБ), включающие первый 32, второй 33 элементы индикации и триггер 34, модель 35 камеры шлюза, включающую первый 36, второй 37, пятый 38, шестой 39, третий 40, четвертый 41 генераторы случайных импульсов, элемент ИЛИ 42 и элемент И 43. The drawing shows a structural diagram of the device. The device contains a model 1 of the central gateway control panel, including the first 2 trigger, first 3, second 4, third 5 AND elements, first 6, second 7, random pulse generators, indication element 8, first 9, second 10, fourth 11, fifth 12 , the sixth 13, the seventh 14 elements OR, the fourth 15, the fifth 16, the sixth 17, the seventh 18, the eighth 19, the ninth 20, the elements I, the second 23, the third 24 flip-flops, the model of the upper 25 and lower 26 head-ups (MVB and MNS), including a random pulse generator 27, a reversible pulse counter 28, an element OR 29, a model of the traffic lights of the top 30 and lower 31 downstream (MSVB, MSNB), including the first 32, second 33 display elements and trigger 34, model 35 of the gateway camera, including the first 36, second 37, fifth 38, sixth 39, third 40, fourth 41 random pulse generators, element OR 42 and AND element 43.
Генераторы 6, 7 модели 1 формируют одиночные импульсы, которые появляются после запуска на выходе через случайный временный интервал, распределенный по одинаковым или различным законам распределения. Генераторы 27 моделей 25, 26 формируют случайные импульсные последовательности, интервалы между импульсами которых распределены по определенным (различным или одинаковым) законам. Генераторы 36, 37, 38, 39, 40, 41 формируют одиночные импульсы, которые появляются на выходе после запуска через случайные временные интервалы, распределенные по принятым законам выполнения операций на шлюзах. Генераторы 36, 37 функционально эквивалентны генератором устройства [2], поэтому они отнесены в ограничительную часть формулы изобретения. Generators 6, 7 of model 1 form single pulses that appear after starting at the output through a random time interval distributed according to the same or different distribution laws. Generators 27 of models 25, 26 form random pulse sequences, the intervals between pulses of which are distributed according to certain (different or identical) laws. The generators 36, 37, 38, 39, 40, 41 generate single pulses that appear at the output after start-up at random time intervals, distributed according to the accepted laws for performing operations on gateways. The generators 36, 37 are functionally equivalent to the generator of the device [2], so they are included in the restrictive part of the claims.
В модели 1 вход установки в "1" триггера 2 соединен с первыми входами элементов И4, И5, с выходом элемента И3, первый вход которого подключен к элементу индикации 8 и прямому выходу триггера 2, второй вход - к выходу элемента ИЛИ 10. Вход установки в "0" триггера 2 соединен с выходом элемента ИЛИ 9, первый, второй, третий, четвертый и пятый входы которого подключены соответственно к выходу элементов И15, И16, И17, И20, И43. Выход элемента И15 также соединен с первым входом элемента ИЛИ 21, выход которого подключен к входу установки в "0" триггера 23. Второй вход элемента И4 соединен с первым входом элемента ИЛИ 10, с инверсными входами элементов И15, И16, первыми прямыми входами элементов И17, И18, И19 и с выходом элемента ИЛИ 29 модели 25, входы которого подключены к разрядным выходам реверсивного счетчика 28, суммирующий вход которого соединен с выходом генератора 27 модели 25. Второй вход элемента И5 подключен к второму входу элемента ИЛИ 10, к инверсным входам элементов И17, И20 и к вторым входам элементов И16, И19 и к третьему входу элемента И18, а также к выходу элемента ИЛИ 29 модели 26, входы которого соединены с разрядными выходами реверсивного счетчика 28, суммирующий вход которого подключен к выходу генератора 27 модели 26. In model 1, the installation input in “1” of trigger 2 is connected to the first inputs of I4, I5 elements, with the output of I3 element, the first input of which is connected to display element 8 and the direct output of trigger 2, the second input to the output of OR element 10. Installation input in "0" of trigger 2 is connected to the output of the OR element 9, the first, second, third, fourth and fifth inputs of which are connected respectively to the output of the elements I15, I16, I17, I20, I43. The output of the I15 element is also connected to the first input of the OR element 21, the output of which is connected to the installation input in the “0” trigger 23. The second input of the I4 element is connected to the first input of the OR element 10, with the inverse inputs of the I15, I16 elements, the first direct inputs of the I17 elements , И18, И19 and with the output of the OR element 29 of model 25, the inputs of which are connected to the bit outputs of the reverse counter 28, the summing input of which is connected to the output of the generator 27 of model 25. The second input of the I5 element is connected to the second input of the OR element 10, to the inverse inputs of the elements I17, I20 and to the second inputs of the elements I16, I19 and the third input of the element I18, as well as to the output of the OR element 29 of model 26, the inputs of which are connected to the discharge outputs of the reverse counter 28, the summing input of which is connected to the output of the generator 27 of model 26.
Выходы элементов И4, И5 соединены соответственно с первым входом элемента ИЛИ 13 и вторым входом элемента ИЛИ 12, выходы которых подключены соответственно к входу запуска генераторов 6, 7, входы останова которых соединены соответственно с выходами элементов ИЛИ 11, 14. Выход генератора 6 подключен к первому входу элементов ИЛИ 14, входу запуска генератора 40 и первому входу элемента И43 модели 35, входу установки в "1" триггера 23, нулевой вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ 21, прямой выход которого соединен с первым прямым входом элемента И15, вторым прямым входом элемента И18, выход которого подключен к второму входу элемента ИЛИ 21, к первому входу элементов ИЛИ 11, 12. Выход генератора 7 подключен к второму входу элемента ИЛИ 11, входу запуска генератора 41 и к второму входу элемента И43 модели 35, а также к входу установки в "1" триггера 24, прямой выход которого соединен с первым входом элемента И20 с третьим прямым входом элемента И19, выход которого подключен к второму входу элементов ИЛИ 13, 14 и первому входу элемента ИЛИ 22, второй вход которого подключен к выходу элемента И20, а выход элемента ИЛИ 22 соединен с входом установки в "0" триггера 24. Инверсный выход триггера 23 подключен к первому прямому входу элемента И16, а инверсный выход триггера 24 соединен с вторым прямым входом элемента И17. Выходы генераторов 40, 41 модели 35 подключены соответственно к входам запуска генераторов 38, 39, выходы которых соединены с входами запуска генераторов 36, 37, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами элемента ИЛИ 42, выход которого подключен к вторым прямым входам элементов И15, И20, к третьим прямым входам элементов И16, И17 и четвертым прямым входам элементов И18, И19 модели 1. Входы установки в "1" и "0" триггера 34 модели 30 соответственно соединены с выходами генераторов 40, 38 модели 35, а прямой и инверсный выходы триггера 34 подключены к входам элементов индикации 32, 33 модели 30 соответственно. Входы установки в "1", "0" триггера 34 модели 31 соответственно соединены с выходами генераторов 41, 39 модели 35, а прямой и инверсный выходы триггера 34 подключены к входам элементов индикации 32, 33 модели 31 соответственно. Выход генератора 40, 41 модели 35 соединен с вычитающим входом реверсивного счетчика 28 моделей 25, 26 соответственно. The outputs of the elements I4, I5 are connected respectively to the first input of the OR element 13 and the second input of the OR element 12, the outputs of which are connected respectively to the start input of the generators 6, 7, the stop inputs of which are connected respectively to the outputs of the OR elements 11, 14. The output of the generator 6 is connected to the first input of the OR elements 14, the start input of the generator 40 and the first input of the I43 element of model 35, the input to the “1” trigger 23, the zero input of which is connected to the output of the OR element 21, the direct output of which is connected to the first direct input of the And15 element, the second direct input of the I18 element, the output of which is connected to the second input of the OR element 21, to the first input of the OR elements 11, 12. The output of the generator 7 is connected to the second input of the OR element 11, the start input of the generator 41 and to the second input of the I43 element of model 35, and also to the installation input in “1” of trigger 24, the direct output of which is connected to the first input of the I20 element with the third direct input of the I19 element, the output of which is connected to the second input of the OR elements 13, 14 and the first input of the OR element 22, the second input of which is connected to the output of the I20 element, and the output element and OR 22 is connected to the installation input at “0” of the trigger 24. The inverse output of the trigger 23 is connected to the first direct input of the I16 element, and the inverse output of the trigger 24 is connected to the second direct input of the I17 element. The outputs of the generators 40, 41 of the model 35 are connected respectively to the start inputs of the generators 38, 39, the outputs of which are connected to the start inputs of the generators 36, 37, the outputs of which are connected respectively to the first and second inputs of the OR element 42, the output of which is connected to the second direct inputs of the I15 elements , I20, to the third direct inputs of the elements I16, I17 and the fourth direct inputs of the elements I18, I19 of model 1. The installation inputs to the “1” and “0” of the trigger 34 of model 30 are respectively connected to the outputs of the generators 40, 38 of model 35, and the direct and trigger inverse 34 outputs enes to the inputs of the indicating elements 32, 33 pattern 30, respectively. The inputs of the installation in "1", "0" of the trigger 34 of the model 31 are respectively connected to the outputs of the generators 41, 39 of the model 35, and the direct and inverse outputs of the trigger 34 are connected to the inputs of the display elements 32, 33 of the model 31, respectively. The output of the generator 40, 41 of model 35 is connected to the subtracting input of the reverse counter 28 of models 25, 26, respectively.
Устройство предназначено для решения следующей задачи. Судоходный шлюз в исходном состоянии находится в режиме ожидания, т.е. шлюзование судов не проводится. По мере поступления случайным образом сообщений от судов, входящих в верхний или в нижний бьеф, диспетчер центрального пульта управления шлюзом (ЦПУШ) формирует очереди судов в верхнем и (или) нижнем бьефах, анализирует состав очередей судов и выбирает соответствующую стратегию шлюзования судов (сверху-вниз, снизу-вверх, двустороннее поочередное движение судов, начиная сверху-вниз или снизу-вверх и т.п.). The device is designed to solve the following problem. The shipping gateway is in standby mode, i.e. ships are not locked. As messages from vessels entering the upper or lower downstream are received randomly, the controller of the central gateway control panel (TsPUSh) generates the queues of vessels in the upper and (or) lower downstream, analyzes the composition of the queues of the vessels and selects the appropriate strategy for locking ships (top- down, bottom-up, two-way alternate movement of vessels, starting from top-down or bottom-up, etc.).
После анализа состава очередей судов, находящихся в бьефах шлюза и выбора стратегии шлюзования диспетчер ЦПУШ выдает команду на подготовку камеры шлюза к приему судна. Допустим диспетчер выбрал стратегию шлюзования двустороннего поочередного движения судов, начиная первое шлюзование сверху-вниз, а потом снизу-вверх и т.д. По завершению подготовки камеры шлюза к приему судна загорается сигнал светофора верхнего бьефа, разрешающий вход судну из верхнего бьефа в камеру шлюза, после этого судно входит в камеру шлюза, швартуется у стенки, закрываются верхние ворота шлюза и загорается сигнал светофора верхнего бьефа, запрещающий вход очередных судов в камеру шлюза. Далее проводится опорожнение камеры шлюза, открытие нижних ворот шлюза, расчаливание и выход судна в нижний бьеф. После выхода судна из камеры в нижний бьеф шлюза, диспетчер принимает решение и выдает команду на шлюзование судна снизу-вверх и после завершения подготовки камеры шлюза к приему судна загорается сигнал светофора нижнего бьефа, разрешающий вход судна из очереди нижнего бьефа в камеру шлюза. Судно из очереди нижнего бьефа входит в камеру шлюза, швартуется у стенки, закрываются нижние ворота шлюза и загорается сигнал светофора нижнего бьефа, запрещающий вход очередных судов в камеру шлюза. Далее проводится наполнение водой камеры шлюза, открытие верхних ворот шлюза, расчаливание и выход судна из камеры шлюза в верхний бьеф. После завершения выхода судна из камеры в верхний бьеф шлюза диспетчер принимает решение и выдает команду на шлюзование судна сверху-вниз. Далее процесс повторяется. After analyzing the composition of the queues of ships located in the headwater of the lock and choosing a lock strategy, the dispatch manager sends a command to prepare the lock chamber for receiving the ship. Let’s say the dispatcher chose a strategy for blocking two-way alternate movement of vessels, starting the first lock from top to bottom, and then from bottom to top, etc. Upon completion of the preparation of the lock chamber for the reception of the vessel, the signal of the upper headlight signal allowing the vessel to enter the channel from the upper head into the lock chamber, after which the vessel enters the chamber of the lock, moors at the wall, the upper gate of the lock closes and the signal signal of the head pool prevents the entrance of the next ships in the lock chamber. Next, the airlock chamber is emptied, the lower gateway gates are opened, the ship is moored and the boat enters the lower pool. After the vessel leaves the chamber at the downstream end of the airlock, the dispatcher makes a decision and issues a command to lock the vessel from the bottom up, and after the preparation of the airlock chamber is completed, the downstream traffic light will light up, allowing the vessel to enter the downstream queue into the airlock chamber. A vessel from the downstream queue enters the lock chamber, moors near the wall, closes the lower lock gate and the downstream traffic signal lights up, prohibiting the entry of the next ships into the lock chamber. Then, the lock chamber is filled with water, the upper lock gate is opened, the ship is moored and the ship leaves the lock chamber and reaches the upper pool. After the vessel exits the chamber from the chamber to the upper tail of the lock, the dispatcher makes a decision and issues a command to lock the ship from top to bottom. The process is then repeated.
Если очередь судов формируется только в одном бьефе шлюза (верхнем или нижнем), то шлюзование осуществляется только сверху-внизу или снизу-вверх. Если очередь судов имеется только в одном бьефе шлюза и проводится их шлюзование в одну сторону и подходят суда в другой бьеф, формируя очередь, то возникает необходимость в переходе к двустороннему поочередному шлюзованию судов. Возможны и другие ситуации, некоторые из которых рассмотрены при описании работы устройства. If the ship queue is formed in only one gateway pool (upper or lower), then locking is carried out only from top to bottom or from bottom to top. If the queue of ships is available in only one tail of the lock and locks in one direction and ships approach the other tail, forming a queue, then there is a need to switch to bilateral alternate lock of ships. Other situations are possible, some of which are considered when describing the operation of the device.
Вышеперечисленные процессы функционирования судоходных шлюзов при пропуске судов могут начинаться в случайные моменты времени и протекать случайные интервалы времени, распределенные по различным законам. The above-mentioned processes of the operation of shipping locks during the passage of ships can begin at random times and leak random time intervals distributed according to various laws.
Задача устройства состоит в следующем. Моделируя с помощью устройства процессы функционирования судоходных шлюзов при разных стратегиях шлюзования и для различных законов распределения случайных временных интервалов их протекания с учетом динамики и специфики их применения и подсчитывая статистические характеристики этих процессов по показаниям счетчиков, подключенных к различным элементам устройства, можно оценивать различные вероятностно-временные статистические показатели судоходных шлюзов, а также исследовать влияние на них основных эксплуатационно-технических характеристик судоходных шлюзов с учетом динамики и специфики их функционирования, обосновывать требования к ним и пути их обеспечения. The task of the device is as follows. By simulating the functioning processes of shipping locks using the device for different locking strategies and for different laws of distribution of random time intervals of their course, taking into account the dynamics and specifics of their application and calculating the statistical characteristics of these processes from the readings of meters connected to various elements of the device, various probabilistic temporary statistical indicators of shipping locks, and also to study the impact on them of the main operational and technical characteristics of shipping locks, taking into account the dynamics and specifics of their functioning, substantiate the requirements for them and the ways to ensure them.
Устройство работает следующим образом. В исходном состоянии триггер 2 модели 1 установлен в положение, при котором на первом входе элемента И3 имеется разрешающее напряжение, а элемент индикации 8 показывает нахождение шлюза в режиме ожидания, триггеры 23, 24 модели 1 установлены в положение, при котором на первом прямом входе элементов И15, И20, втором прямом входе элемента И18, и третьем прямом входе элемента И19 отсутствует разрешающее напряжение, триггер 34 моделей 30, 31 установлен в положение, при котором на прямом выходе имеется разрешающее напряжение, что отображается на элементе индикации 32 моделей 30, 31 (запрещающие сигналы светофоров), генераторы 6, 7, 36, 37, 38, 39, 40, 41 не запущены, реверсивный счетчик 28 моделей 25, 26 обнулены. Элементы И16 по второму, элемент И17 по первому, а элементы И4, И5 по второму прямым входам закрыты, т.к. реверсивные счетчики 28 моделей 25, 26 обнулены. The device operates as follows. In the initial state, trigger 2 of model 1 is set to a position where the enable voltage is present at the first input of element I3, and indication element 8 shows the gateway is in standby mode, triggers 23, 24 of model 1 are set to the position where the elements are on the first direct input I15, I20, the second direct input of the I18 element, and the third direct input of the I19 element, there is no resolution voltage, the trigger 34 of models 30, 31 is set to the position where the direct output has a resolution voltage, which is displayed on the in dictations of 32 models 30, 31 (inhibitory traffic signals), generators 6, 7, 36, 37, 38, 39, 40, 41 are not started, the counter 28 models 25, 26 are reset. Elements I16 in the second, element I17 in the first, and elements I4, I5 in the second direct inputs are closed, because Reverse counters 28 models 25, 26 are reset.
Устройство может работать в режимах, реализующих следующие стратегии шлюзования; пропуск судов через шлюз "сверху-вниз", т.е. шлюзование судов из верхнего бьефа; пропуск судов через шлюз "снизу-вверх", т.е. шлюзование судов из нижнего бьефа в верхний; двустороннее движение судов через шлюз, т. е. поочередное шлюзование судов сверху-вниз и снизу-вверх (или снизу-вверх и сверху-вниз); пропуск судов сначала из одного из бьефов через шлюз с последующим переходом к двустороннему поочередному шлюзованию; пропуск судов сначала с двусторонним шлюзованием и последующим переходом к одностороннему (из верхнего или нижнего бьефа). The device can operate in modes that implement the following gateway strategies; the passage of ships through the gateway "top-down", ie lock of vessels from the upper pool; the passage of vessels through the lock "bottom-up", ie Locking of vessels from the downstream to the upper; two-way traffic of ships through a lock, i.e., locking ships in turn from top to bottom and from bottom to top (or from bottom to top and top to bottom); the passage of vessels first from one of the downstream ports through the gateway with the subsequent transition to bilateral alternate locking; the passage of ships first with bilateral locking and the subsequent transition to one-way (from the upper or lower tail).
После включения устройства триггеры 2, 23, 24, 34 устанавливаются в исходное состояние. На выходе триггера 2, подключенному к первому входу элемента И3, имеется разрешающее напряжение, а на прямых выходах триггера 23, 24, подключенным к первым прямым входам элементов И15, И20, к второму прямому входу элемента И18 и к третьему входу элемента И19, разрешающие напряжения отсутствуют. Такое состояние устройства соответствует нахождению шлюза в режиме ожидания. В дальнейшем во всех режимах функционирование устройства поддерживается автоматически после включения раздельно или одновременно генераторов 27 моделей 25, 26. After turning on the device, the triggers 2, 23, 24, 34 are set to their initial state. The output of trigger 2, connected to the first input of the I3 element, has enable voltage, and the direct outputs of the trigger 23, 24 connected to the first direct inputs of the I15, I20 elements, to the second direct input of the I18 element and to the third input of the I19 element, enable voltage are absent. This state of the device corresponds to the standby mode of the gateway. Further, in all modes, the operation of the device is supported automatically after turning on separately or simultaneously the generators of 27 models 25, 26.
Работа устройства при шлюзовании судов из верхнего бьефа в нижний происходит следующим образом. Моделирование начинается с включения генератора 27 модели 25 (генератор 27 модели 26 выключен), который формирует последовательности случайных импульсов, адекватно отражающих законы поступления заявок от судов верхнего бьефа. Импульсы с выхода генератора 27 поступают на суммирующий вход реверсивного счетчика 28, имитируя формирование очереди судов в верхнем бьефе. При наличии хотя бы единицы (одного судна) на выходе реверсивного счетчика 28 появляется высокий потенциал, который через элемент ИЛИ 29 модели 25 открывает по второму входу элемент И4 модели 1 и через первый вход элемента ИЛИ 10 поступает на второй вход открытого элемента И3, и далее поступает на единичный вход триггера 2, переводя его в положение, при котором на его прямом выходе появляется низкий потенциал, элемент И3 закрывается по первому входу, элемент индикации 8 фиксирует окончание нахождения шлюза в режиме ожидания. The operation of the device when locking ships from the upper pool to the lower one is as follows. The simulation starts with turning on the generator 27 of model 25 (the generator 27 of model 26 is turned off), which generates sequences of random pulses that adequately reflect the laws of receipt of applications from high-altitude vessels. The pulses from the output of the generator 27 are fed to the summing input of the reverse counter 28, simulating the formation of a queue of vessels in the upper pool. If there is at least one (one vessel) at the output of the reversible counter 28, a high potential appears, which through the OR element 29 of model 25 opens the I4 element of model 1 at the second input and through the first input of the OR element 10 enters the second input of the open I3 element, and then arrives at the single input of trigger 2, translating it into a position at which a low potential appears on its direct output, element I3 closes at the first input, display element 8 fixes the end of the gateway in standby mode.
Высокий потенциал с выхода элемента И3 одновременно поступает на первый вход элементов И4, И5. Так как элемент И5 по второму входу закрыт, потому что на выходе элемента ИЛИ 29 модели 26 нулевой потенциал, то на выходе элемента И5 не будет сигнала и через элемент ИЛИ 12 генератор 7 не будет запущен. Так как элемент И4 по второму входу открыт, то сигнал (высокий потенциал), поступивший с выхода элемента И3 на первый вход открытого элемента И4 проходит через первый вход элемента ИЛИ 13 на вход запуска генератора 6. Через некоторое случайное время на выходе генератора 6 появляется одиночный импульс, имитирующий момент принятия решения и выдачи разрешения на шлюзование судов сверху-вниз диспетчером центрального пульта управления шлюзом. Этот импульс поступает на вычитающий вход реверсивного счетчика импульсов 28 модели 25, имитируя тем самым выход судна из очереди верхнего бьефа. Импульс с выхода генератора 6 переводит триггер 23 в положение, при котором открыты по первому входу элемент И15 и по второму входу элемент И18, поступает через первый вход элемента ИЛИ 14 на вход останова генератора 7, а также запускает генератор 40, на выходе которого через некоторое случайное время, адекватное времени подготовки систем шлюза к пропуску судов сверху-вниз, появляется одиночный импульс, который запускает генератор 38 и поступив на единичный вход переводит триггер 34 модели 30 в положение, при котором на его инверсном выходе появляется высокий потенциал и элемент индикации 33 имитирует разрешающий сигнал для входа судна из верхнего бьефа в камеру шлюза. Этот импульс поступает также на вычитающий вход реверсивного счетчика импульсов 28 модели 25, имитируя тем самым выход судна из очереди верхнего бьефа. Через некоторое случайное время после запуска генератора 38, пропорциональное времени входа судна в камеру шлюза, швартовке судна и закрытия верхних ворот шлюза, на выходе генератора 38 появляется импульс, который поступая на нулевой вход триггера 34 модели 30 переводит его в положение, при котором изменяется отображение элементов индикации 32, 33, соответствующее запрещающему сигналу светофора для входа судна в камеру шлюза. Импульс с выхода генератора 38 запускает также генератор 36, который через некоторое случайное время, адекватное времени опорожнения камеры шлюза, открытия нижних ворот, расчаливания судна и выхода в нижний бьеф, выдает одиночный импульс, который через первый вход элемента ИЛИ 42 поступает на вторые прямые входы элементов И15, на третьи прямые входы элементов И16, И17 и на четвертые прямые входы элементов И18, И19. Так как элемент И15 закрыт по инверсному входу (если в очереди верхнего бьефа есть хотя бы одно судно), элемент И18 - по третьему прямому входу (т. к. на выходе элемента ИЛИ 29 модели 25 нулевой потенциал), элемент И16 закрыт по входам, элемент И17 открыт по всем входам и импульс с выхода элемента ИЛИ 42 модели 35, поступив на вход открытого элемента И17 и, пройдя через третий вход элемента ИЛИ 19, переводит триггер 2 в положение, при котором высокий потенциал появляется на первом входе элемента И3, т.е. устройство перешло в режим ожидания. Далее устройство работает автоматически при шлюзовании судов сверху-вниз, т.е. рассмотренный цикл повторяется. The high potential from the output of the I3 element simultaneously enters the first input of the I4, I5 elements. Since the I5 element at the second input is closed, because the output of the OR element 29 of model 26 is zero potential, there will be no signal at the output of the I5 element and the generator 7 will not be started through the OR element 12. Since the I4 element at the second input is open, the signal (high potential) received from the output of the I3 element to the first input of the open I4 element passes through the first input of the OR element 13 to the start input of the generator 6. After some random time, a single signal appears at the output of the generator 6 an impulse imitating the moment of making a decision and issuing permission to lock ships from top to down by the dispatcher of the central gateway control panel. This pulse is fed to the subtracting input of the reversible pulse counter 28 of model 25, thereby simulating the ship's exit from the upstream queue. The pulse from the output of the generator 6 transfers the trigger 23 to the position at which the I15 element is open at the first input and the I18 element is at the second input, enters through the first input of the OR element 14 to the stop input of the generator 7, and also starts the generator 40, at the output of which after some random time, adequate to the preparation of the gateway systems for the passage of ships from top to bottom, a single pulse appears, which starts the generator 38 and arriving at a single input translates the trigger 34 of model 30 to the position at which it appears on its inverse output Xia high potential and the indicating element 33 simulates the enable signal for the input of the upstream vessel in the lock chamber. This pulse is also fed to the subtracting input of the reversible pulse counter 28 of model 25, thereby simulating the ship's exit from the upstream queue. After some random time after the start of the generator 38, proportional to the time the vessel entered the lock chamber, moored the ship and closed the upper gate of the lock, an impulse appears at the output of the generator 38, which goes to the zero input of the trigger 34 of model 30 and puts it in a position where the display changes indication elements 32, 33, corresponding to a prohibition signal of a traffic light for a vessel to enter a lock chamber. The pulse from the output of the generator 38 is also triggered by the generator 36, which after some random time, adequate to the time of emptying the airlock chamber, opening the lower gates, launching the vessel and leaving the downstream, gives a single pulse, which through the first input of the OR element 42 enters the second direct inputs I15 elements, to the third direct inputs of I16, I17 elements and to the fourth direct inputs of I18, I19 elements. Since the I15 element is closed at the inverse input (if there is at least one vessel in the line of the upstream), the I18 element is closed at the third direct input (since the output of the OR element 29 of model 25 is zero potential), the I16 element is closed at the inputs, the I17 element is open at all inputs and the pulse from the output of the OR element 42 of model 35 is received at the input of the open I17 element and, passing through the third input of the OR element 19, translates trigger 2 to the position at which a high potential appears at the first input of the I3 element, t .e. The device has entered standby mode. Further, the device operates automatically when locking ships from top to bottom, i.e. the considered cycle is repeated.
При шлюзовании последнего судна из очереди верхнего бьефа импульс с выхода элемента ИЛИ 42 поступает через второй прямой вход открытого по первому прямому и инверсному входам элемента И15 и через первый вход элемента ИЛИ 9 на вход установки в "0" триггера 2, переводя его в положение, при котором элемент И3 открывается по первому входу. Одновременно импульс с выхода элемента И15 поступает через элемент ИЛИ 21 на нулевой вход триггера 23, переводя его в исходное состояние. Таким образом, триггеры 2, 23, 24, находятся в исходном состоянии и устройство переведено в режим, соответствующий режиму ожидания шлюза. When the last vessel is locked from the upstream queue, the pulse from the output of the OR element 42 enters through the second direct input of the I15 element open at the first direct and inverse inputs and through the first input of the OR element 9 to trigger 2 in the setting “0”, translating it into position at which the I3 element opens at the first entrance. At the same time, the pulse from the output of the I15 element enters through the OR element 21 to the zero input of the trigger 23, transferring it to its original state. Thus, the triggers 2, 23, 24 are in the initial state and the device is switched to the mode corresponding to the standby mode of the gateway.
Работа устройства при шлюзовании судов из нижнего бьефа в верхний происходит следующим образом. Моделирование начинается с запуска генератора 27 модели 26 (генератор 27 модели 25 выключен), который формирует последовательно случайных импульсов, адекватно отражающих законы поступления заявок от судов нижнего бьефа. Импульсы с выхода генератора 27 поступают на суммирующий вход реверсивного счетчика 28 модели 26, имитируя формирование очереди судов в нижнем бьефе. При наличии хотя бы единицы на реверсивном счетчике 27 (одного судна) на его выходе появляется высокий потенциал, который через элемент ИЛИ 29 модели 26 открывает по второму входу элемент И5 и через второй вход элемента ИЛИ 10 поступает на второй вход открытого элемента И3 и далее на единичный вход триггера 2, переводит его в положение, при котором на его прямом выходе появляется низкий потенциал и элемент И3 закрывается по первому входу, элемент индикации 8 фиксирует окончание нахождения шлюза в режиме ожидания. Высокий потенциал с выхода элемента И3 одновременно поступает на первый вход элементов И4, И5. Так как элемент И4 по второму входу закрыт потому, что на выходе реверсивного счетчика 28 модели 25 нулевой потенциал, то на выходе элемента И4 не будет сигнала и через элемент ИЛИ 13 генератор 6 не будет запущен. Так как элемент И5 по второму входу открыт, то высокий потенциал, поступивший с выхода элемента И3 на первый вход элемента И5 передается через второй вход элемента ИЛИ 12 на вход запуска генератора 7. Через некоторое случайное время на выходе генератора 7 появляется одиночный импульс, имитирующий принятие решения и выдачу разрешения на шлюзование судна снизу-вверх диспетчером центрального пульта управления шлюзом. Импульс с выхода генератора 7 также переводит триггер 24 в положение, при котором открыты по первому прямому входу элемент И20 и по третьему прямому входу элемент И19, поступает через элемент ИЛИ 11 на вход останова генератора 6 и запускает генератор 41 модели 35, на выходе которого через некоторое случайное время, адекватное времени подготовки систем шлюза к пропуску судов снизу-вверх, появляется импульс. Этот импульс поступает на вычитающий вход реверсивного счетчика 28 модели 26, имитируя тем самым выход судна из очереди нижнего бьефа. Импульс с выхода генератора 41 поступает также на вход запуска генератора 39 и единичный вход триггера 34 модели 31, переводя его в положение, при котором на инверсном его выходе появляется высокий потенциал и элемент индикации 33 имитирует разрешающий сигнал светофора для входа судна из нижнего бьефа в камеру шлюза. Через некоторое случайное время после запуска генератора 39, адекватное времени входа судна в камеру шлюза из нижнего бьефа, швартовке судна и закрытия нижних ворот шлюза, на выходе генератора 39 появляется импульс, который поступает на нулевой вход триггера 34 модели 31, переводит его в положение, при котором изменяется отображение элементов индикации 32, 33 модели 31 соответствующее запрещающему сигналу для входа судов в камеру шлюза. Импульс с выхода генератора 39 запускает генератор 37, который через некоторое случайное время, адекватное времени наполнения камеры шлюза, открытия верхних ворот шлюза, расчаливания и выхода судна из камеры шлюза в верхний бьеф, формирует импульс, который через второй вход элемента ИЛИ 42 поступает на вторые прямые входы элементов И15, И20, и третьи прямые входы элементов И16, И17 и четвертые прямые входы элементов И18, И19. Так как элемент И15 закрыт по первому прямому входу, элемент И18 закрыт по первому и второму прямому входам, элемент И19 - по первому прямому входу, а элемент И20 - по инверсному входу, элемент И16 открыт по всем входам. Импульс с выхода элемента ИЛИ 42 модели 35, поступив на третий вход элемента И16, проходит через второй вход элемента ИЛИ 9 и переводят триггер 2 в положение, при котором высокий потенциал появляется на первом входе элемента И3, т. е. устройство переведено в режим, соответствующий режиму ожидания шлюза. Далее устройство работает автоматически при шлюзовании судов снизу-вверх т.е. рассмотренный цикл повторяется. The operation of the device when locking ships from the lower downstream to the upper is as follows. The simulation begins with the start of the generator 27 of model 26 (the generator 27 of model 25 is turned off), which generates successively random pulses that adequately reflect the laws of receipt of applications from the downstream vessels. The pulses from the output of the generator 27 are fed to the summing input of the reverse counter 28 of model 26, simulating the formation of a queue of ships in the downstream. If there is at least one unit on the counter 27 (one vessel), a high potential appears at its output, which, through the OR element 29 of model 26, opens the I5 element at the second input and through the second input of the OR element 10 enters the second input of the open I3 element and then to a single input of trigger 2 puts it in a position at which a low potential appears on its direct output and element I3 closes at the first input, display element 8 fixes the end of the gateway in standby mode. The high potential from the output of the I3 element simultaneously enters the first input of the I4, I5 elements. Since the I4 element at the second input is closed because the output of the reverse counter 28 of model 25 is zero potential, there will be no signal at the output of the I4 element and the generator 6 will not be started through the OR element 13. Since the I5 element at the second input is open, the high potential received from the output of the I3 element to the first input of the I5 element is transmitted through the second input of the OR element 12 to the start input of the generator 7. After some random time, a single pulse appears at the output of the generator 7, simulating the adoption decisions and issuance of permission to lock the vessel from the bottom-up by the dispatcher of the central gateway control panel. The pulse from the output of the generator 7 also transfers the trigger 24 to the position where the I20 element is open at the first direct input and the I19 element is fed through the OR element 11 to the stop input of the generator 6 and starts the generator 41 of the model 35, at the output of which some random time, adequate to the preparation of the gateway systems for the passage of ships from the bottom up, an impulse appears. This pulse is fed to the subtracting input of the reverse counter 28 of model 26, thereby simulating the exit of the vessel from the downstream queue. The pulse from the output of the generator 41 also enters the input of the start of the generator 39 and the single input of the trigger 34 of the model 31, translating it into a position at which a high potential appears on its inverse output and the indication element 33 simulates a traffic light allowing the vessel to enter from the downstream into the camera gateway. After some random time after the generator 39 starts up, which is adequate to the time the vessel enters the lock chamber from the downstream, the ship is moored and the lower lock gates are closed, a pulse appears at the output of the generator 39, which arrives at the zero input of trigger 34 of model 31, puts it in position at which the display of the display elements 32, 33 of the model 31 is changed corresponding to the prohibiting signal for ships to enter the lock chamber. The pulse from the output of the generator 39 starts the generator 37, which after some random time, adequate to fill the lock chamber, open the upper gate of the lock, start the boat and exit the lock from the lock chamber to the upper pool, generates a pulse that, through the second input of the OR element 42, enters the second direct inputs of the elements I15, I20, and the third direct inputs of the elements I16, I17 and the fourth direct inputs of the elements I18, I19. Since the I15 element is closed at the first direct input, the I18 element is closed at the first and second direct inputs, the I19 element is at the first direct input, and the I20 element is at the inverse input, the I16 element is open at all inputs. The pulse from the output of the OR element 42 of model 35, arriving at the third input of the I16 element, passes through the second input of the OR element 9 and puts trigger 2 in a position at which a high potential appears at the first input of the I3 element, i.e., the device is switched to corresponding to the standby mode of the gateway. Further, the device operates automatically when locking ships from bottom to top i.e. the considered cycle is repeated.
При обслуживании последнего судна из очереди нижнего бьефа импульс с выхода элемента ИЛИ 42 поступает через второй прямой вход открытого по первому прямому и инверсному входам элемента И20 и через четвертый вход элемента ИЛИ 9 на вход установки в "0" триггера 2, переводя его в положение, при котором элемент И3 открывается по первому входу. Одновременно импульс с выхода элемента И20 поступает через элемент ИЛИ 22 на нулевой вход триггера 24, переводя его в исходное состояние. Таким образом, триггеры 2, 23, 24 находятся в исходном состоянии и устройство перешло в режим ожидания. When servicing the last vessel from the downstream line, the pulse from the output of the OR element 42 enters through the second direct input of the I20 element open at the first direct and inverse inputs and through the fourth input of the OR element 9 to the input of the trigger 2 in “0”, translating it into position at which the I3 element opens at the first entrance. At the same time, the pulse from the output of the I20 element enters through the OR element 22 to the zero input of the trigger 24, transferring it to its original state. Thus, the triggers 2, 23, 24 are in the initial state and the device went into standby mode.
Работа устройства при двустороннем шлюзовании судов через шлюз происходит следующим образом. Моделирование начинается с одновременного запуска генератора 27 моделей 25 и 26. Эти генераторы выдают последовательности случайных импульсов, адекватно отражающих законы поступления заявок от судов верхнего и нижнего бьефов на прохождение шлюза соответственно. Импульсы с выхода генератора 27 поступают на суммирующий вход реверсивного счетчика 28 моделей 25, 26, имитируя формирование очереди судов в верхнем и нижнем бьефах. При наличии очереди судов (хотя бы по одному) в верхнем и нижнем бьефах на выходе реверсивных счетчиков 28 моделей 25, 26 появляется высокий потенциал, который через элемент ИЛИ 29 открывает по второму входу элементы И4, И5 соответственно и через элемент ИЛИ 10 и отрытый элемент И3 поступает на единичный вход триггера 2, переводя его в положение, при котором элемент И3 закрывается по первому входу, элемент индикации 8 фиксирует окончание нахождения шлюза в режиме ожидания. Высокий потенциал с выхода элемента И3 одновременно поступает на первый вход элементов И4 и И5, открытых по второму входу высоким потенциалом с выхода реверсивных счетчиков 28 через элемент ИЛИ 29 моделей 25, 26, и передается через элементы ИЛИ 13, 12 на вход запуска генераторов 6, 7 соответственно. Через некоторое случайное время на выходе одного из генераторов 6 или 7 появляется импульс, имитирующий момент принятия диспетчером ЦПУШ решения и разрешения на шлюзование судов по выбранной стратегии. The operation of the device with bilateral locking of ships through the gateway is as follows. The simulation begins with the simultaneous start of the generator of 27 models 25 and 26. These generators give sequences of random pulses that adequately reflect the laws of receipt of applications from the upper and lower pools for passage of the gateway, respectively. The pulses from the output of the generator 27 are fed to the summing input of the reverse counter 28 of models 25, 26, simulating the formation of a queue of vessels in the upper and lower pools. If there is a queue of vessels (at least one at a time) in the upper and lower downstream areas at the output of the reversing counters 28 of models 25, 26, a high potential appears, which, through the OR element 29, opens the I4, I5 elements at the second input, respectively, and through the OR element 10 and the open element I3 arrives at the single input of trigger 2, translating it into a position in which the I3 element closes at the first input, display element 8 fixes the end of the gateway in standby mode. The high potential from the output of the I3 element simultaneously enters the first input of the I4 and I5 elements, open at the second input with a high potential from the output of the reversing counters 28 through the OR element 29 of models 25, 26, and is transmitted through the OR 13, 12 elements to the start input of the generators 6, 7 respectively. After some random time, an impulse appears at the output of one of the generators 6 or 7, which imitates the moment the controller dispatches the decision and authorizes the ship to lock according to the chosen strategy.
В принципе на выходе генераторов 6 и 7 импульсы могут появиться одновременно (хотя такое событие маловероятно). Для исключения такого события в устройство введен элемент И43 в модели 35. На выходе элементы И45 сигнал появится только тогда, когда на его входах будут одновременно импульсы от генераторов 6 и 7. Сигнал с выхода элемента И43 поступит на вход останова генераторов 40, 41, исключая тем самым появление импульсов на их выходах, т.е. двойное шлюзование судов, а также через пятый вход элемента 9 - на нулевой вход триггера 2, переводя его в исходное состояние. In principle, pulses can appear simultaneously at the output of generators 6 and 7 (although such an event is unlikely). To eliminate such an event, the I43 element was introduced into the device in model 35. At the output, the I45 elements signal appears only when pulses from the generators 6 and 7 are simultaneously at its inputs. The signal from the output of the I43 element will go to the stop input of the generators 40, 41, excluding thereby the appearance of pulses at their outputs, i.e. double locking of ships, as well as through the fifth input of element 9, to the zero input of trigger 2, translating it to its original state.
Для конкретности предположим, что первым появился импульс на выходе генератора 6 (диспетчером выбрана стратегия шлюзования "сверху-вниз, снизу-вверх"). Если первым появился импульс на выходе генератора 7, то выбрана стратегия шлюзования "снизу-вверх, сверху-вниз". Импульс с выхода генератора 6, поступая через элемент ИЛИ 14 на вход останова генератора 7, прекращает его работу, а поступая на единичный вход триггера 23, переводит его в положение, при котором элемент И15 открыт по первому прямому входу, но закрыт по инверсному входу с выхода модели 25, элемент И18 открыт по второму входу - с прямого выхода триггера 23, по первому прямому входу - с выхода модели 25, а по третьему входу - с выхода модели 26. Импульс с выхода генератора 6 также запускает генератор 40. Далее устройство работает как описано при шлюзовании сверху-вниз. Импульс с выхода элемента ИЛИ 42 поступает на четвертый вход открытого элемента И18 и через элемент ИЛИ 11 поступает на вход останова генератора 6, а через элемент ИЛИ 12 - для запуска генератора 7, а также через элемент ИЛИ 21 на нулевой вход триггера 23, переводя его в положение, при котором элемент И15 закрывается по первому прямому входу, а элемент И18 по входу. Импульс с выхода генератора 7 поступает через элемент ИЛИ 11 на вход останова генератора 6, дублируя его останов. Далее устройство работает как описано при шлюзовании снизу-вверх. Импульс с выхода элемента ИЛИ 42 поступает на четвертый вход элемента И19, открытого по всем входам, и через элемент ИЛИ 13 запускает генератор 6, а через элемент ИЛИ 14 останавливает генератор 7, а также, поступая через элемент ИЛИ 22 на нулевой вход триггера 24, переводит его в положение, при котором элемент И20 закрывается по первому прямому входу, а элемент И19 - по третьему входу. Далее устройство работает автоматически по изложенной схеме до тех пор пока в одном из бьефов шлюза не будет очереди судов, т.е. реверсивный счетчик 28 модели 25 или 26 на выходе будет иметь нулевой потенциал. При наличии очереди судов в одном из шлюзов устройство также автоматически по выше описанным схемам. For concreteness, suppose that the first pulse appeared at the output of generator 6 (the top-down, bottom-up locking strategy was selected by the dispatcher). If the pulse appeared at the output of the generator 7 first, then the bottom-up, top-down locking strategy is selected. The pulse from the output of the generator 6, coming through the OR element 14 to the stop input of the generator 7, stops its operation, and arriving at the single input of the trigger 23, puts it in a position in which the I15 element is open at the first direct input, but closed at the inverse input with the output of model 25, the I18 element is open at the second input - from the direct output of trigger 23, at the first direct input - from the output of model 25, and at the third input - from the output of model 26. The pulse from the output of generator 6 also starts the generator 40. Next, the device works as described in the gateway rhu down. The pulse from the output of the OR element 42 enters the fourth input of the open And18 element and through the OR 11 element goes to the stop input of the generator 6, and through the OR element 12 to start the generator 7, and also through the OR element 21 to the zero input of the trigger 23, translating it to the position in which the I15 element closes at the first direct input, and the I18 element at the entrance. The pulse from the output of the generator 7 enters through the element OR 11 to the input of the stop of the generator 6, duplicating its stop. Further, the device operates as described when locking from the bottom up. The pulse from the output of the OR element 42 enters the fourth input of the And element 19, open at all inputs, and starts the generator 6 through the OR element 13, and stops the generator 7 through the OR element 14, and also, through the OR element 22, to the zero input of the trigger 24, translates it into a position in which the I20 element closes at the first direct input, and the I19 element closes at the third input. Further, the device operates automatically according to the scheme outlined until there is a queue of vessels in one of the gateway buffs, i.e. the reverse counter 28 of the model 25 or 26 at the output will have zero potential. If there is a queue of ships in one of the locks, the device is also automatically according to the above schemes.
Допустим реверсивный счетчик 28 модели 26 на выходе имеет нулевой потенциал (т.е. закончилось изъятие последнего судна из очереди нижнего бьефа и судно входит в камеру), а реверсивный счетчик 28 модели 25 на выходе имеет высокий потенциал (т.е. в верхнем бьефе есть еще очередь судов). В этом случае устройство работает следующим образом. Импульс с выхода генератора 41 поступает на вычитающий вход реверсивного счетчика 28 модели 26, имитируя выход последнего судна из очереди нижнего бьефа, в результате чего на выходе реверсивного счетчика 28 модели 26 появляется нулевой потенциал, который закрывает элементы И3, И5, И16, И19 по второму входу, элемент И18 - по третьему входу, и открывает по инверсному входу элемент И20 (по первому прямому входу открыт триггером 24), элемент И17 по второму прямому входу низким потенциалом с инверсного выхода триггера 24. Тогда импульс с выхода элемента ИЛИ 42, имитирующий проход шлюза судном из очереди нижнего бьефа, пройдет через открытый элемент И20, четвертый вход элемента ИЛИ 9 на нулевой вход триггера 2, переводя его в исходное состояние, а пройдя через элемент ИЛИ 22 переведет триггер 24 также в исходное состояние. Далее устройство работает автоматически, как описано при шлюзовании сверху-вниз. Остальные режимы функционирования устройства аналогичны рассмотренным. Suppose the reverse counter 28 of model 26 at the exit has zero potential (i.e., the last vessel has been removed from the downstream queue and the vessel enters the chamber), and the reverse counter 28 of model 25 at the exit has a high potential (i.e., in the upstream there is still a line of ships). In this case, the device operates as follows. The pulse from the output of the generator 41 is fed to the subtracting input of the reverse counter 28 of model 26, simulating the output of the last vessel from the downstream queue, as a result of which the zero potential appears at the output of the reverse counter 28 of model 26, which closes the elements I3, I5, I16, I19 in the second input element I18 - at the third input, and opens the inverse input element I20 (at the first direct input opened by trigger 24), element I17 at the second direct input low potential from the inverse output of trigger 24. Then the pulse from the output of the OR element 42, Mitirev extending vessel gateway from the queue downstream and pass through the open cell I20, a fourth input of the OR element 9 at the zero input of trigger 2, converting it to its original state, and after passing through the OR gate 22 will transfer the trigger 24 in the initial state. Further, the device operates automatically, as described when locking from top to bottom. Other modes of operation of the device are similar to those considered.
Статистические характеристики процессов функционирования судоходных шлюзов с учетом динамики и специфики их применения могут быть определены по показаниям счетчиков, подключенных к различным элементам устройства. Полученные статистические характеристики для различных законов распределения случайных временных интервалов протекания процессов функционирования судоходных шлюзов с учетом динамики и специфики их применения позволяет решать задачи оценивания, прогнозирования и обеспечения показателей эксплуатационных свойств судоходных шлюзов, например, эффективности, готовности, надежности и других. Statistical characteristics of the functioning of shipping locks, taking into account the dynamics and specifics of their application, can be determined by the readings of meters connected to various elements of the device. The obtained statistical characteristics for various laws of distribution of random time intervals for the functioning of shipping locks taking into account the dynamics and specifics of their application allows us to solve the problems of assessing, forecasting and providing indicators of the operational properties of shipping locks, for example, efficiency, availability, reliability and others.
Таким образом, как видно из описания работы устройства достигается указанный технический результат. Thus, as can be seen from the description of the operation of the device, the specified technical result is achieved.
Источники информации
1. Авторское свидетельство СССР N 1705833, кл. G 06 F 15/20, 1992.Sources of information
1. USSR author's certificate N 1705833, cl. G 06 F 15/20, 1992.
2. Авторское свидетельство СССР N 1418738, кл. G 06 F 15/20, 1988. 2. USSR author's certificate N 1418738, cl. G 06 F 15/20, 1988.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU97106680A RU2123719C1 (en) | 1997-04-23 | 1997-04-23 | Device which models operations of shipping locks |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU97106680A RU2123719C1 (en) | 1997-04-23 | 1997-04-23 | Device which models operations of shipping locks |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2123719C1 true RU2123719C1 (en) | 1998-12-20 |
| RU97106680A RU97106680A (en) | 1999-02-27 |
Family
ID=20192339
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU97106680A RU2123719C1 (en) | 1997-04-23 | 1997-04-23 | Device which models operations of shipping locks |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2123719C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106156428A (en) * | 2016-07-06 | 2016-11-23 | 大连海事大学 | A kind of vessel traffic flow simulation-generation method based on sample analysis |
| RU2614534C1 (en) * | 2016-02-05 | 2017-03-28 | Иван Владимирович Адерихин | Device for functioning gateway |
| US11814506B2 (en) | 2019-07-02 | 2023-11-14 | Marathon Petroleum Company Lp | Modified asphalts with enhanced rheological properties and associated methods |
-
1997
- 1997-04-23 RU RU97106680A patent/RU2123719C1/en active
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2614534C1 (en) * | 2016-02-05 | 2017-03-28 | Иван Владимирович Адерихин | Device for functioning gateway |
| CN106156428A (en) * | 2016-07-06 | 2016-11-23 | 大连海事大学 | A kind of vessel traffic flow simulation-generation method based on sample analysis |
| CN106156428B (en) * | 2016-07-06 | 2019-05-10 | 大连海事大学 | A kind of vessel traffic flow simulation-generation method based on sample analysis |
| US11814506B2 (en) | 2019-07-02 | 2023-11-14 | Marathon Petroleum Company Lp | Modified asphalts with enhanced rheological properties and associated methods |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2123719C1 (en) | Device which models operations of shipping locks | |
| RU2628120C1 (en) | Device for modeling processes of shipping lock functioning | |
| RU2174711C1 (en) | Navigation lock operating process simulator | |
| RU2207627C1 (en) | Device for simulating functioning processes of shipping lock | |
| Kofjač et al. | Traffic modelling and performance evaluation in the Kotor cruise port | |
| RU2207629C1 (en) | Device for simulating functioning processes of shipping locks | |
| RU2251152C2 (en) | Device for modeling watercraft locks functioning processes | |
| RU2166798C2 (en) | Device for simulation of processes of functioning of shipping locks | |
| RU2614534C1 (en) | Device for functioning gateway | |
| RU2625612C1 (en) | Device for simulating processes of two-chambered shipping lock functioning | |
| CN1099167A (en) | Method and apparatus for including the states of nonscannable parts in a scan chain | |
| Borovits et al. | Computer simulation of a seaport container terminal | |
| RU2232417C2 (en) | Device for simulating in-service functional processes of interface vehicles | |
| RU2207628C1 (en) | Device for simulating in-service functioning processes of ram wing machines | |
| RU2262134C1 (en) | Device for modeling processes of functioning of ram wing surface effect vehicles | |
| SU960833A1 (en) | Device for transportation system operation probabilistic simulation | |
| SU1124320A1 (en) | Device for simulating queueing system | |
| SU1451720A1 (en) | Device for modeling two-channel mass service system | |
| SU1018931A1 (en) | Apparatus for simulating mass service systems | |
| SU1161953A1 (en) | Device for simulating node of transport network | |
| SU1170459A2 (en) | Device for stochastic simulating of operation of transport system | |
| SU443390A1 (en) | Device for simulating the process of servicing a queue of passengers in cassettes | |
| SU1481790A1 (en) | Queueing system simulator | |
| SU1746386A2 (en) | Device for simulating functioning processes of movable reference points | |
| SU1716533A1 (en) | Device for simulation of systems of waiting system |