Устройство для учета количества пассажиров

(19) (И) СОЮЗ СОВЕТСНИХоОиттттвтРЕСПУЬЛИН В (3 06 М 3/О ОСУДАЕСТВЕНН ДЕЛАМ ИЗОБ омитет сссе ний и отнеыт РЕТЕ СА ОП Я,. Е ИЗ СОЙДЕТ ВУ орой И т м 3. Устро ю щ е е с я полнен на э ИЕ, первые Аены и подк входу анали чены к выхо вход первог ственно, а мента И чер ны к управл(71) Ленинградский ордена Ленинаметрополитен им.В.И.Ленина(56) 1. Авторское свидетельство СССРВ 623221, кл. С 1 07 С 5/04, 1876.2. Авторское свидетельство СССРУ 504214 кл. Я 06 М 3/08, 1975(54)(57) 1. УСТРОИСТВО,ДЛЯ УЧЕТА КОЛИЧЕСТВА НАССАЖИРОВ, содержащее четыре группы датчиков, выходы датчиков первой группы соединены с управляющими входами соответствующих анализаторов, распределитель импульсов,элементы ИЛИ, выходы которых соединены с входами соответствующих счет. чиков,.о т л и ч а ю щ е е с я .тем,что, с целью повьзиения точности учета, в устройство введены пятая группа датчиков и формирователи импульсов, информационные входы которых.соединены с выходами соответствующихдатчиков второй, третьей, четвертой и пятой групп, выходы распределителя импульсов соединены с управляющими входами формирователей импульсов, выходы: которых соединены синформационными входами соответствующих анализаторов, выходы анализаторов соединены с соответствующими входами элементов ИЛИ,2. Устройство по п.1, о т л и ч ю щ е е с я тем, что формирователь импульсов выполнен на элементах ИЛИ НЕ и группах элементов И, выходы .элементов И первой группы соедин с первыми входами элементов И вт группы, выходы которых соединены с соответствующими входами элемента И .входы первого и второго элементов И первой группы подключены к соответс вующим информационным входам формир вателя импульсов, первый и второй входы третьего элемента И первой группы подключены непосредственно к соответствующим информационным вх дам формирователя импульсов, третий и четвертый входы третьего элемента первой группы подключены через элементы НЕ к соответствующим информац онным входам формирователя импульсов, вторые входы элементов И второй группы н выход элемента ИЛИ соо ветственно подключены к управляющим входам и выходу формирователя и й тво по п.1, о т л и ч атем, что анализатор вылементах И И элементе входы элементов И объедилючены к информационному затора, выходы -, подклюдам анализатора, второй о элемента И непосредвторой вход второго элеез элемент НЕ подключеяющему входу анализатораИзобретение относится к автоматике и вычислительной технике и можетбыть использовано в качестве устройства для автоматического учета,например, пассажиров на метрополитенах, а также в других областях.Йэнестно устройство для учетапассажиров, входящих и выходящихиз автотранспортных средств, содержащее расположенные у дверей транспортного средства датчики входа и 16выхода пассажиров и датчик веса, который расположен на транспортномсредстве между кузовом и упругимиэлементами подвески, а выходы датчиков соединены с соответствующими 15входами регистрирующего блока.Однако это устройство не можетбыть использовано для учета пассажиров, входящих на станции метрополитена и выходящих из них, так как 20в нем для учета пассажиров использован датчик веса, который не можетбыть применен для взвешиваниядвижущихся потоков людей из-за тех-,нических трудностей при его реализации.Наиболее близким к изобретениюявляется устройство для учета количества пассажиров, содержащее датчи"ки, подключенные к соответствующимвходам анализаторов направления, распределитель импульсов, сумматоры,выполненные на элементах И, ИЛИ итриггерах, выходы анализаторов направления подключены к одному из вхо"дов соответствующего триггера, другие входы каждого из которых соединены с выходами элементов И, подключенных к входам элементов ИЛИ выхо"ды которых подключены к входам счетчиков, входы элементов И соединены 40с выходами соответствующих триггерови с распределителем импульсов 2 .Недостатком известного устройстваявляется то, что оно обеспечиваетрегистрацию наличия в проходе только 45одного. объекта. Кроме того, в случаях движения объектов через прохододин за другим без разрывов устройство:не срабатываетЦелью изобретения является повышение точности учета устройством объектов, движущихся через проход одно временно по два, а также объектовдвижущихся через проход сплошнымпотоком без разрывов.Поставленная цель достигается 55тем, что в устройство для учета количества пассажиров, содержащее четыре группы датчиков, выходы датчиковпервой группы соединены с управляющими входами соответствующих анализаторов, распределитель импульсов,элементы ИЛИ, выходы которых соединены с входами соответствующих счетчиков, введены пятая группа датчикови формирователи импульсов,инфор мационные входы которых соединены с выходами соответствующих датчиков;.второй, третьей, четвертой и пятойгрупп, выходы распределителя нмпульсов соединены с упранляющими входамиформирователей импульсов, выходы которых соединены с информационными входами соответствующих анализаторов,выходы анализаторов соединены с соответствующими входами элементон ИЛИ.Кроме того, формирователь импульсов выполнен на элементах ИЛИ, НЕ и группах элементов И, выходы элементов И первой группы соединены с первь 1 и входами элементов И второй группы, выходы которых соединены с соответствующими входами элемента ИЛИ, нходы первого и.нторого элементов И первой группы подключены к соответствующим информационным входам формирователя импульсов, первый и второй входы третьего элемента,И первой группы подключены непосредственно к соответствующим информационным входам формирователя импульсов, третий и четвертый входы третьего элемента И первой группы подключены через элементы НЕ к соответствующим информационным входам формирователя импульсов, вторые входы элементов И второй груп" пы и выход элемента ИЛИ соответственно подключены к управляющим входам и выходу формирователя импульсов.При этом анализатор выполнен на элементах И и элементе НЕ, первые входы элементов И объединены и подключены к информационному входу анализатора, выходы - подключены к выходам анализатора, второй вход второго элемента И непосредственно, а второй вход второго элемента И через элемент НЕ подключены к управляющему входу анализатора.На фиг.1 представлена структурная схема устройства," на фиг.2. - пример выполнения формирователя импульсов на фиг.3 - пример выполнения анализатораф на фиг.4 - пример выполнения датчика приближения, на фнг.5 схематический поперечный разрез эскалатора с расположенными в нем, датчиками (пример использования устройства учета в метрополитене) .устройство содержит (фиг.Ц группы датчиков 1-3 регистрации, группу датчиков 4 синхронизации, формироъатель 5 импульсон, группу датчиков б реверса, которые могут быть выполнены на основе любых двухпо" эиционных датчикон, анализаторы 7, элементы ИЛИ 8 и 9, счетчики 10 и 11 и распределитель 12 импульсов, входы и выходы обозначены позициями 13-21Формирователь 5 импульсов (фиг.7) "одержит группы элементов И 22 и 23, элемент ИЛИ 24, элементы НЕ 25, входы 2 б элементов И 23, входы 27 и 281 элементон И 22.Анализатор, 7 (фиг.З .состоит изэлементов И 29 и 30 и элемента НЕ 31.Датчик приближения (Фиг.4) содержит чувствительный элемент 32, выходкоторого соединен с колебательнымконтуром генератора 33 синусоидальных колебаний, выход генератора ЗЗсинусоидальных колебаний соединен свходом формирователя 34 импульсов,ныход которого подключен к одному извходов синхронизатора 35 и к информационному входу формирователя Збсигнала тревоги, а выходы синхронизатора 35 подключены к управляющимвходам Формирователя 36 тревоги, генератор 37 прямоугольных импульсов, 15стабилизированный кварцем, выход которого соединен с другим входом синхронизатора 35.Чувствительный элемент 32 выполненв виде металлической пластины,Генератор 33 синусоидальных колебаний реагйрует на изменение емкости, вносимой в его колебательный контур, при приближении объекта к чувствительному элементу.Формирователь 34 импульсов преобразует синуаоидальные колебания в прямоугольные.Генератор 37 прямоугольных импульсон, стабилизированный кварцем име ет частоту несколько сотен кологерц.Синхронизатор 35 вырабатывает сигналы, которые подключают выход формирователя 34 импульсов к информационным входам Формирователя 36 35 сигнала треноги,и производит опрос и сброс формирователя 36 сигнала тревоги, .который может быть выполнен как двоичный реверсивный счетчик с дешифратором его состбяний. 40Работа устройства учета рассмотрена на примере использования его для учета входящих и выходящих пассажиров на ,станциях метрополитенов, оборудованных эскалаторами.Группы датчиков 1-3 регистрации 45 и датчиков 4 синхронизации устанавливаются в одном из поперечных сечений эскалатора (фиг.5) . Распределение группы датчиков 6 ренерса в любом удобном месте. Датчик 3 ре гистрации срабатывает, если на ступени эскалатора находится котя бы один пассажир, а датчик 4 синхронизации срабатывает всегда при прохождении центра ступени эскалатора 55 через его поперечное сечение, где датчики установленыПри нахождении на ступени эскалатора двух пассажиров и попадании ,их в поперечное сечение эскалатора, Я где расположены датчики, один пассажир будет зафиксирован датчиком 1 регистрации, нторой - датчиком 2 регистрации и на их выходах появится по импульсу. Одновременно сработает датчик 3 регистрации и датчик 4 синхронизации.При появлении на входах 13-16 формирователя 5(фиг,1) сигналов от датчиков 1-4 и управляющего сигнала на входе 17 от распределителя 12 импульсов формирователь 5 выдает на информационный вход .18 анализатора 7 два импульса.На упрайляющем входе 19 анализатора 7 (Фиг.З) в этот момент присутствует разрешающий потенциал от датчика б реверса, если, например, эскалатор движется вверх и два импульса с выхода 20 анализатора 7 че" рез элемент ИЛИ 8 запишутся н счетчик 10.Если эскалатор в этот момент двигался, например, вниз, то на управляющем входе 19 анализатора 7 от датчика 6 реверса присутствует запрещающий потенциал и два импульса с выхода 21 анализатора 7 через элемент ИЛИ 9 запишутся в счетчик 11.Если на каждой ступени эскалатора перемещается по одному пассажиру и они сдвинуты относительно продольной оси эскалатора вправо или влево, то они будут зарегистрированы каждый соответственно датчиком 1 регистрации или датчиком 2 регистрации и кроме того, каждый датчиком 3 регистрации и формирователь 5 выдает на своей выход каждый раз по одному импульсу. Далее прохождение этого импульса аналогично описанному выше. Если в продольном направлении расетояния между объектами нет, то импульс от датчика 3 регистрации будет данным и импульсы от датчика 4 синхронизации разрешат прохождение на выход формирователя 5 такому количест-. ву импульсов, сколько раз укладывается импульс от датчика 4 синхронизации н импульсе от датчика 3 регистрации.При прохождении на ступени эскалатора одного пассажира, расположенного в поперечном сечении эскалатора по центру, датчики 1 и 2 регистрации его не зафиксируют, так как они имеют ограниченную зону чувствительности, выбираемую в зависимости от конструктинных размеров эскалатора. Однако в этом случае пассажир .будет зафиксирован датчиком 3 регистрации и при появлении импульса от датчика 4 синхронизации Формирователь 5 выдает на свой выход один импульс.Формирователь 5 работает следующим образом (Фиг.2) . При прохождении на ступени движущегося эскалатора двух пассажиров и попадании их в поперечное сечение эскалатора, где расположены датчики 1-3 регистрации и датчик 4 синхронизации, на их выходах появятся по импульсу, которыепоступают на соответствующие входы элементов И 22 и НЕ 25. Совпадение сигналов на входах 1 Э, 15 16 и 14-16переключит трехвходовые элементы И 22 и с их выходов подается по одному импульсу на входы 26 соответ ствующих элементов И 23, которые по разрешающим импульсам от распределителя 12 импульсов, поступающим через вход 17, пропустят поочередно эти импульсы на вход элемента ИЛИ 24 10 и далее на информационный вход 18 анализатора 7.ФПри нахождении на ступени движущегося эскалатора одного пассажира, расположенного по центру поперечного. сечения эскалатора, на выхоцах датчиков 1 и 2 регистрации сигналы отсутствуют, так как эти датчики имеют ограниченную зону чувствительности. В нашем примере 10-15 см. При этом датчик 3 регистрации и датчик 4 синхронизации выдадут на свои выходы по одному импульсу, которые поступив на входы 15 и.16 формирователя 5 совпадут с разрешающими потенциалами от элементов НЕ 25 и переключает четырехвходовой элемент И 22, который выдает импульс, поступающий на соответствующий ему вход элемента И 22 30 и далее на вход 26 элемента И 23, который выдает этот импульс на свой выход по разрешающему сигналу с входа 17 от распределителя 12 импульсов. Импульс с выхода элемен та И 23 через элемент ИЛИ 24 поступит на информационный вход 18 анализатора 7. Если пассажиры расположены на 40 кждой ступени движущегося эскалатора по два и между ниминет расстояния в продольном направлении по движению эскалатора, то импульс от датчика 3 регистрации будет длиннее, чем от датчиков 1,2 и 4.При этом трехвходовые элементы И 22 переключаются столько раз, сколько импульсов от датчика 4 синх-, ронизации помещается в импульс от датчика 3 регистрации. Остальная 50 часть схемы формирователя 5 работает так же, как и в предыдущих случаях.1В приведенном примере использования устройства длительность импульсов на выходе датчиков регистрации 1 и 2 равна 400 мс, на выходе датчиков регистрации 3 - минимальная 300 м, на выходе датчика синхронизации 150 м.Датчики 1 и 2 регистрации уста навливаются с внутренней стороны бортов баллюстрады эскалатовфи г, 5) и работают следующим образом фиг, 4), 65 При включении питания датчиков 1или 2 и отсутствие объекта в зоне обнаружения генератор 33 синусоидальных колебаний выдает на вход формирователя 34 импульсов напряжение определенной частоты.Формирователь 34 импульсов преобразует синусоидальные колебания впоследовательность прямоугольных импульсов той же частоты и подает ихна один из входов синхронизатора 35и информационный вход Формирователя 36 сигнала тревоги.На другой вход синхронизатора 35поступают импульсы от стабилизированного кварцем генератора 37 прямоугольных импульсов частотой, например, несколько сотен килогерц. В синхронизаторе 35 частота от стабилизированного кварцем генератора прямоугольных импульсов понижается донужной величины и синхронизатор 35выдает на свои управляющие выходЫчерез Фиксированные и равные промежутки времени импульсы разрешенияна пропуск частоты от формирователя34 импульсов, а также импульс на разрешение дешифрации реверсивногосчетчика и его сброс,1При отсутствии объекта в зонеобнаружения ближайший первый импульс,поступивший от синхронизатора 35,разрешает проходить частоте, поступающей постоянно на информационныйвход формирователя Зб сигнала, и насуммирующий вход его двоичного реверсивного счетчика, до тех пор,пока не окончится разрешающий импульсот синхронизатора 35.Затем с некоторым интервалом сдругого выхода синхронизатора 35 выдается импульс, разрешающий проходитьчастоте, поступающей на информационный вход формирователя 36 и на вычитающий вход его двоичного реверсив ного счетчика, до окончания разрешающего сигнала.После окончания двух разрешающих сигналов с выхода синхронизатора 35 содержимое двоичного реверсивного счетчика должно быть равно нулю,Однако, из-за девиации частоты генератора синусоидальных колебаний,которая зависит от изменений неконтролируемых внешних условий, содержимое двоичного реверсивного формирователя 36 сигнала тревоги может оказаться не равным .нулю.Поэтому несколько младших разрядовреверсивного двоичного счетчика неподключены к дешифратору его состояний,При приближении объекта к чувствительному элементу 32 объектом вносится дополнительная емкость в колебательный контур генератора 33 и изменяется его частота, Изменение частоты при этом в несколько раз больше, чем изменение.частоты, зависящей от изменений параметров внешних условий за период опроса реверсивного двоичного счетчика. Эта разница частот обнаруживается дешифратором состояний двоичного реверсивного счетчика и формирователь 36 сигнала тревоги выдает на свой выход сигнал об обнаружении объекта.В нашем случае частота информаци оннрго сигнала на входе формирователя 36 сигнала тревоги равна 700 кГц. Период работы синхронизатора 35 равен 80 мс.Предлагаемое устройство позволяет 5 производить учет объектов, движущихся через поперечное сечение проходов одновременно по два, а также в тех случаях, когда между движущимися объектами в направлении движения нет разрывов, т,е. они соприкасаются друг с другом.Использование устройства учета в метрополитенах позволит решать вопросы оптимизации пассажирских перевозок, прогнозировать пассажиропотоки, рассчитывать оптимальные варианты работы станционных устройств.Условный экономический эффект от внедрения изобретения определяется достигаемым сокращением затрат труда, связанных со сбором и обработ,кой информации и выдачей готовых данных в сравнении с тем, сколько бы потребовалось затратить труда (чел/дней) при проведении талонного обследования пассажиропотоков, используемого на метрополитенах страны в настоящее время.1056234 Составитель Н.Бочхред Л.Пилипенко едактор В.Иванова 9310/4 одписно д. 4 Филиа ППП .фПатентф, г. Ужгород, ул. Проектна Тираж 706 ВНИИПИ Государственного к по делам изобретений и от 113035, Москва, Ж, Рауш мнтетарытийокая н ваКорректор А. Дзятко