Устройство для контроля и управления транспортом

Союз СоеетсиикСфцмапистмческнкРесвубпнк)714463 ОП ИСАНИ ИИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(23) И рнорнтет -Всуявуствев 4 кеавтет СВ ВР ю йелзю втвбрвтеввй а втиуцтИОпубликовано 05.02.80.Бюллетень М 5 Дата опубликования описания 08,02,80 П. А, Арамян, А, М. Вартанян, Э, Г. Сирунян, Г, С, Мицасян и С. Р Галстян(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ И УПРАВЛЕНИЯ ТРАНСПОРТОМ1Устройство относится к области автоматизированных систем управления, и может быть применено, например, для управления городским транспортом.Известны устройства для контроля5 и управления транспортом, содержащее диспетчерский пункт с ЭВМ (электронновычислительная машина), контрольные пункты и контролируемые объекты, установленные на подвижных единицах ГЦ.Р известных устройствах осуществляют проверку информации на достоверность, и в случае безошибочности приема, по каналу связи передают сигнал, по которому устройство контрольного пунк та блокируется. Принятая информация поступает в оперативное запоминаюп.ее устройство ЭВМ, где в реальном масштабе времени сравнивается фактическое время прибытия с плановым (заранее запрограмированным) и при отклонении выдается диспетчеру сигнал о нарушении графика движения,Информация водителю о нарушении регулярности сообщается диспетчером с помопью речевой связи.ЭРМ, кроме обработки информации по оперативному контролю за регулярностью движения автобусов, используется для комплексной обработки накопленных первичных данных при составлении отчетно-учетной документации.Основныо недостатки известного уст ройства таковы: не предусмотрена автоматическая обратная связь для передачи таких информационных сигналов, которые можно заранее запрограммировать в ЭВМ и информировать водителей, напри мер "опережение" или "отставание от графика движения; "выход на связЬ, "перерыв", отстой", "заход", и т. д., что является основной частью обмена информацией между диспетчером и водителем.В городах с развитым общественным транспортом практически невозможно информировать водителей и управлять дви1 О 15 20 25 ЭО 35 40 45 50 55 3 71жением по диспетчерской связи, учитъ 1- вая ограниченные физические возможности диспетчера, а также возможность субъективного подхода с его стороны.Низкая моментосцособность устройства из-за большой рассредоточенности и сложности устройств контрольных пунктов, возможности обрывов линий связи, неоднозначность -прн визуальной оценке загруженности салона транспортного средства.Наиболее близким по технической сущности к данному является устройство для контроля и управления транспортом, содержащее на диспетчерском пункте первый блок управления, первый распределитель, первый усилитель, блок переключающих элементов, регистр, регистра= тор, на каждом контрольном пункте приемник и передатчик, на каждом контролируемом объекте приемник, избирательный блок, переключающий элемент, распределитель, элемент И, блок контроля, датчики информапии, счетчик 1"23Недостатками известной системы является большая аппаратурная сложность, невозможность передачи звуковой информации, низкая оперативность контроля.Целью изобретения является повышение точности и функпиональных возможностей устройства,что достигается введением в диспетчерский пункт вычислительного блока,.блока сопряжения, двух блоков регистроп, переключающих элементов, второго усилителя, согласующего элемента, блока переговорной связи, второго распределителя, электронных часов, первый выход вычислительного блока соединен с первым входом блока сопряжения, первый выход которого сое- . динен со входом вычислительного блока и первым входом переключающего элемента, вторые вход н выход блока сопряжения соединены с первыми входом и выходом блока управления, третьи вход и выход блока сопряжения соединены с первым входом и выходом первого распределителя, четвертый выход блока сопряжения соединен со входом второго распределителя, рыходы которого соединены с первыми входами регистров первого блока регистров, вторые входы которых соединены со вторым выходом блока управления, второй вход которого СоединенЪс выходом генератора тактовых импульсов, жходы первого блока регистров и третий выход перого блока управления соединены через соответствующие пере 1 1Д 4 ключающие элементы блока переключающих элементов, через первый усилитель с соответствующими входами согласующего элемента, выходы которого через второй усилитель соединены с первыми входами регистров второго блока регистров, вторые входы которого соединены с третьим выходом первого блока управления, первые выходы регистров блока регистров соединены с третьим входомпервого блока управления, а вторые - ссоответствующими входами второго распределителя последний вход которого соединен с четверчъ 1 м выходом первого блока управления, четвертый вход которогосоединен с первым выходом второго блока управления, первый вход которого соединен со вторым выходом ЭВМ, второй вход переключающего элемента соединен с выходом датчика текущего .времени, третий - со вторым выходом второго блока управления, выход переключающего блока соединен с первым входом регистра, второй вход которого соединен с трегтьим выходом второго блока управления, выход регистра и четвертый выход второго блокауправления соединены соответственно с первым и вторым входом регистратора, выход которого соединен со вторым входом второго блока управления, последний выход согласующего элемента соединен с блоком переговорной связи, на каждом контрольном пункте введены преобразователь, опорный элемент, фильтр, ключ и селектор, выход преобразователя, через параллельно соединенные фильтр и опорный элемент, соединен со входомпередатчика, выход приемника, через параллельно соединенные фильтр и последовательно соединенные селектор и ключ,подключен ко входам преобразователя,на каждом контролируемом элементе вве дены накопитель, передатчик, блок сравнения, блок переговорной связи, второй распределитель и концевой выключатель,первый выход приемника соединен с избирательным блоком, второй - через блокпереговорной связи с передатчиком, первый выход избирательного блока соединен с концевым выключателем и первымвходом первого блока распределителя,второй выход избирательного блока соединен с первыми входами элемента Ии первого распределителя, выходы которого соединены со вторым входом элемента И и соответствую 1 пими входами переключпющего элемента, первый выход избпрательного блока и выход элемента Инарастает до определенного значения в несколько раз медленее, чем при выходе из салона,Гт блоке 42 сравнения время тларастяния Выходного напряхтеттия датчика 41 информации сравнивается с эталонным временем. Если время нарастания больше эталонного времени, т, е. пассажир под - тимается (вход В салон),то сигнал с дается на вход прямого счетчика 43, а если не меньше, т, е. пассажир выходит, то сигнал со второго выхода подается на реверсивный вход счетчика 43.Таким образом, счетчик 43 производит алгебраическое суммтлрование входяттлих и вътходятдих пасжро, т. е, подсчитывает количество пассажиров, находящихся в салоне.В устройстве сбор информации с объектов контроля производится следуюттплмобр азом,Генератор 6 тактовых импульсов(фттг. 1) вырабатълвает тактовые импульсы частотой 100 Гц, которые в блоке 7упраВления формируются В сигналы сброс"(5 мс).Стлгнал "сброс" приводит В состояниеготовности блок 10 регистров с Обратной информацией и блок 15 регистров и,одновременно, через переключающие элементы 11 поступает на Вход усилителя12.Р усилителе 1 2 сигнал усиливаетсяи через соответствуюитий трансформатор блока трансформаторов и каналы 4посылаетс 5 на ВхОды всех ттотлтрольтптхпуттктоВ 2 (фиг. 2), Этот сттгиал черезпреобразовямль 24 и опорный элемент25 поступает на вход перелатчикя 27,в котором заполняется несуптей частотой30 кГц.При нахождении объекта 3 контроляв зоне действия контрольного пункта 2и срабатывании концевого выключателя44, сигттатт "сброс" Воспринимается приемником 3 Л и с его вътхода постутает ттавход избирательного блока 32, подготавливая его к приему информации, (а первом выходе избирательного блока 32ПОЯВЛЯЕТСЯ СИГНаЛ, ПРИВОДЯЩИЙ В СОСТОЯние "Уст.О" распределители 34 и 39.Таким образом, ттрииодятся в состояние готовности все устройства Объектов3 контролЯ, нахолятпихсЯ В зоне действиЯустройств контрольных пунКтов 2, после1четО с Выхода бломя 7 управления (фиг. 1,5 714463 6соединены соответственно с первым ивторым Входами второго распределителявыходы которого соеятлнены с индтлкатором, выходы датчиков информации соединены с соответствуютпямтт входами блокасравнения, первый и Второй выходы которого соединены через счетчик с соответствующими входами переклюдлаютцегоэлемента, объединенными с выходаминакопителя, выход переключаюлего эле 10. первого выход блока 42 сравнения поментв соединен со входом приеллника.т 1 а фиг, 1 представлена блок-схемаустройства, на фиг. 2 - блок-схема конт,рольного тракта и блок-схема контролируемого объекта. т 5Устройство содержит диспетчерскийпункт (т.ттт) 1, контрольные пункты 2,контролируемые объекты 3, установленные на подвижных едиттицях, каналы 4связи, вычислительный блок 5, генератор 6 тактовътх импульсов, первый блок7 управления, блок 8 сопряжения, пер вый распределитель 9, блок 10 регист- ров, блок 11 переключающих элементов,первый усилитель 12, согласующий элемент 13, второй усилитель 14, блок 15регистров, блок 16 переговорной связи,Второй распределитель 1.7, автономныйкомплекс 18, содержацдлй переключающий элемент 19, регистр 20, электронные часы 21, второй блок 22 управления, регистр 23,Контрольный пункт 2 содерхтит преобразователь 24, опорный элемент 25,фильтр 26, передатчик 27, ключ 28, селектор 29, приемник 30.Контролируемый объект 3 на подвижной единице содержит приемник 31, избирательный блок 32, блок 33 переговорной связи, распределитель 34, перетаключающий элемент 35, накопитель 36,передатчик 37, элемент 38 И; распределитель 39, табло 40, датчики 41 информации, блок 42 сравнения, счетчик 43,концевой выключатель 44.Устройство работает следутощим обраЗОМ.При входе в салон Время сосредоточения веса пассажира на подножке во много раз больше, чем при выходе из салона, когда пассажир кяк бы "падает" сВЕРХттЕЙ СТУПЕНИ На НижнЮК.Латчиком 4.( информяоли (фтлг. 2)установленным на нижней ступени дверейподвижной единицы, проттесс сосредЬточения яеса пассажира ттреобразовътвяется внапрЯжение постоянного тока причем,потл Входе пассажира исходное напряхтетлие50 7 711посылаются сигналы "считывание информации, представляющие собой пакет перио-дически чередующихся импульсов ллительиостъю 5 мс.Колйчество посылаемых импульсов равнб количеству разрядов счетчика 43 и накопителя 36 плюс 2 импульса для индикации начала и конца пакета.Этот пакет импульсов поступает навторой вход распределителя 34 через 1 Овторой выход избирательного блока 32,Это означает, что, если объект 3 контроля входит .в зону действия контрольного пункта 2 в момент считывания инфор- "мации; -го с него не производится считывание до очередной подачи ДП 1 сигнала "сброс", т.е. до очередного" сеайсасвязи.Распределитель 34 через переключающие элементы 35 последовательно счиж20вает информацию с выхода счетчика 43 околичестве цассожиров, находящихся всалоне, н с выхода накопителя 36 - кодовый номер подвижной единицы и маршру 25та следования,С выхода переключающих элементов35 считанная информация, сдвинутая отноосительно поступающей с ДП 1 нв 180,в пеаедвтчике 37 заполняется несущей30частотой 50 кГц и поступает на входприемника 30 устройства 2. Демодулированные сигналы с выхода приемника 30поступают на вход селектора 29. Приэтом фильтр 26, настроенный на частотузвуковых частот, то есть выше 300 Гц,35заперт. Селектором 29, настроенным надлительность 5 мс, воспринимаются сигкалы считанной информации, а электронным ключом 28 усиливается и 1 эрез40дифферинциальный трансформатор 24 информация, считанная с объекта 3 контроля, поступает в канал связи 4,С выхода тех устройств контрольныхпунктов 2; в зоне которых находится45объект 3 контроля, считанная информация через каналы связи 4 (фиг, 1 ), блок14 поступает и записывается в соответствующих регистрах блока 15 регистров.На выходах тех регистров блока 15регистров, где записана информация,- появляется сигнал признака "наполняемости, которМй фиксируется блоком 7упр авл ения.Блок 7 управления поочередно опроши-,55воет и, через распределитель 17 и блок8 сопряжения вводит содержимое регистров блока 15 регистров в вычислительный блок 5. 163 8С такой же очередностью обратная информация, поступающая с выхопо блока 5 через блок 8, распределяется распределителем 9 по регистрам блока 10, т, е. с какой подвижной епинииы принято информация, туда и адресуется обратная информацйя.Выдача информации с регистров блока 10 обратной информации производится по всем каналам. При этом каждым объектом 3 контроля принимается та информация, которая адресовано ей и записана в данном регистре блока 1 О регистров.По уже известным каналам обратная информация в виде последовательных импульсов логических единиц, содержащая информацию о соблюдении водителем графика движения, вызов на связь или "отстой", "перерыв, и т. д. через элемент 38 И поступает на вход распределителя 39 (фиг. 2). По команде с выхода распределителя 39 нв индикаторе 40 зажигается лампа с соответствуюпей подписью, информируя водителя о соблюденииим режима движения и других командных сигналов. При вызове на связь, кроме световой, предусмотрено звуковая сигнализация.Вызов на связь со стороны водителя осуществляется программно, установкой логической единицы в последнем разряде накопителя. Это воспринимается вычислительным комплексом кок вызов и нв диспетчерский пульт вводится соответствующая информация, извещающая диспетчера о вызове. Связь между писпетчером и водителем подвижной единицы дуплексная и осуществляется блоком 16 (фиг. 1), установленным но диспетчерском пульте, и блоком 33 нв подвижной единице (фиг. 2).Переговорная связь осуществляется параллельно с обменом цифровой информацией следующим образом. Дискретная информация с выхода блока 12 (фиг. 1) вволится в линию связи напряжением 20-30 В и частотой 100 Гц, а разговорная речь - с выхода устройства 16 напряжением О В и частотой 300-3000 Гц.Иэ-за неравномерности частотных характеристик линий связи сигналы цифровой информации нв выходе преобразователя 24 пункта 2 (фиг. 2) нв порялок больше, чем речевой.Сигналы речевой информвшщ не могут отпереть опорный элемент 2 пэ-зо малой амплитуды сигналов, онп проходят9 714463 10через фильтр 26 и через передатчик 27 с выхода блока 22 подается команда репередаются в устройство 3. гистру 20 о вводе информации в регистрПа пункте 3 сигналы цифровой и ре. Информация, дополненная значениемчевой информации деколируются и подают- текутпего времени, регистрируетса реся соответственно на избиратель 32 игистром 23. С выхода регистра 23 через блок управления 22 выдаетса сигналтелефон 33.блоку 7 (фиг, 1) об окончании регистраПередача информации по каналу подследующим образом. Сигналы цифровой Блок 7 гыдает командный сигнал блои речевой информации, переданные с 1 О ку 8 сопряжения и распределителю 1подвижной единицы, воспринимаются при- о выводе информации с очередного реемником 30 пункта 2. Селектор 29, на- гистра и цикл продолжается.строенный на длительность импульсов 5мс, пропускает сигналы цифровой ннфор- надежно управлять и контролировать двимации, которые электронным ключем 15 жение транспорта,усиливаются до уровня 20-30 В и через трансформатор юодятся в линию связи. Сигналы речевой информации прохо- фор уо м ла изоб етеннардят через фильтр 26 и через преобразо 24 па аллельно с сигналами циф Устройство для контроля и.управлеа е на диспетвой инфо мации, и также вводятся в ния транспортом, содержащее налинию связи. В диспетчерском пункте . черском пункте первый блок упрк авп ения,сигналы цифровой информации восприни-, первый распределитель, генератор тактомаются блоком 14 (фиг. 1), а речевой - вых импульсов, первый усилитель, блокблоком 16. Разделение сигналов произ-переключающих элементов, регистр, рьводится аналогично, как в устройстве 2. гистратор, на каждом контрольном пунктеРремя цикла опроса по всем каналам. приемник и передатчик, на каждом контсистемы составляет менее 0,2 с (при мом объекте п емник, избиоаколичестве подвижных единиц 1024). тельнь б, ретельный блок переключанппий элемент,Это время складывается из временираспределитель, элем, жоент И блок конмюна сбор и передачу обратной информации ля, датчики информации, счетчик, о тпо всем каналам (0,12 с) плюс время л и ч а ю щ е е с а тем что, с цельюна ввод и вывод информации с вычисли- повышения точн с у рточности ст ойства и расшительного комплекса (0,08 с). рения его функциональных возможностейможет зарегистрироваться без остановкй тельный блок, блок сопряжения, два блов зоне контрольного пункта, если будет ка регистр в, ерео п ключ ающие элементы,двигаться со скоростью до 20-25 км/час. второй блок управления, второй усилитель,Переговор осуществляется с помощью согласующий элемент, блок переговорноблока 16. 40 связи, второй распределитель, электронОля повьппения надежности в системе ные часы, первы вь дй выход вычислительноедусмотрен автономный комплекс 18.го блока соедин рб ен с пе вым входом блопреВычислительный блок 5 периодически вы- ка сопряжения, первый вых д ро кото ого.дает сигнал о свое рао й аботоспособностисоединен со входом вычислительного блов комплекс 18виде периодичности че ка и первым входом переключающегоэпередующихся уровней логического О или мента, вторю ют вто ые вход и выход блока сопряжения соединены с первыми входом и выВ случае выхода из строя блока 5 сиг- ходом первого блока управления, третьинал не поступает в элемент 25 и комп- вход и вых д ро блока соп ажения соединепекс 18 переходит из режима "ожидание о ны с первымивходом н выходом первов ежим регистрацию. При этом инфор- го распределитела, четвертый выход блов режим регистрацию . ри этоммация с выхода блока 15 через распре- ка сопряжении едисоп ения соединен со входом второделитель 17 и блок 8 сопряжения посту- го распределителя, выходы которого сое пает в комплекс 18. По команде с бло-, динены с первыми входами регистровка 22 элемент 19 отпирается и информа. 5 первого блока регистров, вторые входыция, дополненная значением текущего которых с едины сое иены со вторым выходомвремени с выхода электронных часов 21, первого бл к у рблока и авления, второй входкото го соединен с выходом генераторазаписывается в регистре 20, после чего которого11 71 тактовых импульсов, выход первого блока регистров и третий выход первого блока управления соединены через соответствующие переключающие элементы блока переключакппих элементов и первый усилитель с соответствующими входами согласующего элемента, выходы котоого через второй усилитель соединены с первыми входами регистров второго блока регистров, вторые входы которого соединены с третьим выходом первого блока управления, первые выходы регистров блока регистров соединены с третьим входом первого блока управления, а вторые - с соответствующими входами второго распределителя, последний вход которого соединен с четвертым выходом первого блока управления, четвертый вход которого соединен с первым выхо-: дом второго блока управления, первый вход которого соединен со вторым выходом вычислительного блока, второй вход переключающего элемента соединен с выходом датчика текущего времени,третий - со вторым выходом второго блока уйравления, выход переключающего элемента соединен с первым входом регистра, второй вход которого соединен с третьим выходом второго блока управления, выход регистра и четвертый выход второго блока управления соединены соответственно с первым и вторым входами регистратора, выход которого соединен со вторым входом второго блока управления, последний выход согласующего элемента соединен с блоком переговорной связи, на каждом контрольном пункте введены преобразователь, опорный элемент, фильтр, ключ и селектор, выход преобразователя через параллельно соединенные фильтр и опорный элемент соеХМнен со входом передатчика, выход при 4463 12емника через параллельно соединенный фильтр и последовательно соединенные селектор и ключ подключен ко входу преобрвзователя, на каждом контролируемом объекте введены накопитель, передатчик, блок сравнения, блок переговорной связи, второй распределитель и концевой выключатель, первый выход приемника соединен с избирательным блоком, о второй - через блок переговорной связис передатчиком, первый выход избирательного блока соединен с концевым выключателем и первым входом первого распределителя, второй выход избиратель ного блока соединен с первым входомэлемента И и входом первого распрелелитела, выходы которого соединены со вторым входом элемента И и с соответствующими входами переключающего эле мена, первый выход избирательного блока и выход элемента И соединены соответственно с первь 1 м и вторым входами второго распределителя, выходы которого соединены с индикатором, выхолы 2 датчиков информации соединены с соответствующими входами блока сравнения, первый и второй выходы которого соединены через счетчик с соответствующими входами переключающего элемента, объе- ЗО диненными с выходами накопителя, выход переключающего элемента соепинен со входом приемника. Источники информации,35 принятые во внимание при экспертизе1, Автоматизированный системыдиспетчерского управления движениемгородского транспорта. М., ПБНТИловская ПП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная 95 ЛО Тираж БНИИПИ Государственподелам изобрете 113035, Москва Ж 82ногоний и Подпискомитета СССРоткрытийаушская наб., д. 4