УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ СУДОХОДНЫХ ШЛЮЗОВ Российский патент 2003 года по МПК G06N1/00 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при моделировании процессов функционирования двухкамерных судоходных шлюзов при различных стратегиях движения судов через двухкамерный судоходный шлюз с учетом динамики и специфики их применения, а также длин очередей судов в верхнем и нижнем бьефах.

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 этап обслуживания.

Недостатком этого устройства является то, что оно не позволяет моделировать процессы формирования и управления очередью судов в верхнем и нижнем бьефах двухкамерного шлюза, а также процессы случайного выбора диспетчером центрального пульта управления двухкамерным шлюзом различных стратегий шлюзования (обслуживания) судов и процессы их непосредственного шлюзования.

Наиболее близким к изобретению является устройство для моделирования процессов функционирования судоходных шлюзов [2], 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, отличающееся тем, что 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, второй вход второго элемента И подключен к выходу элементов ИЛИ модели верхнего бьефа, к первому входу 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 элементов 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, второй вход третьего элемента И соединен с выходом элемента ИЛИ модели нижнего бьефа, с вторым входом второго элемента ИЛИ, 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, а также с входом установки в "1" третьего триггера, выход девятого элемента И подключен к четвертому входу первого и к второму входу восьмого элементов ИЛИ, 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.

Однако данное устройство позволяет моделировать только отдельные процессы, характерные для однокамерных судоходных шлюзов при судопропуске. В то же время это устройство не позволяет моделировать процессы формирования и управления очередью судов в верхнем и нижнем бьефах двухкамерных судоходных шлюзов, а также процессы случайного выбора диспетчером центрального пульта управления двухкамерным шлюзом различных стратегий шлюзования (обслуживания) судов и процессы непосредственного шлюзования судов через двухкамерные шлюзы, а именно управление светофорами двухкамерного шлюза, переключением камер двухкамерного шлюза (изменение скорости шлюзования) в зависимости от длины очереди судов в бьефах, подготовку систем камер двухкамерного шлюза, открытие и закрытие верхних и нижних ворот камер шлюза, наполнение и опорожнение камер шлюза, вход судов в камеры шлюза в зависимости от длины очереди судов в бьефах, швартовка, расчаливание и выход судов из камер двухкамерного шлюза.

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 двухкамерного судоходного шлюза, случайного выбора диспетчером центрального пульта управления двухкамерным шлюзом различных стратегий обслуживания судов и непосредственного шлюзования судов, включая управление светофорами двухкамерного шлюза, переключение камер двухкамерного шлюза (изменение скорости шлюзования судов) в зависимости от длины очереди судов в бьефах, подготовку систем камер шлюза, открытие и закрытие верхних и нижних ворот камер шлюза, наполнение и опорожнение камер шлюза, вход судов в камеры и выход судов из камер двухкамерного шлюза, швартовку и расчаливание судов.

Этот технический результат достигается тем, что в устройство для моделирования процессов функционирования судоходных шлюзов, содержащее модель центрального пульта управления шлюзом, включающую с первого по третий триггеры, с первого по девятый элементы И, с первого по третий элементы ИЛИ, первый и второй генераторы случайных импульсов и элемент индикации, причем выход первого элемента И соединен с первым входом второго и третьего элементов И, входом установки в "1" первого триггера, прямой выход которого соединен с входом элемента индикации и первым входом первого элемента И, выходы четвертого и пятого элементов И подключены к первому и второму входам первого элемента ИЛИ соответственно, выход которого соединен с входом установки в "0" первого триггера, вторые входы второго и третьего элементов И соединены с первым и вторым входами второго элемента ИЛИ соответственно, выход которого подключен к второму входу первого элемента И, выход первого генератора случайных импульсов подключен к входу установки в "0" второго триггера, нулевой выход которого соединен с первым входом шестого элемента И, а единичный выход которого подключен к первому входу четвертого элемента И, выход второго генератора случайных импульсов соединен с входом установки в "0" третьего триггера, нулевой выход которого подключен к первому входу седьмого элемента И, единичный выход которого соединен с первым входом пятого элемента И, выход третьего элемента ИЛИ подключен к вторым входам четвертого и пятого элементов И, модель камер шлюза, включающую элемент И, причем первый и второй входы которого подключены соответственно к выходам первого и второго генераторов случайных импульсов модели центрального пульта управления шлюзом, модель верхнего бьефа, модель нижнего бьефа, каждая из которых включает элемент ИЛИ, реверсивный счетчик импульсов, генератор случайных импульсов, выход которого подключен к суммирующему входу реверсивного счетчика импульсов, причем выход элемента ИЛИ модели верхнего бьефа соединен с вторым входом второго элемента И и первым входом второго элемента ИЛИ модели центрального пульта управления шлюзом, выход элемента ИЛИ модели нижнего бьефа соединен с вторым входом третьего элемента И и вторым входом второго элемента ИЛИ модели центрального пульта управления шлюзом, модель светофоров первой камеры шлюза, модель светофоров второй камеры шлюза, каждая из которых включает триггер, первый и второй элементы индикации, входы которых подключены к прямому и инверсному выходам триггера соответственно, отличающееся тем, что введены первая и вторая модели переключения камер шлюза, каждая из которых включает элемент ИЛИ, первый и второй элементы задержки, с первого по четвертый элементы И, триггер, единичный выход которого соединен с инверсным входом первого и первыми прямыми входами второго и третьего элементов И, выход которого подключен к первому входу элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом первого элемента И, выход четвертого элемента И подключен через первый элемент задержки к прямому входу первого и второму прямому входу третьего элементов И, а через второй элемент задержки к второму входу второго элемента И, первая и вторая модели регистрации очереди судов, каждая из которых включает с первого по третий элементы И, первый и второй элементы ИЛИ и элемент задержки, выход которого соединен с первым входом первого элемента И, выход которого подключен к первому входу первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом второго элемента И, второй вход которого подключен к первому входу третьего элемента И, выходы второго и третьего элементов И соединены с первым и вторым входами второго элемента ИЛИ соответственно, модель разделения импульсов, включающая триггер, первый и второй элементы задержки, первый и второй элементы И и элемент ИЛИ, причем выход первого элемента И соединен с входом установки в "0" триггера и первым входом элемента ИЛИ, а через первый элемент задержки с входом установки в "1" триггера и вторым входом элемента ИЛИ, выход которого через второй элемент задержки подключен к прямому входу второго элемента И, инверсный вход которого соединен с единичным выходом триггера, который подключен к второму входу первого элемента И первой и второй моделей регистрации очереди судов соответственно, в модели верхнего и нижнего бьефов дополнительно введен дешифратор, причем разрядные выходы реверсивного счетчика импульсов соединены с соответствующими входами дешифратора, выходы которого подключены к соответствующим входам элемента ИЛИ этих моделей, а (N₁-1)-й и N₁-й выходы дешифратора моделей верхнего и нижнего бьефов (где N₁ = N₂/2) N₂ = 2ⁿ, n - число входов дешифратора) соединены с входами установки в "0" и "1" триггера соответственно первой и второй моделей переключений камер шлюза, выходы элементов ИЛИ моделей верхнего и нижнего бьефов подключены к первому входу четвертого элемента И первой и второй модели переключения камер шлюза соответственно, и к инверсным входам восьмого и девятого элементов И соответственно, прямые входы которых соединены с выходами четвертого и пятого элементов И соответственно модели центрального пульта управления шлюзом, а выходы которых соединены с входами установки в "1" второго и третьего тригеров соответственно этой же модели, выходы второго и третьего элементов И модели центрального пульта управления шлюзом подключены к вторым входам седьмого и восьмого элементов И соответственно, выходы которых соединены с входами запуска первого и второго генераторов случайных импульсов модели центрального пульта управления шлюзом соответственно, выходы которых подключены к вторым входам четвертого элемента И первой и второй моделей переключения камер шлюза соответственно, выход первого генратора случайных импульсов соединен с входом останова второго генератора случайных импульсов, выход которого подключен к входу останова первого генератора случайных импульсов, в модель камер шлюза дополнительно введены элемент задержки, модель первой камеры шлюза и модель второй камеры шлюза, каждая из которых включает первую, вторую и третью модели обслуживающего прибора, причем каждая первая модель обслуживающего прибора содержит триггер, с первого по третий элементы И, первый и второй генераторы случайных импульсов, первый и второй элементы ИЛИ, выход первого элемента ИЛИ соединен с первым входом первого элемента И, выход которого подключен к первым входам второго и третьего элементов И и к входу установки в "0" триггера, единичный выход которого соединен с вторым входом первого элемента И, выходы второго и третьего элементов И соединены с входами запуска первого и второго генераторов случайных импульсов соответственно, выходы которых подключены к первому и второму входам второго элемента ИЛИ соответственно, каждая вторая модель обслуживающего прибора содержит первый и второй генераторы случайных импульсов, с первого по четвертый элементы И, триггер, первый и второй элементы ИЛИ, элемент задержки, выход которого соединен с первым входом первого элемента И, выход которого подключен к первому входу первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом второго элемента И, выход которого подключен к входу установки в "0" триггера и к первым входам третьего и четвертого элементов И, выходы которых соединены с входами запуска первого и второго генераторов случайных импульсов соответственно, выходы которых подключены к первому и второму входам второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом установки в "1" триггера, единичный выход которого подключен к второму входу второго элемента И второй модели обслуживающего прибора и к третьему входу первого элемента И первой модели обслуживающего прибора, выходы первого и второго элементов ИЛИ вторых моделей обслуживающего прибора соединены с входами установки в "1" и в "0" триггера моделей светофоров первой и второй камер шлюза соответственно, каждая третья модель обслуживающего прибора содержит с первого по третий элементы И, триггер, первый и второй генераторы случайных импульсов и элемент ИЛИ, выход которого подключен к входу установки в "1" триггера, единичный выход которого соединен с первым входом первого элемента И третьей модели обслуживающего прибора и с четвертым входом первого элемента И первой модели обслуживающего прибора, второй вход первого элемента И третьей модели обслуживающего прибора соединен с выходом второго элемента ИЛИ второй модели обслуживающего прибора, а выход первого элемента И подключен к входу установки в "0" триггера и к первым входам второго и третьего элементов И третьей модели обслуживающего прибора, выходы которых соединены с входами запуска первого и второго генераторов случайных импульсов соответственно, выходы которых соединены с первым и вторым входами элемента ИЛИ соответственно, выходы элементов ИЛИ третьих моделей обслуживающего прибора подключены к первому и второму входам третьего элемента ИЛИ модели центрального пульта управления шлюзом соответственно, вторые входы вторых элементов И первых и третьих моделей обслуживающего приборов и вторые входы третьих элементов И вторых моделей обслуживающего прибора моделей первой и второй камер шлюза соединены с единичным выходом второго триггера модели центрального пульта управления шлюзом, вторые входы третьих элементов И первых и третьих моделей обслуживающего прибора и вторые входы четвертых элементов И вторых моделей обслуживающего прибора моделей первой и второй камер шлюза подключены к единичному выходу третьего триггера модели центрального пульта управления шлюзом, выход элемента И модели камер шлюза соединен через элемент задержки этой же модели с третьим входом первого элемента ИЛИ модели центрального пульта управления шлюзом, с входом останова первого и второго генераторов случайных импульсов первых моделей обслуживающего прибора моделей первой и второй камер шлюза, выход второго элемента ИЛИ первой модели обслуживающего прибора модели первой камеры шлюза соединен с входом элемента задержки второй модели обслуживающего прибора, с первым входом первого элемента И модели разделения импульсов и через элемент задержки первой модели регистрации очереди судов с первым входом первого элемента И этой же модели и с входом установки в "1" триггера первой модели обслуживающего прибора, выход второго элемента ИЛИ первой модели обслуживающего прибора модели второй камеры шлюза соединен с входом элемента задержки второй модели обслуживающего прибора, с вторым входом первого элемента И модели разделения импульсов и через элемент задержки второй модели регистрации очереди судов с первым входом первого элемента И этой же модели и с входом установки в "1" триггера первой модели обслуживающего прибора модели второй камеры шлюза, выходы вторых элементов ИЛИ вторых моделей обслуживающего прибора подключены к вторым входам первых элементов И третьих моделей обслуживающего прибора моделей первой и второй камер шлюза соответственно, выход элемента ИЛИ модели разделения импульсов соединен с вторыми входами первых элементов ИЛИ первой и второй моделей регистрации очереди судов, с вторыми входами первых элементов ИЛИ вторых моделей обслуживающего прибора, единичный выход триггера модели разделения импульсов подключен, к вторым входам первых элементов И первой и второй моделей регистрации очереди судов, к вторым входам первых элементов И вторых моделей обслуживающего прибора, выход второго элемента И модели разделения импульсов соединен с третьими входами первых элементов ИЛИ первой и второй моделей регистрации очереди судов и с вторым входом первого элемента ИЛИ второй модели обслуживающего прибора модели второй камеры шлюза, выходы вторых элементов ИЛИ первой и второй моделей регистрации очереди судов подключены к вычитающим входам реверсивных счетчиков импульсов моделей верхнего и нижнего бьефов соответственно, выходы элементов ИЛИ первой и второй моделей переключения камер шлюза соединены с первым и вторым входами элемента ИЛИ первой модели обслуживающего прибора модели первой камеры шлюза соответственно, выходы вторых элементов И первой и второй моделей переключения камер шлюза подключены к первому и второму входам элемента ИЛИ первой модели обслуживающего прибора модели второй камеры шлюза соответственно, инверсные входы третьих элементов И первой и второй моделей переключения камер шлюза соединены с единичным выходом триггера первой модели обслуживающего прибора модели второй камеры шлюза, единичный выход второго триггера соединен с вторым входом второго и первым входом третьего элементов И первой модели регистрации очереди судов, единичный выход третьего триггера подключен к второму входу второго и первому входу третьего элементов И второй модели регистрации очереди судов, выход первого элемента ИЛИ первой модели регистрации очереди судов подключен к второму входу третьего элемента И второй модели регистрации очереди судов, выход первого элемента ИЛИ которой соединен с вторым входом третьего элемента И первой модели регистрации очереди судов.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявленное устройство отличается наличием новых двух моделей переключения камер шлюза, каждая из которых включает триггер, четыре элемента И, элемент ИЛИ и два элемента задержки, двух моделей регистрации очереди судов, каждая из которых включает три элемента И, два элемента ИЛИ и элемент задержки, модель разделения импульсов, включающая два элемента И, элемент ИЛИ, два элемента задержки и триггер, дополнительным введением в модели верхнего и нижнего бьефов дешифратора, в модель камер шлюза элемента задержки, элемента И, моделей первой и второй камер шлюза, каждая из которых включает первую модель обслуживающего прибора, содержащую два элемента ИЛИ, три элемента И, два генератора случайных импульсов и триггер, вторую модель обслуживающего прибора, содержащую элемент задержки, два элемента ИЛИ, четыре элемента И, два генератора случайных импульсов и триггер, третью модель обслуживающего прибора, содержащую три элемента И, два генератора случайных импульсов и триггер, и соответствующими функциональными связями с остальными элементами устройства, что соответствует критерию новизны.

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.

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, четвертый 8, пятый 9, шестой 10, седьмой 11, восьмой 12, девятый 13 элементы И, элемент 14 индикации, первый 15, второй 16, третий 17 элементы ИЛИ, второй 18, третий 19 триггеры, модель верхнего 20 и нижнего 20а бьефов (МВБ и МНБ), каждая включает генератор 21 случайных импульсов, реверсивный счетчик 22 импульсов, дешифратор 23, элемент ИЛИ 24, первая 25 и вторая 25а модели переключения камер шлюза, каждая включает первый 26, второй 27, третий 28, четвертый 29 элементы И, первый 30, второй 31 элементы задержки, элемент ИЛИ 32 и триггер 33, первую 34 и вторую 34а модели регистрации очереди судов, каждая включает первый 35, второй 36, третий 37 элементы И, первый 38, второй 39 элементы ИЛИ, и элемент задержки 40, модель камер шлюза 41, включающая элемент И 42, элемент задержки 43, модель первой 44 и второй 44а камер шлюза и модель разделения импульсов 45, которая содержит первый 46, второй 47 элементы И, первый 48, второй 49 элементы задержки, триггер 50 и элемент ИЛИ 51, причем каждая из моделей 44 (44а) включает модель первого 52 (52а), второго 53 (53а) и третьего 54 (54а) обслуживающих приборов, модель 55 (55а) светофоров первой (второй) камеры шлюза, причем каждая модель 52 (52а) содержит триггер 56, первый 57₁, второй 57₂, третий 57₃ элементы И, первый 58₁, второй 58₂ генераторы случайных импульсов и первый 59₁ и второй 59₂ элементы ИЛИ, каждая модель 53 (53а) включает элемент задержки 60, первый 61, второй 62₁, третий 62₂, четвертый 62₃ элементы И, первый 63₁, второй 63₂ элементы ИЛИ, первый 64₁, второй 64₂ генераторы случайных импульсов и триггер 65, каждая модель 54 (54а) содержит триггер 66, первый 67₁, второй 67₂, третий 67₃ элементы И и первый 68₁, второй 68₂ генераторы случайных импульсов и элемент ИЛИ 69, каждая модель 55 (55а) включает первый 70, второй 71 элементы индикации и триггер 72. Вспомогательные обозначения на чертеже с 73 по 86 приведены для облегчения чтения схемы устройства, представленной на двух страницах.

Генераторы 6, 7 модели 1 формируют одиночные импульсы, которые появляются после запуска на выходе через случайный временной интервал, распределенный по одинаковым или различным законам распределения. Генераторы 21 моделей 20, 20а формируют случайные импульсные последовательности, интервалы между импульсами которых распределены по определенным (различным или одинаковым) законам. Генераторы 58₁, 64₁, 68₁ (58₂, 64₂, 68₂) моделей 44 и 44а формируют одиночные импульсы, которые появляются на выходе после запуска через случайные временные интервалы, распределенные по принятым законам выполнения операций на шлюзах при судопропуске судов сверху вниз (снизу вверх), так как для определенного типа двухкамерных шлюзов эти законы различны, т.е. генераторы 58₁, 64₁, 68₁ имитируют процесс шлюзования судов сверху вниз, а генераторы 58₂, 64₂, 68₂ имитируют процесс шлюзования судов снизу вверх.

В модели 1 вход установки в "1" триггера 2 соединен с первыми входами элементов И 4, И 5, с выходом элемента И 3, первый вход которого подключен к элементу индикации 14 и прямому выходу триггера 2, второй вход элимента И 3 - к выходу элемента ИЛИ 16. Вход установки в "0" триггера 2 соединен с выходом элемента ИЛИ 15, первый, второй и третий входы которого подключены к выходу элементов И 8, И 9 модели 1, элемента задержки 43 модели 41 соответственно. Выходы элементов И 4, И 5 модели 1 соединены с вторыми входами элементов И 11, И 10, первые входы которых подключены к нулевым выходам триггеров 19, 18 соответственно, а выходы которых соединены с входами запуска генераторов 6, 7 соответственно, входы останова которых подключены к входам установки в "0" триггеров 19, 18 соответственно. Выход генератора 6 соединен с входом останова генератора 7, входом установки в "0" триггера 18, с первым входом элемента И 42 модели 41 и с вторым входом элемента И 29 модели 25. Выход генератора 7 подключен к входу останова генератора 6, входу установки в "0" триггера 19, второму входу элемента И 42 модели 41 и второму входу элемента И 29 модели 25а. Единичные выходы триггеров 18 и 19 соединены с вторыми входами элементов И 36 и И 37 моделей 34 и 34а соответственно, с первыми входами элементов И 8, И 9 модели 1 соответственно, вторые входы которых подключены к выходу элемента ИЛИ 17, а выходы которых соединены с прямыми входами элементов И 12 и И 13 соответственно, инверсные входы которых подключены к вторым входам элементов И 4, И 5 соответственно, выходы элементов И 12 и И 13 соединены с входами установки в "1" триггеров 18, 19 соответственно. Выходы генераторов 21 моделей 20 и 20а подключены к суммирующим входам реверсивных счетчиков импульсов 22, вычитающие входы которых соединены с выходами элементов ИЛИ 39 моделей 34 и 34а соответственно, а разрядные выходы которых - к соответствующим входам дешифраторов 23, выходы которых соединены с соответствующими входами элементов ИЛИ 24 моделей 20 и 20а соответственно. Выходы N₁-1-й, N₁-й дешифраторов 23 моделей 20 и 20а подключены к входам установки в "0" и "1" триггеров 33 моделей 25 и 25а соответственно. Единичные выходы триггеров 33 моделей 25 и 25а соединены с инверсными входами элементов И 26 и первыми прямыми входами элементов И 27, И 28 соответственно. Выходы элементов ИЛИ 24 моделей 20 и 20а подключены к вторым входам элементов И 4 и И 5 соответственно модели 1, к первым входам элементов И 29 моделей 25 и 25а соответственно, выходы которых через элементы задержки 30 соединены с прямыми входами элементов И 26 и вторыми прямыми входами элементов И 28 соответственно, выходы элементов И 28 подключены к первым входам элементов И 32 моделей 25 и 25а соответственно, вторые входы которых соединены с выходами элементов И 26 моделей 25 и 25а соответственно, а выходы элементов ИЛИ 32 моделей 25 и 25а подключены к первому и второму входам элемента ИЛИ 59₁ модели 52 соответственно. Выходы элементов И 29 моделей 25 и 25а соединены также через элементы задержки 31 с вторыми входами элементов И 27 соответственно, выходы которых подключены к первому и второму входам элемента ИЛИ 59₁ модели 52а. Инверсные входы элементов И 28 моделей 25 и 25а соединены с единичным выходом триггера 56 модели 52а. Выходы элементов И 59₁ моделей 52 и 52а подключены к первым входам элементов И 57₁ соответственно, вторые входы которых соединены с единичными выходами триггеров 56 соответственно, а выходы которых подключены к входам установки в "0" триггеров 56 и к первым входам элементов И 57₂ и И 57₃, выходы которых соединены с входами запуска генераторов 58₁ и 58₂ соответственно, входы останова которых подключены к выходу элемента задержки 43, вход которого соединен с выходом элемента И 42 модели 41, а выходы генераторов 58₁ и 58₂ с первым и вторым входами элементов ИЛИ 59₂. Выход элемента ИЛИ 59₂ модели 52 (52а) модели 44 (44а) через элемент задержки 40 подключен к первому входу элемента И 35 модели 34 (34а), входу установки в "1" триггера 56, единичный выход которого соединен с вторым входом элемента И 57₁ модели 52 (52а). Выход элемента ИЛИ 59₂ модели 52 (52а) также соединен с первым (вторым) входом элемента И 46 модели 45 и к входу элемента задержки 60 модели 53 (53а). Выходы элементов И 35 моделей 34 и 34а соответственно подключены к первым входам элементов ИЛИ 38, выходы которых соединены с первыми входами элементов И 36, выходы которых подключены к первым входам элементов ИЛИ 39 моделей 34 и 34а соответственно. Вторые входы элементов ИЛИ 39 моделей 34 и 34а соединены с выходами элементов И 37, вторые входы которых подключены к выходам элементов ИЛИ 38 моделей 34а и 34 соответственно. Выходы элементов задержки 60 моделей 53 и 53а соединены с первыми входам элементов И 61 соответственно, вторые входы которых подключены к единичному выходу триггера 50 модели 45 и к вторым входам элементов И 35 моделей 34 и 34а соответственно. Выход элемента И 46 модели 45 подключен к входу установки в "0" триггера 50 и к первому входу элемента ИЛИ 51, второй вход которого соединен с входом установки в "1" триггера 50 и с выходом элемента задержки 48, вход которого подключен к выходу элемента И 46. Выход элемента ИЛИ 51 подключен к второму входу элемента ИЛИ 63₁ модели 53 и к вторым входам элементов ИЛИ 38 моделей 34 и 34а соответственно и к входу элемента задержки 49, выход которого соединен с прямым входом элемента И 47, инверсный вход которого подключен к единичному выходу триггера 50, а выход элемента И 47 соединен с вторым входом элемента ИЛИ 63₁ модели 53а и с третьими входами элементов ИЛИ 38 моделей 34 и 34а соответственно. Выходы элементов ИЛИ 63₁ моделей 53 и 53а подключены к первым входам элементов И 62₁, входам установки в "1" триггеров 72 моделей 55 и 55а соответственно, прямые и инверсные выходы которых соединены соответственно с элементами индикации 70 и 71 моделей 55 и 55а соответственно. Выходы элементов И 62₁ моделей 53 и 53а подключены к первым входам элементов И 62₂, И 62₃ и входу установки в "0" триггеров 65, единичные выходы которых соединены с вторыми входами элементов И 62₁ и третьими входами элементов И 57₁. Выходы элементов И 62₂, И 62₃ моделей 53 и 53а подключены к входам запуска генераторов 64₁ и 64₂, выходы которых соединены с первыми и вторыми входами элементов ИЛИ 63₂ соответственно, выходы которых подключены к входам установки в "1" триггеров 65 моделей 53 и 53а, к входам установки в "0" триггеров 72 моделей 55 и 55а соответственно и к вторым входам элементов И 67₁ моделей 54 и 54а, выходы которых соединены с входом установки в "0" триггеров 66 и с первыми входами элементов И 67₂ и И 67₃, выходы которых подключены к входам запуска генераторов 68₁ и 68₂ соответственно, выходы которых соединены с первыми и вторыми входами элементов ИЛИ 69 соответственно. Выходы элементов ИЛИ 69 моделей 54 и 54а подключены к входам установки в "1" триггеров 66 и к первому и второму входам элемента ИЛИ 17 модели 1. Единичные выходы триггеров 66 моделей 54 и 54а соединены с первыми входами элементов И 67₁ и четвертыми входами элементов И 57₁ моделей 52 и 52а соответственно.

Единичный выход триггера 18 модели 1 подключен к второму входу элемента И 36 и первому входу элемента И 37 модели 34, к вторым входам элементов И 57₂ моделей 52 и 52а, элементов И 62₂ моделей 53 и 53а, элементов И 67₂ моделей 54 и 54а соответственно. Единичный выход триггера 19 модели 1 подключен к второму входу элемента И 36 и первому входу элемента И 37 модели 34а, к вторым входам элементов И 57₃ моделей 52 и 52а, элементов И 62₃ моделей 53 и 53а, элементов И 67₃ моделей 54 и 54а соответственно.

Устройство предназначено для решения следующей задачи. Двухкамерный 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 двухкамерным шлюзом (ЦПУШ) формирует очереди судов в верхнем и (или) нижнем бьефах, анализирует состав очередей судов и выбирает соответствующую стратегию шлюзования судов (сверху вниз или снизу вверх).

После анализа состава и длин очередей судов, находящихся в бьефах двухкамерного шлюза, и выбора стратегии шлюзования диспетчер ЦПУШ выдает команду на подготовку камер шлюза к приему судна. Допустим диспетчер выбрал стратегию шлюзования, начиная первым шлюзование сверху вниз, а после пропуска всех судов из верхнего бьефа начинается пропуск судов из нижнего бьефа и т. д. По завершению подготовки камер двухкамерного шлюза к приему судов загорается сигнал светофора верхнего бьефа, разрешающий вход судам из верхнего бьефа в первую камеру шлюза, если длина очереди судов N₀ меньше N₁, и в первую и во вторую камеры, если длина очереди судов N₀ больше N₁, после этого суда входят в камеры шлюза, швартуются у стенки, закрываются верхние ворота камер шлюза и загорается сигнал светофора верхнего бьефа, запрещающий вход очередным судам в камеры шлюза. Далее проводится опорожнение камер шлюза, открытие нижних ворот камер шлюза, расчаливание и выход судов в нижний бьеф. Среднее время проведения этих операций у первой камеры больше, чем у второй камеры шлюза, поэтому скорости судопропуска у них различны. Кроме того, некоторые двухкамерные шлюзы имеют различные параметры при шлюзовании сверху вниз и снизу вверх. После выхода последних судов из камер шлюза в нижний бьеф диспетчер принимает решение о переводе шлюза в режим ожидания или выдает команду на шлюзование судов снизу вверх и после завершения подготовки камер шлюза к приему судов загорается сигнал светофора нижнего бьефа, разрешающий вход судам из очереди нижнего бьефа в соответствующие камеры шлюза в зависимости от длины очереди судов. Суда из очереди нижнего бьефа входят в камеры шлюза, швартуются у стенки, закрываются нижние ворота камер шлюза и загорается сигнал светофора нижнего бьефа, запрещающий вход очередным судам в камеры шлюза. Далее проводится наполнение водой камер шлюза, открытие верхних ворот камер шлюза, расчаливание и выход судов из камер шлюза в верхний бьеф. После завершения выхода последних судов из камер в верхний бьеф шлюза диспетчер принимает решение и выдает команду на шлюзование судна сверху вниз или переводит шлюз в режим ожидания. Далее процесс повторяется. Возможны и другие ситуации, некоторые из которых рассмотрены при описании работы устройства.

Вышеперечисленные процессы функционирования двухкамерных судоходных шлюзов при пропуске судов могут начинаться в случайные моменты времени и протекать случайные интервалы времени, распределенные по различным законам.

Задача устройства состоит в следующем. Моделируя с помощью устройства процессы функционирования двухкамерных 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 двухкамерных судоходных шлюзов, а также исследовать влияние на них основных эксплуатационно-технических характеристик двухкамерных судоходных шлюзов с учетом динамики и специфики их функционирования, обосновывать требования к ним и пути их обеспечения.

Устройство работает следующим образом. В исходном состоянии триггер 2 модели 1 установлен в положение, при котором на первом входе элемента И 3 имеется разрешающее напряжение, а элемент индикации 14 показывает нахождение шлюза в режиме ожидания, триггеры 18, 19 модели 1 установлены в положение, при котором на первом входе элементов И 8, И 9 отсутствует разрешающее напряжение, а на первом входе элементов И 10, И 11 модели 1 имеется разрешающее напряжение, на втором входе элемента И 36 и первом входе элемента И 37 моделей 34 и 34а, на вторых входах элементов И 57₂, И 57₃ моделей 52 и 52а, элементов И 62₂, И 62₃ моделей 53, элементов И 67₂, И 67₃ моделей 54 и 54а имеются запрещающие напряжения. Триггер 33 моделей 25 и 25а установлен в положение, при котором элемент И 26 открыт по инверсному входу, элементы И 27, И 28 закрыты по первому входу. Триггер 72 моделей 55 и 55а установлен в положение, при котором на прямом выходе имеется разрешающее напряжение, что отображается на элементе индикации 70 моделей 55 и 55а (запрещающие сигналы светофоров). Триггер 56 моделей 52 и 52а, триггер 65 моделей 53 и 53а, триггер 66 моделей 54 и 54а установлены в положение, при котором на вторых входах элементов И 57₁, И 62₁ и первом входе И 67₁, а также на третьем и четвертом входах И 57₁ указанных моделей имеется разрешающее напряжение. Триггер 50 модели 45 установлен в положение, при котором по второму входу элемент И 35 моделей 34 и 34а, элемент И 61 моделей 53 и 53а открыты, а по инверсному входу элемент И 47 модели 45 закрыт. Генераторы 6, 7 модели 1, генератор 21 моделей 20 и 20а, генераторы 58₁, 58₂, 64₁, 64₂, 68₁, 68₂ моделей 44, 44а не запущены, реверсивные счетчики импульсов 22 моделей 20 и 20а обнулены.

Устройство может работать в режимах, реализующих следующие стратегии шлюзования: выбор стратегий шлюзования в зависимости от очереди судов в верхнем и нижнем бьефах; пропуск судов через двухкамерный шлюз "сверху вниз", т.е. шлюзование судов из верхнего бьефа одной (первой) камерой с последующим включением другой (второй) камеры при достижении в очереди судов в верхнем бьефе N₀≥N₁ и выключением второй камеры шлюза при уменьшении судов в очереди до N₀≤N₁-1; пропуск судов через шлюз "снизу вверх", т.е. шлюзование судов из нижнего бьефа в верхний одной (первой) камерой с последующим включением другой (второй) камеры при достижении в очереди судов в нижнем бьефе N₀≥N₁ и выключением второй камеры шлюза при уменьшении судов в очереди до N₀≤N₁-1; двустороннее движение судов через шлюз, т.е. поочередное шлюзование всех судов из верхнего бьефа сверху вниз (или снизу вверх из нижнего бьефа) с последующим переходом к шлюзованию снизу вверх (или сверху вниз). На шлюзование судна первой камерой затрачивается среднее время T₁ (т.е. скорость шлюзования V₁), а на шлюзование судна второй камерой затрачивается среднее время Т₂ (т.е. скорость шлюзования V₂), при этом соблюдается условие T₁>T₂ (V₁<V₂).

После включения устройства все ее триггеры устанавливаются в исходное состояние. На выходе триггера 2, подключенном к первому входу элемента И 3, имеется разрешающее напряжение, на единичных выходах триггеров 18, 19, подключенных к первым входам элементов И 8, И 9 модели 1 соответственно, к второму входу элемента И 36 и первому входу элемента И 37 моделей 34, 34а соответственно разрешающие напряжения отсутствуют, на нулевых выходах триггеров 18, 19, соединенных с первыми входами элементов И 10, И 11, имеется разрешающее напряжение. Такое состояние устройства соответствует нахождению шлюза в режиме ожидания. В дальнейшем во всех режимах функционирование устройства поддерживается автоматически после включения раздельно или одновременно генераторов 21 моделей 20, 20а.

Работа устройства при шлюзовании судов из верхнего бьефа в нижний происходит следующим образом. Моделирование начинается с включения генератора 21 модели 20 (генератор 21 модели 20а выключен), который формирует последовательности случайных импульсов, адекватно отражающих законы поступления заявок на шлюзование от судов верхнего бьефа. Импульсы с выхода генератора 21 поступают на суммирующий вход реверсивного счетчика импульсов 22, разрядные выходы которого соединены с соответствующими входами дешифратора 23, число которых n, а число N₂=2ⁿ, которые подключены к соответствующим входам элемента ИЛИ 24. С помощью совокупности элементов: генератора 21, реверсивного счетчика 22, дешифратора 23 и элемента ИЛИ 24 модели 20 имитируется процесс организации очереди судов в верхнем бьефе длиной N₂. При наличии хотя бы единицы (одного судна) на первом выходе реверсивного счетчика импульсов 22 модели 20 появляется высокий потенциал, который через первый вход - первый выход дешифратора 23 - поступает через элемент ИЛИ 24 модели 20 на второй вход элемента И 4 модели 1, открывая его, а также с выхода элемента ИЛИ 24 через первый вход элемента ИЛИ 16 поступает на второй вход открытого элемента И 3, и далее поступает на единичный вход триггера 2, переводя его в положение, при котором на его прямом выходе появляется низкий потенциал, элемент И 3 закрывается по первому входу, элемент индикации 14 фиксирует окончание нахождения шлюза в режиме ожидания.

Высокий потенциал с выхода элемента И 3 одновременно поступает на первый вход элементов И 4, И 5. Так как элемент И 5 по второму входу закрыт, потому что на выходе элемента ИЛИ 24 модели 20а нулевой потенциал, то на выходе элемента И 5 не будет сигнала и через элемент И 10 генератор 7 не будет запущен. Так как элемент И 4 по второму входу открыт, то сигнал (высокий потенциал), поступивший с выхода элемента И 3 на первый вход открытого элемента И 4, проходит через второй вход открытого элемента И 11 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. Импульс с выхода генератора 6 поступает на вход установки в "0" триггера 18 и переводит его в положение, при котором открываются по первому входу элемент И 8 модели 1, по второму входу элемент И 36 и по первому входу элемент И 37 модели 34, по вторым входам элементы И 57₂ модели 52, И 62₂ модели 53, И 67₂ модели 54, на вход останова генератора 7, на первый вход элемента И 42 модели 41, а также на второй вход открытого по первому входу элемента И 29 модели 25. В зависимости от длины очереди судов в верхнем бьефе функционирование устройства происходит следующим образом.

Если в очереди верхнего бьефа судов N₀<N₁, то импульс с выхода элемента И 29 модели 25 пройдет через элемент задержки 30, открытый триггером 33 по инверсному входу элемент И 26, второй вход элемента ИЛИ 32 модели 25 и поступит на первый вход элемента ИЛИ 59₁ модели 52 и далее поступает через первый вход открытого по второму, третьему и четвертому входам элемента И 57₁ на вход установки в "0" триггера 56, переводит его в состояние, при котором элемент И 57₁ закрывается по второму входу, а также поступает на первый вход открытого элемента И 57₂ и запускает генератор 58₁ модели 52, имитируя начало подготовки первой камеры шлюза к пропуску судов сверху вниз. Через некоторое случайное время, адекватное времени подготовки систем первой камеры шлюза к пропуску судов сверху вниз, на выходе генератора 58₁ модели 52 появляется одиночный импульс, который через второй вход элемента ИЛИ 59₂ и элемент задержки 40 модели 34 поступает на вход установки в "1" триггера 56 модели 52 в исходное состояние, открывая по первому входу элемент И 57₁, и также поступает на первый вход открытого по второму входу элемента И 35 модели 34 и далее через элемент ИЛИ 38, первый вход открытого по второму входу элемента И 36 и элемент ИЛИ 39 проходит на вычитающий вход реверсивного счетчика 22 импульсов модели 20, имитируя тем самым выход судна из очереди верхнего бьефа в первую камеру шлюза. Импульс с выхода генератора 58₁ модели 52 также поступает на первый вход элемента И 46 модели 45, а через элемент задержки 60 модели 53 на первый вход открытого элемента И 61 модели 53 и далее через элемент ИЛИ 63₁ на вход установки в "1" триггера 72 модели 55, который переводит его в положение, при котором на его инверсном выходе появляется высокий потенциал и элемент индикации 71 имитирует разрешающий сигнал для входа судна из верхнего бьефа в первую камеру. Импульс с выхода ИЛИ 63₁ также поступает через открытый элемент И 62₁ на вход установки в "0" триггера 65 модели 53, переводит его в состояние, при котором элемент И 62₁ по второму, а элемент И 57₁ по третьему входу закрываются. Импульс с выхода элемента И 62₁ проходит открытый элемент И 62₂ и запускает генератор 64₁. Через некоторое случайное время после запуска генератора 64₁ модели 53, пропорциональное времени входа судна в первую камеру шлюза, швартовки судна и закрытия верхних ворот первой камеры шлюза, на выходе генератора 64₁ модели 53 появляется импульс, который поступит на второй вход элемента ИЛИ 63₂ и далее на вход установки в "0" триггера 72 модели 55 и переведет его в положение, при котором изменится отображение элементов индикации 70 и 71, соответствующее запрещающему сигналу светофора для входа судна в первую камеру шлюза. Импульс с выхода элемента ИЛИ 63₂ модели 53 также поступает на вход установки в "1" триггера 65 модели 53, переводя его в исходное состояние, открывая тем самым по третьему входу элемент И 57₁ модели 52, и открывает по первому входу элемент И 62₁ модели 53. Импульс с выхода элемента ИЛИ 63₂ также поступает на второй вход открытого элемента И 67₁ модели 54 и далее поступает на вход установки в "0" триггера 66, переводя его в положение, при котором элемент И 67₁ закрываются по первому входу и по четвертому входу элемент И 57₁, а также проходит открытый элемент И 67₂ и запускает генератор 68₁. Через некоторое случайное время, адекватное времени опорожнения первой камеры шлюза, открытия нижних ворот, расчаливания судна и выхода в нижний бьеф, генератор 68₁ выдает одиночный импульс, который, поступая на первый вход элемента ИЛИ 69 и далее на вход установки в"1" триггера 66, переводит его в исходное состояние и элемент И 67₁ модели 54 открывается по первому входу, элемент И 57₁ модели 52 открывается по четвертому входу, также этот импульс поступает через первый вход элемента ИЛИ 17 модели 1 на вторые входы элементов И 8, И 9 модели 1. Так как элемент И 9 закрыт по первому входу запрещающим напряжением с триггера 19, а элемент И 8 открыт разрешающим напряжением с выхода триггера 18, то импульс с выхода элемента ИЛИ 17 пройдет через элементы И 8, первый вход элемента ИЛИ 15 на вход установки в "0" триггера 2 модели 1 и переведет его в состояние, при котором появляется высокий потенциал на первом входе элемента И 3 модели 1, т.е. устройство перешло в режим ожидания. Далее устройство работает автоматически при пропуске судов сверху вниз, т.е. цикл повторяется.

Если в очереди верхнего бьефа судов N₀≥N₁, то в процесс шлюзования включается вторая камера и устройство работает следующим образом. Импульс с выхода генератора 68₁ модели 54, имитирующий выход судна из первой камеры шлюза в нижний бьеф, проходит элемент ИЛИ 17 модели 1 и поступает на второй вход открытого элемента И 8 модели 1, далее через элементы ИЛИ 15 на вход установки в "0" триггера 2, переводит его в положение, при котором открывается элемент И 3, высокий потенциал (сигнал) с выхода элемента ИЛИ 24 модели 20, пройдя через элементы И 3, И 4, И 11 модели 1, поступает на вход запуска генератора 6, на выходе которого через случайное время появляется импульс. Этот импульс поступает через второй вход открытого элемента И 29 модели 25 на входы элементов задержки 30, 31. Так как в верхнем бьефе N₀≥N₁, то высокий потенциал с N₁-го выхода дешифратора 23 модели 20 перебросит триггер 33 модели 25 в состояние, при котором элемент И 26 закрывается по инверсному входу, а элементы И 27, И 28 открываются по первым входам. Тогда импульс с выхода элемента задержки 31 поступает на второй вход открытого элемента И 27 модели 25 и проходит на первый вход элемента ИЛИ 59 модели 52а, т.е. происходит включение второй камеры шлюза и она начинает функционировать аналогично первой, описанной выше. Одновременно импульс с выхода элемента И 29 модели 25 поступает через элемент задержки 30 на второй вход открытого элемента И 28 и через элемент ИЛИ 32 на первый вход элемента ИЛИ 59₁ модели 52, т. е. продолжает функционировать первая камера и устройство работает по вышеописанной схеме. Таким образом реализуется включение второй камеры двухкамерного шлюза и совместное функционирование двух камер шлюза одновременно при шлюзовании судов сверху вниз.

При уменьшении очереди судов N₀ до N₁-1 происходит обратное переключение камер шлюза, т.е. после шлюзования N₁ судна функционирование второй камеры шлюза прекращается, первая камера продолжает шлюзование. Это достигается тем, что под действием высокого потенциала, появившегося на N₁-1-м выходе дешифратора 23 модели 20, и поступившего на вход установки в "0" триггера 33 модели 25, который перебрасывает его в состояние, при котором открывается элемент И 26 и закрываются по первому входу элементы И 27 и И 28 модели 25. Далее устройство работает аналогично описанному.

При шлюзовании из очереди верхнего бьефа последнего судна устройство работает следующим образом. Импульс с выхода генератора 58₁ через элемент ИЛИ 59₂ модели 52 и элемент задержки 40 модели 34, элементы И 35, ИЛИ 38, И 36, ИЛИ 39 модели 34 поступает на вычитающий вход реверсивного счетчика 22 модели 20, в результате чего на выходе элемента ИЛИ 24 модели 20 будет нулевой потенциал и элемент И 12 модели 1 откроется по инверсному входу. Этот же импульс с выхода генератора 58₁ модели 52, пройдя, как было описано выше, путь по элементам моделей 53, 54 и 1, поступит через элемент ИЛИ 15 на вход установки в "0" триггера 2 модели 1 и переведет его в исходное состояние. Кроме того, этот же импульс проходит элемент И 12 и поступит на вход установки в "1" триггера 18 модели 1 и перебросит триггер 18 в исходное состояние. Таким образом устройство перешло в режим ожидания.

Работа устройства при шлюзовании судов из нижнего в верхний бьеф происходит следующим образом. Моделирование начинается с включения генератора 21 модели 20а (генератор 21 модели 20 выключен), который формирует последовательности случайных импульсов, адекватно отражающих законы поступления заявок на шлюзование от судов нижнего бьефа. Импульсы с выхода генератора 21 поступают на суммирующий вход реверсивного счетчика 22, разрядные выходы которого соединены с соответствующими входами дешифратора 23, число которых n, а число N₂=2ⁿ, которые подключены к соответствующим входам элемента ИЛИ 24. С помощью совокупности элементов: генератора 21, реверсивного счетчика 22, дешифратора 23 и элемента ИЛИ 24 модели 20а имитируется процесс организации очереди судов в нижнем бьефе длиной N₂. При наличии хотя бы единицы (одного судна) на первом выходе реверсивного счетчика 22 модели 20а появляется высокий потенциал, который через первый вход - первый выход дешифратора 23, поступает через элемент ИЛИ 24 модели 20а на второй вход элемента И 5 модели 1, открывая его, а также с выхода элемента ИЛИ 24 через второй вход элемента ИЛИ 16 поступает на второй вход открытого элемента И 3, и далее поступает на единичный вход триггера 2, переводя его в положение, при котором на его прямом выходе появляется низкий потенциал, элемент И 3 закрывается по первому входу, элемент индикации 14 фиксирует окончание нахождения шлюза в режиме ожидания. Высокий потенциал с выхода элемента И 3 одновременно поступает на первый вход элементов И 4, И 5. Так как элемент И 4 по второму входу закрыт, потому что на выходе элемента ИЛИ 24 модели 20 нулевой потенциал, то на выходе элемента И 4 не будет сигнала и через элемент И 11 генератор 6 не будет запущен. Так как элемент И 5 по второму входу открыт, то сигнал (высокий потенциал), поступивший с выхода элемента И 3 на первый вход открытого элемента И 5, проходит через второй вход открытого элемента И 10 на вход запуска генератора 7. Через некоторое случайное время на выходе генератора 7 появляется одиночный импульс, имитирующий момент принятия решения и выдачи разрешения на шлюзование судов снизу вверх диспетчером центрального пульта управления шлюзом. Импульс с выхода генератора 7 поступает на вход установки в "0" триггера 19 и переводит его в положение, при котором открывается по первому входу элемент И 9 модели 1, по второму входу элемент И 36 и по первому входу элемент И 37 модели 34а, по вторым входам элементы И 57₃ моделей 52 и 52а, И 62₃ моделей 53 и 53а, И 67₃ моделей 54 и 54а, на вход останова генератора 6, на второй вход элемента И 42 модели 41, а также на второй вход открытого по первому входу элемента И 29 модели 25а. В зависимости от длины очереди судов в нижнем бьефе функционирование устройства происходит следующим образом.

Если в очереди нижнего бьефа судов N₀<N₁, то импульс с выхода элемента И 29 модели 25а пройдет через элемент задержки 30, открытый триггером 33 по инверсному входу элемент И 26, второй вход элемента ИЛИ 32 модели 25а и поступит на второй вход элемента ИЛИ 59₁ модели 52 и далее поступает через первый вход открытого по второму, третьему и четвертому входам элемента И 57₁ на вход установки в "0" триггера 56 модели 52, переводит его в состояние, при котором элемент И 57₁ закрывается по первому входу, а также поступает на первый вход открытого элемента И 57₃ и запускает генератор 58₂ модели 52, имитируя начало подготовки первой камеры шлюза к пропуску судов снизу вверх. Через некоторое случайное время, адекватное времени подготовки систем первой камеры шлюза к пропуску судов снизу вверх, на выходе генератора 58₂ появляется одиночный импульс, который через элемент ИЛИ 59₂ модели 52 и элемент задержки 40 модели 34 поступает на вход установки в "1" триггера 56 модели 52 в исходное состояние, открывая по первому входу элемент И 57₁, и также поступает на первый вход открытого по второму входу элемента И 35 модели 34 и далее через элемент ИЛИ 38 модели 34, второй вход открытого по первому входу элемента И 37 и элемент ИЛИ 39 модели 34а проходит на вычитающий вход реверсивного счетчика импульсов 22 модели 20а, имитируя тем самым выход судна из очереди нижнего бьефа в первую камеру шлюза. Импульс с выхода элемента ИЛИ 59₂ модели 52 также поступает на первый вход элемента И 46 модели 45, а через элемент задержки 60 модели 53 на первый вход открытого элемента И 61 и далее через элемент ИЛИ 63₁ модели 53 на вход установки в "1" триггера 72 модели 55, который переводит его в положение, при котором на его инверсном выходе появляется высокий потенциал и элемент индикации 71 имитирует разрешающий сигнал для входа судна из нижнего бьефа в первую камеру. Импульс с выхода ИЛИ 63₁ также поступает через открытый по первому входу элемент И 62₁ на вход установки в "0" триггера 65 модели 53, переводит его в состояние, при котором элемент И 62₁ закрывается по второму входу, а элемент И 57₁ модели 52 по третьему. Через некоторое случайное время после запуска генератора 64₂ модели 53, пропорциональное времени входа судна в первую камеру шлюза, швартовки судна и закрытия нижних ворот первой камеры шлюза, на выходе генератора 64₂ появляется импульс, который поступит через элемент ИЛИ 63₂ на вход установки в "0" триггера 72 модели 55 и переведет его в положение, при котором изменится отображение элементов индикации 70 и 71, соответствующее запрещающему сигналу светофора для входа судна в первую камеру шлюза. Импульс с выхода элемента ИЛИ 63₂ модели 53 также поступает на вход установки в "1" триггера 65 модели 53, переводя его в исходное состояние, открывая тем самым по третьему входу элемент И 57₁ модели 52 и элемент И 62₁ модели 53. Импульс с выхода элемента ИЛИ 63₂ модели 53 также поступает на второй вход открытого элемента И 67₁ модели 54 и, проходя его, поступает на вход установки в "0" триггера 66, переводя его в положение, при котором элемент И 67₁ закрывается по первому входу, а элемент И 57₁ модели 52 по четвертому входу, одновременно этот же импульс проходит открытый элемент И 67₃ модели 54 и запускает генератор 68₂. Через некоторое случайное время, адекватное времени наполнения первой камеры шлюза, открытия верхних ворот, расчаливания судна и выхода в верхний бьеф, генератор 68₂ выдает одиночный импульс, который поступает через элемент ИЛИ 69 на вход установки в "1" триггера 66, переводит его в исходное состояние, и элемент И 67₁ модели 54 открывается по первому входу, а элемент И 57₁ модели 52 открывается по четвертому входу, также этот импульс поступает через первый вход элемента ИЛИ 17 модели 1 на вторые входы элементов И 8, И 9 модели 1. Так как элемент И 8 закрыт по первому входу запрещающим напряжением с триггера 18, а элемент И 9 открыт разрешающим напряжением с выхода триггера 19, то импульс с выхода элемента ИЛИ 17 пройдет через элемент И 9, второй вход элемента ИЛИ 15 на вход установки в "0" триггера 2 модели 1 и переведет его в состояние, при котором появляется высокий потенциал на первом входе элемента И 3 модели 1, т.е. устройство перешло в режим ожидания. Далее устройство работает автоматически при пропуске судов снизу вверх, т.е. цикл повторяется.

Если в очереди нижнего бьефа судов N₀≥N₁, то в процесс шлюзования включается вторая камера и устройство работает следующим образом. Импульс с выхода генератора 68₂ модели 54, имитирующий выход судна из первой камеры шлюза в верхний бьеф, проходит элемент ИЛИ 17 модели 1 и поступает на второй вход открытого элемента И 9 модели 1, далее через элементы ИЛИ 15 на вход установки в "0" триггера 2, переводит его в положение, при котором открывается элемент И 3, высокий потенциал (сигнал) с выхода элемента ИЛИ 24 модели 20а, пройдя через элементы И 3, И 5, И 10 модели 1, поступает на вход запуска генератора 7, на выходе которого через случайное время появляется импульс. Этот импульс поступает через второй вход открытого элемента И 29 модели 25а на входы элементов задержки 30, 31. Так как в нижнем бьефе N₀≥N₁, то высокий потенциал с N₁-го выхода дешифратора 23 модели 20а перебросит триггер 33 модели 25а в состояние, при котором элемент И 26 закрывается по инверсному входу, элементы И 27, И 28 открываются по первым входам. Тогда импульс с выхода элемента задержки 31 поступает на второй вход открытого элемента И 27 модели 25а и проходит на второй вход элемента ИЛИ 59₁ модели 52а, т. е. происходит включение второй камеры шлюза и она начинает функционировать аналогично первой, описанной выше. Одновременно импульс с выхода элемента И 29 модели 25а поступает через элемент задержки 30 на второй вход открытого элемента И 28 и через элемент ИЛИ 32 на второй вход элемента ИЛИ 59₁ модели 52, т.е. продолжает функционировать первая камера и устройство работает по вышеописанной схеме. Таким образом реализуется включение второй камеры двухкамерного шлюза и совместное функционирование двух камер шлюза одновременно при шлюзовании судов снизу вверх.

При уменьшении очереди судов N₀ до N₁-1 происходит обратное переключение камер шлюза, т.е. после шлюзования N₁ судна функционирование второй камеры шлюза прекращается, первая камера продолжает шлюзование. Это достигается тем, что под действием высокого потенциала, появившегося на N₁-1-м выходе дешифратора 23 модели 20а и поступившего на вход установки в "0" триггера 33 модели 25а, который перебрасывает его в состояние, при котором открывается элемент И 26 и закрываются по первому входу элементы И 27 и И 28 модели 25а. Далее устройство работает аналогично описанному. При шлюзовании из очереди нижнего бьефа последнего судна устройство работает следующим образом. Импульс с выхода генератора 58₂ через элемент ИЛИ 59₂ модели 52 и элемент задержки 40, элементы И 35, ИЛИ 38 модели 34, второй вход открытого элемента И 37, ИЛИ 39 модели 34а поступает на вычитающий вход реверсивного счетчика 22 модели 20а, в результате чего на выходе элемента ИЛИ 24 модели 20а будет нулевой потенциал и элемент И 13 модели 1 откроется по инверсному входу. Этот же импульс с выхода генератора 58₂ модели 52 пройдя, как было описано выше, путь по элементам моделей 53, 54, 1 поступит через элементы И 9, ИЛИ 15 на вход установки в "0" триггера 2 модели 1 и переведет его в исходное состояние. Кроме того, этот же импульс с выхода элемента И 9 пройдет через открытый элемент И 13 модели 1 и перебросит триггер 19 в исходное состояние. Таким образом устройство перешло в режим ожидания. Если моменты появления импульсов на выходе генераторов 58₁ (58₂) моделей 52 и 52а совпадают, то в этом случае вступает в работу модель 45 устройства как при шлюзовании сверху вниз, так и при шлюзовании снизу вверх. Модель 45 предназначена для того, чтобы правильно учитывать (не терять) суда, вышедшие из очереди верхнего (нижнего) бьефа одновременно в первую и вторую камеры шлюза. Допустим на выходах генераторов 58₁ (58₂) моделей 52 и 52а одновременно появились импульсы, тогда на выходе элемента И 46 модели 45 появится импульс, который переводит триггер 50 в состояние, при котором элемент И 47 модели 45 открывается, а элементы И 35 моделей 34, 34а и элементы И 61 моделей 53, 53а закрываются. Тогда импульс, появившийся одновременно на выходе генераторов 58₁ (58₂) моделей 52 и 52а (т.е. совпавшие в один, но и имитирующий два судна, вышедших из очереди), не пройдет на вычитающий вход соответствующего реверсивного счетчика 22 модели 20 и 20а, тем самым исключается при учете потеря одного из двух судов, одновременно выходящих из очереди верхнего или нижнего бьефов. Импульс с выхода элемента И 46, пройдя элементы ИЛИ 51 модели 45, ИЛИ 38, И 36, ИЛИ 39 модели 34 (34а), поступит на вычитающий вход реверсивного счетчика импульсов 22 модели 20 (20а), имитируя тем самым выход одного судна из очереди верхнего (нижнего) бьефа в камеру шлюза. Этот же импульс с выхода элемента ИЛИ 51 модели 45 проходит элемент задержки 49, открытый элемент И 47 модели 45, элементы ИЛИ 38, И 36, ИЛИ 39 модели 34 (34а), также поступает на вычитающий вход реверсивного счетчика импульсов 22 модели 20 (20а), имитируя тем самым выход другого судна из очереди верхнего (нижнего) бьефа в камеру шлюза, тем самым достигается в рассматриваемой ситуации правильный учет выходящих судов из очереди верхнего (нижнего) бьефа и поступающих далее в камеры шлюза. Для продолжения функционирования камер шлюза в рассматриваемой ситуации импульс с выхода элемента ИЛИ 51 модели 45 далее подается на второй вход элемента ИЛИ 63₁ модели 53 и через элементы задержки 49, И 47 модели 45 на второй вход элемента ИЛИ 63₁ модели 53а. Импульс с выхода элемента И 46 модели 45, пройдя элемент задержки 48, переводит триггер 50 в исходное состояние. Далее устройство работает аналогично описанному выше. Для исключения ситуаций принятия решения о шлюзовании одной или двумя камерами снизу вверх и сверху вниз одновременно в устройство введены элементы И 42 и элемент задержки 43. Допустим на выходе генераторов 6 и 7 модели 1 одновременно появились импульсы, которые поступят на вход останова генераторов 7 и 6 соответственно, а также на входы элемента И 42 модели 41, на выходе которого появится импульс, который проходит элемент задержки 43 модели 41 и поступает на вход останова генераторов 58₁ (58₂) моделей 52 и 52а, исключая тем самым развитие описанной выше ситуации, для восстановления исходного состояния импульс с выхода элемента задержки 43 модели 41 поступает через третий вход элемента ИЛИ 15 модели 1 на вход установки в "0" триггера 2, переводя его в исходное состояние, далее устройство продолжает работать автоматически.

Поочередное шлюзование N судов сверху вниз и N судов снизу вверх. Допустим идет шлюзование из очереди верхнего бьефа всех N судов (сверху вниз), а потом из очереди нижнего бьефа всех N судов (снизу вверх). Устройство работает следующим образом. Импульс, имитирующий выход последнего судна из очереди верхнего бьефа, поступает с выхода генератора 58₁ через элемент ИЛИ 59₂ модели 52 и элементы задержки 40, И 35, ИЛИ 38, И 36, ИЛИ 39 модели 34 на вычитающий вход реверсивного счетчика импульсов 22 модели 20, на выходе элемента ИЛИ 24 модели 20 появляется нулевой потенциал, т.е. элемент И 12 откроется по инверсному входу, тогда импульс с выхода генератора 68₁ через элемент ИЛИ 69 модели 54, имитирующий выход последнего судна из первой камеры шлюза в нижний бьеф, пройдя элементы ИЛИ 17, И 8, ИЛИ 15 модели 1, переводит триггер 2 в исходное состояние, открывая по первому входу элемент И 3. Одновременно импульс с выхода И 8 модели 1, пройдя элемент И 12, поступает на вход установки в "1" триггера 18, в результате элемент И 10 открывается, а элемент И 8 модели 1 закрывается. Так как элементы И 3, И 5 модели 1 открыты по второму входу, то высокий потенциал с выхода элемента ИЛИ 24 модели 20а передается через элементы ИЛИ 16, И 3, И 5, И 10 на вход запуска генератора 7. Импульс с выхода генератора 7 переводит триггер 19 в положение, при котором открыт по первому входу элемент И 9 и закрыт по первому входу элемент И 11. Далее устройство работает автоматически как при шлюзовании снизу вверх. Если к моменту окончания шлюзования снизу вверх в верхнем бьефе сформировалась очередь судов, устройство автоматически переходит к шлюзованию сверху вниз после пропуска всех судов из очереди нижнего бьефа по аналогично описанной выше схеме. Остальные режимы функционирования устройства аналогичны рассмотренным.

Статистические характеристики процессов функционирования двухкамерных 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 двухкамерных судоходных шлюзов с учетом динамики и специфики их применения позволяют решать задачи оценивания, прогнозирования и обеспечения показателей эксплуатационных свойств двухкамерных судоходных шлюзов, например эффективности, пропускной способности, готовности, надежности и других.

Таким образом, как видно из описания работы устройства, достигается указанный технический результат.

Источники информации
1. Авторское свидетельство, СССР, 1705833, кл. G 06 F 15/20, 1992.

2. Патент на изобретение, РФ, 2123719, кл. G 06 F 17/00, 1998.

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при моделировании процессов функционирования двухкамерных судоходных шлюзов для различных стратегий движения судов через судоходный шлюз с учетом динамики и специфики их применения. Техническим результатом является повышение точности моделирования и расширение функциональных возможностей. При этом множество моделей функционирования шлюзов обеспечивает формирование и управление очередью судов в верхнем и нижнем бьефах и выбор диспетчером различных стратегий шлюзования двухкамерного судоходного шлюза. Кроме того, устройство имитирует процессы непосредственного шлюзования судов с переключением камер в зависимости от длины очереди судов в бьефах. 2 ил.

Устройство для моделирования процессов функционирования судоходных шлюзов, содержащее модель центрального пульта управления шлюзом, включающую с первого по третий триггеры, с первого по девятый элементы И, с первого по третий элементы ИЛИ, первый и второй генераторы случайных импульсов и элемент индикации, причем выход первого элемента И соединен с первым входом второго и третьего элементов И, входом установки в "1" первого триггера, прямой выход которого соединен с входом элемента индикации и первым входом первого элемента И, выходы четвертого и пятого элементов И подключены к первому и второму входам первого элемента ИЛИ соответственно, выход которого соединен с входом установки в "0" первого триггера, вторые входы второго и третьего элементов И соединены с первым и вторым входами второго элемента ИЛИ соответственно, выход которого подключен к второму входу первого элемента И, выход первого генератора случайных импульсов подключен к входу установки в "0" второго триггера, нулевой выход которого соединен с первым входом шестого элемента И, а единичный выход которого подключен к первому входу четвертого элемента И, выход второго генератора случайных импульсов соединен с входом установки в "0" третьего триггера, нулевой выход которого подключен к первому входу седьмого элемента И, единичный выход которого соединен с первым входом пятого элемента И, выход третьего элемента ИЛИ подключен к вторым входам четвертого и пятого элементов И, модель камер шлюза, включающую элемент И, причем первый и второй входы которого подключены соответственно к выходам первого и второго генераторов случайных импульсов модели центрального пульта управления шлюзом, модель верхнего бьефа, модель нижнего бьефа, каждая из которых включает элемент ИЛИ, реверсивный счетчик импульсов, генератор случайных импульсов, выход которого подключен к суммирующему входу реверсивного счетчика импульсов, причем выход элемента ИЛИ модели верхнего бьефа соединен с вторым входом второго элемента И и первым входом второго элемента ИЛИ модели центрального пульта управления шлюзом, выход элемента ИЛИ модели нижнего бьефа соединен с вторым входом третьего элемента И и вторым входом второго элемента ИЛИ модели центрального пульта управления шлюзом, модель светофоров первой камеры шлюза, модель светофоров второй камеры шлюза, каждая из которых включает триггер, первый и второй элементы индикации, входы которых подключены к прямому и инверсному выходам триггера соответственно, отличающееся тем, что введены первая и вторая модели переключения камер шлюза, каждая из которых включает элемент ИЛИ, первый и второй элементы задержки, с первого по четвертый элементы И, триггер, единичный выход которого соединен с инверсным входом первого и первыми прямыми входами второго и третьего элементов И, выход которого подключен к первому входу элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом первого элемента И, выход четвертого элемента И подключен через первый элемент задержки к прямому входу первого и второму прямому входу третьего элементов И, а через второй элемент задержки к второму входу второго элемента И, первая и вторая модели регистрации очереди судов, каждая из которых включает с первого по третий элементы И, первый и второй элементы ИЛИ и элемент задержки, выход которого соединен с первым входом первого элемента И, выход которого подключен к первому входу первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом второго элемента И, второй вход которого подключен к первому входу третьего элемента И, выходы второго и третьего элементов И соединены с первым и вторым входами второго элемента ИЛИ соответственно, модель разделения импульсов, включающая триггер, первый и второй элементы задержки, первый и второй элементы И и элемент ИЛИ, причем выход первого элемента И соединен с входом установки в "0" триггера и первым входом элемента ИЛИ, а через первый элемент задержки с входом установки в "1" триггера и вторым входом элемента ИЛИ, выход которого через второй элемент задержки подключен к прямому входу второго элемента И, инверсный вход которого соединен с единичным выходом триггера, который подключен к второму входу первого элемента И первой и второй моделей регистрации очереди судов соответственно, в модели верхнего и нижнего бьефов дополнительно введен дешифратор, причем разрядные выходы реверсивного счетчика импульсов соединены с соответствующими входами дешифратора, выходы которого подключены к соответствующим входам элемента ИЛИ этих моделей, а (N₁-1)-й и N₁-й выходы дешифратора моделей верхнего и нижнего бьефов (где N₁=N₂/2, N₂=2ⁿ, n - число входов дешифратора) соединены с входами установки в "0" и "1" триггера соответственно первой и второй моделей переключении камер шлюза, выходы элементов ИЛИ моделей верхнего и нижнего бьефов подключены к первому входу четвертого элемента И первой и второй модели переключения камер шлюза соответственно и к инверсным входам восьмого и девятого элементов И соответственно, прямые входы которых соединены с выходами четвертого и пятого элементов И соответственно модели центрального пульта управления шлюзом, а выходы которых соединены с входами установки в "1" второго и третьего триггеров соответственно этой же модели, выходы второго и третьего элементов И модели центрального пульта управления шлюзом подключены к вторым входам седьмого и шестого элементов И соответственно, выходы которых соединены с входами запуска первого и второго генераторов случайных импульсов модели центрального пульта управления шлюзом соответственно, выходы которых подключены к вторым входам четвертого элемента И первой и второй моделей переключения камер шлюза соответственно, выход первого генератора случайных импульсов соединен с входом останова второго генератора случайных импульсов, выход которого подключен к входу останова первого генератора случайных импульсов, в модель камер шлюза дополнительно введены элемент задержки, модель первой камеры шлюза и модель второй камеры шлюза, каждая из которых включает первую, вторую и третью модели обслуживающего прибора, причем каждая первая модель обслуживающего прибора содержит триггер, с первого по третий элементы И, первый и второй генераторы случайных импульсов, первый и второй элементы ИЛИ, выход первого элемента ИЛИ соединен с первым входом первого элемента И, выход которого подключен к первым входам второго и третьего элементов И и к входу установки в "0" триггера, единичный выход которого соединен с вторым входом первого элемента И, выходы второго и третьего элементов И соединены с входами запуска первого и второго генераторов случайных импульсов соответственно, выходы которых подключены к первому и второму входам второго элемента ИЛИ соответственно, каждая вторая модель обслуживающего прибора содержит первый и второй генераторы случайных импульсов, с первого по четвертый элементы И, триггер, первый и второй элементы ИЛИ, элемент задержки, выход которого соединен с первым входом первого элемента И, выход которого подключен к первому входу первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом второго элемента И, выход которого подключен к входу установки в "0" триггера и к первым входам третьего и четвертого элементов И, выходы которых соединены с входами запуска первого и второго генераторов случайных импульсов соответственно, выходы которых подключены к первому и второму входам второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом установки в "1" триггера, единичный выход которого подключен к второму входу второго элемента И второй модели обслуживающего прибора и к третьему входу первого элемента И первой модели обслуживающего прибора, выходы первого и второго элементов ИЛИ вторых моделей обслуживающего прибора соединены с входами установки в "1" и в "0" триггера моделей светофоров первой и второй камер шлюза соответственно, каждая третья модель обслуживающего прибора содержит с первого по третий элементы И, триггер, первый и второй генераторы случайных импульсов и элемент ИЛИ, выход которого подключен к входу установки в "1" триггера, единичный выход которого соединен с первым входом первого элемента И третьей модели обслуживающего прибора и с четвертым входом первого элемента И первой модели обслуживающего прибора, второй вход первого элемента И третьей модели обслуживающего прибора соединен с выходом второго элемента ИЛИ второй модели обслуживающего прибора, а выход первого элемента И подключен к входу установки в "0" триггера и к первым входам второго и третьего элементов И третьей модели обслуживающего прибора, выходы которых соединены с входами запуска первого и второго генераторов случайных импульсов соответственно, выходы которых соединены с первым и вторым входами элемента ИЛИ соответственно, выходы элементов ИЛИ третьих моделей обслуживающего прибора подключены к первому и второму входам третьего элемента ИЛИ модели центрального пульта управления шлюзом соответственно, вторые входы вторых элементов И первых и третьих моделей обслуживающего прибора и вторые входы третьих элементов И вторых моделей обслуживающего прибора моделей первой и второй камер шлюза соединены с единичным выходом второго триггера модели центрального пульта управления шлюзом, вторые входы третьих элементов И первых и третьих моделей обслуживающего прибора и вторые входы четвертых элементов И вторых моделей обслуживающего прибора моделей первой и второй камер шлюза подключены к единичному выходу третьего триггера модели центрального пульта управления шлюзом, выход элемента И модели камер шлюза соединен через элемент задержки этой же модели с третьим входом первого элемента ИЛИ модели центрального пульта управления шлюзом, с входом останова первого и второго генераторов случайных импульсов первых моделей обслуживающего прибора моделей первой и второй камер шлюза, выход второго элемента ИЛИ первой модели обслуживающего прибора модели первой камеры шлюза соединен с входом элемента задержки второй модели обслуживающего прибора, с первым входом первого элемента И модели разделения импульсов и через элемент задержки первой модели регистрации очереди судов с первым входом первого элемента И этой же модели и с входом установки в "1" триггера первой модели обслуживающего прибора, выход второго элемента ИЛИ первой модели обслуживающего прибора модели второй камеры шлюза соединен с входом элемента задержки второй модели обслуживающего прибора, с вторым входом первого элемента И модели разделения импульсов и через элемент задержки второй модели регистрации очереди судов с первым входом первого элемента И этой же модели, с входом установки в "1" триггера первой модели обслуживающего прибора модели второй камеры шлюза, выходы вторых элементов ИЛИ вторых моделей обслуживающего прибора подключены к вторым входам первых элементов И третьих моделей обслуживающего прибора моделей первой и второй камер шлюза соответственно, выход элемента ИЛИ модели разделения импульсов соединен с вторыми входами первых элементов ИЛИ первой и второй моделей регистрации очереди судов, с вторым входом первого элемента ИЛИ второй модели обслуживающего прибора, единичный выход триггера модели разделения импульсов подключен к вторым входам первых элементов И вторых моделей обслуживающего прибора, выход второго элемента И модели разделения импульсов соединен с третьими входами первых элементов ИЛИ первой и второй моделей регистрации очереди судов и с вторым входом первого элемента ИЛИ второй модели обслуживающего прибора модели второй камеры шлюза, выходы вторых элементов ИЛИ первой и второй моделей регистрации очереди судов подключены к вычитающим входам реверсивных счетчиков импульсов моделей верхнего и нижнего бьефов соответственно, выходы элементов ИЛИ первой и второй моделей переключения камер шлюза соединены с первым и вторым входами элемента ИЛИ первой модели обслуживающего прибора модели первой камеры шлюза соответственно, выходы вторых элементов И первой и второй моделей переключения камер шлюза подключены к первому и второму входам элемента ИЛИ первой модели обслуживающего прибора модели второй камеры шлюза соответственно, инверсные входы третьих элементов И первой и второй моделей переключения камер шлюза соединены с единичным выходом триггера первой модели обслуживающего прибора модели второй камеры шлюза, единичный выход второго триггера соединен с вторым входом второго и первым входом третьего элементов И первой модели регистрации очереди судов, единичный выход третьего триггера подключен к второму входу второго и первому входу третьего элементов И второй модели регистрации очереди судов, выход первого элемента ИЛИ первой модели регистрации очереди судов подключен к второму входу третьего элемента И второй модели регистрации очереди судов, выход первого элемента ИЛИ которой соединен с вторым входом третьего элемента И первой модели регистрации очереди судов.