СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ МАШИНИСТА Российский патент 2020 года по МПК B61L23/00 

Изобретение относится к способу и устройству для защиты машиниста движущегося по путям рельсового транспортного средства.

Иногда люди хотят покончить жизнь самоубийством, бросившись под движущийся поезд. Даже при раннем обнаружении у машиниста поезда вследствие очень длинного тормозного пути и отсутствия возможности уклониться почти нет возможности предотвратить грозящий несчастный случай. Из-за положения машиниста в передней части поезда он непосредственно видит наезд рельсового транспортного средства на физическое лицо и его последствия. Это травмирующее переживание является для многих машинистов, в частности из-за картин несчастного случая, очень сильной психологической нагрузкой. Эта психологическая нагрузка можно повлечь за собой долговременные последствия для машиниста, например многолетние психические расстройства или профессиональную непригодность. Из-за выхода из строя травмированных машинистов у эксплуатантов железнодорожной сети возникают значительные проблемы и высокие затраты на реабилитацию затронутых сотрудников.

Задачей изобретения является создание способа и устройства описанного выше рода, обеспечивающих возможность избежать этой проблемы.

Эта задача решается, согласно изобретению, посредством способа защиты машиниста движущегося по путям рельсового транспортного средства, при котором обнаруживается, по меньшей мере, одно находящееся на путях перед рельсовым транспортным средством живое существо и блокируется обзор машиниста в направлении обнаруженного живого существа.

Далее задача решается, согласно изобретению, посредством устройства для защиты машиниста движущегося по путям рельсового транспортного средства, по меньшей мере, с одним блокировочным устройством, которое выполнено для блокировки обзора машиниста в направлении, по меньшей мере, одного обнаруженного и находящегося на путях перед рельсовым транспортным средством живого существа. Предложенное устройство может быть выполнено, например, в виде лобового стекла рельсового транспортного средства.

Предложенное решение имеет то преимущество, что машинист, по меньшей мере, визуально не переживает наезд передней части рельсового транспортного средства на физическое лицо, что ослабляет или даже предотвращает травмирующее переживание. Поскольку визуальные переживания оказывают сильное влияние на психику, блокированный обзор машиниста может предотвратить травму и за счет этого оказать положительное влияние.

При этом живое существо, которому грозит столкновение с рельсовым транспортным средством, может обнаруживаться предложенным сенсорным устройством. Этот факт обнаружения живого существа связывается, согласно изобретению, с блокировочным устройством, которое блокирует обзор машиниста в направлении обнаруженного живого существа.

Машинист может также сам обнаружить грозящее столкновение и активировать блокировочное устройство.

Согласно изобретению, психическое расстройство машиниста смягчается за счет предотвращения визуального восприятия несчастного случая. Благодаря изобретению машинист больше не может видеть непосредственный наезд рельсового транспортного средства на физическое лицо и его последствия.

Предложенное решение может быть усовершенствовано предпочтительными вариантами выполнения, описанными ниже.

Так, в одном предпочтительном варианте предложенного способа определяется расстояние между обнаруженным живым существом и рельсовым транспортным средством, и обзор блокируется, если расстояние меньше заданного предельного значения. Это имеет то преимущество, что обзор машиниста блокируется только тогда, когда расстояние до живого существа настолько мало, что наезда не избежать.

Далее можно определить, идет ли речь при распознавании живого существа о человеке или животном, и обзор блокируется только тогда, когда речь идет о человеке. Это имеет то преимущество, что обзор не блокируется, когда речь идет, например, о мелком животном, в случае которого машинист может или должен продолжать движение в соответствии со своими должностными инструкциями.

Чтобы предотвратить слишком быструю блокировку обзора, можно определить вероятность наезда рельсового транспортного средства на живое существо и блокировать обзор, если вероятность превышает заданное предельное значение. Таким образом, обзор путей загораживается только тогда, когда несчастный случай представляется неизбежным.

В одном предпочтительном варианте для блокировки обзора, по меньшей мере, частично непрозрачным делается лобовое стекло рельсового транспортного средства. Это имеет то преимущество, что блокировка обзора может быть реализована простым и надежным образом. Например, лобовое стекло может быть изготовлено из жидкокристаллического стекла, известного также под названием монохромное или «умное» стекло (Smart Glass). При этом стекло затемняется за счет приложения заданного электрического напряжения, т.е. легко включается, например, посредством системы управления рельсового транспортного средства. В качестве альтернативы лобовое стекло может быть затемнено также с использованием других вспомогательных средств, например, завес, рулонных штор, жалюзи т.п.

В одном предпочтительном варианте предложенного устройства оно может содержать, по меньшей мере, одно сенсорное устройство, которое предназначено для обнаружения, по меньшей мере, одного находящегося на путях перед рельсовым транспортным средством живого существа. Таким образом, автоматически обнаруживается опасность, и автоматически активируется блокировочное устройство. В качестве альтернативы возможно также ручное активирование.

Кроме того, сенсорное устройство может содержать, по меньшей мере, один датчик, в частности камеру, инфракрасный датчик или ультразвуковой датчик. Эти датчики соответственно очень хорошо подходят для надежного обнаружения на путях физического лица. Дополнительно или в качестве альтернативы могут использоваться также радарные или лидарные датчики.

В другом предпочтительном варианте блокировочное устройство может содержать, по меньшей мере, одно жидкокристаллическое стекло. Это имеет уже описанное преимущество, что жидкокристаллическое стекло может быть просто и надежно активировано и за счет этого затемнено, а лобовое стекло рельсового транспортного средства может быть, по меньшей мере, частично изготовлено из него. В частности, блокировочное устройство может быть выполнено из жидкокристаллического стекла в виде лобового стекла рельсового транспортного средства. В качестве альтернативы блокировочное устройство может содержать, по меньшей мере, одни активируемые и блокирующие обзор очки для машиниста, завесу или рулонную штору. Это также устройства, с помощью которых можно надежно блокировать обзор машиниста.

Далее сенсорное устройство может содержать, по меньшей мере, одно вычислительное устройство, которое предназначено для определения вероятности наезда рельсового транспортного средства на живое существо, а блокировочное устройство может быть выполнено для блокировки обзора, если вероятность превышает заданное предельное значение. Это имеет уже описанное преимущество предотвращения поспешной блокировки обзора, если, например, наезд еще маловероятен, и его еще можно предотвратить.

Далее сенсорное устройство или его вычислительное устройство может быть предназначено для определения расстояния между обнаруженным живым существом и рельсовым транспортным средством, а блокировочное устройство может быть выполнено для блокировки обзора, если расстояние меньше заданного предельного значения. Это имеет уже описанное преимущество, что и таким образом обзор машиниста также блокируется только тогда, когда наезд неизбежен.

В одном предпочтительном варианте сенсорное устройство может быть предназначено для определения того, идет ли речь у живого существа о человеке или животном, а блокировочное устройство может быть выполнено для блокировки обзора, если живым существом является человек. Это имеет уже описанное преимущество, что можно различать между человеком и животным.

В одном предпочтительной модификации устройство для осуществления способа может быть выполнено по одному из описанных выше вариантов.

Наконец изобретение относится также к рельсовому транспортному средству, содержащему устройство для защиты машиниста по одному из описанных выше вариантов.

Настоящее изобретение описано ниже со ссылкой на единственную фигуру, на которой представлен схематичный вид примера выполнения предложенного рельсового транспортного средства с устройством для защиты машиниста.

Рельсовое транспортное средство 1 движется по путям 2 и обслуживается машинистом 3. Он находится в кабине за лобовым стеклом 4. На путях 2 перед рельсовым транспортным средством 1 на расстоянии А находится физическое лицо 5.

Рельсовое транспортное средство 1 содержит устройство 6 для защиты машиниста 3, которое в этом выполнении содержит сенсорное устройство 7 и блокировочное устройство 8.

Сенсорное устройство 7 выполнено для обнаружения живого существа, например, физического лица 5, находящегося на путях 2 перед рельсовым транспортным средством 1. Сенсорное устройство 7 содержит датчик 10, например, камеру, инфракрасный датчик или ультразвуковой датчик, с помощью которого обнаруживается физическое лицо 5 на путях 2. Сенсорное устройство 7 содержит далее вычислительное устройство 9, с помощью которого можно, в том числе, определить расстояние А. Для этого вычислительное устройство 9 обрабатывает сигналы датчика 10. Дополнительно или в качестве альтернативы вычислительное устройство 9 по сигналам датчика 10 определяет вероятность столкновения физического лица 5 с рельсовым транспортным средством 1.

Блокировочное устройство 8 предназначено для блокировки обзора машиниста 3 в направлении физического лица 5. Для этого блокировочное устройство 8 в изображенном варианте содержит лобовое стекло 4, изготовленное из жидкокристаллического стекла. Жидкокристаллическое стекло, называемое также монохромным или «умным» стеклом или Smart Glass, может быть активировано путем приложения электрического напряжения и за счет этого затемнено. Благодаря затемнению лобового стекла 4 обзор машиниста 3 в направлении путей 2 и физического лица 5 блокирован, так что машинист не может видеть наезд рельсового транспортного средства 1 на физическое лицо 5. В качестве альтернативы этого блокировочное устройство 8 может содержать вместо жидкокристаллического стекла, например, также завесу, рулонную штору и т.п. для лобового стекла 4, которая при активировании блокирует обзор машиниста 3 через лобовое стекло 4. Далее блокировочное устройство 8 может содержать в качестве альтернативы также «умные» очки (не показаны) для машиниста 3, стекла которых при активировании затемняются и блокируют обзор машиниста 3. За счет блокировочного устройства 8 можно надежно предотвратить обзор машиниста 3 из кабины в направлении путей 2.

Согласно изобретению, сенсорное устройство 7 соединено, с точки зрения техники управления, с блокировочным устройством 8 так, что в случае обнаружения сенсорным устройством 7 на путях живого существа, такого как физическое лицо 5, блокировочное устройство 8 активируется, и обзор машиниста 3 блокируется. Для этого сенсорное 7 и блокировочное 8 устройства могут быть соединены с системой управления рельсового транспортного средства (не показана). Согласно изобретению, блокировочное устройство 8 активируется только тогда, когда наезд рельсового транспортного средства 1 на физическое лицо 5 представляется неизбежным. О неизбежности наезда можно судить по тому, что, например, расстояние А физического лица 5 до рельсового транспортного средства 1 меньше заданного предельного значения. Это предельное значение может зависеть, например, от актуального тормозного пути рельсового транспортного средства 1. В качестве альтернативы или дополнительно наезд может представляться неизбежным также за счет того, что рассчитанная вероятность наезда превышает заданное предельное значение. Расстояние А и тормозной путь могут быть включены в расчет вероятности. Другими параметрами могут быть, например, скорость рельсового транспортного средства 1 и его масса. Блокировочное устройство 8 может быть активировано также только после активирования тормоза, в частности полного торможения.

Инструкции определенных эксплуатантов рельсовых транспортных средств 1 могут предписывать, чтобы для определенных животных торможение не производилось, и движение рельсового транспортного средства 1 было продолжено. Чтобы можно было надежно различать между животным и физическим лицом 5, сенсорное устройство 7 может определять, идет ли речь у обнаруженного живого существа о человеке или животном. Это может осуществляться, например, путем обработки сигналов датчика 10 с хранящимися в памяти сравнительными образцами.

В качестве альтернативы изображенному варианту устройство 6 может содержать также только блокировочное устройство 8. В этом выполнении блокировочное устройство 8 может активироваться машинистом 3, например, вручную.

Изобретение относится к средствам защиты машиниста. Устройство (6) для защиты машиниста (3) движущегося по путям (2) рельсового транспортного средства (1) содержит, по меньшей мере, одно сенсорное устройство (7), выполненное с возможностью обнаружения находящегося на путях (2) перед рельсовым транспортным средством (1) живого существа (5), блокировочное устройство (8), выполненное с возможностью блокировки обзора машиниста (3) в направлении, по меньшей мере, одного обнаруженного и находящегося на путях (2) перед рельсовым транспортным средством (1) живого существа (5), причем сенсорное устройство (7) выполнено с возможностью определения, является ли живое существо (5) человеком или животным, и с возможностью блокировки обзора, если живым существом (5) является человек. Достигается реализация функции защиты здоровья машиниста. 3 н. и 9 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Способ защиты машиниста (3) движущегося по путям (2) рельсового транспортного средства (1), при котором обнаруживают, по меньшей мере, одно находящееся на путях (2) перед рельсовым транспортным средством (1) живое существо (5), отличающийся тем, что блокируют обзор машиниста (3) в направлении обнаруженного живого существа, при этом определяют, является ли живое существо (5) человеком или животным, и обзор блокируют только в том случае, если идентифицирован человек.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что определяют расстояние между обнаруженным живым существом (5) и рельсовым транспортным средством (1) и обзор блокируют, если расстояние меньше заданного предельного значения.

3. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что определяют вероятность наезда рельсового транспортного средства (1) на живое существо (5) и обзор блокируют, если вероятность превышает заданное предельное значение.

4. Способ по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что для блокировки обзора, по меньшей мере, частично делают непрозрачным лобовое стекло (4) рельсового транспортного средства (1).

5. Способ по п. 4, отличающийся тем, что для обеспечения непрозрачности активируют жидкокристаллическое стекло.

6. Устройство (6) для защиты машиниста (3) движущегося по путям (2) рельсового транспортного средства (1), причем устройство (6) содержит, по меньшей мере, одно сенсорное устройство (7), выполненное с возможностью обнаружения находящегося на путях (2) перед рельсовым транспортным средством (1) живого существа (5), отличающееся тем, что оно содержит, по меньшей мере, одно блокировочное устройство (8), выполненное с возможностью блокировки обзора машиниста (3) в направлении, по меньшей мере, одного обнаруженного и находящегося на путях (2) перед рельсовым транспортным средством (1) живого существа (5), причем сенсорное устройство (7) выполнено с возможностью определения, является ли живое существо (5) человеком или животным, при этом блокировочное устройство (8) выполнено с возможностью блокировки обзора, если живым существом (5) является человек.

7. Устройство (6) по п. 6, отличающееся тем, что блокировочное устройство (8) содержит, по меньшей мере, одно жидкокристаллическое стекло и выполнено, в частности, в виде лобового стекла (4) рельсового транспортного средства (1).

8. Устройство (6) по п. 6 или 7, отличающееся тем, что блокировочное устройство (8) содержит, по меньшей мере, одни активируемые и блокирующие обзор очки, завесу или рулонную штору.

9. Устройство (6) по любому из пп. 6-8, отличающееся тем, что сенсорное устройство (7) содержит, по меньшей мере, одно вычислительное устройство (9), предназначенное для определения вероятности наезда рельсового транспортного средства (1) на живое существо (5), а блокировочное устройство (8) предназначено для блокировки обзора, если вероятность превышает заданное предельное значение.

10. Устройство (6) по любому из пп. 6-9, отличающееся тем, что сенсорное устройство (7) предназначено для определения расстояния между живым существом (5) и рельсовым транспортным средством (1), а блокировочное устройство (8) предназначено для блокировки обзора, если расстояние меньше заданного предельного значения.

11. Устройство (6) по любому из пп. 6-10, отличающееся тем, что оно выполнено с возможностью осуществления способа по любому из пп. 1-5.

12. Рельсовое транспортное средство (1), отличающееся тем, что оно содержит устройство (6) для защиты машиниста (3) по любому из пп. 6-11.