Устройство для контроля и управления транспортом Советский патент 1980 года по МПК G08G1/09 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ И УПРАВЛЕИШ ТРАНСПОРТОМ

.1 Устройство относится к обл.асти автоматизированных систем упрйвления, и может быть применено, например, для управления городским транспортом. Известны устройства для контроля и управления транспортом, содержащее диспетчерский пункт с ЭВМ (электронно-вычислительная машина), контрольньте пункты и контролируемые объекты, установленные на подЕижиык единицах .С1.. В известных устройствах осушествлй ют проверку информашш на досто вер ность, и в случае безошибочности приема, по каналу связи передатот сигнал, по которому устройство контрольного пункта блокируется. Принятая информация поступает в оперативное запоминаюп:ее устройство ЭВМ, где в реальном масштабе времени сравни вается фактическое время прибытия с плановым (заранее запрограмирова.нным) и при отклонении выдается дисп.етчеру сигнал о нарушении графика движения. Информация водителю о нарушении регулярности сообщается диспетчером с помопгью речевой связи. ЭВМ, кроме обработки информации по опер aim вному контролю за регулярностью движетшя авгобусов, используется для комплексной обработки накопленных первичных данных при составлении отчетно-учетной документации. Основный н:едостатки известного уст ройства таковы: не предусмотрена автоматическая обратная связь для передачи таких инфг рмационнык сигналов, которые можно заранее запрограммировать в ЭВуМ и информировать водителей, например опережение или отставание от графика движения, выход на связь , перерыв, отстой , заход, и т. Д., что является основной частью обмена информацией между диспетчером и водителем. В городах с развитым общественным транспортом практически невозможно информировать водителей и управ;1ять дви3

жени ем по диспет ерской связи, учитывая ограниченные физические в«лзможности диспетчера, а также возможность субъективного подхода с его стороны.

Низкая моментоспособность устройства из-за большой рассредоточенности и сложности устройств KOHTponbiibTx пунктов, возможности обрывов лиготй связи, неоднозначность при визуальной оценке загруженности салона транспортного qjencTBa.

Наиболее близким по технической сущности к данному является устройство для контроля и управления транспортом, содержащее на диспетчерском пункт первый блок управления, первый распределитель, первый усилитель, блок переключающих элементов, регистр, регистра тор, на каждом контрольном пункте приемник и передатчик, на каждом контролируемом объекте приемник, избирательный блок, переключающий элемент, распределитель, элемент И, блок контроля, датчики информации, счетчик C2J.

Недостатками известной системы является большая аппаратурная сложность, невозможность передачи звуковой информа1ши, низкая Оперативность контроля.

Целью изобретения является повышение точности и функ1щональных возможностей устройства, что достигается вве- де1таем в диспетчерский пункт ЕЙЫЧИСЛИ- тельного блока, .блока сопряжения, двух блоков регистров, переключаютпих элементов, второго усилителя, согласующего элемента, блока переговорной связи, второго распределителя, электронных часов, первый выход вычислительного блока соединен с первым входом блока сопряжения, первый рыход которого соединен со входом вычислительного блока и первым входом переключающего элемета, вторые вход и выход блока сопряжения соединены с перг$ыми входом и выходом блока управления, третьи вход и выход блока сопряжения соединены с первым входом и выходом первого распределителя, четвертый выход блока сопряжения соединен со входом второго распределителя, рыходы которого соединны с первыми входами регистров первог блока регистров, вторые входы которых соешшены со вторым выходом блока управления, второй вход которого Соединен с выходом генератора тактовых импульсов, выходы первого регистров и третий выход перрого блока управления соединены через соответствующие пере34

ключаютцие элементы блока переключающих элементов, через первый усилитель с соответствующими входами согласующего элемента, выходы которого через

второй усилитель соедине 1ы с первыми входами регистров второго блока регистров, вторые входы которого соединегш с третьим выходом первого блока управления, первые №1ходы регистров блока

регистров соединены с третьим входом первого блока управления, а вторые - с соответствующими входами второго распределителя последыши вход которого соединен с четвертым выходом первого блока управле шя, четвертый вход которого соединен с первым . №iходом второго блока управления, первый вход которого соединен со вторым выходом ЭВМ, второй вход переключающего элемента соединен

с выходом датчика текущего .времени,

третий - со вторым вь ходом второго блока управления, вы код переключающего блока соединен с первым входом регистра, второй вход которого соединен с тре-

тьим выходом второго блока управления, выход регистра и четвертый выход второго блокауправления соединены соответственно с первьтм и вторым входом регистратора, выход которого соединен со вторым входом второго блока управле шя, последний выход согласующего элемента соединен с блоком переговорной связи, на каждом контрольном пункте введены преобразователь, опорный элемент, фильтр,

ключ и селектор, выход преобразователя, через параллельно соединенные фильтр и опорный элемент, соединен со входом передатчика, выход приемника, через парштлельно соединенные фильтр и последовательно соединенные селектор и ключ, подключен ко входам преобразователя, на каждом контролируемом элементе введены накопитель, передатчик, блок сравнения, блок переговорной связи, второй

распределитель и концевой выключатель, первый выход приемника соединен с избирательным блоком, второй - через блок переговорной связи с передатчиком, первый выход избирательного блока срединен с концевым выключателем и первым входом первого блока распределителя, пторсй выход избирательного блока соединен с первыми входами элемента И и первого распределителя, РЫХОДЫ которого соединены со вторым входом элемента И т( соответствующими входами переключаюиюго элемента, первый выход избирательного блока и выход элемента И соединетты соотг етствеино с первым и вторым входами второто распрепелителя выходы которого с индикатором, выходы датчиков информации соеди с соответствуютшгми входами блока сравнения, первый и второй выходы кото рого соединены через счетчик с соот- вётствующими вкодами переключающего элемента, объединенными с выходами накопителя, выход переключ аюглего элементр соединен со входом приемника. На фиг. 1 представлена блок-схема устройства, HQ фиг. 2 - блок-скбма кон ,рольного тракта и блок-схема контролируемого объекта. Устройство содержит диспетчерский пункт (ДП) 1, контрольные пункты 2, контролируекгые объекты 3, установленные на подвижных , каналы 4 связи, вычислительный блок 5, генератор 6 тактовых импульсов, первый блок 7 управления, блок в сопряжения, первый распределитель 9, блок Ю регист ров, блокИ переключающих элементов, первый усилитель 12, согласующий элемент 13, второй усилитель 14, блок 15 регистров, блок 16 neperoBqjHoft связи, второй распределитель 17, автономный комплекс 18, содержа1Ш1й переключающий элемент 19, регистр 20, электронные чйсы 21, второй блок 22 управления, регистр 23. Контрольный пункт 2 содержит преобразователь 24, опорн1лй элемент 25, фильтр 26, передатчик 27, ключ 28, со лектор 29, приемник ЗО. Конт юлируемый объект 3 на подвижной единтше содержит приемник 31 f избирательный блок 32, блок 33 переговорной связи, распределитель 34, переключаюп1ий элемент 35, накопитель 36, передатчик 37, элемент 38 И, распреде литель 39, табло 4О, датчики 41 информации, блок 42 сравнения, счетчик 43, концевой выключатель 44. Устройство работает следутотпим образом. . При входе в салон время сосредоточе ния веса пассажира на nontroiwce во много раз больше, чем при выходе из салона, когда пассажир как бы стадает с верхней ступени на нижнюю. Датчиком 41 информа1ши (фиг. 2), установленным на нижней ступени дВерей подвижной единицы, процесс сосредбточения веса пассажрфа преобразовывается,в напряжерпю постоянного тока, причем, пои входе пассажира №1ходное напряже1й1 63-6 нарастает до определенного значения в несколько раз медленее, чем при В111коде из салона. П блоке 42 сравнения время нерастпиия выходного напряжения датчика 41 информации сравштвается с эталонным временем. Если время нарастан1га больше , эталот ого времени, т. е. пассажгтр подт мается (вход в салон),то сигнал с первого ВЫХОД):, блока 42 сравнения подается на вход прямого счетчика 43, а если не меньше, т, е. пассажир выходит, то сигнал со второго выхода подается на реверсивный вход счетчика 43. Таким образом, счетчик 43 производит алгебраическое суммирование входямгих и выходящих пассажгтров, т. е. подсчитывает количество пассажиров, находппшхся в салоне. В устройстве сбор информации с объектов контроля производится следуюлгим образом. Генератор 6 тактовых mvtпyльcoв (фиг. 1) вырабатывает тактовые импульсы частотой 100 Гц, которые в блоке 7 управления формируются в сигналы сброс (20 мс) и считывание информации (5 мс),, Сигнал сброс приводит п состояние готовности блок 10 регистров с обрагной информацией и блок 15 регистров и, одновременно, через переключаютпие элемен1Ъ1 11 поступает la вход усилителя 12. Р усилителе 12 сигнал усиливается и через соответствующий трансформатор блока трансформаторов и каналы 4 посылается на входы всех Контрольных пунктов 2 (фи1. 2), Этот сигнал через преобразоввтель 24 и опорный, элемент 25 поступает на вход передатчика 27, в котором заполняется несупгей частотой 30 кГц.. При нахожде гаи объекта 3 контроля в зоне действия контрольного пункта 2 и срабат1 1ва1ши концевого выключателя 44, сигнал сброс воспринимается приемником 31 и с его шлхода поступает на вход избирательного блока 32, подготавливая его к приему информации, fla первом выходе избирательного блоке 32 появляется сигнал, Приводяишй в состояние Уст.О распределители 34 и 39. Таким, образом, ггриводятся в состояние готовности все устройства объектов 3 контроля, нахошпгшхся в зоне яойствия с1ройств контрольньтх пун(Гтов 2, поело его с выхода блока 7 управления (фиг. 1 ) .-.- . .. :,.. Л . 7 посылаются аггналы считывание информа ции, представляющие собой пакет периоЙически черепую1ттихся импупьсов длитель ное тью 5 мс. Количество посылаемых импульсов ра йЬ KCMtirtecTny разрядов счетчика 43 и н копителя 36 плюс 2 импульса дпя индикации начала и крипа пакета. Этот пакет импульсов поступает на второй вход распределителя 34 через второй выходизбирательного блока 32. Это Означает, что, если объект 3 кон роля входит в зону действия контрольного пункта 2 в момент считывания , О с него Не производится считывание до очередной подачи ДП 1 сигнала сброс, т. е. до ЬчёредноГб сеаЧса связи. Распределитель 34 через дтереклюЧакз щие эпементы 35 последовательно считы вает информацию с выхода счетчика 43 о количестве пассажиров, находящихся в салоне, и с выхода накопителя 36 - кодовый номер подвижной единицы и маршр та следования. С вь1х6 да порекпючающихГэлёМеНтов 35 считанная информация, сдвинутая отно сительно поступающей с ДП 1 на 18О , в Передатчике 37 заполняется несущей частотой 50 кГц и поступает на вход приемника 30 устройства 2. Демодулированные сигналы с выхода приемника ЗО поступают на вход селектора 29. При этом фильтр 26, настроенный на частоту звуковых частот, то есть выше ЗОО Гц, заперт. Селектором 29, настроенным на длительность 5 мс, воспринимаются сигналы считанной информации, а электронным ключом 28 усиливается и Через дифферинциальный трансформатор 24 информация, считанная с объекта 3 контроля, поступает в канал связи 4, С выхода тех устройств контрольных пунктов ь2, п зоне- которых находится объект 3 контроля, считанная информация через каналы связи 4 (фиг, 1), блок 14 поступает и записывается в соответс вующих регистрах блока 15 регистров. На выходах тех регистров блока 15 регистров, где записана информация, появляется сигйал признака наполняемости, кОтор Ь1й фиксируется блоком 7 управления. БЛОК 7 управления поочередно опраши вает и, через распределитель 17 и блок 8 сопряжения вводит содержимое регист ров блока 15 регистров в вычислительный блок 5. Ла с такой же очередностью обратная иифopvaIlия, поступающая с выходо блока 5 через блок В, распределяется распределителем 9 ITO регистрам блока 1.0, т. е. с какой подвижной единицы принята информация, туда и адресуется обратная информация. информации с регистров блока 10 обратной информации производится по всем каналам. При этом каждым объектом 3 контроля принимается та информация, которая адресована ей и записана в данном регистре блока 1О регист ров. По уже известным каналам обратная информация в виде последовательных импульсов лопгчеЬких единиц, содержащая информацию о соблюдении водителем графика движения, вызов на связь или отстой, перерыв, и т. д. через элемент 38 И поступает на вход распределителя 39 (фиг. 2). По команде с выхода, распределителя 39 на индикато.ре 40 зажигается лампа с-соответствующей надписью, информируя водителя о соблюдении им режима движения и других командных сигналов. При вызове на связь, кроме световой, предусмотрена звуковая сигнализация. Вызов на связь со стороны водителя осуществляется программно, установкой логической единицы в последнем разряде накопителя. Это воспринимается вычислительным комплексом как вызов и на диспетчерский пульт вводится соответствующая информация, извещающая диспетчера о вызове. Связь между диспетчером и водителем подвижной единицы дуплексная и осуществляется блоком 16 (фиг. 1), установленным на диспетчерском пульте, и блоком 33 на подвижной единице (фиг. 2). ПерегЬвОрная связь осуществляется параллельно с обменом цифровой информацией еле дующим обр азом. Дискретная информация с выхода блока 12 (фиг. 1) вводится в линию связи напряжением 2О-30 В ч частотой 10О Гц, а разговорная речь - с выхода устройства 16 напряжением (1О В и частотой ЗОО-ЗООО Гц. Из-за неравномерности частотных характеристик линий связи сигналы штфровой информации на выходе преобразователя 24 пункта 2 (фиг. 2) на порядок больше, чем речевой. Сигналы речевой инфорМащш не могут отпереть опор()ый элемент 2 из-зп малой амплитуды сигнапов, ош пгхжопят чорез фильтр 2в и через передатчик передаются в устройство 3. На пункте 3 сигналы цифровой и речевой информашш декодируются и подают ся соответственно на избиратель 32 я телефон 33. Передача информации по каналу подюгжная единица - НДС осушествляется следующим образом. Сигналы цифровой и речевой информации, переданные с подвижной единицы, воспринимаются приемником ЗО пункта 2. Селектор 29, настроенный на длительность импупьсов 5 МО, пропускает сигналы цифровой информации, которые электронным клюнем усиливаются до уровня 2О-ЗО В и через трансформатор рводятся в линию связи. Сигналы речевой информации проходят через фильтр 26 и через преобразователь 24 параллельно с сигналами цифровой информации, я также вводятся в линию связи. В диспетчерском пункте сигналы цифровой информации воспринимаются блоком 14 (фиг. t), а речевой блоком 16. Разделение сигналов производится аналогично, как в устройстве 2. цикла опроса по всем каналам системы составляет менее 0,2 с (при количества подвижных единиц 1024). Это время складывается из времени на сбор и передачу обратной информации по всем каналам (0,12 с) плюс время на ввод и вывод информации с вычислительного комплекса (0,08 с). Это означает, 4to подвижная единица может зарегистрироваться без остановки в зоне контрольного пункта, если будет двигаться со скоростью до 2О-25 км/ча Переговор осушествляется с помощью блока 16. Для повышения надежности в системе предусмотрен автономный комплекс 18. й)1числительный блок 5 периодически выдает сигнал о своей работоспособности в комплекс 18 Р виде периодичности 6редующихся уровней логического О или . В случае рыхода из строя блока 5 си нал не поступает в элемент 25 и комппекс 18 переходит из режима ожидание в режим регистрацию . При этом информация с выхода блока 15 через распределитель 17 и блок 8 сопряжения поступает в комплекс 18. По команде с блока 22 элемент 19 отпирается и ишрорма ция, дополненная значением текуптего времени с выхода электронных, часов 21 записывается в регистре 20, после чего с №гхода блока 22 подается команда регистру 2О о вворе информации в регистр 23. Информация, дополненная значением текутего времени, регистрируется pfrгистром 23. С выхода регистра 23 через блок управления 22 выдается сигнал блоку 7 (фиг. 1) об окончании регистрации информации. Блок 7 рыдает командный сигнал блОку 8 сопряжения и распределителю 17 о выводе информации с очередного регистра и цикл продолжается. Устройство позволяет оперативно и надежно управлять и контролировать детжение транспорта. Формула изобретения Устройство для контроля и управления транспортом, содержащее на диспетчерском пункте первый блок управления, первый распределитель, генератор тактовых импульсов, первый усилитель, блок переключающих элементов регистр, регистратор, на каждом контрольном пункте приемник и передатчик, на каждом контролируемом объекте приемник, избирательный блок, переключающий элемент, распределитель, элемент И, блок контроля, датчики информации, счетчик, о т лич ающееся тем, что, с целью повышения точности устройства и расширения его функциональных возможностей в диспетчерский пункт введены ылчислительный блок, блок сопряжения, два блока регистров, переключающие элементы, второй блок управления, второй усилитель, согласующий элемент, блок переговорной связи, второй распределитель, электродные часы, пермлй выход вычислительнснго блока соединен с первым входом блока сопряжения, первый выход кОторогосоединен со входом вычислительного блока и первым входом переключающего элемента, вторые вход и выход блока сопряжения соединены с пергалми входом и выходом первого блока управления, третьи вход и йлход блока сопряжения соединены с первыми входом и выходом первого распределителя, четвертый №1ход блока сопряжения соединен со входом второго распределителя, выходьт которого соединены с первыми входами регистров первого блока регистров, вторые входы которых соединены со вторым выходом первого блока управления, второй вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, выход первого блок регистров ti третий вьгасд первого блока управления соединены чэрез соответствутощие переключающие элементъг бпока Переклгочаготщге элементов и первый усилитель с соответствующими входами согЛ8сую1цего элемента, выходы которого через второй усилитель соединены с первыми входами регистров второго блока регистров, вторые входы которого соединены с третьим выходом первого блока управления, первые выходы регистров блока регистров соединены с третьим входом первого блока управления, а вторые - с соответствующими входами второго распределителя, последний вход которого соединен с четвертым выходом первого блока управления, четвертый вход которого соединен с первым вЬ ходом второго блока управления, первый Ьход кьторс)го соединен со ьторым выходом Бычислитепь ого блока, второй вход переключающего элемента соединен с выходом датчика текущего , третий - со вторым выходом второго бл ка управления, выход переключающего элемента соединен с первым входом регистра, второй вход которого соединен с третьим выходом второго блока управления, выход регистра и четвертый вы ход второго блока управления соединены Соответственно с первым и вторым входами регистратора, вьгход которого соединен со вторым входом второго блока управле1гая, последний выход согласующе го элемента соединен с блоком переговорной связи, на каждом контрольном пункте введены преобразователь, опорны элемент, фильтр, ключ и селектор, выход преобразователя через параллельно соединенные фильтр и опорный элемент соеДйнвя со входом передатчика, выход при емника через параллельно соединенный фильтр и последовательно соединенные селектор и ключ подключен ко входу преобразователя, на каждом контролируемом объекте введены накопитель, передатчик, блок сравнения, блок переговорной связи, второй распределитель и концевой выключатель, первый выход приемника соединен с избирательным блоком, второй - через блок переговорной связи с передатчиком, первый выход избирательного блока соединен с концевым выключателем и первым входом первого распределителя, второй выход избирательного блока соединен с первым входом элемента И и «ходом первого распределителя, выходы которого соединены со вторым входом элемента И и с соответствующими Входами переключающего элемента, первый выход избирательного блока и выкод элемента И соединены соответственно с первым и вторым входами второго распределителя, выходы которого соединены с индикатором, выходы датчиков информации соединепьт с соответствующими входами блока сравнения, первый и второй выходы которого соединены через счетчик с соответствуюищми входами переключаюгаего элемента, обьединенными с выходами накопителя, выход переключающего элемента соединен со входом приемника. Источ шки информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Автоматизированный системы . диспетчерского управления движением городского транспорта. М, ИБНГИ (обзорная информапия), 1972. 2.Тутевич В. И. Телемеханикп Э. М. стр, 356-359 (система Стимул) 1973 (прототип).