МОСКОВСКИЙ ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ
(ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ)
Факультет гуманитарных наук
РЕФЕРАТ
по курсу «Психология автоматизации» на тему
«Психологические проблемы автоматизации электропоездов метро»
Выполнил: Малышев И.А.
Курс: 1
Факультет: УПМ
Группа: 377
Проверил: Костин А.Н.
Оценка:
Москва, 2013
Содержание
Описание особенностей автоматизации поездов метро (стр. 3)
Автоматическая блокировка
АЛС-АРС
САММ
Содержание психологических проблем автоматизации (стр. 8)
Вид инженерно-психологического подхода и принципа
распределения функций между человеком и автоматом (стр. 10)
Выводы (стр. 13)
Список используемых источников информации (стр. 14)
Наше метро – великолепно продуманный и реально самый безопасный вид транспорта. Например, если машинист умрет за контроллером (увы, бывало), это не грозит пассажирам даже легким испугом. Люди просто удивятся: чего это мы вдруг так резко встали и стоим?..
О. Дивов, М. Рублев «Не прислоняться»
1. Описание особенностей автоматизации поездов метро
Автоматизированная система управления поездами состоит из двух подсистем: безопасности движения и автоведения. Поезда централизованно управляются с помощью комплекса устройств: центрального пункта управления, станционных, путевых и поездных установок. С центрального пункта в соответствии с заданной программой ЭВМ передает в станционные устройства всю необходимую информацию для управления поездами на линии. Станционные устройства на основе этой информации формируют и передают на поезда соответствующие команды. Благодаря автоматизации управления в кабине поезда может находиться только один человек — машинист, а не два.
Автоматическая блокировка. Для интервального регулирования и обеспечения безопасности движения применяется односторонняя автоматическая блокировка. Действие автоблокировки основано на ограждении блок-участков светофорами. Показания светофоров поставлены в зависимость от состояния блок-участков и переключаются автоматически при появлении на них поезда. Контроль свободности или занятости блок-участков поездом осуществляется с помощью электрических рельсовых цепей.
При устройстве рельсовых цепей рельсовая линия делится на последовательные участки, изолированные друг от друга изолирующими стыками. В начале рельсовой цепи подключается источник тока — путевой трансформатор, в конце — путевое реле. Проводниками электрического тока от путевого трансформатора к путевому реле являются ходовые рельсы. По рельсам протекает также и обратный тяговый ток. Для пропуска его в обход изолирующих стыков по концам каждой рельсовой цепи включаются дроссель-трансформаторы. При отсутствии поезда путевое реле находится под током, фиксируя свободность контролируемого участка. При вступлении поезда на рельсовую цепь обмотка путевого реле шунтируется колесной парой, путевое реле обесточивается, фиксируя занятость контролируемого участка. Для обеспечения высокой степени безопасности движения поездов в рельсовые цепи метрополитена включены по два путевых реле.
Принцип
действия
автоблокировки
Рабочим органом автостопа является ударный рычаг, расположенный с правой стороны пути. Он взаимодействует с рамой срывного клапана поездного автостопа. Ударный рычаг может занимать два положения: горизонтальное, соответствующее открытому автостопу, и вертикальное — закрытому. Управляется он с помощью системы шарнирной передачи специальным электроприводом.
Действие автоблокировки показано на схеме (а). Блок-участок БУ-1 для светофора 1 является защитным участком, а БУ-3 — ограждаемым. При занятии поездом блок-участка БУ-1 или БУ-3 (б) на светофоре 1 автоматически включается запрещающий сигнал и автостоп А1 принимает закрытое положение. Смена запрещающего сигнала светофора 1 на разрешающий происходит после освобождения поездом блок-участков БУ-1 и БУ-3, контроля наличия на светофоре 3 запрещающего сигнала и при условии закрытого автостопа A3 (в). Такая зависимость гарантирует ограждение проследовавшего поезда следующим светофором. В случае проезда поездом запрещающего сигнала светофора 3 он будет заторможен автостопом A3 и остановлен на участке БУ-3. Включение разрешающего сигнала на светофоре 1 произойдет только после открытия собственного автостопа А1.
Автоблокировка метрополитена допускает минимальный интервал между поездами с обеспечением безостановочного и безопасного движения, составляющий суммарную длину двух блок-участков и одного защитного участка, однако этого недостаточно для удовлетворения постоянно растущих потребностей в увеличении скорости и интенсивности движения.
Система автоматической локомотивной сигнализации с автоматическим регулированием скорости АЛС-АРС. Система состоит из путевых и поездных устройств. Путевые устройства с помощью рельсовых цепей определяют свободность пути, формируют кодовые сигналы о допустимой скорости движения и передают их по рельсовой линии на поезд. Поездные устройства непрерывно измеряют фактическую скорость поезда и сравнивают ее с допустимой. Если фактическая скорость не превышает допустимую, то поездные устройства не оказывают влияния на процесс управления поездом. В случае превышения допустимой скорости устройства АЛС-АРС автоматически включают торможение. После снижения скорости до допустимого значения торможение поезда автоматически отключается.
Для гарантированного торможения предусмотрено трехкратное замещение тормозных средств. Первоначально включается электрический тормоз с контролем эффективности его действия. В случае неподтверждения действия электрического тормоза через установленное время включаются электропневматический тормоз и система его контроля. При отказе электропневматического тормоза вступает в действие экстренный пневматический тормоз.
Основу путевых устройств составляют рельсовые цепи, с помощью которых проверяется состояние пути, определяется число блок-участков, свободных для движения. Рельсовая цепь служит также каналом связи для передачи на поезд информации о допустимой скорости движения. Таким образом, в системе АЛС-АРС по рельсовой цепи одновременно протекают два сигнальных тока: ток частотой 50 Гц, обеспечивающий работу путевых реле, и ток кодовых сигналов АЛС-АРС, предназначенный для передачи на поездные устройства. Принцип построения сигналов АЛС-АРС — частотно-кодовый. Каждой частоте соответствует определенная допустимая скорость движения. Частоте 75 Гц соответствует допустимая скорость 80 км/ч; частоте 125 Гц — 70 км/ч; частоте 175 Гц — 60 км/ч; частоте 225 Гц — 40 км/ч и частоте 275 Гц — 0 км/ч.
Разработанная свыше двадцати лет назад система АЛС-АРС прочно вошла в жизнь, получила широкое распространение на метрополитенах нашей страны и бывшего СССР. В настоящее время она превратилась в основное средство регулирования движения поездов.
Системы автоведения поездов – системы частичного или полностью автоматического (без непосредственного постоянного участия машиниста) управления поездом. В настоящее время на отечественных и зарубежных метрополитенах все большее внимание получают комплексные системы автоматического или автоматизированного управления движением поездов (КСАУДПМ). КСАУДПМ предназначены для увеличения пропускной и провозной способности линий, повышения безопасности движения, экономии электроэнергии, улучшения культуры обслуживания пассажиров.
Первые испытания системы автоведения поездов проводились в 1962 г. На кольцевой линии Московского метрополитена. Два поезда были оборудованы системой автоведения, названной САУ-М, разработанной НИИ УВМ. САУ-М является автономной системой, построенной на базе специализированной вычислительной управляющей машины на феррит-транзисторных элементах. Отправление поезда со станции производилось нажатием кнопки машинистом. При движении поезда в режиме тяги САУ-М, выполняя тяговые расчеты, определяла момент выключения тяговых двигателей исходя из заданного времени хода по перегону.
Системы автоведения САУ-М из-за низкой надежности, сложности аппаратурной реализации, отсутствия возможности централизованного управления не нашли распространения на метрополитенах. В настоящее время на метрополитенах СССР применяются только централизованные САВПМ (системы автоведения поездов метрополитена). К ним относится, например, система автоведения, названная САММ, внедренная на Таганско-Краснопресненской линии Московского метрополитена.
Система САММ, разработанная МИИТом совместно с Московским метрополитеном, состоит из центрального поста управления, станционных устройств, поездных устройств и напольных программ. В системе САММ реализован интервальный алгоритм управления. ЦПУ задает параметры графика движения, записанного на перфоленте, в виде следующих параметров: интервалов попутного следования, времен стоянки на станциях, времен хода по перегону. Станционные устройства осуществляют управление отправлением поездов со станций и выключение тяговых двигателей на перегоне. Управление временем хода в системе САММ осуществляется по сигналам активных индуктивных датчиков, установленных на пути таким образом, что дополнительное время движения поезда с включенными тяговыми двигателями от одного датчика до другого уменьшает оставшееся время хода на 1 с. Тяговые двигатели отключаются по сигналу СУ над тем датчиком, от которого фактическое оставшееся время хода равно программному. Прицельное торможение осуществляется поездным устройством по напольным программам, установленным внутри рельсовой колеи в виде пассивных индуктивных датчиков.