виртуальная реальность: Высокоразвитая форма виртуальной среды, обладающая высокой степенью достоверности визуализации, имитирующая как воздействие на изучаемый объект, так и реакции на это воздействие. [ГОСТ Р 57721-2017, пункт 3.9] |
виртуальная среда: Форма имитационного моделирования, использующая средства визуализации для формирования наглядных копий моделируемых систем (объектов, процессов, явлений). [ГОСТ Р 57721-2017, пункт 3.2] |
математическая модель: Модель, в которой сведения об объекте моделирования представлены в виде математических символов и выражений. [ГОСТ Р 57188-2016, статья 2.1.2] |
модель: Сущность, воспроизводящая явление, объект или свойство объекта реального мира. [ГОСТ Р 57188-2016, статья 2.1.1] |
поезд: Сформированный и сцепленный состав вагонов с одним или несколькими действующими локомотивами или моторными вагонами, имеющий установленные сигналы, а также отправляемые на перегон и находящиеся на перегоне локомотивы без вагонов и специальный самоходный железнодорожный подвижной состав. [ГОСТ 34056-2017, статья 3.2.8] |
программное обеспечение: Совокупность компьютерных программ и программных документов, необходимых для эксплуатации этих программ. [ГОСТ Р 51904-2002, пункт 3.47] |
технологии дополненной реальности: Комплекс технологических решений, позволяющий с использованием специальных средств обработки и отображения информации (например, очки и шлемы дополненной реальности) дополнять объекты реального мира виртуальными элементами различной модальности (изображения, текст, аудио и пр.). [ГОСТ Р 59278-2020, пункт 3.6] |
тяговый железнодорожный подвижной состав: Совокупность видов железнодорожного подвижного состава, обладающего тяговыми свойствами для выполнения перевозочного процесса и включающая в себя локомотивы и моторвагонный подвижной состав. [Адаптировано из ГОСТ 31539-2012, статья 3] |
Обозначение типа | Наименование типа | Область применения | Состав и функциональные возможности | Квалификационные требования <1> |
1 | Компьютерный тренажер | При отработке отдельных операций или комплекса операций: - в процессе профессионального обучения; - при повышении квалификации | Выполнен на основе персонального компьютера. Может иметь несколько мониторов и звуковую систему. Позволяет самостоятельно изучать оборудование и системы тягового подвижного состава различных типов и серий. Может при наличии соответствующего программного обеспечения использоваться также для изучения особенностей путевой обстановки, характерных особенностей участков пути, а также нормативных и/или методических материалов, связанных с этими участками пути, а также иных материалов, регламентируемых программой обучения. Тренажеры этого типа могут объединяться в учебные классы с рабочим местом инструктора (т.е. в единую взаимосвязанную сеть, управляемую с рабочего места инструктора), использоваться для проведения экзаменов. Могут дополняться средствами виртуальной или дополненной реальности | Отработка отдельных операций или комплекса операций, включающих: - приведение тягового подвижного состава в рабочее состояние; - взаимодействие с интерфейсом человек-машина; - приведение поезда в движение. Остальные требования формируются в зависимости от решаемой задачи, необходимой для отработки отдельных операций или комплекса операций |
2 | Процедурный тренажер | В процессе профессионального обучения. При повышении квалификации | Пульт управления машиниста имитируется с использованием сенсорных мониторов. Могут использоваться также отдельные реальные органы управления. Выполнен на основе одного или нескольких компьютеров. В состав тренажера входит звуковая система. Позволяет самостоятельно изучать оборудование и системы тягового подвижного состава различных типов и серий. Тренажеры этого типа могут объединяться в учебные классы с рабочим местом инструктора (т.е. в единую взаимосвязанную сеть, управляемую с рабочего места инструктора), использоваться для проведения экзаменов. Могут дополняться средствами виртуальной или дополненной реальности | Отработка отдельных операций и/или процедур (при наличии реальных органов управления формирование устойчивых навыков по их использованию), включающих: - приведение тягового подвижного состава в рабочее состояние; - взаимодействие с интерфейсом человек-машина; - приведение поезда в движение. Остальные требования формируются в зависимости от решаемой задачи, необходимой для отработки отдельных операций или комплекса операций (процедур) |
3 | Тренажерные комплексы | |||
3.1 | Тренажерные комплексы с пультом управления машиниста | В процессе профессионального обучения. При повышении квалификации | Выполнен на основе реального пульта машиниста с использованием реальных органов управления. В состав тренажера должно входить рабочее место инструктора, которое предназначено для управления работой тренажера и проведения обучения. Может быть дополнен средствами виртуальной или дополненной реальности. Позволяет изучать оборудование и системы тягового подвижного состава конкретной серии. Тренажеры этого типа могут объединяться в учебные классы с рабочим местом инструктора (т.е. в единую взаимосвязанную сеть, управляемую с рабочего места инструктора), использоваться для проведения экзаменов | Формирование устойчивых навыков по управлению поездом, включающих: - приведение тягового подвижного состава в рабочее состояние; - взаимодействие с интерфейсом человек-машина; - приведение поезда в движение. Остальные требования формируются в зависимости от решаемой задачи, необходимой для отработки отдельных процедур или комплекса процедур по управлению поездом |
3.2 | Тренажерный комплекс с кабиной | В процессе профессионального обучения. При проведении периодических проверок. При повышении квалификации. В соревнованиях профессионального мастерства | В состав тренажерного комплекса входит макет кабины тягового подвижного состава конкретного типа и серии тягового железнодорожного подвижного состава. В нем расположены рабочие места локомотивной бригады с реальным пультом управления. В состав тренажерного комплекса должно входить рабочее место инструктора, которое предназначено для управления работой тренажерного комплекса и проведения обучения. В состав тренажерного комплекса может входить дополнительное рабочее место, оборудованное сенсорным монитором для обучения действиям при приемке перед поездкой на тяговом подвижном составе, прицепке к составу, отцепке от состава и т.п. При этом обеспечивается воздействие на органы управления, отображение сигнальных ламп и приборов, расположенных вне кабины. В состав тренажерного комплекса может входить оборудование для проведения групповых занятий в учебном классе. Это оборудование позволяет анализировать действия машиниста по управлению поездом в, том числе, в пошаговом режиме | Обучение: - управлению тормозами тягового подвижного состава и поезда; - управлению тягой; - действиям в нештатных ситуациях; - соблюдению регламента переговоров; - применению ресурсосберегающих технологий ведения поезда. Формирование индивидуального учебного задания на основе результатов эксплуатационной работы и предыдущих испытаний на тренажерном комплексе или иных способов проверки знаний |
3.3 | Тренажерный комплекс с системой подвижности кабины | В процессе профессионального обучения. При проведении периодических проверок. При повышении квалификации. В соревнованиях профессионального мастерства | В состав тренажерного комплекса входит макет кабины тягового подвижного состава конкретного типа и серии тягового железнодорожного подвижного состава. В нем расположены рабочие места локомотивной бригады с реальным пультом управления. В состав тренажерного комплекса должна входить система подвижности макета кабины тягового подвижного состава, которая обеспечивает моделирование динамических воздействий на машиниста при разгонах, торможениях, прохождении кривых, стрелочных переводов и т.п. В состав тренажерного комплекса должно входить рабочее место инструктора, которое предназначено для управления работой тренажерного комплекса и проведения обучения. В состав тренажерного комплекса может входить дополнительное рабочее место, оборудованное сенсорным монитором для обучения действиям при приемке перед поездкой на тяговом подвижном составе, прицепке к составу, отцепке от состава и т.п. При этом обеспечивается воздействие на органы управления, отображение сигнальных ламп и приборов, расположенных вне кабины В состав тренажерного комплекса может входить оборудование для проведения групповых занятий в учебном классе | Обучение: - управлению тормозами тягового подвижного состава и поезда; - управлению тягой; - действиям в нештатных ситуациях; - соблюдению регламента переговоров; - применению ресурсосберегающих технологий ведения поезда. Формирование индивидуального учебного задания на основе результатов эксплуатационной работы и предыдущих испытаний на тренажерном комплексе или иных способов проверки знаний |
Примечание - В таблице указан минимально необходимый набор характеристик, определяющих тип тренажерного комплекса. | ||||
Технические требования | Тип тренажерного комплекса в соответствии с таблицей 1 | Примечание | ||||
1 | 2 | 3.1 | 3.2 | 3.3 | ||
1 Требования к рабочим местам локомотивной бригады | ||||||
1.1 В состав тренажера должен включаться полномасштабный макет кабины конкретного типа и серии железнодорожного тягового подвижного состава с расположенными в нем рабочими местами локомотивной бригады | Полномасштабный макет кабины конкретного типа, модели и серии железнодорожного тягового подвижного состава. Обеспечивается функционирование элементов, доступ к которым требуется работникам локомотивной бригады в любом из режимов эксплуатации | |||||
1.2 Внешний вид и габариты пульта машиниста тренажерного комплекса должны соответствовать реальному пульту в кабине подвижного состава конкретного типа и серии | ||||||
1.3 Внешний вид и габариты органов управления и средств отображения информации тренажерного комплекса должны соответствовать реальным органам управления и средствам отображения информации подвижного состава конкретного типа и серии. В качестве органов управления и средств отображения информации используются реальные органы управления и средства отображения информации | ||||||
1.4 Рабочие места (расположение пульта управления и кресла, органов управления) машиниста/помощника машиниста должны обеспечивать максимальную приближенность к рабочим местам в кабине реального железнодорожного тягового подвижного состава конкретного типа и серии | ||||||
1.5 Планировка рабочего места (пульта управления, кресла, органов управления) машиниста/помощника машиниста в макете кабины должна быть выполнена по аналогии с планировкой реальной кабины железнодорожного тягового подвижного состава | В соответствии с требованиями технической документации изготовителя на конкретный тип, серию тягового подвижного состава | |||||
1.6 На рабочих местах локомотивной бригады должна быть обеспечена возможность прослушивания речевой информации, поступающей в реальных условиях движения при функционировании штатных систем управления и устройств безопасности | ||||||
1.7 Рабочие места локомотивной бригады должны содержать устройства, позволяющие имитировать ведение переговоров по поездной радиосвязи между машинистом железнодорожного тягового подвижного состава и поездным диспетчером или дежурным по станции, а также начальником поезда | ||||||
1.8 Искусственное освещение в макете кабины должно соответствовать (по характеристикам освещения на пульте управления) требованиям санитарно-эпидемиологических требований [1] | Имитация движения в темное время суток | |||||
1.9 Общее освещение помещения, в котором располагается тренажерный комплекс, должно соответствовать требованиям гигиенических нормативов [2] | ||||||
1.10 Тренажерный комплекс должен быть оборудован техническими средствами, обеспечивающими обучение работников локомотивных бригад действиям, выполняемым при исполнении служебных обязанностей, осуществляемых вне кабины машиниста, а также для проверки и оценки знаний и умений локомотивных бригад | ||||||
2 Требования к системе моделирования | ||||||
2.1 Система моделирования должна включать в себя программные модели систем железнодорожного тягового подвижного состава и путевых устройств: | ||||||
2.1.1 систем тяги и собственных нужд тягового подвижного состава; | ||||||
2.1.2 тормозной системы тягового подвижного состава; | ||||||
2.1.3 тормозной системы поезда; | ||||||
2.1.4 системы безопасности и скоростемера; | ||||||
2.1.5 путевых систем и объектов; | ||||||
2.1.6 устройств переключения стрелок и светофоров | Только для видеосистемы на основе 3D-графики | |||||
2.2 Система моделирования должна включать в себя программные модели движения: | ||||||
2.2.1 других поездов, как встречных, так и попутных; | Только для видеосистемы на основе 3D-графики | |||||
2.2.2 идущего впереди поезда | ||||||
2.3 При моделировании должны учитываться следующие системы, характеристики и объекты реального участка пути: | ||||||
2.3.1 километровые столбы и пикеты; | ||||||
2.3.2 уклоны; | ||||||
2.3.3 кривые; | ||||||
2.3.4 стрелки; | ||||||
2.3.5 боковые пути; | При наличии маршрутов движения по боковым путям станций | |||||
2.3.6 станции; | ||||||
2.3.7 платформы; | ||||||
2.3.8 системы централизации и блокировки; | ||||||
2.3.9 светофоры; | ||||||
2.3.10 переезды; | ||||||
2.3.11 условия сцепления; | ||||||
2.3.12 места ограничения скорости; | ||||||
2.3.13 места проверки тормозов; | ||||||
2.3.14 энергоснабжение и нейтральные вставки | ||||||
2.4 Моделирование должно осуществляться в реальном масштабе времени. Допускается задержка реакции системы не более 0,1 с | ||||||
2.5 Должно быть обеспечено наличие режима остановки времени и режима пошагового моделирования по времени | ||||||
2.6 Тяговые и пусковые характеристики должны соответствовать характеристикам, приведенным в технической документации на тяговый железнодорожный подвижной состав, с погрешностью не более 10% | Под технической документацией понимаются технические условия, руководство по эксплуатации | |||||
2.7 Длина тормозного пути при экстренных и полных служебных торможениях не должна отличаться от номограмм более чем на 5% | При условии отсутствия заданных нестандартных ситуаций и неисправностей оборудования | |||||
2.8 Модели тормозных устройств, систем управления, безопасности и т.д. должны соответствовать требованиям технической документации на эти устройства | Под технической документацией понимаются технические условия, руководство по эксплуатации | |||||
2.9 Тяговые, тормозные расчеты, а также расчеты движения поезда должны соответствовать правилам [3] | ||||||
2.10 Должны моделироваться процессы юза, боксования колесных пар, работы песочниц и других противоюзных и противобоксовочных средств, а также срабатывание защиты, снятие напряжения контактной сети, нарушения целостности тормозной магистрали поезда, а также снижение эффективности торможения | ||||||
2.11 В состав системы моделирования должна входить база данных путевых объектов, расположенных на конкретном участке пути. Она должна с необходимой точностью обеспечивать моделирование поездки с учетом продольного профиля пути, работу систем автоблокировки, сигнализации и безопасности, а также быть достаточной для моделирования нестандартных ситуаций и расшифровки параметров движения | ||||||
2.12 Система моделирования должна обеспечивать расчет продольной динамики поезда | ||||||
2.13 Система моделирования должна учитывать расположение состава на профиле пути и распределение параметров состава повагонно | ||||||
2.14 Система моделирования должна позволять задавать исходные данные как для состава в целом, так и по каждому вагону в отдельности | ||||||
3 Требования к системе визуализации | ||||||
3.1 Система визуализации должна обеспечивать: | ||||||
3.1.1 создание максимально приближенной к реальности визуальной обстановки для конкретных участков пути или специального полигона на основе видеофильма или 3D-графики; | В соответствии с требованиями заказчика | |||||
3.1.2 управление скоростью показа обстановки на пути следования в зависимости от скорости движения; | ||||||
3.1.3 управление показаниями путевых светофоров в зависимости от работы системы автоблокировки; | ||||||
3.1.4 моделирование нестандартных ситуаций; | ||||||
3.1.5 разрешение видеоизображения обстановки на пути следования не менее 1920 x 1080; | ||||||
3.1.6 отсутствие дефектов отображения, создающих нереалистичные эффекты; | ||||||
3.1.7 видимость огня светофора на прямом участке пути в нормальных погодных условиях (отсутствие осадков, тумана и т.п.) на расстоянии не менее 500 м; | ||||||
3.1.8 читаемость надписей на километровых столбах, пикетных столбиках, светофорах в нормальных погодных условиях (отсутствие осадков, тумана и т.п.) на расстоянии не менее 50 м; | ||||||
3.1.9 частота кадров при воспроизведении не менее 25 кадров в секунду | ||||||
3.2 Система визуализации на основе 3D-графики должна обеспечивать показ: | ||||||
3.2.1 узнаваемой местности, включающей различимые ландшафтные объекты (городские и сельские строения, реки, озера, горы, леса, поля и др.); | ||||||
3.2.2 железнодорожных путей и строений; | ||||||
3.2.3 верхнего строения пути; | ||||||
3.2.4 железнодорожного тягового подвижного состава; | ||||||
3.2.5 зданий, сооружений; | ||||||
3.2.6 километровых, пикетных и предельных столбиков; | ||||||
3.2.7 столбов и линий контактного провода; | ||||||
3.2.8 светофоров; | ||||||
3.2.9 станций с возможностью пропуска поезда по боковым путям и моделированием работы диспетчерской централизации; | ||||||
3.2.10 времени суток, времени года, погодных условий, условий видимости и т.д.; | ||||||
3.2.11 объектов, связанных с нестандартными ситуациями, препятствиями на пути, предупреждениями и др.; | ||||||
3.2.12 состояния путевых объектов, положения всех поездов, включая встречные | ||||||
4 Требования к акустической системе | ||||||
4.1 Акустическая система должна моделировать: | ||||||
4.1.1 звуки и шумы от источников в кабине тягового подвижного состава (свисток электропневматического клапана автостопа, звуки шипения воздуха при срыве электропневматического клапана автостопа, в кранах машиниста при различных положениях ручки крана, при зарядке и разрядке резервуаров и т.п.); | При изучении отдельных процедур в тренажере типа 2 звуки и шумы допускается не воспроизводить | |||||
4.1.2 звуки и шумы от источников своего поезда вне кабины тягового подвижного состава (звуки тифона и свистка, шумы работы оборудования на стоянке и во время движения, звук стука колес и т.п.); | При изучении отдельных процедур в тренажере типа 2 звуки и шумы допускается не воспроизводить | |||||
4.1.3 шумы и звуки окружающей обстановки с учетом метеоусловий; | ||||||
4.1.4 звуковую сигнализацию локомотивных устройств | ||||||
5 Требования к системе динамических воздействий на машиниста | ||||||
5.1 В тренажерный комплекс должна входить динамическая платформа, которая обеспечивает моделирование динамических воздействий на машиниста при разгонах, торможениях, прохождении кривых, стрелочных переводов, продольно-динамических усилий на автосцепках и т.п. | Допускается применение динамической платформы, позволяющей имитировать динамические воздействия при движении поезда только на кресло машиниста | |||||
6 Требования к средствам обучения | ||||||
6.1 Средства обучения должны обеспечивать возможность формирования навыков: | ||||||
6.1.1 управления поездом; | Для типа 1 и 2 формируются только знания | |||||
6.1.2 взаимодействия с другими работниками железнодорожного транспорта, включая выполнение регламента переговоров; | ||||||
6.1.3 выполнения маневровой работы (прицепка, отцепка, закрепление, смена направления движения и т.п.) | ||||||
6.2 Средства обучения должны включать в себя рабочее место инструктора | ||||||
6.3 Средства обучения должны включать в себя систему: | ||||||
6.3.1 регистрации и анализа нарушений; | ||||||
6.3.2 контроля соблюдения локомотивной бригадой регламента переговоров | ||||||
6.4 Средства обучения должны обеспечивать демонстрацию работы электрических схем, тормозных схем, распределения по длине поезда продольных динамических сил, тормозных процессов, работы внекабинного оборудования и т.п. | ||||||
6.5 Средства обучения должны обеспечивать возможность объективной оценки знаний и умений локомотивных бригад | ||||||
7 Требования к рабочему месту инструктора | ||||||
7.1 Рабочее место инструктора при управлении процессом обучения в тренажерном комплексе должно обеспечивать: | ||||||
7.1.1 формирование учебного задания; | ||||||
7.1.2 визуальный контроль за действиями локомотивной бригады; | ||||||
7.1.3 контроль состояния органов управления, показаний приборов и индикаторов пульта машиниста; | Допускается условное изображение приборов и органов управления | |||||
7.1.4 выполнение отдельных функций поездного диспетчера, дежурного по станции и других работников железнодорожного транспорта; | ||||||
7.1.5 формирование отчета по результатам выполненного задания с перечислением допущенных нарушений и условий выполнения поездки; | ||||||
7.1.6 управление параметрами системы моделирования обстановки и ситуаций: | ||||||
7.1.6.1 отображение обстановки на пути следования; | ||||||
7.1.6.2 отображение условий окружающей обстановки (времени года, суток, осадков, видимости и т.п.); | ||||||
7.1.6.3 отображение ситуаций возникновения неисправностей и нестандартных ситуаций | ||||||
7.2 Рабочее место инструктора в учебном классе должно обеспечивать проведение групповых занятий | При комплектовании тренажерного комплекса железнодорожного тягового подвижного состава соответствующими программно-техническими средствами | |||||
8 Требования к системе контроля соблюдения локомотивной бригадой регламента переговоров | ||||||
8.1 Система контроля соблюдения локомотивной бригадой регламента переговоров должна быть автоматизированной и обеспечивать: | ||||||
8.1.1 двустороннюю связь между членами локомотивной бригады и инструктором; | ||||||
8.1.2 автоматический анализ соблюдения локомотивной бригадой регламента переговоров при поездной работе; | ||||||
8.1.3 анализ соблюдения локомотивной бригадой регламента переговоров при выполнении учебных сценариев (уроков); | ||||||
8.1.4 добавление нарушений регламента переговоров в протокол; | ||||||
8.1.5 синтез речи работников, связанных с движением поездов, и пассажиров; | ||||||
8.1.6 имитацию сообщений от комплекса технических средств мониторинга нагрева букс вагонов; | ||||||
8.1.7 имитацию объявления остановок для моторвагонного подвижного состава | ||||||
8.2 Контроль переговоров должен производиться в соответствии с нормативной документацией владельца инфраструктуры | ||||||
9 Требования к системе регистрации и анализа параметров поездки | ||||||
9.1 Система регистрации параметров поездки и анализа ее результатов должна обеспечивать: | ||||||
9.1.1 регистрацию параметров движения в процессе поездки; | ||||||
9.1.2 анализ действий на основе контроля соответствия требованиям инструкций и других нормативных документов; | ||||||
9.1.3 возможность распечатки протокола | ||||||
10 Требования пожарной безопасности | ||||||
10.1 Тренажерный комплекс должен быть выполнен в соответствии с требованиями пожарной и электробезопасности, действующими для помещений по месту эксплуатации комплексов и согласованными с заказчиком. | ||||||
<1> В качестве органов управления и средств отображения информации допускается вместо реальных органов управления и средств отображения информации использовать их отдельно действующие макеты. При этом должно обеспечиваться максимальное соответствие макетов эргономическим характеристикам органов управления и средств отображения информации, устанавливаемых в реальном тяговом подвижном составе конкретного типа и серии. Примечание - Обозначение обязательности реализации требования, присущего каждому типу тренажерного комплекса из таблицы 1: | ||||||
Санитарно-эпидемиологические требования к отдельным видам транспорта и объектам транспортной инфраструктуры | ||
Гигиенические нормативы и требования к обеспечению безопасности и (или) безвредности для человека факторов среды обитания | ||
Правила тяговых расчетов для поездной работы (утверждены заместителем министра путей сообщения Ф.И. Шулешко 15 августа 1980 г.) | ||
УДК 377.169.3:006.354 | ОКС 45.060.10 |
Ключевые слова: тренажерные комплексы, тренажеры, обучение локомотивных бригад, общие технические требования, классификация, типы тренажерных комплексов, средства обучения, техническое обслуживание | |