Порядок действия машиниста при наличии устранимых сбоев в системе

Лекция по ТСКБМ для локомотивных бригад

 

 

Существуют типы деятельности, для которых безопасность является определяющим фактором. К ним относится работа на транспорте.

Использование в профессиональной деятельности сложной техники требует решения многих проблем взаимодействия человека и технических средств. При этом обращается большое внимание на бдительность, бодрствование и усталость (утомление), особенно когда присутствуют ухудшающие факторы – такие как сменная работа, а зачастую нарушение режима труда и отдыха. Не выполнение требований обязательного сна перед заступлением. Длительная и не удобная дорога к месту заступления. 

В условиях, когда короткие периоды интенсивности сменяются длительными периодами монотонной работы – контроль динамики функционального состояния машиниста является необходимым условием эффективности его работы связанной с обеспечением безопасности при управлении локомотивом. Для контроля и поддержания активного состояния машиниста была разработана телемеханическая система контроля бодрствования машиниста.

Необходимо отметить, что система не настраивается на конкретного человека или его физиологическое состояние (возбуждение, сонливость).

В основе ее работы лежит диагностика динамики физической составляющей электродермального сопротивления кожи. При этом система принимает сопротивление кожного покрова каждого конкретного человека как исходное, т.е. как отправную точку в отсчетах.

Известно, что сну предшествует глубокая релаксация человека, или иными словами достаточно сильное снижение уровня бодрствования. Известно также, что, если человек переключает внимание, то он бодрствует. Сужение функции внимания или интенсивности переключения внимания означает не только снижение уровня бодрствования, но и ухудшение функции, необходимой машинисту, для слежения за изменяющейся ситуацией.

Максимальная эффективность регистрации используемого физиологического параметра находится на фалангах пальцев, однако пальцы являются как бы рабочим инструментом и при их помощи осуществляются какие либо операции, что увеличивает возможность ошибок при считывании нужного параметра (двигательная ошибка). Поэтому для измерения была выбрана область запястья. (в варианте прибора для автотранспорта используется одновременно два датчика – кольцо и браслет).

ТСКБМ относится к системам безопасности превентивного действия, не допускающих появления определенного класса опасных ситуаций. Устройство повышает безопасность движения, подавая сигнал тревоги за десятки секунд до наступления опасного физиологического состояния, когда уровень бодрствования – внимание и работоспособность машиниста снижаются до критических величин. При этом машинист еще достаточно адекватно оценивает обстановку и способен управлять локомотивом.

Критический уровень бодрствования это состояние, при котором человек работоспособен, но количество совершаемых им ошибок может резко увеличиться. Поэтому из соображений безопасности и с учетом индивидуального разброса физиологических параметров людей критический уровень бодрствования зафиксирован вблизи границы работоспособного состояния человека.

«Пороговое» значение уровня бодрствования, при котором прибор должен давать предупреждающий сигнал, выбрано таким образом, чтобы машинист еще мог выполнять работу. Известно, что оптимальный контроль лежит в диапазоне 80-90 секунд, но так как железная дорога является объектом повышенной опасности, поэтому в ТЗ на систему был заложен критерий в 60 секунд. 

уществуют типы деятельности для которых безопасность является критическим фактором Все технические средства безопасности движения, направлены на обеспечение безопасности движения, предотвращение проезда запрещающего сигнала. На максимальное исключение критических ситуаций, связанных с потерей бдительности или с отвлечением машиниста от основных обязанностей. ТСКБМ направлена на решение той же самой проблемы, но через физическое состояние машиниста – на обнаружение временной потери контроля над транспортным средством из-за потери трудоспособности или состояния предшествующее потери трудоспособности (потеря бдительности, отвлечения внимания, дремота, сон). При этом если прибор предотвратит хотя бы один раз за период своей эксплуатации ситуацию, связанную с возможностью ухудшения человеческого здоровья и материальными потерями – значит, прибор выполнил свою функцию. Хотя лучше, чтобы таких ситуаций не возникало. Потому что чаще всего в кризисных ситуациях (особенно в столкновениях) подвергается опасности жизнь локомотивной бригады.

Система имеет название Телемеханической системы контроля бодрствования машиниста, однако надо понимать, что она контролирует бодрствование не прямо, а косвенно, через функцию распределения его внимания.

Поэтому часто поступают жалобы машинистов, что он находится, наоборот, в очень активном состоянии, однако система выдает информацию о его пред сонном состоянии. Это происходит оттого, что человек сосредоточил свое внимание на чем-то одном. А процесс засыпания как раз и происходит при таких условиях. В этом случае возможна только одна рекомендация – периодически переключать свое внимание, т.е. можно пробежать глазами, следя за показаниями приборов или не отводя взгляда прислушаться к тому, что происходит вокруг. Так же при очень активных действия машиниста может возникать двигательная ошибка, о которой говорилось раньше. Это временная потеря контакта носимой части ТСКБМ с кожей на запястье руки машиниста. Некоторыми машинистами было замечено, что в момент наибольшего сосредоточения на чем-нибудь (прибытие на станцию, подъезд к запрещающему сигналу) очень помогает четкое соблюдение регламента переговоров между машинистом и помощником. 

Если говорить более конкретно о самой системе ТСКБМ, то она предназначена для контроля и индикации уровня бодрствования машиниста по условной шкале. А также для приведения в действие механизма экстренного торможения при переходе машиниста из состояния активного бодрствования в состояние: психической релаксации, преддремотного состояния, потери сознания и т.п..

Индикация условного состояния машиниста была выведена исходя из ошибочной концепция о возможности при помощи индикатора (обратная биологическая связь) обучать машиниста само регуляции его состояния. В новом образце ТСКБМ-МН алгоритм работы стал более дружественен машинисту, а так же убран и индикатор.

ТСКБМ обеспечивает непрерывный контроль бодрствования машиниста (распределения его внимания) по параметрам временной зависимости электрического сопротивления кожи запястья руки. В случае снижения бодрствования машиниста ниже определенного уровня ТСКБМ обеспечивает подачу звукового сигнала от ЭПК автостопа и если после этого машинист не приведёт себя в более активное состояние - экстренное торможение поезда. (Проведена работа по изменению алгоритма в части перевода его работы с экстренного торможения на ступени служебного торможения, при «З», «Ж», «Б» огнях светофора при снижении уровня бодрствования реализуется ступень торможения.) Алгоритм работы ТСКБМ на «К» и «КЖ» сигналы светофора остается тот же.

Во время поездки   п о мере расслабления машиниста светодиодная линейка на блоке ТСКБМ-П укорачивается (светодиоды гаснут)(одно деление за 4 секунды)

Наиболее простой способ привести линейку приемника в стабильное состояние – это на 1-2 секунды оттянуть ремешок часов с контактной частью, а затем отпустить (это имитирует появление сигнала кожно-гальванической реакции организма (КГР)) падение линейки остановится. Для того чтобы восстановить линейку полностью еще через десять секунд повторить эту процедуру (чем короче промежуток между поступающими сигналами КГР, тем быстрее восстанавливается линейка приемника).

Еще один способ стабилизации работы ТСКБМ. Это сразу после приемки локомотива, прежде чем включить ТСКБМ и часы посидите 1-2 минуты спокойно. Все прекрасно знают, что приемка локомотива зачастую превращается в гонку по пересеченной местности, поэтому дайте успокоиться своему состоянию.    

Система ТСКБМ предназначена для повышения безопасности движения поездов. Система ТСКБМ следит за физиологическим состоянием машиниста, принимает сигналы о состоянии рукоятки бдительности (РБ), обрабатывает полученную информацию, показывает уровень бодрствования машиниста по условной шкале в виде светящейся линейки переменной длины. При работе с системой АЛСН она выдает управляющее воздействие на электропневматический клапан (ЭПК). При работе с системой КЛУБ она выдает информацию о снижении уровня бодрствования машиниста ниже критического уровня на систему КЛУБ.

При работающей системе ТСКБМ и при нормальном уровне бодрствования машиниста периодические проверки бодрствования отменяются.

Если система ТСКБМ будет отключена, системы АЛСН или КЛУБ перейдут в штатный режим работы без системы ТСКБМ с периодическими проверками бодрствования машиниста.

При снижении уровня бодрствования машиниста ниже критического, система ТСКБМ, в случае совместной работы с системой АЛСН, непосредственно воздействуя на ЭПК, приводит в действие механизм автостопа, который машинист может отменить, нажав на рукоятку бдительности по свистку электропневмоклапана ЭПК. Этот процесс повторяется в соответствие с алгоритмом работы системы, но не более трех раз.

Разработан и прошел апробацию алгоритм работы ТСКБМ заменивший возможность лишь трехкратного подтверждения бодрствования. Теперь уже после первого нажатия рукоятки происходит восстановление шкалы приемника, т.е. происходит откладывание проверки состояния на 60 секунд.(ЧС7 276)

Если в течение этого времени восстановится нормальный уровень бодрствования машиниста, то система ТСКБМ зафиксирует этот факт и вернется в режим нормального уровня бодрствования машиниста. Если этого не произойдет, то система ТСКБМ вызовет срабатывание электропневмоклапана ЭПК.

    При работе с системой КЛУБ система ТСКБМ будет постоянно выдавать информацию о снижении уровня бодрствования ниже критического и срабатывание ЭПК произойдет в соответствии с алгоритмами работы системы КЛУБ.

       Поддержка на должном уровне бодрствования обеспечивается использованием индикатора уровня бодрствования (биологическая обратная связь), что наиболее эффективно для самоконтроля состояния то есть для тех, кто склонен к засыпанию в монотонных условиях. Система устроена, таим образом, что человек включен в цепь биологической обратной связи. С помощью индикатора ему непрерывно предъявляется его «уровень бодрствования». Таким образом, человек может себя держать в наилучшем, с его точки зрения функциональной готовности, состоянии. «Индикатор бодрствования» реализован таким образом, чтобы его «нулевой уровень» предшествовал наступлению опасного состояния. Однако машинисту не следует стремиться поддерживать светодиодную линейку на максимальном уровне (это приводит к излишнему утомлению). Так же не рекомендуется уделять слишком много внимания светодиодной линейке, так как это сужает функцию внимания и мешает работе. Достаточно изредка контролировать ее периферийным зрением.

Связь между ТСКБМ-Н и локомотивной аппаратурой ТСКБМ обеспечивается при помощи радиоканала в пределах кабины управления локомотива на частоте 1,7 Ггц.

 ТСКБМ-Н закрепляется в личное пользование каждому машинисту, и не подлежит передаче другим лицам.

Часто задается вопрос: «Что делать если надо срочно выйти из кабины?». На это можно сказать, что пожалуйста, если подобная ситуация предусмотрена и расписана в регламенте вашей работы. Если нет, то выходите, но выключите при этом ТСКБМ и сделайте потом запись в журнале ТУ 152 и отметку на скоростемерной ленте (если у вас не КЛУБ-У)

ТСКБМ устанавливается на локомотивы в соответствии с требованиями конструкторской документации, утвержденной департаментом локомотивного хозяйства. Изменения в конструкции и электрических схемах ТСКБМ, установленных на локомотивах, могут производиться только по согласованию с департаментом локомотивного хозяйства.

Замена элементов питания ТСКБМ-Н должна производиться с записью об этом в Журнале контроля смены элементов питания с периодичностью не реже:

Ø элемента питания датчика        – одного раза в два месяца;

Ø элемента питания часов            – одного раза в год.

   Проверка работоспособности ТСКБМ-Н перед каждой поездкой должна производиться на устройстве проверки носимой части ТСКБМ. В случае неработоспособности ТСКБМ-Н машинист обязан взять у дежурного по депо резервную ТСКБМ-Н и, также, предъявить её для тестирования на устройстве проверки носимой части ТСКБМ.

При приемке локомотива машинист обязан убедиться в наличии, в Журнале технического состояния локомотива (форма ТУ-152), штампа-справки об исправности устройства проверки бдительности машиниста ТСКБМ с подписью работника депо, подтверждающей факт проверки. Машинист обязан убедиться, также, в наличии и целостности пломбы на защитной скобе ТСКБМ или разъёме-соединителе, предназначенном для подключения ТСКБМ к системе АЛСН (КЛУБ).

       Система ТСКБМ отменяет все периодические проверки бдительности машиниста независимо от скорости и показаний локомотивного светофора.

  При движении с выключенной ТСКБМ периодические проверки бдительности машиниста вводятся при всех огнях локомотивного светофора не зависимо от скорости и для обеспечения периода проверки при «Зелёном» огне (60-90 сек.) На стоянке периодические проверки бдительности отменяются только после затормаживания локомотива (давление в тормозных цилиндрах не менее 2,5 кгс/см²) c АЛСН. Если локомотив оборудован системой КЛУБ то контроль бдительности отменяется отсутствием движения.

Еще один очень важный момент – в связи с тем, что кожа в разные периоды бывает то очень сухая то влажная (сопротивление от Ком до Мом), а также рука потеет, при этом очень важное значение имеет обслуживание носимой части. Это обязательная чистка контактов и самого ремешка носимой части спиртом перед каждой поездкой. Также при одевании часов на руку не надо очень плотно затягивать ремень – это может привести к излому ремня. А так как контакты носимой части подпружинены – застегивая ремень надо оставлять возможность, чтобы под ремень проходил палец. Это даст возможность протирать контакты в жаркое время года.

Порядок действия машиниста при наличии устранимых сбоев в системе

Система ТСКБМ является самотестируемой (сама обнаруживает сбои и неисправности в своей работе). Устранимыми сбоями считаются:

· Пропадание приема радиосигнала.

· Снятие прибора ТСКБМ-Н с руки.

· Прием сигнала от двух и более приборов ТСКБМ-Н.

 

Если за время, предусмотренное программой ТСКБМ (120 с), сбой не будет устранен, то система считает его неустранимым и отрабатывает в соответствии с алгоритмом.

 

  устранимый сбой системы

 

В случае обнаружения сбоя, индикатор уровня бодрствования машиниста начинает мигать и включается периодическая проверка бдительности с периодом 20...25 с. Если за время, предусмотренное программой ТСКБМ (120 с), сбой прекратится т.е, появится канал связи, система переходит в нормальный режим работы. В противном случае индикатор гаснет и раздается не прекращаемый свисток ЭПК.

 

Машинист должен выключить ЭПК ключом, выключить ТСКБМ, включить ЭПК и продолжить движение с выключенной ТСКБМ.

 Пропадание приема радиосигнала

В случае пропадания приема радиосигнала от ТСКБМ-Н на приборе ТСКБМ-П гаснет индикатор приема радиосигнала. Если машинист не заметил погасание индикатора приема, то ТСКБМ отрабатывает сбой как в предыдущем пункте. Если машинист заметил погасание индикатора приема радиосигнала, то он должен переменить положение руки с ТСКБМ-Н. Если индикатор приема радиосигнала зажегся, то нормальная работа восстановлена. Если нет, то машинист должен нажать на кнопку включения ТСКБМ-Н. Если и в этом случае индикатор приема не зажигается, машинист должен выключить ТСКБМ и продолжить движение.

 

 Снятие прибора ТСКБМ-Н с руки

 

В случае снятия с руки ТСКБМ-Н или нарушения контакта его электродов с кожей запястья руки, ТСКБМ обрабатывает сбой как устранимый. Машинист должен надеть ТСКБМ-Н и нажать РБ или нажать РБ и обеспечить надежность контакта.