CC BY
132
УДК629.072
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПОДГОТОВКИ СПЕЦИАЛИСТОВ ДЛЯ ПРЕДПРИЯТИЙ АВТОМОБИЛЬНОГО ТРАНСПОРТА
Серикова М.Г., к.т.н., доцент Армавирского механико-технологического института (филиала) ФГБОУ ВПО «Кубанский государственный технологический университет», г. Армавир, Россия тел.8 (928) 240-38-14, e-mail [email protected] Терехов В.М., почетный автотранспортник России, ст. преподаватель Армавирского механико-технологического института (филиала) ФГБОУ ВПО «Кубанский государственный технологический университет» г. Армавир, Россия, тел.8 (918) 130-67-34
В статье даются характеристики тренажеров как важного средства обучения и повышения квалификации водительского состава. Для этого они должны с достаточной полнотой моделировать: рабочее место водителя (сиденье, характер и расположение органов управления, контрольно-измерительных приборов и вспомогательного оборудования, усилия на органы управления и др.); среду движения (дорогу, препятствия, дорожные знаки и т.п.); динамику автомобиля (со зрительной, а также звуковой обратной связью при управлении по направлению и скорости); дорожно-транспортные ситуации (на загородных дорогах и в городских условиях). Для оптимизации использовании тренажеров необходимо вначале произвести психологическую оценку применяемых тренажеров, как средств, моделирующих подсистему автомобиль-среда движения и затем на этой основе их психолого-педагогическую оценку как обучающихся средств, приведена классификация и конструкция современных электронных тренажеров.
Ключевые слова: тренажер, психолого-педагогическая оценка тренажеров.
IMPROVEMENT OF TRAINING FOR ROAD TRANSPORT COMPANIES
Serikova M., Ph.D., Associate ProfessorAssociate Professor of Armavir Mechanics Technological Institute (branch) VPO «Kuban State
Technological University» Armavir, Russia Terekhov V., Honorary Avtotransportnik Russia Art. Lecturer, Armavir Mechanics and Technology Institute (branch ) VPO «Kuban State
Technological University» Armavir, Russia
The article provides the characteristics of simulators as an important means of education and training of drivers. To do this, they must simulate with sufficient completeness: driver's workplace (seat, the nature and location of controls, instrumentation and auxiliary equipment, efforts to controls, etc.); Wednesday traffic ( road barriers, road signs, etc.); vehicle dynamics (with visual and audible feedback when controlling the direction and velocity); traffic situation (on country roads and in urban areas). To optimize the use of simulators, you must first make a psychological evaluation of simulators used as a means of simulating vehicle subsystem environment movement and then on that basis, their psycho- educational evaluation as learning tools, provides a classification and design of modern electronic simulators.
Keywords: simulator, psycho-educational evaluation simulators.
Автомобильные тренажеры являются важным средством обучения вождению. Эффективность их использования зависит от его места в процессе подготовки и переподготовки водителей, которые определяются его возможностями моделировать подсистему автомобиль- средства движения. Тренажер как учебное средство оценивается применительно к задачам, содержанию и структуре учебного процесса, а также с точки зрения удобства его использования для достижения поставленных целей обучения.
Тренажеры дают возможность моделировать следующие компоненты водительской деятельности:
- воздействие на органы управления и вспомогательное оборудование автомобиля (двигательный компонент);
- восприятие элементов среды движения (зрительный компонент);
- зрительно-двигательные координации в процессе выполнения различных типов перемещений автомобиля (зрительно-двигательный компонент);
- оценку и прогнозирование дорожно-транспортных ситуаций;
- выбор ответных воздействий на органы управления и принятие решений;
- организацию внимания, соответствующую структуре водительских действий.
Указанные компоненты водительской деятельности положены в основу дальнейшего анализа и оценки тренажеров, а также программ и методик тренажерной подготовки.
С точки зрения возможностей моделирования этих компонентов и структуры водительской деятельности различные типы и марки тренажеров оказываются неравноценными. В настоящее время в зависимости от признака, положенного в основу классификации, выделяют следующие классы тренажеров:
- по степени специализации - дифференциальные (для формирования отдельных умений и навыков или их элементов, а также отдельных качеств) и комплексные (для формирования комплекса навыков и качеств);
- по характеру формируемых навыков и качеств - для формирования двигательных компонентов навыков, зрительных компонентов, зрительно-двигательных координаций, умений оценивать
и прогнозировать дорожную обстановку и принимать решения, навыков правильной организации внимания, развития тех или иных качеств (например, скорости реакции, широко распределения внимания);
- по способу воспроизведения дорожной обстановки - с теневой проекцией, с подвижным полотном дороги, телевизионные, с кинопроекцией;
- по конструкции основания - с подвижным и неподвижным основаниями;
- по характеру сил, действующих на водителя, - статические и динамические;
- по количеству человек, обучаемых одновременно,
- одиночные (индивидуальные) и многоместные (групповые).
При классификации тренажеров необходимо также учитывать
следующие весьма существенные характеристики: наличие или отсутствие обратной связи; степень соответствия информации, получаемой на тренажере и при реальном вождении; уровень автоматизации тренажера как обучающего устройства, от которого зависит загруженность мастера операциями по его обслуживанию в процессе обучения; характер контроля и регистрация результатов обучения, следовательно, и эффективность применения тренажера
Психолого-педагогическая оценка тренажеров позволяет определить требования к ним и выявить пути их совершенствования как устройств, моделирующих подсистему автомобиль - среда движения, как обучающих устройств, а также в значительной степени и как технических устройств:
- тренажеры должны обеспечивать возможность эффективного формирования основных компонентов водительской деятельности. Для этого они должны с достаточной полнотой моделировать: рабочее место водителя (сиденье, характер и расположение органов управления, контрольно-измерительных приборов и вспомогательного оборудования, усилия на органы управления и др.); среду движения (дорогу, препятствия, дорожные знаки и т.п.); динамику автомобиля (со зрительной, а также звуковой обратной связью при управлении по направлению и скорости); дорожно-транспортные ситуации (на загородных дорогах и в городских условиях);
- следует специально предусмотреть моделирование условий для формирования на тренажере действий, обеспечивающих безо-
пасное движение автомобиля (средства регулирования движения, дорожные знаки, дорожная разметка, зеркала заднего вида);
- тренажер должен иметь систему блокировочных устройств для сигнализации учащимися о допущенных ошибках.
Это активизирует самоконтроль учащихся и повышает эффективность обучения;
- тренажер должен иметь устройства для регулировки параметров органов управления и контроля и системы визуализации в процессе эксплуатации. Для восстановления их значений после нарушения регулировки необходимы нормативы по усилиям, амплитудам, инерционным, временным, звуковым, световым и другим характеристикам тренажера;
- необходимо увеличить надежность работы тренажеров. При компоновке блоков следует учитывать удобство подходов к местам обслуживания оборудования;
- тренажеры должны снабжаться качественными инструкциями по их монтажу, обслуживанию, регулировке и ремонту в условиях автошкол.
Заметим, что все изложенное выше не исключает целесообразности создания и использования простых тренажерных устройств для формирования отдельных компонентов водительской деятельности.
Рассмотрим конструктивные особенности некоторых компьютерных автотренажеров. Тренажер базовой подготовки и переподготовки водителей модели АТК-02, далее тренажер, предназначен для обучения и переобучения вождению автомобиля. Общий вид компьютерного автотренажера модели АТК-02 представлен на рис.1.
Тренажер состоит из двух основных частей: рабочего места водителя и программно-аппаратного комплекса. Рабочее место водителя имитирует рабочее место водителя в автомобиле и состоит из рамы, на которой установлены: кресло водителя, имитатора органов управления автомобилем и монитор. Компоновка рабочего места предусматривает стандартное расположение органов управления и кресла водителя за исключением панели приборов, которая отображается на экране монитора.
Системный блок, монитор, блок сопряжения БС-2, клавиатура, манипулятор «Мышь» вместе с обучающей (рабочей) программой представляют собой программно - аппаратный комплекс (ПАК).
Программное обеспечение (далее ПО) выполняет функции:
- отображение на кране монитора дорожной обстановки и панели приборов автомобиля;
- имитация движения машины в зависимости от условий движения и положения органов управления;
- имитация работы двигателя автомобиля;
- моделирование ситуаций, близких к аварийным.
ПО обеспечивает отображение на мониторе следующих условий движения:
автодром, состоящий из комплекса стандартных сооружений, предназначенных для отработки чувства габарита;
асфальтовые дороги, позволяющие получать первоначальный навык движения на прямолинейных и криволинейных участках
Рис.1 Автотренажер компьютерный АТК-02 1 - системный блок; 2 - монитор; 3 - клавиатура; 4 -манипулятор «МЫШЬ»; 5 - блок сопряжения БС-2; 6 - блок рулевого управления; 7 - имитатор коробки передач; 8 - имитатор стояночного тормоза; 9 - блок педалей; 10 - кресло водителя; 11 - передние колеса; 12 - задние колеса; 13 - сигнальные и сетевые кабели; 14 - тумба (поставляется по отдельному договору); 15 -кабина рабочего места.
проселочная дорога, имитирующая участки движения по бездорожью;
движение на дороге общего пользования, в том числе и в потоке машин.
ПАК подключается к электрической сети напряжением 220 через сетевой фильтр.
Органы управления рабочего места имеют электрические датчики, сигналы от которых поступают в системный блок через блок сопряжения БС-2 и обрабатываются рабочей программой.
Рама представляет собой жесткую сварную конструкцию, собранную из листов и труб и установленную на колесах передняя часть рамы закрыта кожухом.
Блок рулевого управления имитирует рулевое управление автомобиля.
Имитатор коробки переключения передач имитирует коробку переключения передач и имеет четыре передачи вперед и одну передачу заднего хода.
Блок педалей (сцепления, газа, тормоза) имитирует аналогичные педали, установленные на реальном автомобиле.
Стояночный тормоз автотренажера имитирует стояночный тормоз реального автомобиля.
Автоматизированный обучающий комплекс (АОК) представлен на рис.2.
Автоматизированный обучающий комплекс предназначен для обучения вождению легковыми и малотоннажными грузовыми автомобилями, а также для тестирования водителей и является автотренажерами нового поколения. Автоматизированный обучающий комплекс оснащен всеми необходимыми органами управления автомобилем: рулевой колонкой с возвратом руля, коробкой переключения передач, педалями (сцепление, тормоз, газ), стояночным тормозом, переключателями ближнего и дальнего света и поворотных сигналов, замком зажигания, а также ремнем безопасности. Все перечисленные органы управления оснащены специальными датчиками, по измерениям которых осуществляется управление автомобилем в программе тренажера. Тренажер выполнен с тремя мониторами. Особенностью тренажеров с тремя мониторами является новая система визуализации, создающая эффект объема вне кабинетного пространства и угол обзора с рабочего места водителя составляет порядка 1800. Это позволяет при работе на тренажере наиболее полно ощутить себя участником движения в виртуальном пространстве, своевременно получить навыки обзора через боковые окна транспортного средства, что существенно помогает освоить такие сложные маневры, как перестроение из полосы в полосу, раз-
Рис. 2 Автоматизированный обучающий комплекс
Рис.3 Компьютерный тренажер подготовки водителей автомобилей КамАЗ
вороты и проезды на дорогах с ограниченной шириной проезжей части, проезды через перекрестки, сформировать чувство габарита транспортного средства, получить навыки использования зеркал заднего вида. Компьютерный тренажер подготовки водителей автомобилей КамАЗ модели АТК-11 представлен на рис.3.
Автотренажер АТК-11 (статический) является тренажером базовой подготовки и предназначен для индивидуальной подготовки водителей категории «С» вождению серии модификаций автомобилей «КамАЗ» в объеме:
- обучение составу приборов и органов управления автомобиля с помощью программы «Виртуальный инспектор»;
- обучения основам вождения в различных погодных условиях, времени года и суток, в соответствии с программой подготовки водителей категории «С».
Конструктивно тренажер представляет собой рабочее место водителя, состоящее из следующих элементов:
- несущая рама;
- реальная приборная панель автомобиля КамАЗ;
- регулируемое сиденье;
-органы управления автомобилем (рулевая колонна с под-рулевыми переключателями, педаль сцепления, педаль тормоза, педаль подачи топлива, коробка переключения передач и рычаг стояночного тормоза);
- датчики органов управления автомобилем;
- системный блок с тремя мониторами (для обеспечения панорамного вида с отображением зеркал заднего вида), клавиатурой и манипулятором типа «мышь»;
-акустическая система;
-блок сопряжения тренажера с системным блоком;
-источники вторичного электропитания 12В (24В);
- набор кабелей.
Тренажер оснащен активным рулем (руль с обратной связью).
Литература:
1. Дымерский В.Я. Технические средства обучения водителей автомобилей. М.: высшая школа, 198.-279с.
2. Карпов Т.В. и др. Технические средства обучения водителей. М.: Просвещение.1992
3. Касаткин Р.П. и др. Организация перевозочных услуг и безопасность транспортного процесса. М.: Академический проект. 2005.-252с.
4. Кременец Ю.А. Технические средства организации дорожного движения. М.: Академкнига, 2005.-279с.
5. Пугачев И.Н. и др. Организация и безопасность дорожного движения. М.: Академия, 2009.-272с.
6. Пугачев И.Н. Дорожная и психофизическая экспертиза дорожно-транспортных происшествий. Хабаровск: Изд-во Тихоокеанского государственного университета, 2008.-106с.
УДК 69.003
ОПТИМИЗАЦИЯ СОСТАВА ПАРКА СТРОИТЕЛЬНЫХ МАШИН
Тускаева З.Р., к. э. н., доцент, кафедра «Строительное производство», Северо - Кавказский горно - металлургический институт (ГТУ),
e-mail [email protected]
The study of standard size of the fleet of construction machinery refers to the important tasks of an applied nature. Proper application of which will greatly improve the use of construction equipment, the whole impact on the efficiency of the construction companies or independent databases mechanization.
Keywords: type and size composition of the park, the park construction machines, the optimal plan.
OPTIMIZATION OF THE PARK BUILDING MACHINES
Tuskaeva Z., Ph.D., associate professor, Building manufacturing chair, North - Caucasian Mining - Metallurgical Institute (GTI)
Обоснование типоразмерного состава парка строительных машин относится к задачам важного прикладного характера. Грамотное применение которой позволит значительно улучшить показатели использования строительной техники, в целом скажется на эффективности деятельности строительных организаций или самостоятельных баз механизации. Обусловлено это тем, что многие строительные машины могут выполнять широкий круг работ в разнообразных условиях и почти у каждой из них есть несколько «конкурентов», выполняющих те же работы, но с иными экономическими результатами.
Задача сводится к отысканию такого набора значений переменных, при котором целевая функция приобретает минимальное значение. Отобрав из множества значений наибольшее, тем самым определяем численность и состав парка строительных машин.
Ключевые слова: типоразмерный состав парка, парк строительных машин, оптимальный план.
Обоснование типоразмерного состава парка строительных машин относится к классу сложных многофакторных экстремальных задач. Обусловлено это тем, что многие строительные машины, тракторы, грузовые автомобили, бульдозеры, краны и др. могут выполнять широкий круг работ в разнообразных условиях и почти у каждой из них есть несколько «конкурентов», выполняющих те же работы, но с иными экономическими результатами. Поэтому чаще всего оптимальные планы использования и потребность в технике могут быть найдены только в результате оптимального распределения по видам работ по критерию минимума приведенных затрат на выполнение годового объема работ.
Задача сводится к отысканию такого набора значений переменных, при котором целевая функция приобретает минимальное значение. Отобрав из множества значений наибольшее, тем самым определяем численность и состав парка тракторов, экскаваторов, кранов и других видов строительной техники, а также агрегируемых с ними рабочих машин и приспособлений.
Принципиальные подходы и конкретные методики решения этой задачи предложены в ряде публикаций [1], [2], [3], [4].
В основу методик, с которыми удалось познакомиться, положены в большинстве случаев экономико-математические модели линейного программирования. Они не отличаются друг от друга принципиально: используются одни и те же приемы приведения
нелинейной по своему характеру задачи к линейному виду и т.д. Расхождения только в деталях.
Конечно, любую из известных экономико-математических моделей оптимизации состава парка строительных машин можно использовать при решении задач стратегического управления техническим потенциалом строительного производства, но общий недостаток этих моделей, как инструмента выработки оптимальных стратегических решений, заключается в том, что их использование связано со сбором и предварительной обработкой большого объема исходной информации, достоверность которой зачастую бывает недостаточной. Поэтому расчетный состав парка строительных машин будет оптимален лишь в рамках использованного математического аппарата, но в реальных условиях не всегда он будет работать. Поэтому можно сделать вывод, что целесообразно разработать более простые, менее трудоемкие и менее дорогостоящие методики, основанные на агрегировании исходной информации. Методика, отвечающая этому требованию, базируется на следующих исходных соображениях.
Допустим, что надо выполнять работы двух видов (например, рыхление мерзлого грунта бульдозером-рыхлителем). Любая из них может быть выполнена тракторным комплектом А или комплектом Б, но работа 1 будет стоить дешевле, если ее выполнять комплектом А. Наоборот, работу 2 дешевле выполнять комплектом
