Устройство для моделирования процессов функционирования судоходных шлюзов

Устройство для моделирования процессов функционирования судоходных шлюзов

Реферат

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при моделировании процессов функционирования двухкамерных судоходных шлюзов для различных стратегий движения судов через судоходный шлюз с учетом динамики и специфики их применения. Техническим результатом является повышение точности моделирования и расширение функциональных возможностей. При этом множество моделей функционирования шлюзов обеспечивает формирование и управление очередью судов в верхнем и нижнем бьефах и выбор диспетчером различных стратегий шлюзования двухкамерного судоходного шлюза. Кроме того, устройство имитирует процессы непосредственного шлюзования судов с переключением камер в зависимости от длины очереди судов в бьефах. 2 ил.

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при моделировании процессов функционирования двухкамерных судоходных шлюзов при различных стратегиях движения судов через двухкамерный судоходный шлюз с учетом динамики и специфики их применения, а также длин очередей судов в верхнем и нижнем бьефах.

Из уровня техники известно устройство для моделирования систем массового обслуживания (СМО), содержащее элемент И, триггер, три элемента ИЛИ, четыре генератора импульсов со случайным интервалом следования и блок счетчиков [1] . Устройство позволяет моделировать СМО с высоким качеством обслуживания. Заявка, обслуженная с высоким качеством, покидает устройство, заявка с низким качеством обслуживания повторяет или весь цикл обслуживания, или только один этап обслуживания.

Недостатком этого устройства является то, что оно не позволяет моделировать процессы формирования и управления очередью судов в верхнем и нижнем бьефах двухкамерного шлюза, а также процессы случайного выбора диспетчером центрального пульта управления двухкамерным шлюзом различных стратегий шлюзования (обслуживания) судов и процессы их непосредственного шлюзования.

Наиболее близким к изобретению является устройство для моделирования процессов функционирования судоходных шлюзов [2], содержащее модель центрального пульта управления шлюзом, включающую первый триггер, первый элемент И, выход которого соединен с входом установки в "1" первого триггера, прямой выход которого соединен с первым входом первого элемента И, модель камеры шлюза, включающую элемент ИЛИ, первый и второй генераторы случайных импульсов, выходы которых подключены к первому и второму входам элемента ИЛИ соответственно, отличающееся тем, что введены модель верхнего бьефа, модель нижнего бьефа, каждая из которых включает элемент ИЛИ, реверсивный счетчик импульсов и генератор случайных импульсов, выход которого соединен с суммирующим входом реверсивного счетчика импульсов, разрядные выходы которого подключены к соответствующим входам элемента ИЛИ, модель светофоров верхнего бьефа, модель светофоров нижнего бьефа, каждая из которых включает триггер, первый и второй элементы индикации, входы которых подключены к прямому и инверсному выходам триггера соответственно, а в модель камеры шлюза дополнительно введены элемент И, третий, четвертый, пятый и шестой генераторы случайных импульсов, причем входы запуска третьего и четвертого генераторов случайных импульсов подключены к первому и второму входам элемента И модели камеры шлюза соответственно, выход которого соединен с входами останова третьего и четвертого генераторов случайных импульсов, выходы которых соединены с вычитающим входом реверсивного счетчика моделей верхнего и нижнего бьефов соответственно, с входами установки в "1" триггера моделей светофоров верхнего и нижнего бьефа соответственно и с входами запуска пятого и шестого генераторов случайных импульсов соответственно, выходы которых подключены к входам установки в "0" триггера моделей светофоров верхнего и нижнего бьефов соответственно и к входам запуска первого и второго генераторов случайных импульсов модели камеры шлюза соответственно, а в модель центрального пульта управления шлюзом дополнительно введены второй и третий триггеры, с второго по девятый элементы И, с первого по восьмой элементы ИЛИ и элемент индикации, вход которого соединен с прямым выходом первого триггера, вход установки в "0" которого подключен к выходу первого элемента ИЛИ, а вход установки в "1" которого соединен с первым входом второго и третьего элементов И, второй вход второго элемента И подключен к выходу элементов ИЛИ модели верхнего бьефа, к первому входу второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом первого элемента И, второй вход второго элемента И также подключен к инверсным входам четвертого и пятого, к первым прямым входам шестого, седьмого и восьмого элементов И, выходы четвертого, пятого, шестого элементов И подключены к первому, второму, третьему входам первого элемента ИЛИ соответственно, выход четвертого элемента И также соединен с первым входом третьего элемента ИЛИ, выход которого подключен к входу установки в "0" второго триггера, прямой выход которого соединен с первым прямым входом четвертого и вторым прямым входом седьмого элементов И, а инверсный выход второго триггера подключен к первому прямому входу пятого элемента И, выход седьмого элемента И соединен с вторым входом третьего элемента ИЛИ, с первым входом четвертого и пятого элементов ИЛИ, выходы которых соединены с входом останова первого и входом запуска второго генераторов случайных импульсов соответственно, выход второго элемента И подключен к первому входу шестого элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом запуска первого генератора случайных импульсов, выход которого подключен к первому входу седьмого элемента ИЛИ, к входу установки в "1" второго триггера, к входу запуска третьего генератора случайных импульсов и первому входу элемента И модели камеры шлюза, выход третьего элемента И подключен к второму входу пятого элемента ИЛИ, второй вход третьего элемента И соединен с выходом элемента ИЛИ модели нижнего бьефа, с вторым входом второго элемента ИЛИ, с инверсным входом шестого и девятого, с вторым прямым входом пятого и восьмого, с третьим прямым входом седьмого элементов И, выход восьмого элемента соединен с вторым входом шестого и седьмого элементов ИЛИ, с первым входом восьмого элемента ИЛИ, выход которого подключен к входу установки в "0" третьего триггера, прямой выход которого соединен с прямым первым входом девятого и прямым третьим входом восьмого элементов И, а инверсный выход третьего триггера подключен к второму прямому входу шестого элемента И, выход седьмого элемента ИЛИ подключен к входу останова второго генератора случайных импульсов, выход которого соединен с вторым входом четвертого элемента ИЛИ, с входом запуска четвертого генератора случайных импульсов и вторым входом элемента И модели камеры шлюза, а также с входом установки в "1" третьего триггера, выход девятого элемента И подключен к четвертому входу первого и к второму входу восьмого элементов ИЛИ, выход элемента ИЛИ модели камеры шлюза соединен с вторым прямым входом четвертого и девятого элементов И, с третьим прямым входом пятого и шестого и с четвертыми входами седьмого и восьмого элементов И модели центрального пульта управления шлюзом, выход элемента И модели камеры шлюза подключен также к пятому входу первого элемента ИЛИ модели центрального пульта управления шлюзом.

Однако данное устройство позволяет моделировать только отдельные процессы, характерные для однокамерных судоходных шлюзов при судопропуске. В то же время это устройство не позволяет моделировать процессы формирования и управления очередью судов в верхнем и нижнем бьефах двухкамерных судоходных шлюзов, а также процессы случайного выбора диспетчером центрального пульта управления двухкамерным шлюзом различных стратегий шлюзования (обслуживания) судов и процессы непосредственного шлюзования судов через двухкамерные шлюзы, а именно управление светофорами двухкамерного шлюза, переключением камер двухкамерного шлюза (изменение скорости шлюзования) в зависимости от длины очереди судов в бьефах, подготовку систем камер двухкамерного шлюза, открытие и закрытие верхних и нижних ворот камер шлюза, наполнение и опорожнение камер шлюза, вход судов в камеры шлюза в зависимости от длины очереди судов в бьефах, швартовка, расчаливание и выход судов из камер двухкамерного шлюза.

Технический результат от использования изобретения заключается в повышении точности моделирования и расширении функциональных возможностей и области применения устройства за счет имитации процессов формирования и управления очередью судов в верхнем и нижнем бьефах двухкамерного судоходного шлюза, случайного выбора диспетчером центрального пульта управления двухкамерным шлюзом различных стратегий обслуживания судов и непосредственного шлюзования судов, включая управление светофорами двухкамерного шлюза, переключение камер двухкамерного шлюза (изменение скорости шлюзования судов) в зависимости от длины очереди судов в бьефах, подготовку систем камер шлюза, открытие и закрытие верхних и нижних ворот камер шлюза, наполнение и опорожнение камер шлюза, вход судов в камеры и выход судов из камер двухкамерного шлюза, швартовку и расчаливание судов.

Этот технический результат достигается тем, что в устройство для моделирования процессов функционирования судоходных шлюзов, содержащее модель центрального пульта управления шлюзом, включающую с первого по третий триггеры, с первого по девятый элементы И, с первого по третий элементы ИЛИ, первый и второй генераторы случайных импульсов и элемент индикации, причем выход первого элемента И соединен с первым входом второго и третьего элементов И, входом установки в "1" первого триггера, прямой выход которого соединен с входом элемента индикации и первым входом первого элемента И, выходы четвертого и пятого элементов И подключены к первому и второму входам первого элемента ИЛИ соответственно, выход которого соединен с входом установки в "0" первого триггера, вторые входы второго и третьего элементов И соединены с первым и вторым входами второго элемента ИЛИ соответственно, выход которого подключен к второму входу первого элемента И, выход первого генератора случайных импульсов подключен к входу установки в "0" второго триггера, нулевой выход которого соединен с первым входом шестого элемента И, а единичный выход которого подключен к первому входу четвертого элемента И, выход второго генератора случайных импульсов соединен с входом установки в "0" третьего триггера, нулевой выход которого подключен к первому входу седьмого элемента И, единичный выход которого соединен с первым входом пятого элемента И, выход третьего элемента ИЛИ подключен к вторым входам четвертого и пятого элементов И, модель камер шлюза, включающую элемент И, причем первый и второй входы которого подключены соответственно к выходам первого и второго генераторов случайных импульсов модели центрального пульта управления шлюзом, модель верхнего бьефа, модель нижнего бьефа, каждая из которых включает элемент ИЛИ, реверсивный счетчик импульсов, генератор случайных импульсов, выход которого подключен к суммирующему входу реверсивного счетчика импульсов, причем выход элемента ИЛИ модели верхнего бьефа соединен с вторым входом второго элемента И и первым входом второго элемента ИЛИ модели центрального пульта управления шлюзом, выход элемента ИЛИ модели нижнего бьефа соединен с вторым входом третьего элемента И и вторым входом второго элемента ИЛИ модели центрального пульта управления шлюзом, модель светофоров первой камеры шлюза, модель светофоров второй камеры шлюза, каждая из которых включает триггер, первый и второй элементы индикации, входы которых подключены к прямому и инверсному выходам триггера соответственно, отличающееся тем, что введены первая и вторая модели переключения камер шлюза, каждая из которых включает элемент ИЛИ, первый и второй элементы задержки, с первого по четвертый элементы И, триггер, единичный выход которого соединен с инверсным входом первого и первыми прямыми входами второго и третьего элементов И, выход которого подключен к первому входу элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом первого элемента И, выход четвертого элемента И подключен через первый элемент задержки к прямому входу первого и второму прямому входу третьего элементов И, а через второй элемент задержки к второму входу второго элемента И, первая и вторая модели регистрации очереди судов, каждая из которых включает с первого по третий элементы И, первый и второй элементы ИЛИ и элемент задержки, выход которого соединен с первым входом первого элемента И, выход которого подключен к первому входу первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом второго элемента И, второй вход которого подключен к первому входу третьего элемента И, выходы второго и третьего элементов И соединены с первым и вторым входами второго элемента ИЛИ соответственно, модель разделения импульсов, включающая триггер, первый и второй элементы задержки, первый и второй элементы И и элемент ИЛИ, причем выход первого элемента И соединен с входом установки в "0" триггера и первым входом элемента ИЛИ, а через первый элемент задержки с входом установки в "1" триггера и вторым входом элемента ИЛИ, выход которого через второй элемент задержки подключен к прямому входу второго элемента И, инверсный вход которого соединен с единичным выходом триггера, который подключен к второму входу первого элемента И первой и второй моделей регистрации очереди судов соответственно, в модели верхнего и нижнего бьефов дополнительно введен дешифратор, причем разрядные выходы реверсивного счетчика импульсов соединены с соответствующими входами дешифратора, выходы которого подключены к соответствующим входам элемента ИЛИ этих моделей, а (N₁-1)-й и N₁-й выходы дешифратора моделей верхнего и нижнего бьефов (где N₁ = N₂/2) N₂ = 2ⁿ, n - число входов дешифратора) соединены с входами установки в "0" и "1" триггера соответственно первой и второй моделей переключений камер шлюза, выходы элементов ИЛИ моделей верхнего и нижнего бьефов подключены к первому входу четвертого элемента И первой и второй модели переключения камер шлюза соответственно, и к инверсным входам восьмого и девятого элементов И соответственно, прямые входы которых соединены с выходами четвертого и пятого элементов И соответственно модели центрального пульта управления шлюзом, а выходы которых соединены с входами установки в "1" второго и третьего тригеров соответственно этой же модели, выходы второго и третьего элементов И модели центрального пульта управления шлюзом подключены к вторым входам седьмого и восьмого элементов И соответственно, выходы которых соединены с входами запуска первого и второго генераторов случайных импульсов модели центрального пульта управления шлюзом соответственно, выходы которых подключены к вторым входам четвертого элемента И первой и второй моделей переключения камер шлюза соответственно, выход первого генратора случайных импульсов соединен с входом останова второго генератора случайных импульсов, выход которого подключен к входу останова первого генератора случайных импульсов, в модель камер шлюза дополнительно введены элемент задержки, модель первой камеры шлюза и модель второй камеры шлюза, каждая из которых включает первую, вторую и третью модели обслуживающего прибора, причем каждая первая модель обслуживающего прибора содержит триггер, с первого по третий элементы И, первый и второй генераторы случайных импульсов, первый и второй элементы ИЛИ, выход первого элемента ИЛИ соединен с первым входом первого элемента И, выход которого подключен к первым входам второго и третьего элементов И и к входу установки в "0" триггера, единичный выход которого соединен с вторым входом первого элемента И, выходы второго и третьего элементов И соединены с входами запуска первого и второго генераторов случайных импульсов соответственно, выходы которых подключены к первому и второму входам второго элемента ИЛИ соответственно, каждая вторая модель обслуживающего прибора содержит первый и второй генераторы случайных импульсов, с первого по четвертый элементы И, триггер, первый и второй элементы ИЛИ, элемент задержки, выход которого соединен с первым входом первого элемента И, выход которого подключен к первому входу первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом второго элемента И, выход которого подключен к входу установки в "0" триггера и к первым входам третьего и четвертого элементов И, выходы которых соединены с входами запуска первого и второго генераторов случайных импульсов соответственно, выходы которых подключены к первому и второму входам второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом установки в "1" триггера, единичный выход которого подключен к второму входу второго элемента И второй модели обслуживающего прибора и к третьему входу первого элемента И первой модели обслуживающего прибора, выходы первого и второго элементов ИЛИ вторых моделей обслуживающего прибора соединены с входами установки в "1" и в "0" триггера моделей светофоров первой и второй камер шлюза соответственно, каждая третья модель обслуживающего прибора содержит с первого по третий элементы И, триггер, первый и второй генераторы случайных импульсов и элемент ИЛИ, выход которого подключен к входу установки в "1" триггера, единичный выход которого соединен с первым входом первого элемента И третьей модели обслуживающего прибора и с четвертым входом первого элемента И первой модели обслуживающего прибора, второй вход первого элемента И третьей модели обслуживающего прибора соединен с выходом второго элемента ИЛИ второй модели обслуживающего прибора, а выход первого элемента И подключен к входу установки в "0" триггера и к первым входам второго и третьего элементов И третьей модели обслуживающего прибора, выходы которых соединены с входами запуска первого и второго генераторов случайных импульсов соответственно, выходы которых соединены с первым и вторым входами элемента ИЛИ соответственно, выходы элементов ИЛИ третьих моделей обслуживающего прибора подключены к первому и второму входам третьего элемента ИЛИ модели центрального пульта управления шлюзом соответственно, вторые входы вторых элементов И первых и третьих моделей обслуживающего приборов и вторые входы третьих элементов И вторых моделей обслуживающего прибора моделей первой и второй камер шлюза соединены с единичным выходом второго триггера модели центрального пульта управления шлюзом, вторые входы третьих элементов И первых и третьих моделей обслуживающего прибора и вторые входы четвертых элементов И вторых моделей обслуживающего прибора моделей первой и второй камер шлюза подключены к единичному выходу третьего триггера модели центрального пульта управления шлюзом, выход элемента И модели камер шлюза соединен через элемент задержки этой же модели с третьим входом первого элемента ИЛИ модели центрального пульта управления шлюзом, с входом останова первого и второго генераторов случайных импульсов первых моделей обслуживающего прибора моделей первой и второй камер шлюза, выход второго элемента ИЛИ первой модели обслуживающего прибора модели первой камеры шлюза соединен с входом элемента задержки второй модели обслуживающего прибора, с первым входом первого элемента И модели разделения импульсов и через элемент задержки первой модели регистрации очереди судов с первым входом первого элемента И этой же модели и с входом установки в "1" триггера первой модели обслуживающего прибора, выход второго элемента ИЛИ первой модели обслуживающего прибора модели второй камеры шлюза соединен с входом элемента задержки второй модели обслуживающего прибора, с вторым входом первого элемента И модели разделения импульсов и через элемент задержки второй модели регистрации очереди судов с первым входом первого элемента И этой же модели и с входом установки в "1" триггера первой модели обслуживающего прибора модели второй камеры шлюза, выходы вторых элементов ИЛИ вторых моделей обслуживающего прибора подключены к вторым входам первых элементов И третьих моделей обслуживающего прибора моделей первой и второй камер шлюза соответственно, выход элемента ИЛИ модели разделения импульсов соединен с вторыми входами первых элементов ИЛИ первой и второй моделей регистрации очереди судов, с вторыми входами первых элементов ИЛИ вторых моделей обслуживающего прибора, единичный выход триггера модели разделения импульсов подключен, к вторым входам первых элементов И первой и второй моделей регистрации очереди судов, к вторым входам первых элементов И вторых моделей обслуживающего прибора, выход второго элемента И модели разделения импульсов соединен с третьими входами первых элементов ИЛИ первой и второй моделей регистрации очереди судов и с вторым входом первого элемента ИЛИ второй модели обслуживающего прибора модели второй камеры шлюза, выходы вторых элементов ИЛИ первой и второй моделей регистрации очереди судов подключены к вычитающим входам реверсивных счетчиков импульсов моделей верхнего и нижнего бьефов соответственно, выходы элементов ИЛИ первой и второй моделей переключения камер шлюза соединены с первым и вторым входами элемента ИЛИ первой модели обслуживающего прибора модели первой камеры шлюза соответственно, выходы вторых элементов И первой и второй моделей переключения камер шлюза подключены к первому и второму входам элемента ИЛИ первой модели обслуживающего прибора модели второй камеры шлюза соответственно, инверсные входы третьих элементов И первой и второй моделей переключения камер шлюза соединены с единичным выходом триггера первой модели обслуживающего прибора модели второй камеры шлюза, единичный выход второго триггера соединен с вторым входом второго и первым входом третьего элементов И первой модели регистрации очереди судов, единичный выход третьего триггера подключен к второму входу второго и первому входу третьего элементов И второй модели регистрации очереди судов, выход первого элемента ИЛИ первой модели регистрации очереди судов подключен к второму входу третьего элемента И второй модели регистрации очереди судов, выход первого элемента ИЛИ которой соединен с вторым входом третьего элемента И первой модели регистрации очереди судов.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявленное устройство отличается наличием новых двух моделей переключения камер шлюза, каждая из которых включает триггер, четыре элемента И, элемент ИЛИ и два элемента задержки, двух моделей регистрации очереди судов, каждая из которых включает три элемента И, два элемента ИЛИ и элемент задержки, модель разделения импульсов, включающая два элемента И, элемент ИЛИ, два элемента задержки и триггер, дополнительным введением в модели верхнего и нижнего бьефов дешифратора, в модель камер шлюза элемента задержки, элемента И, моделей первой и второй камер шлюза, каждая из которых включает первую модель обслуживающего прибора, содержащую два элемента ИЛИ, три элемента И, два генератора случайных импульсов и триггер, вторую модель обслуживающего прибора, содержащую элемент задержки, два элемента ИЛИ, четыре элемента И, два генератора случайных импульсов и триггер, третью модель обслуживающего прибора, содержащую три элемента И, два генератора случайных импульсов и триггер, и соответствующими функциональными связями с остальными элементами устройства, что соответствует критерию новизны.

Поиск технических решений в научно-технической литературе и смежных областях техники не выявил решения, имеющие признаки, совпадающие с отличительными признаками заявленного изобретения, что соответствует критерию изобретательский уровень.

На чертеже приведена структурная схема устройства. Устройство содержит модель 1 центрального пульта управления шлюзом, включающую первый 2 триггер, первый 3, второй 4, третий 5 элементы И, первый 6, второй 7 генераторы случайных импульсов, четвертый 8, пятый 9, шестой 10, седьмой 11, восьмой 12, девятый 13 элементы И, элемент 14 индикации, первый 15, второй 16, третий 17 элементы ИЛИ, второй 18, третий 19 триггеры, модель верхнего 20 и нижнего 20а бьефов (МВБ и МНБ), каждая включает генератор 21 случайных импульсов, реверсивный счетчик 22 импульсов, дешифратор 23, элемент ИЛИ 24, первая 25 и вторая 25а модели переключения камер шлюза, каждая включает первый 26, второй 27, третий 28, четвертый 29 элементы И, первый 30, второй 31 элементы задержки, элемент ИЛИ 32 и триггер 33, первую 34 и вторую 34а модели регистрации очереди судов, каждая включает первый 35, второй 36, третий 37 элементы И, первый 38, второй 39 элементы ИЛИ, и элемент задержки 40, модель камер шлюза 41, включающая элемент И 42, элемент задержки 43, модель первой 44 и второй 44а камер шлюза и модель разделения импульсов 45, которая содержит первый 46, второй 47 элементы И, первый 48, второй 49 элементы задержки, триггер 50 и элемент ИЛИ 51, причем каждая из моделей 44 (44а) включает модель первого 52 (52а), второго 53 (53а) и третьего 54 (54а) обслуживающих приборов, модель 55 (55а) светофоров первой (второй) камеры шлюза, причем каждая модель 52 (52а) содержит триггер 56, первый 57₁, второй 57₂, третий 57₃ элементы И, первый 58₁, второй 58₂ генераторы случайных импульсов и первый 59₁ и второй 59₂ элементы ИЛИ, каждая модель 53 (53а) включает элемент задержки 60, первый 61, второй 62₁, третий 62₂, четвертый 62₃ элементы И, первый 63₁, второй 63₂ элементы ИЛИ, первый 64₁, второй 64₂ генераторы случайных импульсов и триггер 65, каждая модель 54 (54а) содержит триггер 66, первый 67₁, второй 67₂, третий 67₃ элементы И и первый 68₁, второй 68₂ генераторы случайных импульсов и элемент ИЛИ 69, каждая модель 55 (55а) включает первый 70, второй 71 элементы индикации и триггер 72. Вспомогательные обозначения на чертеже с 73 по 86 приведены для облегчения чтения схемы устройства, представленной на двух страницах.

Генераторы 6, 7 модели 1 формируют одиночные импульсы, которые появляются после запуска на выходе через случайный временной интервал, распределенный по одинаковым или различным законам распределения. Генераторы 21 моделей 20, 20а формируют случайные импульсные последовательности, интервалы между импульсами которых распределены по определенным (различным или одинаковым) законам. Генераторы 58₁, 64₁, 68₁ (58₂, 64₂, 68₂) моделей 44 и 44а формируют одиночные импульсы, которые появляются на выходе после запуска через случайные временные интервалы, распределенные по принятым законам выполнения операций на шлюзах при судопропуске судов сверху вниз (снизу вверх), так как для определенного типа двухкамерных шлюзов эти законы различны, т.е. генераторы 58₁, 64₁, 68₁ имитируют процесс шлюзования судов сверху вниз, а генераторы 58₂, 64₂, 68₂ имитируют процесс шлюзования судов снизу вверх.

В модели 1 вход установки в "1" триггера 2 соединен с первыми входами элементов И 4, И 5, с выходом элемента И 3, первый вход которого подключен к элементу индикации 14 и прямому выходу триггера 2, второй вход элимента И 3 - к выходу элемента ИЛИ 16. Вход установки в "0" триггера 2 соединен с выходом элемента ИЛИ 15, первый, второй и третий входы которого подключены к выходу элементов И 8, И 9 модели 1, элемента задержки 43 модели 41 соответственно. Выходы элементов И 4, И 5 модели 1 соединены с вторыми входами элементов И 11, И 10, первые входы которых подключены к нулевым выходам триггеров 19, 18 соответственно, а выходы которых соединены с входами запуска генераторов 6, 7 соответственно, входы останова которых подключены к входам установки в "0" триггеров 19, 18 соответственно. Выход генератора 6 соединен с входом останова генератора 7, входом установки в "0" триггера 18, с первым входом элемента И 42 модели 41 и с вторым входом элемента И 29 модели 25. Выход генератора 7 подключен к входу останова генератора 6, входу установки в "0" триггера 19, второму входу элемента И 42 модели 41 и второму входу элемента И 29 модели 25а. Единичные выходы триггеров 18 и 19 соединены с вторыми входами элементов И 36 и И 37 моделей 34 и 34а соответственно, с первыми входами элементов И 8, И 9 модели 1 соответственно, вторые входы которых подключены к выходу элемента ИЛИ 17, а выходы которых соединены с прямыми входами элементов И 12 и И 13 соответственно, инверсные входы которых подключены к вторым входам элементов И 4, И 5 соответственно, выходы элементов И 12 и И 13 соединены с входами установки в "1" триггеров 18, 19 соответственно. Выходы генераторов 21 моделей 20 и 20а подключены к суммирующим входам реверсивных счетчиков импульсов 22, вычитающие входы которых соединены с выходами элементов ИЛИ 39 моделей 34 и 34а соответственно, а разрядные выходы которых - к соответствующим входам дешифраторов 23, выходы которых соединены с соответствующими входами элементов ИЛИ 24 моделей 20 и 20а соответственно. Выходы N₁-1-й, N₁-й дешифраторов 23 моделей 20 и 20а подключены к входам установки в "0" и "1" триггеров 33 моделей 25 и 25а соответственно. Единичные выходы триггеров 33 моделей 25 и 25а соединены с инверсными входами элементов И 26 и первыми прямыми входами элементов И 27, И 28 соответственно. Выходы элементов ИЛИ 24 моделей 20 и 20а подключены к вторым входам элементов И 4 и И 5 соответственно модели 1, к первым входам элементов И 29 моделей 25 и 25а соответственно, выходы которых через элементы задержки 30 соединены с прямыми входами элементов И 26 и вторыми прямыми входами элементов И 28 соответственно, выходы элементов И 28 подключены к первым входам элементов И 32 моделей 25 и 25а соответственно, вторые входы которых соединены с выходами элементов И 26 моделей 25 и 25а соответственно, а выходы элементов ИЛИ 32 моделей 25 и 25а подключены к первому и второму входам элемента ИЛИ 59₁ модели 52 соответственно. Выходы элементов И 29 моделей 25 и 25а соединены также через элементы задержки 31 с вторыми входами элементов И 27 соответственно, выходы которых подключены к первому и второму входам элемента ИЛИ 59₁ модели 52а. Инверсные входы элементов И 28 моделей 25 и 25а соединены с единичным выходом триггера 56 модели 52а. Выходы элементов И 59₁ моделей 52 и 52а подключены к первым входам элементов И 57₁ соответственно, вторые входы которых соединены с единичными выходами триггеров 56 соответственно, а выходы которых подключены к входам установки в "0" триггеров 56 и к первым входам элементов И 57₂ и И 57₃, выходы которых соединены с входами запуска генераторов 58₁ и 58₂ соответственно, входы останова которых подключены к выходу элемента задержки 43, вход которого соединен с выходом элемента И 42 модели 41, а выходы генераторов 58₁ и 58₂ с первым и вторым входами элементов ИЛИ 59₂. Выход элемента ИЛИ 59₂ модели 52 (52а) модели 44 (44а) через элемент задержки 40 подключен к первому входу элемента И 35 модели 34 (34а), входу установки в "1" триггера 56, единичный выход которого соединен с вторым входом элемента И 57₁ модели 52 (52а). Выход элемента ИЛИ 59₂ модели 52 (52а) также соединен с первым (вторым) входом элемента И 46 модели 45 и к входу элемента задержки 60 модели 53 (53а). Выходы элементов И 35 моделей 34 и 34а соответственно подключены к первым входам элементов ИЛИ 38, выходы которых соединены с первыми входами элементов И 36, выходы которых подключены к первым входам элементов ИЛИ 39 моделей 34 и 34а соответственно. Вторые входы элементов ИЛИ 39 моделей 34 и 34а соединены с выходами элементов И 37, вторые входы которых подключены к выходам элементов ИЛИ 38 моделей 34а и 34 соответственно. Выходы элементов задержки 60 моделей 53 и 53а соединены с первыми входам элементов И 61 соответственно, вторые входы которых подключены к единичному выходу триггера 50 модели 45 и к вторым входам элементов И 35 моделей 34 и 34а соответственно. Выход элемента И 46 модели 45 подключен к входу установки в "0" триггера 50 и к первому входу элемента ИЛИ 51, второй вход которого соединен с входом установки в "1" триггера 50 и с выходом элемента задержки 48, вход которого подключен к выходу элемента И 46. Выход элемента ИЛИ 51 подключен к второму входу элемента ИЛИ 63₁ модели 53 и к вторым входам элементов ИЛИ 38 моделей 34 и 34а соответственно и к входу элемента задержки 49, выход которого соединен с прямым входом элемента И 47, инверсный вход которого подключен к единичному выходу триггера 50, а выход элемента И 47 соединен с вторым входом элемента ИЛИ 63₁ модели 53а и с третьими входами элементов ИЛИ 38 моделей 34 и 34а соответственно. Выходы элементов ИЛИ 63₁ моделей 53 и 53а подключены к первым входам элементов И 62₁, входам установки в "1" триггеров 72 моделей 55 и 55а соответственно, прямые и инверсные выходы которых соединены соответственно с элементами индикации 70 и 71 моделей 55 и 55а соответственно. Выходы элементов И 62₁ моделей 53 и 53а подключены к первым входам элементов И 62₂, И 62₃ и входу установки в "0" триггеров 65, единичные выходы которых соединены с вторыми входами элементов И 62₁ и третьими входами элементов И 57₁. Выходы элементов И 62₂, И 62₃ моделей 53 и 53а подключены к входам запуска генераторов 64₁ и 64₂, выходы которых соединены с первыми и вторыми входами элементов ИЛИ 63₂ соответственно, выходы которых подключены к входам установки в "1" триггеров 65 моделей 53 и 53а, к входам установки в "0" триггеров 72 моделей 55 и 55а соответственно и к вторым входам элементов И 67₁ моделей 54 и 54а, выходы которых соединены с входом установки в "0" триггеров 66 и с первыми входами элементов И 67₂ и И 67₃, выходы которых подключены к входам запуска генераторов 68₁ и 68₂ соответственно, выходы которых соединены с первыми и вторыми входами элементов ИЛИ 69 соответственно. Выходы элементов ИЛИ 69 моделей 54 и 54а подключены к входам установки в "1" триггеров 66 и к первому и второму входам элемента ИЛИ 17 модели 1. Единичные выходы триггеров 66 моделей 54 и 54а соединены с первыми входами элементов И 67₁ и четвертыми входами элементов И 57₁ моделей 52 и 52а соответственно.

Единичный выход триггера 18 модели 1 подключен к второму входу элемента И 36 и первому входу элемента И 37 модели 34, к вторым входам элементов И 57₂ моделей 52 и 52а, элементов И 62₂ моделей 53 и 53а, элементов И 67₂ моделей 54 и 54а соответственно. Единичный выход триггера 19 модели 1 подключен к второму входу элемента И 36 и первому входу элемента И 37 модели 34а, к вторым входам элементов И 57₃ моделей 52 и 52а, элементов И 62₃ моделей 53 и 53а, элементов И 67₃ моделей 54 и 54а соответственно.

Устройство предназначено для решения следующей задачи. Двухкамерный судоходный шлюз в исходном состоянии находится в режиме ожидания, т.е. шлюзование судов не проводится. По мере поступления случайным образом сообщений от судов, входящих в верхний или в нижний бьеф, диспетчер центрального пульта управления двухкамерным шлюзом (ЦПУШ) формирует очереди судов в верхнем и (или) нижнем бьефах, анализирует состав очередей судов и выбирает соответствующую стратегию шлюзования судов (сверху вниз или снизу вверх).

После анализа состава и длин очередей судов, находящихся в бьефах двухкамерного шлюза, и выбора стратегии шлюзования диспетчер ЦПУШ выдает команду на подготовку камер шлюза к приему судна. Допустим диспетчер выбрал стратегию шлюзования, начиная первым шлюзование сверху вниз, а после пропуска всех судов из верхнего бьефа начинается пропуск судов из нижнего бьефа и т. д. По завершению подготовки камер двухкамерного шлюза к приему судов загорается сигнал светофора верхнего бьефа, разрешающий вход судам из верхнего бьефа в первую камеру шлюза, если длина очереди судов N₀ меньше N₁, и в первую и во вторую камеры, если длина очереди судов N₀ больше N₁, после этого суда входят в камеры шлюза, швартуются у стенки, закрываются верхние ворота камер шлюза и загорается сигнал светофора верхнего бьефа, запрещающий вход очередным судам в камеры шлюза. Далее проводится опорожнение камер шлюза, открытие нижних ворот камер шлюза, расчаливание и выход судов в нижний бьеф. Среднее время проведения этих операций у первой камеры больше, чем у