Устройство для моделирования процессов функционирования двухкамерного судоходного шлюза

Устройство для моделирования процессов функционирования двухкамерного судоходного шлюза

Иллюстрации

Показать все

Реферат

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 отказов и восстановлений при подготовке, динамики и специфики его применения, а также управления длинной очередей судов в верхнем и нижнем бьефах за счет переключения камер шлюза и изменения скорости шлюзования.

Из уровня техники известно устройство для моделирования процессов функционирования судоходных шлюзов [Патент РФ №2123719, кл. G06F 17/00, 1998], содержащее модель центрального пульта управления шлюзом, модель камеры шлюза, модель верхнего бьефа, модель нижнего бьефа, модель светофоров верхнего бьефа, модель светофоров нижнего бьефа и связи между ними.

Однако данное устройство позволяет моделировать только отдельные процессы функционирования, 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, переключение 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, швартовку, расчаливание и выход судов из камер двухкамерного шлюза.

Наиболее близким к изобретению является устройство для моделирования процессов функционирования судоходных шлюзов [Патент РФ 2207626, кл. G06N 1/00, 2002 г.], 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.

Дополнительно 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, выход второго и третьего элементов И соединен 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, a (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 переключении камер шлюза, выход элемента ИЛИ моделей верхнего и нижнего бьефов подключен к первому входу четвертого элемента И первой и второй модели переключения камер шлюза соответственно и к инверсному входу восьмого и девятого элементов И соответственно модели центрального пульта управления шлюзом, прямые входы которых соединены с выходами четвертого и пятого элементов И соответственно этой же модели, выходы второго и третьего элементов И модели центрального пульта управления шлюзом подключены к вторым входам седьмого и шестого 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.

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, элемент И, генератор случайных импульсов и элемент ИЛИ, выход которого соединен с первым входом элемента И, выход которого подключен к входу запуска генератора случайных импульсов и к входу установки в "0" триггера, единичный выход которого соединен с вторым входом элемента И.

Каждая вторая модель обслуживающего прибора содержит генератор случайных импульсов, первый и второй элементы И, триггер, элемент ИЛИ, элемент задержки, причем выход элемента задержки соединен с первым входом первого элемента И, выход которого подключен к первому входу элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом второго элемента И, выход которого подключен к входу установки в "0" триггера и входу запуска генератора случайных импульсов, выход которого соединен с входом установки в "1" триггера, единичный выход которого подключен к второму входу второго элемента И второй модели обслуживающего прибора, к третьему входу элемента И первой модели обслуживающего прибора, выход элемента ИЛИ и выход генератора случайных импульсов вторых моделей обслуживающего прибора соединен с входами установки в "1" и в "0" триггера моделей светофоров первой и второй камер шлюза соответственно.

Каждая третья модель обслуживающего прибора содержит элемент И, триггер, генератор случайных импульсов, вход запуска которого подключен к входу установки в "0" триггера и к выходу элемента И, первый вход которого соединен с единичным выходом триггера, вход установки в "1" которого подключен к выходу генератора случайных импульсов, а единичный выход триггера соединен с четвертым входом элемента И первой модели обслуживающего прибора, 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 генератора случайных импульсов первых моделей обслуживающего прибора, выходы которых соединены через элементы задержки первой и второй моделей регистрации очереди судов соответственно с входом установки в "1" триггера первых моделей обслуживающего прибора соответственно, а также с входом элемента задержки вторых моделей обслуживающего прибора соответственно, выходы генераторов случайных импульсов которых подключены к вторым входам элементов И третьих моделей обслуживающего прибора моделей первой и второй камер шлюза соответственно, выходы генераторов случайных импульсов третьих моделей обслуживающего прибора моделей первой и второй камер шлюза подключены к первому и второму входам третьего элемента ИЛИ модели центрального пульта управления шлюзом, выходы генераторов случайных импульсов первых моделей обслуживающего прибора моделей первой и второй камер шлюза подключены к первому и второму входам элемента И модели разделения импульсов соответственно, выход элемента ИЛИ модели разделения импульсов соединен с вторыми входами первых элементов ИЛИ первой и второй моделей регистрации очереди судов, с вторыми входами элементов ИЛИ вторых моделей обслуживающего прибора, единичный выход триггера модели разделения импульсов подключен 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.

Выходы вторых элементов ИЛИ первой и второй моделей регистрации очереди судов подключены к вычитающим входам реверсивных счетчиков 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, выходы восьмого и девятого элементов И подключены к входам установки в "1" второго и третьего триггеров модели центрального пульта управления шлюзом соответственно, 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 генератора случайных импульсов подключен к входу останова второго генератора случайных импульсов, а выход второго генератора случайных импульсов соединен с входом останова первого генератора импульсов модели центрального пульта управления шлюзом, 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.

Однако данное устройство не позволяет моделировать отказы и их устранения при подготовке двухкамерного судоходного шлюза с учетом динамики и специфики его применения при наличии очередей судов в бьефах.

Технический результат от использования изобретения заключается в повышении точности моделирования, расширении функциональных возможностей и области применения устройства за счет имитации отказов и восстановлений при подготовке двухкамерного судоходного шлюза, динамики и специфики его применения, а также управления длинной очереди судов в верхнем и нижнем бьефах за счет переключения камер шлюза и изменения скорости пропуска судов при различных стратегиях шлюзования.

Этот технический результат достигается тем, что в устройство для моделирования процессов функционирования двухкамерного судоходного шлюза, 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 останова второго генератора случайных импульсов и к входу установки в "0" второго триггера, нулевой выход которого соединен с первым входом шестого элемента И, вход установки в «1» второго триггера подключен к выходу восьмого элемента И, а единичный выход которого подключен к первому входу четвертого элемента И, выход второго генератора случайных импульсов соединен с входом останова первого генератора случайных импульсов и с входом установки в "0" третьего триггера, нулевой выход которого подключен к первому входу седьмого элемента И, вход установки в «1» третьего триггера соединен с выходом девятого элемента И, а единичный выход которого соединен с первым входом пятого элемента И, выход третьего элемента ИЛИ подключен к вторым входам четвертого и пятого элементов И, выходы которых соединены с прямыми входами восьмого и девятого элементов И соответственно, инверсные входы которых подключены к вторым входам второго и третьего элементов И соответственно, выходы которых соединены с вторыми входами седьмого и шестого элементов И соответственно, выходы которых подключены к входу запуска первого и второго генераторов случайных импульсов соответственно;

- модель верхнего бьефа, модель нижнего бьефа, каждая из которых включает элемент ИЛИ, реверсивный счетчик импульсов, дешифратор, генератор случайных импульсов, выход которого подключен к суммирующему входу реверсивного счетчика импульсов, разрядные выходы которого соединены с соответствующими входами дешифратора, выходы которого подключены к соответствующим входам элемента ИЛИ, 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;

- первую и вторую 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 первым входом второго и первым прямым входом 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, входы установки в «0» и «1» триггера первой и второй моделей переключения камер шлюза соединены с (N₁-1)-м и N₁-m выходами дешифратора моделей верхнего и нижнего бьефов соответственно (где N₁=N₂/2, N₂=2ⁿ, n - число входов дешифратора), выходы элементов ИЛИ этих моделей подключены к первым входам четвертых элементов И первой и второй моделей переключения камер шлюза соответственно, второй вход четвертого элемента И первой модели переключения камер шлюза соединен с выходом первого генератора случайных импульсов, с входом останова второго генератора случайных импульсов и входом установки в «0» второго триггера модели центрального пульта управления шлюзом, второй вход четвертого элемента И второй модели переключения камер шлюза соединен с выходом второго генератора случайных импульсов, с входом останова первого генератора случайных импульсов и входом установки в «0» третьего триггера модели центрального пульта управления шлюзом;

- первую и вторую 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, выход второго и третьего элементов И соединен с первым и вторым входами второго элемента ИЛИ соответственно, выход второго элемента ИЛИ первой модели регистрации очереди судов подключен к вычитающему входу реверсивного счетчика импульсов модели верхнего бьефа, выход второго элемента ИЛИ второй модели регистрации очереди судов подключен к вычитающему входу реверсивного счетчика импульсов модели нижнего бьефа, второй вход третьего элемента И первой модели регистрации очереди судов подключен к первому входу второго элемента И второй модели регистрации очереди судов, второй вход третьего элемента И второй модели регистрации очереди судов подключен к первому входу второго элемента И первой модели регистрации очереди судов, второй вход второго элемента И первой модели регистрации очереди судов соединен с единичным выходом второго триггера и первым входом четвертого элемента И модели центрального пульта управления шлюзом, второй вход второго элемента И второй модели регистрации очереди судов соединен с единичным выходом третьего триггера и первым входом пятого элемента И модели центрального пульта управления шлюзом;

- модель разделения импульсов, включающая триггер, первый и второй элементы задержки, первый и второй элементы И и элемент ИЛИ, причем первый и второй входы первого элемента И соединены с входами элементов задержки первой и второй моделей регистрации судов соответственно, 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 соединен с вторыми входами первых элементов ИЛИ первой и второй моделей регистрации очереди судов, а также выход элемента ИЛИ модели разделения импульсов через второй элемент задержки подключен к прямому входу второго элемента И, выход которого соединен с третьим входом первого элемента ИЛИ первой и второй моделей регистрации очереди судов, инверсный вход второго элемента И модели разделения импульсов соединен с единичным выходом триггера, который подключен к второму входу первого элемента И первой и второй моделей регистрации очереди судов соответственно;

- модель камер шлюза, включающую элемент задержки, элемент И, причем первый и второй входы которого подключены соответственно к выходам первого и второго генераторов случайных импульсов модели центрального пульта управления шлюзом, а выход элемента И соединен с входом элемента 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, элемент И и элемент ИЛИ, выход которого соединен с первым входом элемента И, второй вход которого подключен к единичному выходу триггера, вход установки в «0» которого соединен с выходом элемента И, а вход установки в «1» триггера первой модели обслуживающего прибора модели первой камеры шлюза подключен к первому входу первого элемента И и выходу элемента задержки первой модели регистрации очереди судов, вход установки в «1» триггера первой модели обслуживающего прибора модели второй камеры шлюза подключен к первому входу первого элемента И и выходу элемента задержки второй модели регистрации очереди судов, первый и второй входы элемента ИЛИ первой модели обслуживающего прибора модели первой камеры шлюза соединены соответственно с выходами элементов ИЛИ первой и второй моделей переключения камер шлюза, первый и второй входы элемента ИЛИ первой модели обслуживающего прибора модели второй камеры шлюза соединены соответственно с выходами вторых элементов И первой и второй моделей переключения камер шлюза, единичный выход триггера первой модели обслуживающего прибора модели второй камеры шлюза соединен с инверсными входами третьих элементов И первой и второй моделей переключения камер шлюза, каждая вторая модель обслуживающего прибора содержит генератор случайных импульсов, первый и второй элементы И, триггер, элемент ИЛИ, элемент задержки, вход элемента задержки второй модели обслуживающего прибора модели первой камеры шлюза подключен к входу элемента задержки первой модели регистрации очереди судов и к первому входу элемента И модели разделения импульсов, вход элемента задержки второй модели обслуживающего прибора модели второй камеры шлюза подключен к входу элемента задержки второй модели регистрации очереди судов и к второму входу элемента И модели разделения импульсов, выход элемента задержки второй модели обслуживающего прибора соединен с первым входом первого элемента И, выход которого подключен к первому входу элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ модели разделения импульсов, выход элемента ИЛИ второй модели обслуживающего прибора соединен с первым входом второго элемента И, выход которого подключен к входу установки в "0" триггера и входу запуска генератора случайных импульсов, выход которого соединен с входом установки в "1" триггера, единичный выход которого подключен к второму входу второго элемента И второй модели обслуживающего прибора, к третьему входу элемента И первой модели обслуживающего прибора, выход элемента ИЛИ и выход генератора случайных импульсов вторых моделей обслуживающего прибора соединен с входами установки в "1" и в "0" триггера моделей светофоров первой и второй камер шлюза соответственно, каждая третья модель обслуживающего прибора содержит триггер, генератор случайных импульсов, элемент И, первый вход которого подключен к выходу генератора случайных импульсов второй модели обслуживающего прибора, а выход которого соединен с входом установки в "0" триггера и входом запуска генератора случайных импульсов, выход которого подключен к входу установки в "1" триггера третьей модели обслуживающего прибора модели первой камеры шлюза и к первому входу третьего элемента ИЛИ модели центрального пульта управления шлюзом, второй вход которого соединен с выходом генератора случайных импульсов модели третьего обслуживающего прибора второй модели камеры шлюза, единичный выход триггера третьей модели обслуживающего прибора соединен с вторым входом элемента И этой же модели и четвертым входом элемента И первой модели обслуживающего прибора.

В первые модели обслуживающего прибора первой и второй модели камер шлюза дополнительно введен блок подготовки, включающий первый и второй генераторы импульсов случной длительности, генератор случайной последовательности импульсов, первый и второй элементы И, триггер, первую и вторую дифференцирующие цепочки, первый и второй дифференцирующие элементы, два элемента ИЛИ, причем первый вход первого элемента ИЛИ соединен с выходом элемента И первой модели обслуживающего прибора, а выход первого элемента ИЛИ подключен к входу запуска первого генератора импульсов случайной длительности, выход которого соединен через первую дифференцирующую цепочку с первым входом первого элемента И, а через вторую дифференцирующую цепочку к входу запуска генератора случайной последовательности импульсов, выход которого подключен к первому входу второго элемента И, выход которого соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, выход которого подключен к входу останова первого генератора импульсов случайной длительности, выход второго элемента И также соединен с входом запуска второго генератора импульсов случайной длительности, выход которого подключен через первый дифференцирующий элемент с входом установки в «0» триггера, а через второй дифференцирующий элемент с входом установки в «1» триггера, с входом останова генератора случайной последовательности импульсов и вторым входом первого элемента ИЛИ, единичный выход триггера соединен с вторыми входами первого и второго элементов И, выход первого элемента И блока подготовки первой модели обслуживающего прибора первой модели камеры шлюза подключен к входу элемента задержки второй модели обслуживающего прибора модели первой камеры шлюза, а также к входу элемента задержки первой модели регистрации очереди судов и первому входу первого элемента И модели разделения импульсов, выход первого элемента И блока подготовки первой модели обслуживающего прибора второй модели камера шлюза подключен к входу элемента задержки второй модели обслуживающего прибора модели второй камеры шлюза, а также к входу элемента задержки второй модели регистрации очереди судов и второму входу первого элемента И модели разделения импульсов, вторые входы вторых элементов ИЛИ блоков подготовки первых моделей обслуживающего прибора моделей первой и второй камер шлюза соединены с выходом элемента задержки модели камеры шлюза и третьим входом первого элемента ИЛИ модели центрального пульта управления шлюзом.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявленное устройство отличается наличием введенного блока подготовки в первые модели обслуживающего прибора первой и второй модели камер шлюза, включающего первый и второй генераторы импульсов случной длительности, генератор случайной последовательности импульсов, первый и второй элементы И, триггер, первую и вторую дифференцирующие цепочки, первый и второй дифференцирующие элементы, два элемента ИЛИ, 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, имеющего признаки, совпадающие с отличительными признаками заявленного изобретения, что соответствует критерию "изобретательский уровень".

На фигуре 1 приведена структурная схема устройства, а на фигуре 2 - структурная схема блока подготовки. Устройство содержит модель 1 центрального пульта управления шлюзом, включающую первый триггер 2, 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), включающую генератор 21 случайных импульсов, реверсивный счетчик 22 импульсов, дешифратор 23, элемент ИЛИ 24, первую 25 и вторую 25а модели переключения камер шлюза, включающие 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, включающие первый 35, второй 36, третий 37 элементы И, первый 38, второй 39 элементы ИЛИ и элемент задержки 40, модель камер шлюза 41, включающую 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), третьего 54 (54а) обслуживающих приборов и модель 55 (55а) светофоров камеры шлюза, причем каждая модель 52 (52а) содержит триггер 56, элемент И 57, блок 58 подготовки и элемент ИЛИ 59, каждая модель 53 (53а) включает элемент задержки 60, первый 61, второй 62 элементы И, элемент ИЛИ 63, генератор случайных импульсов 64 и триггер 65, каждая модель 54 (54а) содержит триггер 66, элемент И 67 и генератор случайных импульсов 68, каждая модель 55 (55а) включает первый 69, второй 70 элементы индикации и триггер 71.

Каждый блок 58 подготовки включает входы 581 и 582, первый 73 элемент ИЛИ, первый 74 и второй 75 генераторы импульсов случайной длительности,, первый 76 и второй 77 элементы И, генератор 78 случайной последовательности импульсов, первая 79 и вторая 80 дифференцирующие цепочки (дифференцирование переднего фронта импульса), первый 81 и второй 82 дифференцирующие элементы (дифференцирование заднего фронта импульса и инвертирование с помощью инвертирующего усилителя), триггер 83, второй 84 элемент ИЛИ и выход 58з блока подготовки.

Вспомогательные обозначения на чертеже с 85 по 98 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 64 и 68 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. Генераторы 74 и 75 блоков 58 подготовки моделей 52 и 52а формируют одиночные импульсы случайной длительности, распределенной по принятым законам выполнения операции подготовки двухкамерного шлюза. Первый 81 и второй 82 дифференцирующие элементы реализуют дифференцирование заднего фронта импульса и инвертирование с помощью инвертирующего усилителя в положительный импульс,

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 - 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 выход которых соединен 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 первыми входами элементов 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 И12 и И13 соединены с входами установки в "1" триггеров 18, 19 соответственно.

Выходы генераторов 21 моделей 20 и 20а подключены к суммирующим входам реверсивных 22 счетчиков импульсов, вычитающие входы которых соединены с выходами элементов ИЛИ 39 моделей 34 и 34а соответственно, а разрядные выходы - 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, первым входом элементов И 27 и первым прямым входом элемента 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 25 а 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 59 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 59 модели 52а. Инверсные входы элементов И 28 моделей 25 и 25а соединены с единичным выходом триггера 56 модели 52а. Выходы элементов И 59 моделей 52 и 52а подключены к первым входам элементов И 57 соответственно, вторые входы которых соединены с единичными выходами триггеров 56 соответственно, а выходы которых подключены к входам установки в "0" триггеров 56 и входам 511 (первому входу элемента ИЛИ 73) блоков 58 подготовки этих же моделей соответственно.

Входы установки в "1" триггеров 56 моделей 52 соединены с выходами элементов задержки 40 и первыми входами элементов И 35 моделей 34 и 34а соответственно, выходы которых 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 и первыми входам элементов И 36 моделей 34а и 34 соответственно. Выход элемента И 42 модели 41 соединен че