Транспортная газета Евразия Вести

Разделы:

 Свежий номер
 Подшивка
 Материалы
 Новости
 О газете
 Редакция
 Подписка

 Консалтинг
 Лицензирование
 Сертификация
 Юридические
 услуги

 Партнеры
 Ресурсы сети
 Реклама на сайте

Поиск:


 

БЕЗОПАСНОСТЬ ДВИЖЕНИЯ


Версия для печати
Обсудить в форуме

Двадцать лет бодрствования: незамеченный юбилей ЗАО «НЕЙРОКОМ»

Кажется странным, что в наше время, когда охотно празднуют самые некруглые даты, этот юбилей как-то прошел мимо сознания.

А ведь в 1994 году ЗАО «НЕЙРОКОМ» (тогда еще – АОЗТ) стало выпускать ТСКБМ, ныне широко известную и за рубежом, и в России «Телемеханическую систему контроля бодрствования машиниста».

Газета «Евразия Вести» решила посвятить прошлому, настоящему и ближайшему будущему заслуженного юбиляра своеобразное «двойное интервью», где о приборе, и не только о нем, рассказывают заместитель генерального директора ЗАО «НЕЙРОКОМ», академик РАЕН Вячеслав Маркович Шахнарович и заместитель генерального директора ЗАО «НЕЙРОКОМ» Юрий Маркович Меерзон.

В.М. Шахнарович
Ю.М. Меерзон
Двадцать лет бодрствования: незамеченный юбилей ЗАО «НЕЙРОКОМ»
Двадцать лет бодрствования: незамеченный юбилей ЗАО «НЕЙРОКОМ»
Двадцать лет бодрствования: незамеченный юбилей ЗАО «НЕЙРОКОМ»
Двадцать лет бодрствования: незамеченный юбилей ЗАО «НЕЙРОКОМ»
В техническом описании о «Телемеханической системе контроля бодрствования машиниста» (ТКСБМ) сказано, что ее задача – поддержание работоспособного состояния машиниста, которое осуществляется на основе мониторинга этого состояния «по уровню электродермальной активности кожи запястья машиниста». При определенных показателях срабатывает предварительная световая сигнализация и свисток ЭПК, «побуждение к двигательной активности» также происходит с нажатием РБС.

ТКСБМ выполняет «непрерывный мониторинг состояния машинистов с определением общей усталости и степени напряженности для оперативного поддержания нормальной работоспособности в поездной и маневровой работе, а также для дальнейшего принятия необходимых профилактических мер по сохранению их здоровья». Сейчас функциональные модули ТКСБМ используются в перспективных комплексах «БЛОК» и «БЛОК-М».

Но представляется вполне оправданным интерес к тому, с чего, собственно, начиналась эта система, как возникла сама идея – разработать такого рода прибор.

Рассказывая о работе над системой, которая постоянно видоизменяется, улучшается, совершенствуется, В.М. Шахнарович упомянул те давние уже времена, когда он был врачом-педиатром. Проблема очевидна и не решена до сих пор: как поставить диагноз ребенку? Кто-то еще не умеет говорить, а кто умеет, не способен объяснить, что болит. Остаются лишь внешние признаки: температура, сыпь, покраснение кожи. Как было бы хорошо, если бы имелся инструмент, объективно фиксирующий состояние организма.

Машинисты, конечно, не дети. Они способны оценивать обстановку, описывать ситуацию, анализировать сумму факторов. Но, может быть, именно поэтому и здесь необходим объективный и непрерывный контроль. Человек может ошибаться, переоценивать свои навыки, недооценивать обстоятельства. Он тратит на то, чтобы наблюдать и анализировать, силы и время, он подвержен стрессу. Он, в конце концов, может в определенной ситуации быть неспособным к анализу – отвлечься, заснуть, потерять сознание, умереть. Недомогание, смерть – частное дело, однако, включенные в целое социальных и производственных связей, они становятся фактором, который подвергает опасности других.

Таким образом, необходим прибор, контролирующий состояние машиниста, базирующийся на объективных показателях организма. Принцип этот и был использован при разработке системы, впоследствии, после многих видоизменений, получившей название ТКСБМ. В основу был положен эффект: изменение параметров сопротивления кожи при различных психофизических состояниях человека.

В.М. Шахнарович

Этот феномен есть у всех: у всех людей, у всех популяций. С чем он связан, неизвестно, хотя есть одно предположение. Что получается в тот момент, когда возникает КГР? Чуть-чуть припотевают ладони. Когда КГР идет многократно, ладони увлажняются. Известно, что при стрессе такое увлажнение происходит не только на ладонях рук, но и на подошвах ног. Зачем это нужно? Это надо для того, чтобы спастись, как можно быстрее влезть на дерево. Ведь увлажнение кожи увеличивает трение.

Можно вспомнить еще один феномен. Перед тем, как приступить к работе, надо поплевать на ладони. Все делают это. И это на самом деле не декоративный жест. Разве это пустая формальность? Вспомните, если надо лезть по канату, делают то же самое, а ведь нет никакой опасности.

Это нечто природное. Просто был такой феномен, который когда-то закрепился. Может быть, такой атавистический момент. Но, вполне вероятно, и нет. Ведь он закрепился не только увлажнением кожи, он и сам по себе отражает защитные механизмы реагирования человека на внешнюю угрозу и вообще на неопределенные сигналы. Если неожиданно хлопнуть в ладони, то пройдет КГР. Вначале пройдет как реакция: «что такое?», а второй КГР пройдет на принятие решения: «мне не угрожают». Таким образом, в мозгу происходят оценка сигнала и принятие решения относительно того, что сигнал значит лично для вас. Следовательно, тут отражаются и некие нейрофизиологические процессы, которые идут в мозгу. Данный феномен возможно использовать.

Когда человек едет на машине, он сканирует большой объем внешней информации: это светофоры, это участники движения, пешеходы, это указания стрелок, сигналы. И на основе полученной информации человек решает задачу, как достигнуть цели, где повернуть. Информации очень много, она сканируется непрерывно. И когда человек находится в потоке такой релевантной информации, очень важной для него и для принятия им решений, этих самых феноменов – быстрого изменения электрических сигналов, соответствующих изменению параметров сопротивления кожи, которые можно зарегистрировать на поверхностях кистей рук, в частности, на пальцах, на запястьях, на ладонях, – их много. И это значит, что человек бодрствует. Но когда он начинает думать о своем, уходит в себя, то КГР исчезают. А если они исчезают, если человек уходит в себя, это ненормально для оператора, человека, занятого определенным видом деятельности. Если бы при помощи данного метода мы диагностировали математиков, этот прибор, скажем так, был бы вреден. Ведь математики всегда покружены в себя, решают свои задачи, для чего закрываются от внешнего мира. И оттого КГР у них мало, поскольку недостаточно внешней информации. У них идут внутренние мозговые процессы. Вот почему ученые на дорогах опасны, если это настоящие ученые.

Но представляет опасность и любой оператор, водитель, который уходит в себя, отдается своим мыслям. И мы, те, что оценивают состояние водителя, оператора, должны его предупредить: ты не тем занят. Если ты погружаешься в себя, то теряешь контроль над внешней ситуацией. Снижение интенсивности внимания, не говоря уже о полном отключении, сне, во многих случаях недопустимо. Конечно, есть такая штука – будильник. Очень нужная вещь. Но в данном случае будильник сработает слишком поздно.

Мы знаем, что когда человек теряет восприятие внешних объектов и отслеживает их как бы в автоматическом режиме – это опасное состояние. Видеть и смотреть – вещи разные. Когда же оператор закрывает глаза, он уже не видит, что происходит перед ним. Так наступает задремывание. Мы бы могли сделать что-то вроде будильника, срабатывающего в определенный момент, но мы сделали нечто иное. Мы сделали прибор, который, так сказать, не пропускает в сон с очень высоким уровнем надежности. За все годы эксплуатации у нас не было ни одного случая такого пропуска. Думаю, о самой системе подробнее расскажет Юрий Маркович.

Ю.М. Меерзон

Что касается технической стороны вопроса, то «Телемеханическая система контроля бодрствования машиниста» была реализована фирмой «НЕЙРОКОМ» в 1994 году. Соответственно, между началом функционирования ТКСБМ и нынешним днем пролегла «дистанция огромного размера», и многие решения, которые тогда были передовыми, сейчас уже стали мешать, превратились в отрицательный фактор, требующий замены или модернизации. К основным проблемам можно отнести использованный в самом начале диапазон связи. Это 1,7 ГГц, диапазон, который выделялся в то время МПС. Данный диапазон сейчас находится почти на границе или очень близко к границе сотовой связи, каковой тогда еще не было. Тогда – сейчас даже трудно это представить – никто и не думал ее применять. И вот теперь такая близость влияет на качество работы самой системы. Поскольку ТКСБМ есть система безопасности, любое изменение сигнала воспринимается как угроза, что заставляет машиниста лишний раз подтверждать свои бодрствование и работоспособность. Это очень нехорошо, ибо отвлекает от ведения поезда. Сейчас мы переходим на канал 2,4 ГГц, цифровой канал. А в планах переход на 5 ГГц. Это первое.

Второе – интеграция систем безопасности. Ныне во всем мире есть такая тенденция, имеется она и у нас: объединение функционально в комплексы, что снижает габариты системы. То есть, количество плат уменьшается, а вся система находится на локомотиве. Причем, надо учитывать, что это довольно значительный кусок финансирования: по локомотивам. Но дело не только в определенной выгоде, компактность систем приветствуется заказчиками. Поэтому мы в данной системе объединяем два основных блока – приемник и контроллер – в один. Блок размером будет только с приемник. И установлен будет, скорее всего, как сейчас это принято, под обшивкой локомотива. Практически машинист саму систему видеть не будет. И взаимодействовать с ней станет только через блок индикации основного комплекса.

И третье, что мы сделали, – носимая часть. Ведь для машиниста это самое основное. Довольно долго мы собирали данные о том, что мешает машинисту, о том, как правильно снимать сигнал с руки. Потому что носимая часть надевается на руку. Она должна не мешать, при этом имея надежный контакт с кожей запястья. На руке это ощущается практически как часы, фиксация не жесткая. Сейчас мы делаем подпружиненные силиконовые ремешки специально для того, чтобы носимая часть не болталась, но была хорошо пригнана, и контакты расположили по-другому – вдоль руки. Предусмотрены индикатор включенного состояния носимой части и остаточного заряда элемента питания, возможность дополнительного модуля цифровых часов для индикации текущего времени, возможность записи информации о работе системы в энергонезависимую память блока интеллектуального приемника. Это позволило, по моему мнению, на порядок повысить надежность всей системы.

Сейчас сделан действующий макетный образец носимой части. Доработав ее – здесь предусмотрены два радиоканала на 2,4 и 5 ГГц, будет изготовлена опытная партия ТКСБМ-У в виде функционального модуля для комплекса БЛОК-М, как значится в «Основных технических требованиях». Причем в ТКСБМ-У будет возможность снимать и другие параметры, а не только параметры сопротивления кожи, по которым сейчас осуществляется контроль. Например, предусмотрена возможность подключения оптического канала определения параметров кардиопульса. Обработка полученных данных также будет модернизирована, поскольку новое программное обеспечение дает на то больше возможностей. Естественно, программное обеспечение тоже делается в ЗАО «НЕЙРОКОМ».

Иными словами, мы сейчас полностью заменяем ТКСБМ. Выглядеть новая система будет очень компактно. А самое главное – она будет защищена от внешних воздействий, это касается и эфира, это касается и так называемых «обходов», то есть несанкционированного вмешательства в работу системы (что иногда бывает), это касается и механического воздействия. Система будет также открыта для интеграции с другими системами, например, системой медицинского контроля.

В.М. Шахнарович

В дополнение надо сказать, что ТКСБМ-У только часть комплексной системы, разработанной в связи с обеспечением безопасности движения при учете человеческого фактора. Эта комплексная система дала очень хороший результат. И экономический, и социальный, что не менее важно. Мы практически исключили засыпание машиниста во время рейса. Также, за счет предрейсового контроля (следует отметить разработки наших питерских партнеров) резко повысился контроль за здоровьем машинистов. И еще одна составляющая: профессиональный отбор. Поскольку следует отбирать машинистов или, наоборот, не принимать на работу тех, у кого имеются неподходящие физиологические качества: монотонная неустойчивость, эмоциональная неустойчивость. Такие люди теперь в профессию практически не попадают.

В результате, мы существенно повысили уровень безопасности движения. Однако наука не стоит на месте. Мы знаем, что можно двигаться дальше, практически в том же направлении. И здесь возникают новые задачи.

Первое – модернизация системы контроля состояния машиниста. Тут имеются разные пути. Например, тот, что мы придумали и предлагаем – и это уже одобрено старшим вице-президентом ОАО «РЖД» В.А. Гапановичем, система модернизации «Телемеханической системы контроля бодрствования машиниста» в техническом плане, которая повышает надежность работы системы. Об этом подробно говорил Юрий Маркович. Написаны технические предложения, уже утвержденные В.А. Гапановичем. И в направлении разработки мы движемся вперед. Но есть еще некоторые вопросы, связанные с тем, что все-таки эта система – диагностическая. И она диагностирует состояние машиниста. То есть, она еще и медико-физиологическая. И у нас возникло предложение, которое на сегодня одобрено вице-президентом ОАО «РЖД» О.Ю. Атьковым, по модернизации системы в диагностическом плане. Туда, скажем, включается пульсовой канал, следящий за пульсом машиниста.

Мы хотим ввести в систему кардиопульс для оценки уровня утомления и стресса. Мы хотим ввести речевой информатор для того, чтобы начать разговаривать с машинистом. Первый этап пройден, совместно с ОАО «РЖД» у нас сделана работа по распознаванию речи. И фактически отработано распознавание самых главных моментов вождения поезда машинистом. Если сменилось показание светофора, мы можем машиниста спросить: что показывает светофор? Машинист ответит: вижу красный. И мы поймем, что он сказал «красный», а не «желтый». Если он сказал «вижу красный», значит, он примет необходимые меры к снижению скорости, и мы поймем, что он адекватен. Таким образом, первый этап очень перспективен, мы используем информационный речевой канал.

Или, скажем, добавлена новая стимуляция к световому сигналу. Уже не надо следить ни за какими лампочками. Потому что можно пропустить световой сигнал именно потому, что вы смотрели вперед, именно потому, что вы впереди видели или предполагали какую-то помеху движению. И что тогда? Свисток ЭПК? Но это слишком опасно, потому что чересчур близко к сигналу автостопа. А машинист всегда напрягается, слыша свисток ЭПК. Через семь секунд будет срыв, за который надо отвечать. Могут быть травмы, может быть что угодно. Если поезд грузовой, может выбить вагон из состава. Или можно «подковать» поезд: резкое торможение, все колеса схватило, проехали полкилометра на стоящих колесах. И колеса стесались. Надо менять колесные пары, на несколько часов останавливать движение.

Все это очень непросто. Но, если взглянуть с другой стороны, мы оставляем живого, не потерявшего сознание, неспящего машиниста. Потому что мы обнаруживаем все три опаснейших состояния, в том числе – и смерть. Более того, введя пульсовой канал, мы снижаем время диагностики смерти, мы снижаем время диагностики потери сознания, потому что пульсовой канал даст об этом более точный и своевременный сигнал совместно со старым каналом КГР. Такая психофизиологическая модернизация ждет наш прибор.

От первоначального варианта система, по сути дела, отличается полностью. При этом она остается той же самой системой. За это время пришло третье поколение комплектующих, совершенно по-другому строится новое программное обеспечение, по-другому обрабатывается сигнал, другой канал. И полностью другой конструктив. А функционально – все то же самое. Это путь, по которому идет современная техника – уменьшение, компактность, улучшение. Вспомним компьютер первого поколения, занимавший чуть ли не всю комнату, а сейчас с айподом можно и спать, и есть, и ронять его. Все что угодно.

Следующая модификация – у нас идет жестко по плану. Об этом, наверное, скажет Юрий Маркович.

Ю.М. Меерзон

В начале нынешнего года вместе с Институтом радиоэлектроники было разработано предложение, потом сделано техническое задание. Участвуют в качестве партнеров НИИАС, САУТ. В конце года мы должны выйти с этими предприятиями на начало приемочных испытаний комплекса БЛОК-М. Согласно «Основным техническим требованиям», вариант исполнения в виде функционального модуля для комплекса БЛОК-М намечен на апрель 2014 – январь 2015 года, автономный вариант системы – до марта 2015 года, когда начинается его серийное производство. Поездные и лабораторные испытания системы ТСКБМ-У с расширенными функциями – это май 2015 года, опытный образец – в октябре, а серийное производство – в марте 2016.

В.М. Шахнарович

В заключение надо еще раз отметить: наш комплекс не только отличается от зарубежных (непосредственных аналогов ему нет). Отличается сам подход к проблеме. За рубежом стараются вкладывать средства по минимуму, и получается неэффективно. В Америке это, по сути дела, однократная проверка бдительности – машиниста контролируют на определенных местах. И бывали случаи, что, пройдя проверку, человек засыпал.

У нас там, где на локомотивах стоит наша система (а это более 7000 подвижных единиц), засыпаний ни разу не было. За исключением тех случаев, когда прибор специально выводили из строя, ехали без него. Но, пообщавшись с машинистами, могу сказать: они понимают, что система им добрый помощник. А ведь бывали прежде случаи, мне рассказывали, поливали из чайника прибор, чтобы он заткнулся, не подавал сигналов.

Теперь иначе, не в последнюю очередь, это связано с тем, что сейчас на железную дорогу пришли другие люди. Тут играет роль и уровень подготовки, и общая культура, и принцип отбора. Наиболее агрессивные уходят из профессии, не выдерживают. При этом правильно говорят, что машинистом надо родиться. Условия вождения очень тяжелые, там – за спиной – тонны груза, множество человеческих жизней. Понятно, что некоторые функции, например, функция внимания, закладываются в раннем детстве. И все равно, положение можно исправить. Внимание тренируется, мы сделали психофизиологический тренажер для машинистов.

Кроме того, как выше упоминалось, предлагаемая система имеет также и медико-физиологическую составляющую. Она дает возможность для широкой и глубинной диагностики. Можно на ранних стадиях видеть, что происходит с человеком, и не допускать заболеваний. Но ведь можно еще и заниматься реабилитацией, не допускать гипертонической болезни, которая столь распространена среди машинистов. Вот приходим сейчас к вопросу: как реабилитировать? В частности, разработана специальная кабина для релаксации, она представлена в центре О.Ю. Атькова. Целые группы машинистов прошли предварительные клинические испытания с очень хорошими результатами.

Таким образом, разрабатываются идеологические пути реабилитации, а мы здесь разрабатываем идеологические пути тренировки. И предложенные нами пути эффективны. Это проверено, в частности, на Западно-Сибирской железной дороге. Там имеется школа машинистов, где стоит наш тренажер. И на этом тренажере занимаются машинисты.

* * *

Легко убедиться: коллектив ЗАО «НЕЙРОКОМ» настолько устремлен в будущее, что некогда справлять даже самые круглые юбилеи. И в слове «бодрствование», вынесенном в заголовок, проступают дополнительные смыслы. Слово это означает не только «не смыкать глаз», «не дремать», но еще и «не прекращать действовать».

Интервью и фотографии
Евгения Перемышлева

© Евразия Вести XII 2014



XII 2014

Евразия Вести XII 2014

Эффективность мер обеспечения безопасности

Безопасность и надежность функционирования железных дорог

Государственный надзор и контроль безопасности движения поездов

Гарантировать безопасность

Важные для всех решения

Восстановительные поезда на службе безопасности движения

Транспортное образование: итоги пятилетия достойные, перспективы развития обнадеживающие

Опыт эксплуатации рельсовых скреплений

Стратегия развития железнодорожной автоматики и телемеханики как необходимый уровень обеспечения безопасности

Внедрение стандартов безопасности будет способствовать снижению рисков и аварийности

Международный союз железных дорог

Решение задач по развитию систем управления и обеспечению безопасности движения грузовых поездов повышенного веса и длины

Как доказать, что перевозки будут безопасными?

Международные регламенты при транспортировке опасных грузов и ликвидации последствий аварийных ситуаций

Инновационные разработки ООО «НТЦ Информационные Технологии»

Комплексная диагностика инфраструктуры - залог повышения безопасности движения поездов

Современные технологии на службе обеспечения безопасности движения поездов

Неразрушающий контроль - важнейшее средство обеспечения безопасности железнодорожных перевозок

Методология УРРАН: развитие технологии определения предотказного состояния железнодорожной инфраструктуры

В ОПЖТ обсудили проект «Логистика»

Без терпения и труда успехов не будет никогда

АСПО - высокая технология здоровья

На страже стальных магистралей

PDF-формат



 

Copyright © 2003-2016 "Евразия Вести"
Разработка: интернет-студия "ОРИЕНС"

Евразия Вести