English

Réseau ferroviaire miniature automatisé JM

Caractéristiques fonctionnelles
Éléments du réseau ferroviaire miniature
Étude du système
Commandes de l'utilisateur
Autre fonctions utiles
Entrées et Sorties d'ordinateur
Caractéristiques du réseau ferroviaire miniature automatisé JM

1.0 Caractéristiques fonctionnelles

2.0 Éléments du réseau ferroviaire miniature

2.1 Voie

2.2 Centre de contrôle

3.0 Étude du système

Un réseau ferroviaire simplifié sera utilisé comme exemple; le réseau ferroviaire comprend trois quais (S1, S2 et S3), trois sections (B1, B2 et B3) et quatre aiguillages (TS1, TS2, TS3 et TS4)(Voir Figure 1)

3.1 Routes simples

Avec référence aux points cardinaux Est (E) et Ouest (W), seize routes simples (d'un quai à un autre) sont possibles:
1E3E, 1E2W, 1E3W, 1W2W, 1W3W, 2E3E, 2E2W, 2E3W, 2W1W, 2W1E, 2W2E, 3E1E, 3E2E, 3W1W, 3W1E, 3W2E.

3.2 Conflits

Quoique les seize routes soient individuellement possibles, la prévention de situations conflictuelles empêche leurs opérations simultanées:

  1. Plusieurs trains ne peuvent avoir le même quai de destination pour aucune des deux directions; par exemple 1W3W et 2E3W, 1W2W et 3E2E;
  2. Plusieurs trains ne peuvent partir du même quai; par exemple 1W2W et 1W3W, 1E3E et 1W2W;
  3. Plusieurs trains ne peuvent partager simultanément les mêmes tronçons et emprunter les mêmes aiguillages.

3.3 Sélection des routes

Lorsque l'utilisateur sélectionne une route d'un quai à un autre, cette route ne sera pas autorisée à moins que toutes les conditions suivantes soient remplies:

  1. Le train se trouve au quai de départ;
  2. Le quai de destination est libre;
  3. La route sélectionnée est compatible avec les routes en cours d'exécution.

Lorsque les conditions ci-dessus sont remplies, la route sélectionnée est autorisée puis commandée par l'ordinateur; dans le cas contraire, la sélection demeure en attente de l'autorisation.

3.4 Commande des routes

Lorsque la route sélectionnée est autorisée, les aiguillages sont automatiquement positionnés et la traction électrique est appliquée, pour le sens de circulation requis, aux sections et quais de départ et de destination.

3.5 Libération des routes

La route commandée est libérée après vérification que le train a quitté son quai de départ et a atteint le quai de sa destination; à ce moment, la traction électrique est coupée au quai de destination pour arrêter le train.

3.6 Exemple de programmation

Dans le tableau ci-dessous, la ligne de programmation dans la colonne de gauche exécute les commandes dans la colonne de droite.

Lignes de programmation Commandes
{"2e3e", c2, -1, qpwr2e, -1, "route", détecteurs du quai de départ, quai de départ,-1
{sortie,ts2,1, commande TS2 dans la position gauche
sortie,ts3,1, commande TS3 dans la position gauche
sortie,b2,1, commande de la traction électrique avec la polarité requise
sortie,b3,1, commande de la traction électrique avec la polarité requise
sortie,qpwr2e,1, applique la tension électrique de la section B3 au quai de départ
sortie,qpwr3e,1, applique la tension électrique de la section B2 au quai de destination
entrée,c2,1, vérifie que le quai de départ est occupé
entrée,c2,0, signale que le quai de départ est libre
entrée,c3,1, signale que le train est arrivé à sa destination
sortie,qpwr3e,0, coupe la traction au quai de destination
sortie,qpwr2e,0, coupe la traction au quai de départ
fin }, -
{1e3e,1e2w,1e3w,1w3w,2e2w,2e3w,2w1w,2w1e,2w2e,3e1e,3e2e,3w1e,3w2e,-1} liste des routes en conflit avec la route 2E3E
{c3,-1,-1 } détecteur au quai de destination
}, -

4.0 Commandes de l'utilisateur

4.1 Commandes individuelles

En utilisant les touches de fonction F-, l'utilisateur peut commander les aiguillages et le sens de la circulation sur chaque section.

4.2 Commandes des routes simples et composées

L'utilisateur prépare un fichier routes.txt tel qu'illustré ci-dessous. Lorsque le programme train.exe est initié, il enregistre le fichier routes.txt; l'utilisateur sélectionne alors la route désirée au moyen du clavier.

Fichier Routes.txt Description
#Routes par défaut -
#Quelques routes programmées -
1w1e: 1w2w 2e3e 3w1e taper '1w1e' puis appuyer sur "enter": le train part de 1W, circule en passant par les quais 2 et 3, s'arrête au quai 1;
Shuttle 13: 1e3e w2o 3e1e lo,-1 taper 'Shuttle 13' puis appuyer sur "enter": le train fait la navette entre les quais 1 et 3 avec un arrêt de 20 secondes au quai 3; pour arrêter le mouvement, taper 'Shuttle 13' puis appuyer sur "enter".
1e2e: 1e3e w10 taper '1e2e' puis appuyer sur "enter"; le train part de 1E, se rend au quai 3 où il s'arrête pour 10 secondes, puis continue vers le quai 2 où il s'arrête.
1e1e: 1e3e w5 3w1w taper '1e1e' puis appuyer sur "enter"; le train part de 1E, se rend au quai 3 où il s'arrête 5 secondes, puis continue vers le quai 1 où il s'arrête.
#Routes de base -
13: 1w3w taper '13' puis appuyer sur "enter": le train part de 1W, se rend au quai 3 où il s'arrête.
23: 2e3e taper '23' puis appuyer sur "enter": le train part de 2E, se rend au quai 3 où il s'arrête.

L'utilisateur peut programmer plusieurs routes composées et les exécuter simultanément. Il faut remarquer cependant que le programme ne vérifie pas que les routes composées par l'utilisateur sont compatibles entre elles; par conséquent, l'utilisateur doit éviter de programmer des routes composées incompatibles.

L'écran de l'ordinateur montre la progression de chaque train ainsi que les commandes, l'état des détecteurs à quai ainsi que d'autres messages.

5.0 Autres fonctions utiles

5.1 Horloge Accélérée

a) à moins que cette fonction ne soit commandée par l’opérateur, le program utilise l’horloge de l’ordinateur;

b) en tapant time hh:mm:ss puis la touche “Enter”, le program utilise la fonction horloge sans affecter celle de l’ordinateur;

c) en tapant time hh:mm:ss, xx puis la touche “Enter”, l’horloge du program est accélérée par le facteur “xx”; par exemple, en tapant “12”, l’information horloge sera augmentée de 12 secondes à chaque seconde; la durée du voyage et, par conséquent, la distance parcourue sont ainsi artificiellement allongés; les durées des voyages et les horaires ferroviaires sont plus réalistiques.

5.2 Chronomètre

La fonction chronomètre permet à l’opérateur de mesurer le temps écoulé lors du voyage d’un train entre deux points du réseau ferroviaire. Lorsque le train passe au point A, l’opérateur actionne “Enter” et répète cette commande quand le train atteint le point B; l’ordinateur affichera à l’écran le temps écoulé en secondes et centièmes de secondes. La fonction chronomètre s’avère très utile pour coordonner les temps de départ des trains lors de la création des horaires ferroviaires de façon à éviter les temps d’arrêts inutiles, les conflits et, par conséquent, les délais.

5.3 Définition des horaires

L’opérateur peut créer des horaires ferroviaires pour un ou plusieurs trains en procédant comme décrit dans l’exemple suivant.

Dans le document routes.txt, l’opérateur spécifie les particularités du voyage et les temps d’arrêt en gare; le parcours du “train1” est, par exemple, défini comme suit:

train1: 0 W5 D 1W7W A W10 D 7E4E 4W5W 5E6W 6E1E 1W7W A W10 D 7E4E 4W5W 5E6W 6E1E A

Le “0” au début de l’expression est la durée du voyage (0 ms puisque toujours indéterminée pour l’instant).
Lorsque le program est lançé, l’opérateur tape train1 suivi de “Enter” pour initier le voyage. Le train attend 5 secondes (W5) puis quitte la gare #1; l’heure de départ (D) s’affiche à l’écran; lorsque le train1 arrive à la gare #7, l’heure d’arrivée est affichée, le train reste en gare pendant 10 secondes (W10) puis démarre à nouveau; l’heure de départ est affichée et ainsi de suite. A la fin du voyage, le train est arrivé à la gare #1 et son heure d’arrivée est affichée. Le voyage “train1” est terminé et l’ordinateur affiche la durée du voyage (soit 360 secondes), la durée prévue à l’horaire (0 seconde) et le délai (360 secondes en retard).

L’opérateur inscrit 360000 ms au lieu de 0 ms dans la formulation du voyage et l’exécute à nouveau.

train1: 360000 W5 D 1W7W A W10 D 7E4E 4W5W 5E6W 6E1E 1W7W A W10 D 7E4E 4W5W 5E6W 6E1E A

A la fin du voyage, le train1 est en gare #1et son heure d’arrivée est affichée. L’ordinateur indique la durée du voyage (soit 365 seconds), la durée prévue à l’horaire (360 secondes) et le délai (5 secondes en retard).

Si les opérations ferroviaires sont prévues débuter à 13:00:00, l’horloge accélérée pourrait être règlée à 12:55:00,12.
L’opérateur tape “train1” puis attend qu’il soit 13:00:00 pour presser la touche “Enter”.
Le Train1 quittera la gare #1 à 13:01:00 (= 12*5 secondes or 1 minute); le scénario sera terminé 73 minutes plus tard c’est-à-dire à 14:13:00 (=12*365/60 secondes or 73 minutes); le train1 accuse donc un retard d’une minute sur l’horaire.

Puisque les heures d’arrivées et de départs en gares sont automatiquement affichées à l’écran, le tableau horaire pour le train1 peut être facilement élaboré.

Plusieurs trains peuvent circuler simultanément tout en respectant leurs tableaux horaires respectifs; pour ce faire, l’opérateur programmera les scénarios de façon à éviter des conflits donc des dépassements d’horaires.

Les scénarios de plusieurs trains peuvent être initier simultanément en tapant “train1 train2 train3 etc” puis, à l’heure choisie pour le début des opérations, de presser la touche “Enter”.

5.4 Scénarios en boucles

Le logiciel permet de simplifier la formulation d’un long scénario. Il suffit d’introduire le paramètre “L0,x” aux endroits désirés.

Comme exemples:

a) train1: 0 3E6W 6EX3 X3W : ce scénario se déroule une seule fois;

b) train1: 0 3E6W 6EX3 X3W L0,-1 : ce scénario se répètera indéfinitivement jusqu’au moment où l’opérateur tapera à nouveau “train1” suivi de la touche “Enter”;

c) train1: 0 3E6W 6EX3 X3W L0,3 : ce scénario se répètera trois fois pour un total de quatre;

d) train1: 0 3E6W 6EX3 X3W L0,4 3E7E 7W1W 1E6E 6W5E 5W3W: la première partie du scénario se répètera quatre fois pour un total de cinq puis la seconde partie du scénario sera exécutée pour terminer le scénario au complet.

e) train1: 0 3E6W 6EX3 X3W L0,2 3E7E 7W1W 1E6E 6W5E 5W3W L0,1 : la première partie du scénario se répètera deux fois pour un total de trois puis la seconde partie du scénario sera exécutée et enfin le scénario complet sera répété une fois pour un total de deux.

5.5 Libération intermédiaire

En examinant le tracé du réseau ferroviaire JM illustré à la Figure 2, on observera que les trajets du quai #6 au quai #7 et du quai #6 au quai #7 empruntent le même tronçon de voie entre le quai #6 et le talon de l’aiguillage A1B. Sans la fonction de libération intermédiaire, le train B, en route vers le quai #7 et suivant le train A lui-même en route vers le quai # 3, devra attendre au quai #6 que le train A arrive au quai #3.

Sans la fonction de libération intermédiaire, la formulation dans le document routes.txt serait:

63: 0 6E3W
67: 0 6E7W

De manière à réduire les temps d’arrêts non prévus aux horaires et d’accélérer le trafic, la programmation des routes 63 et 67 sont subdivisées en deux parties:

63: 0 6EX3 X3W
67: 0 6EX7 X7W

Cette méthode, appelée libération intermédiaire, permet au train B de constinuer sa route vers le quai #7 aussitôt que le train A dégage la zone d’aiguillage A1B (la cellule lumineuse plaçée au point X est utilisée dans logiciel de libération intermédiaire ).

Les cellules lumineuses X, YE et YW sont utilisées pour les libérations intermédiaires de beaucoup d’autres routes. En fait, parmi les 38 routes simples du réseau ferroviaire JM, 18 routes sont programmées en utilisant cette méthode.

6.0 Entrées et Sorties d'ordinateur

Faisant référence au réseau ferroviaire simplifié et utilisé comme exemple dans la Figure 1, le nombre d' entrées et de sorties nécessaires peut être calculé comme suit:

a) Entrées:
1(minimum) par quai
TOTAL: 3 ENTRÉES

b) Sorties:
1 par aiguillage
Total partiel: 4 sorties
1 par section
Total partiel: 3 sorties
2 par quai
Total partiel: 6 sorties
TOTAL: 13 SORTIES

Une carte d'entrées et sorties parallèles (telle que la carte de l'imprimante) accepte 9 entrées et 8 sorties; par conséquent, le réseau ferroviaire utilisé comme exemple nécessite deux cartes d'entrées et sorties parallèles.

7.0 Caractéristiques du réseau ferroviaire miniature automatisé JM

Le réseau ferroviaire miniature JM illustré à la Figure 2 comprend:

Deux cartes d'entrées et sorties parallèles sont ajoutées en plus de la carte de l'imprimante.

Haut de la page

Valid HTML 4.0!
© June 2004