«Магистраль» для книг

Последним достижением в разработке и строительстве стальных магистралей является монорельсовая дорога, которая эксплуатируется, к примеру, в Детройте, Лас-Вегасе, Китакюсю.

В Москве это монорельсовая транспортная система М1 между станциями метро 9-й линии «Тимирязевская» и 6-й линии – «ВДНХ» с четырьмя промежуточными остановками. Но, пожалуй, самая уникальная монорельсовая система функционирует сегодня в белорусской столице.

С открытием 16 июня 2006 года нового здания Национальной библиотеки на этом объекте была введена в строй система адресной доставки изданий (книг), транспортным основанием которой служит монорельс, поэтому с полным правом можно назвать эту систему монорельсовой железной дорогой. Стоит отметить, что на тот момент она уже действовала в крупнейших библиотеках Москвы и Санкт-Петербурга.

Путь, но особенный

Пункты хранения книг и их выдачи – хранилища и читальные залы – соединены между собой пятью монорельсовыми линиями общей протяженностью 980 метров. Пункты являются своеобразными приемоотправочными «станциями». Всего их 28: в хранилищах (два из них – для порожних контейнеров), на кафедрах выдачи – в 11 читальных залах и двух служебных помещениях. Все линии имеют два монорельса, по каждому из которых организуется одностороннее движение. Для перехода с одной линии на другую используются 33 переводных устройства, условно называемые стрелками (как и на магистральных железных дорогах). Правда, здесь они особой конструкции.
Монорельсовый путь выполнен в виде металлического прямоугольного желоба, боковые стенки которого имеют горизонтальные свесы внутрь. Путь соединяет все книгохранилища и читальные залы, расположенные с 1-го по 15-й этажи библиотеки, и поэтому имеет горизонтальные, кривые, вертикальные и наклонные участки. На горизонтальных дно желоба имеет резиновую колею, на наклонных – зубчатую рейку. Ширина колеи – 186 мм.
На дне желоба, кроме колейного пути, расположены три шины: информационная, по которой выполняется управление движением, энергоснабжающая – для подвода электрического тока и заземляющая (обратный провод). Каждая линия разделена на-двое, где в месте разделения смонтирована стрелка, и все они заходят на пятый технический этаж с помощью полукруговой соединительной линии.

Вместо кузовов вагонов – контейнеры

По монорельсу движется тележка, имеющая две оси и четыре обрезиненных колеса. На устройстве закреплены электродвигатель, плата управления и три токоприемника, расположенных понизу так, что они при движении контактируют с соответствующими шинами желоба. На тележке с помощью поперечной оси подвешен контейнер, расположенный с левой стороны по ходу движения, и свисающий ниже желоба. Контейнер имеет плоскую форму, боковые стенки образуют вертикальную коробку. В нем имеется противовес, благодаря которому при движении по наклонному пути вверх или вниз контейнер зависает на тележке в вертикальном положении. Чтобы тележка на наклонных участках не проскальзывала или не тормозила, она имеет зубчатое колесо, которое сцепляется с зубчатой рейкой желоба.

Хитрые стрелки

Хотя назначение этого устройства такое же, как на магистральной железной дороге – перевод подвижного состава с пути на путь, конструкция его совершенно другая. Стрелка представляет собой два или три участка желоба по длине транспортного контейнера, которые соединены боковыми стенками и образуют самостоятельный съемный блок, имеющий возможность перпендикулярного выхода к одному из двух или трех путей. Перевод тележки с линии на линию выполняется так: устройство останавливается на стрелке линии, по которой двигалась. К ней встык подходит еще одна, на которую нужно передать тележку с контейнером. Стрелка перемещается на нужную линию, и тележка отправляется по назначению. Стрелочный блок не возвращается на свое место, а ожидает следующей команды на перемещение. Перевод стрелок осуществляется с помощью движущихся кареток.

От «станции» к «станции»

Движение тележек с транспортными контейнерами от одной «станции» к другой полностью автоматизировано. Применительно к магистральной железной дороге систему можно представить так: железнодорожная станция, имеющая пять внутристанционных перегонов и двадцать восемь тупиковых приемоотправочных путей, соединенных с перегонами и между собой стрелками. Все возможные маршруты движения, в том числе с переходом с одной линии на другую, запрограммированы, создана компьютерная программа, которая руководит процессом. Технология – без участия человека, задание маршрутов движения тележек с контейнерами производится на каждой «станции» с пульта управления. Это коробка, на лицевой стороне которой расположены две сигнальные лампочки (питание и ошибка), сенсорный экран и кнопка задания. На сенсорном экране высвечивается меню, с его помощью выбирается маршрут и номер контейнера. Нажатием кнопки на сенсорном экране дается старт тележке с контейнером. Программа разбита на шесть самостоятельных подпрограмм, так называемых контроллеров системы «Siemens».
Движение к «станциям» двух служебных помещений и трех читальных залов по двум линиям управляется первым контроллером. Второй «ведет» движение по линии к «станциям» еще трех читальных залов. К остальным пяти по двум линиям – третий.
Управление осуществляется по информационной шине желоба, проверка местонахождения тележки с контейнером определяется считыванием пассивных меток со штрихкодом. На месте метки тележка останавливается, считывает штрихкод, а плата управления посылает по информационной шине кодовый сигнал, по которому контроллер задает маршрут.

От автора. От автора. Подробное ознакомление с устройством и работой системы вызывает восхищение даже у человека, проработавшего много лет в области организации движения поездов.
Можно сказать, что полная автоматизация организации движения – будущее магистральной железной дороги. И «росток» этого будущего – в нашей Национальной библиотеке.

На пятом техническом этаже размещается сердце системы – станция визуализации (сродни нашему диспетчерскому контролю). Информация о состоянии движения отображается на двух мониторах. С помощью специальной программы станция визуализации выполняет контрольные функции, но при нарушении движения вмешивается в процесс и останавливает его. Но возможности станции значительно шире – при соответствующей программе она может стать управляющей, то есть осуществлять функции диспетчерской централизации управления движением.
Несколько своеобразен порядок технического обслуживания и эксплуатации системы. Руководство возложено на группу высококвалифицированных инженеров и техников отдела автоматизированной системы управления технологическими процессами (АСУТП). Это служба технического обеспечения работы системы. А вот службы организации перевозок, как на железной дороге, здесь нет. Каждая приемоотправочная «станция» с единственной стрелкой управляется отдельным оператором – библиотекарем или работником кинохранилища, которые, взяв на себя простейшую обязанность – работу на пульте по отправлению контейнера, были освобождены от тяжелейшего физического труда – доставки книг тележками, перемещаемыми мускульным усилием по переходам и этажам.

Прямиком к читателю

Читатель заказывает книгу на кафедре выдачи или в читальном зале. Его заказ вводится в компьютер и отпечатывается на бланке, который передается на кафедру выдачи, где закладывается в порожний контейнер или с возвращаемыми книгами. Компьютерная система рассчитывает его путь, а библиотекарь кафедры с помощью пульта управления дает команду на начало движения. Тележка с контейнером движется по желобу до ближайшей стрелки, при необходимости переводится ею на другую, нужную линию и доходит до конечной «станции», расположенной в книгохранилище (предположим, что она прошла путь от 1-го до 15-го этажа). На конечной «станции» из контейнера изымается бланк-заказ, вкладывается в подготовленную к отправлению книгу, она помещается в контейнер, который отправляется на нужную «станцию». На «станции» назначения (рядом с кафедрой выдачи читального зала) контейнер останавливается, библиотекарь вынимает книгу и затем выдает ее читателю.

Без ошибоки остановок

Используемая в Национальной библиотеке система разработана в Германии гамбургской фирмой «Swisslog Telelift» (сегодня это российско-китайская компания «Телелифт»). Она изготовила проект пространственного решения и механической части, а также поставила оборудование. Архитектурный проект сделал институт «Минскпроект». Программное обеспечение и монтаж выполнены СЗАО «СиС Инжиниринг». Сразу следует отметить, что весь процесс управления движением полностью автоматизирован и осуществляется без участия человека. Благодаря этой системе время выдачи книги с момента заявки сократилось до 15 минут с высокой степенью точности исполнения – ошибок в подборе книг не бывает. Полная автоматизация и необычные конструктивные решения позволяют считать систему равнозначной магистральной железной дороге. И, несмотря на очень малые размеры сооружения, назвать эту дорогу «младшим братом» магистрали – язык не поворачивается.

Леонид ЛЕГЧЕКОВ