Выключатель мертвеца — это переключатель , который предназначен для активации или деактивации, если человек-оператор становится недееспособным, например, в результате смерти , потери сознания или телесного выхода из-под контроля. Первоначально применявшийся для включения транспортного средства или машины , с тех пор он стал использоваться для описания других нематериальных применений, например, в компьютерном программном обеспечении .
Эти переключатели обычно используются в качестве средства обеспечения безопасности, когда они останавливают машину без оператора от потенциально опасного действия или выводят устройство из строя в результате аварии, неисправности или неправильного использования. Они широко распространены в локомотивах , заправщиках самолетов , грузовых лифтах , газонокосилках, тракторах, гидроциклах , подвесных моторах , бензопилах, снегоочистителях , беговых дорожках, снегоходах , аттракционах и многих устройствах медицинской визуализации . На некоторых машинах эти переключатели просто возвращают машины в безопасное состояние, например, уменьшая дроссельную заслонку до холостого хода или применяя тормоза, оставляя машины все еще работающими и готовыми возобновить нормальную работу после восстановления управления.
Выключатели мертвеца не всегда используются для остановки машин и предотвращения вреда; такие выключатели можно использовать и как отказоустойчивые , поскольку пружинный выключатель можно использовать для замыкания цепи, а не только для ее разрыва. Это позволяет использовать переключатель мертвеца для активации опасного устройства, такого как бомба или самодельное взрывное устройство . Переключатель, активирующий устройство, удерживается в положении «выключено» только под постоянным давлением руки пользователя. Устройство активируется при отпускании переключателя, поэтому, если пользователь будет нокаутирован или убит, удерживая переключатель, бомба взорвется. Система аварийного разделения специального оружия представляет собой применение этой концепции в области ядерного оружия. Более радикальным вариантом является российская программа «Мертвая рука» , которая допускает автоматический или полуавтоматический запуск ядерных ракет при соблюдении ряда условий, даже если все российское руководство будет уничтожено. [1]
Аналогичную концепцию представляют собой рукописные письма последней инстанции премьер -министра Соединенного Королевства командирам четырех британских подводных лодок с баллистическими ракетами . Они содержат приказы о том, какие действия предпринять, если британское правительство будет уничтожено в результате ядерной атаки. После того как премьер-министр покидает свой пост, письма уничтожаются невскрытыми.
Эта концепция использовалась с компьютерными данными, где конфиденциальная информация была предварительно зашифрована и опубликована, а «переключением» является выпуск ключа дешифрования, как в случае с Убежищем 7 . [2]
Соответствующее устройство — аварийный выключатель .
Интерес к средствам контроля мертвецов возрос с появлением электрических трамваев (трамваев в Северной Америке) и особенно электрифицированных скоростных поездов. Первое широкое распространение пришло с появлением серийного трамвая Birney One-Man Safety (трамвай) , хотя оборудование для мертвецов было довольно редко на американских трамваях до тех пор, пока не появился успешный трамвай PCC , который имел механизм мертвеца, управляемый левой ногой. педаль в сочетании с педалью тормоза и усилителем, управляемой правой ногой . Эта компоновка продолжает использоваться в некоторых современных трамваях по всему миру. В обычных паровых поездах рядом с машинистом всегда находился второй человек — пожарный , который почти всегда мог при необходимости остановить поезд. [3] В течение многих десятилетий к электровозам и тепловозам приставляли двух человек , хотя теоретически ими мог управлять один человек.
В современных городских и пригородных железнодорожных системах водитель обычно находится один в закрытой кабине. Автоматические устройства начали устанавливаться на новых объектах системы метро Нью-Йорка уже в начале 20 века. Крушение на Малбон-стрит в системе скоростного транспорта Бруклина в 1918 году, хотя и не было вызвано потерей трудоспособности водителя, все же стимулировало необходимость повсеместного использования таких устройств для остановки поездов в случае инвалидности машиниста. По словам историка из района Манхэттена, было как минимум три случая успешного использования выключателя мертвеца – в 1927, 1940 и 2010 годах. [4]
Статус и работа как бдительности, так и выключателя аварийной сигнализации могут быть записаны в регистраторе событий поезда (широко известном как черный ящик ). Современная локомотивная практика предполагает включение функций мертвеца и бдительности под управление сигнализатора или регистратора событий. [5]
Многие аварийные выключатели установлены на рукоятке управления транспортным средством или машиной и срабатывают, если оператор когда-либо потеряет контроль. [ нужна цитата ]
Ручные переключатели до сих пор используются в современных трамваях и поездах. Пневматическое или электрическое управление аварийным сигналом предполагает относительно простые модификации рукоятки контроллера - устройства, которое регулирует тяговую мощность. Если давление на контроллере не поддерживается, срабатывают аварийные тормоза поезда. Обычно ручка контроллера представляет собой горизонтальную штангу, вращающуюся для подачи необходимой мощности поезду. К нижней части ручки прикреплен стержень, который при нажатии контактирует с соленоидом или переключателем внутри корпуса управления. Ручка подпружинивается, если давление снимается, освобождая контакт стержня с внутренним переключателем, мгновенно отключая мощность и задействуя тормоза.
Хотя существуют способы, по которым этот тип контроля мертвеца может потерпеть неудачу, на практике они оказались весьма надежными. На некоторой более ранней технике давление поддерживалось не на весь контроллер, а на большую кнопку, выступающую из ручки контроллера. Эту кнопку также нужно было постоянно нажимать, обычно ладонью, чтобы кнопка находилась на одном уровне с верхней частью ручки. Другой используемый метод, особенно с некоторыми контроллерами рычажного типа, которые вращаются, а не толкаются или тянут, требует, чтобы ручка рычага была повернута на 90 градусов и удерживалась в этом положении во время движения поезда. Некоторые органы управления аварийным приводом работают только в среднем положении, а не при полном давлении (см. пилотный клапан ).
Например, в современных поездах метро Нью-Йорка переключатель мертвого человека встроен в систему управления скоростью поезда. В вагоне Р142А машинист поезда должен постоянно удерживать рычаг на месте, чтобы поезд двинулся.
Примером пассажирского автомобиля, использующего аварийный выключатель, являются электромобили Tesla . Когда водитель включил систему полуавтономного вождения «Автопилот», он должен держать руки на руле. Если водитель уберет руки с руля более чем на 30 секунд, в салоне автомобиля разбудит громкий сигнал тревоги, чтобы разбудить спящих водителей; если водитель отпустит руки более чем на минуту, автомобиль включит аварийную световую сигнализацию и остановится. Это сделано потому, что система автопилота не способна к полностью самостоятельному вождению и требует, чтобы водитель мог взять на себя управление транспортным средством без предупреждения, если автомобиль столкнется с проблемой, которую он не знает, как решить. Эта система использует датчик крутящего момента на рулевом колесе автомобиля: когда водитель просто держит руль, он все равно прикладывает к колесу небольшой крутящий момент, подтверждая для автомобиля, что водитель внимателен; если водитель поворачивает руль с большей силой, все управление автомобилем немедленно возвращается водителю. [6] [7] [8]
Выключатели аварийного отключения, установленные на ручке, также используются во многих ручных инструментах и газонокосилках, обычно в тех, которые вращаются или имеют лезвия, например, в пилах, дрелях, снегоочистителях и газонокосилках. Например, на пилах в рукоятку встроен курок дроссельной заслонки. Если пользователь потеряет контроль над пилой, пружины в рычаге дроссельной заслонки вернут ее обратно в положение «выключено» или «холостой ход», останавливая вращение полотна. Некоторые инструменты идут дальше и имеют встроенную в рукоятку спусковую скобу, аналогичную предохранителям огнестрельного оружия . Только когда пользователь сначала нажимает на спусковую скобу, она затем снимает блокировку спускового крючка и позволяет нажать спусковой крючок. Обычно спусковая скоба может быть нажата только тогда, когда пользователь крепко держит рукоятку. [ нужна цитата ]
Каждая мотокоса, продаваемая в США с 1982 года, оснащена аварийным выключателем, называемым «контроль присутствия оператора», который по закону должен останавливать ножи в течение трех секунд после того, как пользователь отпускает элементы управления. [9] К ручке прикреплен механический рычаг, соединенный гибким тросом с аварийным выключателем на двигателе. Во время кошения оператор должен всегда прижимать рычаг к ручке. Если оператор когда-либо потеряет контроль над рукояткой, отвал выйдет из зацепления или двигатель остановится, что предотвратит вращение лезвий и (если имеется) вращение ведущих колес. На газонокосилках, где двигатель останавливается, эта конфигурация переключателя также действует как главный выключатель двигателя; когда оператор хочет остановить двигатель, он может намеренно отпустить аварийный выключатель. [ нужна цитата ]
На некоторых транспортных средствах, в том числе на дизель-электрических железнодорожных локомотивах в Канаде и на транспортных средствах Nottingham Express Transit , регулятор скорости трамвая оснащен емкостным сенсорным датчиком для обнаружения руки водителя. [ нужна цитата ] Если рука убрана более чем на короткий период времени, активируются гусеничные тормоза . [ нужна цитата ] Чтобы сенсорный датчик работал, перчатки, если они надеты, должны быть без пальцев. На боковой стороне контроллера предусмотрена резервная кнопка аварийного выключателя, которую можно использовать в случае неисправности сенсорного датчика или в случае, если слишком холодно, чтобы снять перчатки. [ нужна цитата ]
Вместо ручки можно использовать педаль. Хотя некоторые педальные переключатели необходимо просто удерживать нажатыми, чтобы машина работала (эта система часто встречается на аттракционах, где оператор, вероятно, будет оставаться в положении стоя в течение длительного периода времени, пока аттракцион находится в движении) , этот метод имеет некоторые недостатки. Во время катастрофы поезда «Водопад» к югу от Сиднея, Австралия, в 2003 году машинист внезапно умер от сердечного приступа, и его сгорбившееся тело удерживало педаль нажатой.
Есть некоторые решения этой проблемы, которые сейчас используются в современных педальных системах. Педаль может иметь встроенную функцию бдительности ( устройство бдительности мертвеца , устройство бдительности водителя или DVD ), [10] при котором водители должны отпустить и повторно нажать педаль в ответ на звуковой сигнал. Это предотвращает его выход из строя из-за вышеуказанных обстоятельств и является стандартной функцией большинства британских систем DSD. [11] Если период таймера начинает истекать, подается визуальное и звуковое предупреждение. Если оператор не принимает во внимание предупреждение, происходит штрафное торможение .
Некоторые типы локомотивов оснащены трехпозиционной педалью, которую обычно следует удерживать в среднем положении. Это снижает вероятность случайной победы над ним, хотя это все равно можно сделать намеренно. Добавление функции бдительности к этому типу педалей приводит к созданию очень безопасной системы. Однако устройства изоляции по-прежнему предусмотрены на случай отказа оборудования, поэтому преднамеренное отключение все еще возможно. По этой причине эти изолирующие устройства обычно имеют пломбы, защищающие от несанкционированного доступа.
Выключатель аварийного отключения также может быть расположен под сиденьем транспортного средства или машины и срабатывает, если оператор не находится на сиденье и не удерживает переключатель в нажатом положении. На современных тракторах переключатель выключает двигатель при включенной трансмиссии или при вращении коробки отбора мощности . На газонокосилках переключатель часто бывает более экстремальным: он выключает двигатель, даже если газонокосилка припаркована и лезвия не вращаются. Выключатели сиденья также можно использовать, чтобы не дать маленьким детям даже запустить автомобиль, поскольку они не будут весить достаточно, чтобы полностью удерживать переключатель, приспособленный к весу подростка или взрослого.
На транспортных средствах для отдыха, таких как лодки, гидроциклы и снегоходы, а также на панели управления многих аттракционов пользователь или оператор имеет шнур или ремешок, прикрепленный к запястью или спасательному жилету, который, в свою очередь, прикрепляется к ключу , установленному на выключатель мертвеца. Если водитель упадет с автомобиля или оператор хотя бы отойдет от органов управления, шнур выдернут из выключателя мертвеца, выключив двигатель или установив положение дроссельной заслонки в положение «холостой ход». В частности, на лодках с двигателем этот шнур часто называют «шнуром отключения» (на лодках с двигателем не рекомендуется надевать его на запястье, так как он может соскользнуть, не отключив двигатель). [12] [13] Если рулевой оказывается за бортом или вынужден оторваться от органов управления, двигатель выключается. Это не позволяет судну продолжать работать под двигателем, но выйти из-под контроля, что может привести к травмам всех, кто находится в воде или вне ее, включая пассажиров, которые могли выпасть или все еще находиться в лодке, а также к повреждению в результате столкновения любого имущества, находящегося на пути выхода. катера управления; это, в свою очередь, предотвращает или ограничивает повреждение самой лодки от удара о другие объекты. Распространенной и опасной практикой является выход из строя шнура отключения, прикрепляя его к части лодки, а не к оператору; для удобства. Это стало причиной несчастных случаев, некоторые из которых закончились смертельным исходом или привели к потере конечностей. [14]
Эту функцию имеют некоторые багажные тележки в аэропортах и беговые дорожки . В случае беговых дорожек переключатель «мертвец» обычно состоит из внешнего магнита, прикрепленного к шнуру, который прикрепляется к пользователю. Если пользователь упадет или уйдет, не выключив беговую дорожку, переключатель отключит питание бегового полотна.
В информационной безопасности в компьютерах также используются аварийные шнуры для выключения машины, если пользователь отделен от нее. [15] [16]
Стратегическое авиационное командование разработало для своих ядерных бомбардировщиков аварийный выключатель, известный как система аварийного разделения специального оружия (SWESS), который обеспечивал детонацию ядерного груза в случае выведения экипажа из строя в результате действий противника. Назначение этого устройства, в отличие от других упомянутых выше примеров, было отказоустойчивым, а не отказоустойчивым . После активации система взорвет бортовое ядерное оружие, если самолет упадет ниже заданного уровня, [17] обычно из-за сбития.
Основным недостатком безопасности базовой системы аварийного оповещения является возможность постоянного удержания рабочего устройства на месте, намеренно или случайно. Для обнаружения этого состояния был разработан контроль бдительности, требующий, чтобы устройство мертвого человека было мгновенно отпущено и повторно применено через определенные промежутки времени. Также было предложение внедрить аналогичную систему в автомобильный круиз-контроль . [18]
Программные версии выключателей мертвеца обычно используются только людьми с техническими знаниями и могут служить нескольким целям, таким как отправка сохраненного сообщения, уведомление друзьям или удаление и шифрование данных. «Несобытием», вызывающим их, может быть практически что угодно, например, невозможность войти в систему в течение 7 дней подряд, отсутствие ответа на автоматическое электронное письмо, пинг , телефон с поддержкой GPS , который не двигается в течение определенного периода времени, или просто не удалось ввести код в течение нескольких минут после загрузки компьютера . Примером программного переключателя мертвеца является переключатель, который запускается при загрузке компьютера и может зашифровать или удалить указанные пользователем данные, если неавторизованный пользователь когда-либо получит доступ к защищенному компьютеру. Диспетчер неактивных учетных записей Google [19] позволяет владельцу учетной записи назначить кого-либо другого для доступа к своим услугам, если они не используются в течение длительного периода (по умолчанию — три месяца). Некоторые общедоступные решения используют растущий рынок мобильных устройств. Вместо автоматической отправки электронного письма они отправят push-уведомление непосредственно на мобильное устройство [20] [21] и смогут оповестить семью и друзей гораздо более удобным способом.
Многие космические корабли используют своего рода аварийный выключатель для защиты от сбоев системы управления. Устанавливается таймер, который обычно сбрасывается при получении любой допустимой команды (включая команду, единственной функцией которой является сброс таймера). Если время таймера истекает, космический корабль вводит алгоритм «потери команды», который циклически проходит через заранее определенную последовательность аппаратных или программных режимов (например, выбор резервного приемника команд) до тех пор, пока не будет получена действительная команда. Космический корабль также может перейти в безопасный режим , чтобы защитить себя в ожидании дальнейших команд.
Имея некоторое сходство с аварийным выключателем, этот тип устройства (таймер потери команды) на самом деле не является аварийным выключателем, поскольку его целью является восстановление после аппаратного сбоя, а не отсутствия людей-операторов. Его обычно называют сторожевым таймером , и он также широко используется в системах управления ядерной энергией. Компоненты системы на космическом корабле, которые переводят его в безопасный режим или заставляют его выполнять поведение по умолчанию, когда в течение заранее определенного временного окна не получено ни одной команды, можно считать мертвым выключателем, но аппаратное или программное обеспечение, которое пытается получить команду от людей-операторов через запасной канал - это автовосстанавливающаяся или адаптивная система связи, а не выключатель. «Вояджер-2» восстановился после отказа приемника команд с помощью таймера потери команд. [22]
В большинстве поездов базовый уровень защиты обеспечивается «ручкой мертвеца» или педалью. Если машинист заболеет и отпустит его, будет отключено электричество и будет инициировано экстренное торможение, чтобы остановить поезд.
Более поздние стандарты безопасности не считают это достаточным, поскольку машинист может упасть на ручку мертвеца и продолжать удерживать ее, даже если он не способен управлять поездом. Современные поезда преодолевают этот риск за счет добавления к системе мертвеца системы бдительности [23] . Примерно каждую минуту звучит зуммер или звонок, чтобы предупредить машиниста или инженера. Если они не отреагируют перемещением контроллера или отпусканием, а затем повторным нажатием ручки мертвеца, система автоматически инициирует экстренное торможение. Большинство крупных железнодорожных систем в мире используют это оборудование как для грузовых, так и для пассажирских перевозок. Он также используется в R143 и других вагонах метро Нью-Йорка во время эксплуатации CBTC . В США старые локомотивы, выпущенные до 1995 года, изначально не имели этой функции, но, учитывая модульный характер системы, их нередко можно модернизировать. [ нужна цитата ]
Некоторые самолеты используют систему контроля бдительности, чтобы минимизировать гипоксию , снижаясь на меньшую высоту, если пилот не реагирует. [24]
В 2019 году Garmin G3000 стал первым комплексом авионики для авиации общего назначения , способным автоматически перенаправлять самолет в ближайший аэропорт и приземлять его, если пилот не взаимодействует с органами управления самолетом или не отвечает на подсказки системы. Эта возможность автоматизации стала возможной благодаря достижениям в области вычислительных, управляющих и навигационных технологий и имеет особое значение в авиации общего назначения, поскольку частными самолетами часто управляет только один пилот.
Термин «выключатель мертвеца» иногда используется для описания формы защитного шантажа или страхового файла, в котором угрожает выпуск вредных материалов, если с человеком что-нибудь случится. [25]
Пассажиры прибывающего поезда железной дороги Ноксвилл и Огайо сегодня днем проехали несколько миль, держа руку трупа на дросселе двигателя. Поезд покинул Бакай, штат Теннесси, вовремя и проследовал до следующей станции Кэривилл. Когда инженер А.С. Янг проезжал через последний город, пожарный Мэтлок понял, что что-то не так, и подошел к двигателю со стороны инженера. Он нашел Янга мертвым и немедленно остановил поезд. На левой стороне головы инженера имеется рана, и предполагается, что кусок камня упал со стороны высокого прореза в горах и мгновенно убил его.
После того, как Янг был убит, поезд проехал примерно восемь миль.
