專利名稱：軌道交通多工種聯(lián)合演練仿真培訓(xùn)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及模擬/仿真技術(shù)，具體是指一種軌道交通多工種聯(lián)合演練仿真培訓(xùn)系 統(tǒng)。
背景技術(shù)：
系統(tǒng)仿真作為一門綜合性的學(xué)科是計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、圖形圖像、多媒體、軟件工程、信 息處理、自動(dòng)控制等高新技術(shù)的綜合，經(jīng)歷了物理模型仿真，模擬計(jì)算機(jī)仿真和數(shù)字計(jì)算機(jī) 仿真等階段，它是借助系統(tǒng)模型對實(shí)際或設(shè)想的系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)試驗(yàn)研究的一門綜合技術(shù)。 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，應(yīng)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行系統(tǒng)仿真日益受到人們的重視。計(jì)算機(jī)仿真技術(shù) 結(jié)合了實(shí)驗(yàn)和分析這兩種方法，將分析的方法用于模擬實(shí)驗(yàn)，充分運(yùn)用己有的基本物理量 及相似性原理，可建立待研究系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，采用與對實(shí)際的物理系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)相同的 基本研究方法，在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行仿真實(shí)驗(yàn)。由于仿真用模型代替實(shí)體作實(shí)驗(yàn)，因此，它具有 經(jīng)濟(jì)、安全、實(shí)驗(yàn)周期短等特點(diǎn)，這些特點(diǎn)使得仿真技術(shù)作為一種分析、設(shè)計(jì)系統(tǒng)及訓(xùn)練人 員的有利工具，已廣泛應(yīng)用于幾乎所有的工程與非工程領(lǐng)域。在軌道交通領(lǐng)域仿真技術(shù)已得到廣泛應(yīng)用，各種行車組織、運(yùn)營調(diào)度、供電及站場 等子系統(tǒng)能耗分析及設(shè)備選型分析等仿真系統(tǒng)得到應(yīng)用；在培訓(xùn)方面，各種列車駕駛仿真 器以其逼真、靈活、有效、經(jīng)濟(jì)等突出的優(yōu)勢已在培訓(xùn)列車司機(jī)方面發(fā)揮著越來越重要的作 用，各種形式的行車調(diào)度培訓(xùn)系統(tǒng)也已逐步被開發(fā)并得到應(yīng)用。但是，現(xiàn)有的各工種仿真培 訓(xùn)系統(tǒng)均獨(dú)立運(yùn)行和訓(xùn)練，其運(yùn)行和訓(xùn)練信息均各自獨(dú)立，相互之間信息不互聯(lián)，從而不能 進(jìn)行聯(lián)合演練仿真培訓(xùn)，已經(jīng)不能滿足現(xiàn)在軌道交通運(yùn)營仿真培訓(xùn)的需求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)和不足，提供一種軌道交通多工種聯(lián) 合演練仿真培訓(xùn)系統(tǒng)，該仿真培訓(xùn)系統(tǒng)可模擬軌道交通運(yùn)營過程中的眾多環(huán)節(jié)并聯(lián)合在一 起，從而實(shí)現(xiàn)多工種聯(lián)合演練仿真培訓(xùn)，具有單一工種仿真培訓(xùn)系統(tǒng)所不具有的特點(diǎn)和作用。本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)軌道交通多工種聯(lián)合演練仿真培訓(xùn)系統(tǒng)， 主要由信息互聯(lián)的調(diào)度指揮仿真培訓(xùn)系統(tǒng)、車站作業(yè)仿真培訓(xùn)系統(tǒng)、以及列車駕駛仿真器 構(gòu)成。所述調(diào)度指揮仿真培訓(xùn)系統(tǒng)、車站作業(yè)仿真培訓(xùn)系統(tǒng)、列車駕駛仿真器之間通過 以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)信息互聯(lián)。所述調(diào)度指揮仿真培訓(xùn)系統(tǒng)包括行調(diào)指揮仿真培訓(xùn)系統(tǒng)、電調(diào)指揮仿真培訓(xùn)系統(tǒng) 和環(huán)調(diào)指揮仿真培訓(xùn)系統(tǒng)，其中
行調(diào)指揮仿真培訓(xùn)系統(tǒng)主要由行調(diào)控制臺(tái)及座椅、MMI仿真計(jì)算機(jī)及與其相連的顯示 操作終端、集中聯(lián)鎖仿真計(jì)算機(jī)及與其相連的顯示操作終端、CCTV站場仿真計(jì)算機(jī)及與其 相連的顯示終端組成，其用于模擬出行調(diào)人員操作的運(yùn)行環(huán)境。
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電調(diào)指揮仿真培訓(xùn)系統(tǒng)主要由電調(diào)控制臺(tái)及座椅、電調(diào)仿真計(jì)算機(jī)及與其相連的 顯示操作終端、電調(diào)監(jiān)視器及與其相連的顯示終端組成，其用于模擬出電調(diào)人員操作的運(yùn) 行環(huán)境。環(huán)調(diào)指揮仿真培訓(xùn)系統(tǒng)主要由環(huán)調(diào)控制臺(tái)及座椅、環(huán)調(diào)仿真計(jì)算機(jī)及與其相連的 顯示操作終端、環(huán)調(diào)監(jiān)視器及與其相連的顯示終端組成，其用于模擬出環(huán)調(diào)人員操作的運(yùn) 行環(huán)境。所述車站作業(yè)仿真培訓(xùn)系統(tǒng)主要由車站操作控制臺(tái)、座椅、仿真計(jì)算機(jī)及與其相 連的顯示操作終端、監(jiān)視器及與其相連的顯示終端組成，其用于模擬出車站值班員操作的 運(yùn)行環(huán)境。所述列車駕駛仿真器是聯(lián)結(jié)各個(gè)系統(tǒng)的紐帶，考慮成本等因素，本發(fā)明直接采用 現(xiàn)有的列車駕駛仿真器。它不但能夠仿真出每一輛車的ΑΤΟ、ATP功能，還將引入牽引功率 計(jì)算模塊，實(shí)現(xiàn)對車流控制的仿真；并且它還加入駕駛策略模塊，使每輛車都可以根據(jù)自身 不同的情況表現(xiàn)出自己的特性，使其更能表現(xiàn)出真實(shí)系統(tǒng)的復(fù)雜性；并還可與列車駕駛仿 真器相兼容，共同仿真線路上的運(yùn)營列車。本發(fā)明還包括與調(diào)度指揮仿真培訓(xùn)系統(tǒng)、車站作業(yè)仿真培訓(xùn)系統(tǒng)、列車駕駛仿真 器均信息互聯(lián)的服務(wù)器、教員系統(tǒng)、CCTV仿真系統(tǒng)、通訊仿真系統(tǒng)、大屏幕顯示系統(tǒng)。所述服務(wù)器將采用當(dāng)今先進(jìn)的計(jì)算機(jī)運(yùn)算服務(wù)器實(shí)現(xiàn)仿真系統(tǒng)大數(shù)據(jù)量的運(yùn)算， 及運(yùn)營環(huán)境的建立，為整個(gè)仿真培訓(xùn)系統(tǒng)的可靠運(yùn)行提供有力的硬件支持。所述教員系統(tǒng)主要由教員計(jì)算機(jī)及與其相連的顯示操作終端、教員監(jiān)視器組及與 其相連的顯示終端、教員監(jiān)控臺(tái)及與其相連的顯示操作終端組成，教員通過教員系統(tǒng)實(shí)現(xiàn) 對整個(gè)仿真培訓(xùn)系統(tǒng)操縱情況的監(jiān)控以及對數(shù)據(jù)的管理等工作。所述通訊仿真系統(tǒng)主要由通信實(shí)現(xiàn)終端、通信仿真計(jì)算機(jī)及與其相連的顯示操作 終端組成，其用于實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)主要通信聯(lián)絡(luò)的功能仿真。所述大屏幕顯示系統(tǒng)用于實(shí)時(shí)顯示整個(gè)仿真培訓(xùn)系統(tǒng)中各工種的操縱情況，便于 教員的以及觀摩人員進(jìn)行觀看。綜上所述，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)
(1)本發(fā)明不但可以實(shí)現(xiàn)各工種獨(dú)立仿真培訓(xùn)，還可以實(shí)現(xiàn)多工種的聯(lián)合演練仿真培 訓(xùn)，具有相關(guān)課題研究的實(shí)用價(jià)值，包括對新運(yùn)營方案的演練評估，各種救援方式的比選 等；且還可以模擬軌道交通運(yùn)營過程中的眾多環(huán)節(jié)，具有單一工種仿真培訓(xùn)系統(tǒng)所不具有 的特點(diǎn)和作用；
(2)本發(fā)明不但可以實(shí)現(xiàn)對軌道交通運(yùn)營相關(guān)的行車調(diào)度員、電力調(diào)度員、環(huán)境調(diào)度 員、值班主任人員、車站值班員、列車司機(jī)等的仿真培訓(xùn)功能，還可實(shí)現(xiàn)對運(yùn)營計(jì)劃的多工 種聯(lián)合演練仿真培訓(xùn)功能，并能給出對各個(gè)學(xué)員的訓(xùn)練內(nèi)容客觀公正的評價(jià)結(jié)果；
(3)本發(fā)明可以把調(diào)度培訓(xùn)系統(tǒng)以及車站值班員培訓(xùn)系統(tǒng)、列車駕駛仿真器等與軌道 交通運(yùn)營相關(guān)子培訓(xùn)系統(tǒng)融為一個(gè)整體，逼真的仿真出各系統(tǒng)的運(yùn)行情況，并可方便地與 其它相關(guān)拓展系統(tǒng)聯(lián)接，組建一個(gè)全面、精確、靈活的系統(tǒng)仿真平臺(tái)。


圖1為軌道交通各工種聯(lián)合演練仿真培訓(xùn)系統(tǒng)總方案的結(jié)構(gòu)框圖；圖2為軌道交通各工種聯(lián)合演練仿真培訓(xùn)系統(tǒng)具體方案的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例及附圖，對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，但本發(fā)明的實(shí)施方式不 僅限于此。實(shí)施例
本發(fā)明中各工種仿真培訓(xùn)系統(tǒng)之間組合形式靈活有效，可根據(jù)培訓(xùn)需求和投資規(guī)模的 不同，采用不同的仿真培訓(xùn)系統(tǒng)組合。由于本發(fā)明涉及的軌道交通多工種聯(lián)合演練仿真培 訓(xùn)系統(tǒng)用于培訓(xùn)鐵路的機(jī)車司機(jī)、運(yùn)行調(diào)度指揮人員及車站作業(yè)人員，按照系統(tǒng)的功能可 以在結(jié)構(gòu)上分為三個(gè)部分機(jī)車業(yè)務(wù)部分、列車調(diào)度運(yùn)行指揮部分、車站作業(yè)部分三部分， 這三個(gè)部分彼此都能獨(dú)立運(yùn)行，也可以根據(jù)需要聯(lián)合同時(shí)進(jìn)行聯(lián)合訓(xùn)練。按照此思路，各工 種仿真培訓(xùn)系統(tǒng)之間無論采取何種組合方式，本系統(tǒng)都必須包括調(diào)度指揮仿真培訓(xùn)系統(tǒng)、 車站作業(yè)仿真培訓(xùn)系統(tǒng)、以及列車駕駛仿真器，調(diào)度指揮仿真培訓(xùn)系統(tǒng)將對調(diào)度中心的各 種功能進(jìn)行仿真，營造出一個(gè)逼真的調(diào)度指揮仿真運(yùn)行環(huán)境，從而實(shí)現(xiàn)對各調(diào)度人員的仿 真培訓(xùn)功能；車站作業(yè)仿真培訓(xùn)系統(tǒng)將仿真出車站值班人員的工作環(huán)境，實(shí)現(xiàn)對值班員的 培訓(xùn)功能；列車駕駛仿真器用于實(shí)現(xiàn)對列車司機(jī)的仿真培訓(xùn)功能。上述三者之間通過以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)信息互聯(lián)，從而構(gòu)成了鐵路運(yùn)輸過程的三角關(guān)系， 如圖1所示，調(diào)度指揮仿真培訓(xùn)系統(tǒng)將調(diào)度計(jì)劃通過以太網(wǎng)傳給車站作業(yè)仿真培訓(xùn)系統(tǒng)， 并接收其回傳的作業(yè)完成情況；調(diào)度指揮仿真培訓(xùn)系統(tǒng)將行車信號和限速信號通過以太網(wǎng) 傳給列車駕駛仿真器，并接收其回傳的區(qū)間占用情況；作業(yè)仿真培訓(xùn)系統(tǒng)通過以太網(wǎng)將進(jìn) 出站信號和進(jìn)路傳給列車駕駛仿真器，并接收其回傳的股道和區(qū)間占用情況。根據(jù)運(yùn)營培 訓(xùn)需求，不僅可實(shí)現(xiàn)三者的獨(dú)立仿真培訓(xùn)功能，又可進(jìn)行三者的有效結(jié)合，從而實(shí)現(xiàn)三者的 聯(lián)合演練功能。同時(shí)能對各個(gè)學(xué)員的訓(xùn)練結(jié)果進(jìn)行客觀評價(jià)。且具有相關(guān)課題研究的實(shí)用 價(jià)值，包括對新運(yùn)營方案的演練評估，各種救援方式的比選等。該系統(tǒng)借鑒分布式交互仿真(DIS—DistributedInteractive Simulator)技術(shù) 的先進(jìn)思想，采用構(gòu)成方式靈活、具有高度可靠性、可擴(kuò)展性的分布式體系結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)。根據(jù)軌道交通的運(yùn)營特性，調(diào)度指揮仿真培訓(xùn)系統(tǒng)可細(xì)化為行調(diào)指揮仿真培訓(xùn)系 統(tǒng)、電調(diào)指揮仿真培訓(xùn)系統(tǒng)和環(huán)調(diào)指揮仿真培訓(xùn)系統(tǒng)，其中行調(diào)指揮仿真培訓(xùn)系統(tǒng)主要由 行調(diào)控制臺(tái)及座椅、MMI仿真計(jì)算機(jī)及與其相連的顯示操作終端、集中聯(lián)鎖仿真計(jì)算機(jī)及與 其相連的顯示操作終端、CCTV站場仿真計(jì)算機(jī)及與其相連的顯示終端組成；電調(diào)指揮仿真 培訓(xùn)系統(tǒng)主要由電調(diào)控制臺(tái)及座椅、電調(diào)仿真計(jì)算機(jī)及與其相連的顯示操作終端、電調(diào)監(jiān) 視器及與其相連的顯示終端組成；環(huán)調(diào)指揮仿真培訓(xùn)系統(tǒng)主要由環(huán)調(diào)控制臺(tái)及座椅、環(huán)調(diào) 仿真計(jì)算機(jī)及與其相連的顯示操作終端、環(huán)調(diào)監(jiān)視器及與其相連的顯示終端組成。調(diào)度指揮仿真培訓(xùn)系統(tǒng)根據(jù)軌道交通的具體特點(diǎn)完整的仿真出各種顯示界面和 操作功能，做出與現(xiàn)場一制的聯(lián)鎖邏輯、自動(dòng)排進(jìn)路算法等，系統(tǒng)將能按照系統(tǒng)界面風(fēng)格進(jìn) 行顯示，并能實(shí)現(xiàn)所有運(yùn)行相關(guān)操作項(xiàng)目。根據(jù)聯(lián)鎖系統(tǒng)特點(diǎn)實(shí)現(xiàn)完全一致的聯(lián)鎖邏輯，對 新建線路電力負(fù)荷、設(shè)備選型、雜散電流等的估算；把供電系統(tǒng)分析引入到仿真培訓(xùn)中，不 但可以實(shí)現(xiàn)對全線供電系統(tǒng)的實(shí)時(shí)分析還可實(shí)現(xiàn)基本故障的設(shè)置與處理功能；運(yùn)用先進(jìn)的 數(shù)學(xué)模型實(shí)現(xiàn)對站場溫、濕度，隧道通風(fēng)，給排水，消防等系統(tǒng)的仿真，將對環(huán)境影響較大的主要因素分別進(jìn)行建模，能夠?qū)崿F(xiàn)時(shí)刻表，多種模式的編輯與調(diào)用等功能，并最終實(shí)現(xiàn)與行 調(diào)系統(tǒng)，電調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行交互，實(shí)現(xiàn)各個(gè)相關(guān)調(diào)度系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)功能。調(diào)度指揮仿真培訓(xùn)系統(tǒng)將 各種孤立的環(huán)境因素仿真研究集合成一個(gè)相互聯(lián)系、相互影響的環(huán)境系統(tǒng)，仿真出整個(gè)軌 道交通的運(yùn)營環(huán)境。車站作業(yè)仿真培訓(xùn)系統(tǒng)主要由車站操作控制臺(tái)、座椅、仿真計(jì)算機(jī)及與其相連的 顯示操作終端、監(jiān)視器及與其相連的顯示終端組成。其首次實(shí)現(xiàn)車站作業(yè)仿真與調(diào)度仿真 同步進(jìn)行的功能，車站作業(yè)仿真培訓(xùn)系統(tǒng)仿真出的信號聯(lián)鎖系統(tǒng)與調(diào)度指揮仿真培訓(xùn)系統(tǒng) 通過所有權(quán)的切換功能實(shí)現(xiàn)同時(shí)在線仿真的功能，從而為車站作業(yè)和調(diào)度作業(yè)的聯(lián)合培訓(xùn) 提供一個(gè)仿真平臺(tái)。列車駕駛仿真器是聯(lián)結(jié)各個(gè)系統(tǒng)的紐帶，考慮成本等因素，本發(fā)明直接采用現(xiàn)有 的列車駕駛仿真器。它不但能夠仿真出每一輛車的ΑΤΟ、ATP功能，還將引入牽引功率計(jì)算 模塊，實(shí)現(xiàn)對車流控制的仿真；并且它還加入駕駛策略模塊，使每輛車都可以根據(jù)自身不同 的情況表現(xiàn)出自己的特性，使其更能表現(xiàn)出真實(shí)系統(tǒng)的復(fù)雜性；并還可與列車駕駛仿真器 相兼容，共同仿真線路上的運(yùn)營列車。如圖2所示，本發(fā)明除了調(diào)度指揮仿真培訓(xùn)系統(tǒng)、車站作業(yè)仿真培訓(xùn)系統(tǒng)、以及列 車駕駛仿真器，還設(shè)置了與調(diào)度指揮仿真培訓(xùn)系統(tǒng)、車站作業(yè)仿真培訓(xùn)系統(tǒng)、列車駕駛仿真 器均信息互聯(lián)的服務(wù)器、教員系統(tǒng)、CCTV仿真系統(tǒng)、通訊仿真系統(tǒng)、大屏幕顯示系統(tǒng)；其中
服務(wù)器將采用當(dāng)今先進(jìn)的計(jì)算機(jī)運(yùn)算服務(wù)器實(shí)現(xiàn)仿真系統(tǒng)大數(shù)據(jù)量的運(yùn)算，及運(yùn)營環(huán) 境的建立，為整個(gè)仿真培訓(xùn)系統(tǒng)的可靠運(yùn)行提供有力的硬件支持；
教員系統(tǒng)主要由教員計(jì)算機(jī)及與其相連的顯示操作終端、教員監(jiān)視器組及與其相連的 顯示終端、教員監(jiān)控臺(tái)及與其相連的顯示操作終端組成，教員通過教員系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對整個(gè)仿 真培訓(xùn)系統(tǒng)操縱情況的監(jiān)控以及對數(shù)據(jù)的管理等工作。由于涉及的學(xué)課和工種較多，一個(gè) 教員無法實(shí)現(xiàn)對所有課程的管理和指導(dǎo)作業(yè)，本發(fā)明可采用多教員并行參與指導(dǎo)的形式； 并實(shí)現(xiàn)多個(gè)課程同時(shí)在線培訓(xùn)的功能，一個(gè)程序可以由一個(gè)或多個(gè)教員參與指導(dǎo)，同時(shí)一 個(gè)教員也可以指導(dǎo)一個(gè)或多個(gè)課程的運(yùn)行，這將更好的提高培訓(xùn)效率，更加靈活的實(shí)現(xiàn)人 員的分配功能；
通訊仿真系統(tǒng)主要由通信實(shí)現(xiàn)終端、通信仿真計(jì)算機(jī)及與其相連的顯示操作終端組 成，其用于實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)主要通信聯(lián)絡(luò)的功能仿真；大屏幕顯示系統(tǒng)用于實(shí)時(shí)顯示整個(gè)仿真培 訓(xùn)系統(tǒng)中各工種的操縱情況，便于教員的以及觀摩人員進(jìn)行觀看。圖2所示的所有子系統(tǒng)均通過以太網(wǎng)聯(lián)合在一起，相互之間形成信息互通，從而 構(gòu)成一套全新的軌道交通綜合培訓(xùn)系統(tǒng)，在此基礎(chǔ)上不但可以實(shí)現(xiàn)各工種獨(dú)立培訓(xùn)，還可 以實(shí)現(xiàn)多工種的聯(lián)合演練，具有相關(guān)課題研究的實(shí)用價(jià)值，包括對新運(yùn)營方案的演練評估， 各種救援方式的比選等；其還可以模擬軌道交通運(yùn)營過程中的眾多環(huán)節(jié)，具有單一工種仿 真培訓(xùn)系統(tǒng)所不具有的特點(diǎn)和作用。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的基本功能如下
(a)軌道交通多工種聯(lián)合演練仿真培訓(xùn)系統(tǒng)應(yīng)能夠?qū)崿F(xiàn)整條運(yùn)營線路的仿真，能真實(shí) 的模擬列車、行調(diào)人員、電調(diào)人員、環(huán)調(diào)人員、車站值班人員在運(yùn)營過程遇到的各種狀況，從 操作介面的顯示，通信系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)等方面進(jìn)行仿真。實(shí)現(xiàn)對相關(guān)調(diào)度學(xué)員、車站學(xué)員、列車 司機(jī)進(jìn)行培訓(xùn)與考核；(b)軌道交通多工種聯(lián)合演練仿真培訓(xùn)系統(tǒng)是以培訓(xùn)/考核課程為基礎(chǔ)的訓(xùn)練仿真系 統(tǒng)。培訓(xùn)/考核課程是預(yù)先設(shè)計(jì)并存儲(chǔ)在教員計(jì)算機(jī)內(nèi)，課程內(nèi)容包括可以隨時(shí)進(jìn)入的整 條線路實(shí)時(shí)運(yùn)行信息，包括初始條件下的各列車位置速度、信號顯示、供電系統(tǒng)狀態(tài)、環(huán)境 系統(tǒng)參數(shù)和故障狀態(tài)等。在培訓(xùn)或考核期間，培訓(xùn)/考核課程內(nèi)的參數(shù)可通過教員控制臺(tái) 進(jìn)行修改和添加；
(C)軌道交通多工種聯(lián)合演練仿真培訓(xùn)系統(tǒng)可以對整條線路中運(yùn)營的列車進(jìn)行仿真， 對各列車分別建立對象模型，建立相應(yīng)的ATP、ATO模塊。根據(jù)不同的列車特性仿真出其牽 引力特性、速度變化特性、供電網(wǎng)取流特性等。模擬出一個(gè)逼真的軌道交通運(yùn)行環(huán)境。為各 種調(diào)度人員提供仿真培訓(xùn)的基礎(chǔ)對象；
(d)軌道交通多工種聯(lián)合演練仿真培訓(xùn)系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)對行車調(diào)度、電力調(diào)度、環(huán)境調(diào)度環(huán) 境、車站作業(yè)的模擬，對調(diào)度中心的各行車組織功能的建模仿真。分別實(shí)現(xiàn)運(yùn)行圖編輯與 調(diào)整、微機(jī)聯(lián)鎖、自動(dòng)排進(jìn)路等模型功能。對牽引供電網(wǎng)絡(luò)建立模型，仿真出實(shí)時(shí)運(yùn)行的參 數(shù)變化與可操作電氣元件的功能實(shí)現(xiàn)。對環(huán)境系統(tǒng)模型的建立，包括站場溫濕度數(shù)學(xué)模型、 隧道通風(fēng)系統(tǒng)模型、消防系統(tǒng)模型等。實(shí)現(xiàn)對環(huán)調(diào)系統(tǒng)時(shí)間表編輯功能、人工模式轉(zhuǎn)換的仿 真；通過對行、電、環(huán)等各種調(diào)度環(huán)境的仿真實(shí)現(xiàn)，模擬出一個(gè)逼真的調(diào)度與車站運(yùn)營環(huán)境， 最終實(shí)現(xiàn)對各調(diào)度人員以及車站人員的培訓(xùn)功能；
(e)軌道交通多工種聯(lián)合演練仿真培訓(xùn)系統(tǒng)還可實(shí)現(xiàn)與列車駕駛仿真器系統(tǒng)的聯(lián)接。 通過將駕駛仿真器做為車輛服務(wù)器中的一列車，加入到整個(gè)運(yùn)營系統(tǒng)中，可以實(shí)現(xiàn)各調(diào)度 人員與列車司機(jī)之間的運(yùn)營仿真，營造出更加逼真的運(yùn)營環(huán)境；
(f)軌道交通多工種聯(lián)合演練仿真培訓(xùn)系統(tǒng)中的教員系統(tǒng)能夠以兩種模式運(yùn)行，脫機(jī) 模式與聯(lián)機(jī)模式。脫機(jī)模式可以運(yùn)行數(shù)據(jù)庫、進(jìn)行培訓(xùn)/考核課程的準(zhǔn)備與編輯、故障信息 的編輯與管理；聯(lián)機(jī)模式下能夠?qū)\(yùn)營仿真系統(tǒng)的運(yùn)行進(jìn)行全面的監(jiān)控，可設(shè)定其運(yùn)行環(huán) 境與工況，對仿真過程進(jìn)行監(jiān)控與干預(yù)，并可隨時(shí)對系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)暫停功能，用于教員對操作過 程的點(diǎn)評與講解；
(g)軌道交通多工種聯(lián)合演練仿真培訓(xùn)系統(tǒng)提供自動(dòng)評價(jià)系統(tǒng)。評價(jià)系統(tǒng)可自動(dòng)地對 受訓(xùn)者的操縱行為進(jìn)行客觀評價(jià)，客觀評價(jià)的主要內(nèi)容包括常規(guī)的調(diào)度操作規(guī)程與步驟、 故障或突發(fā)事件處理等。評價(jià)系統(tǒng)可接受教員對受訓(xùn)者的工作態(tài)度、反應(yīng)能力、協(xié)調(diào)與溝通 能力等因素的主觀評價(jià)；
(h)軌道交通多工種聯(lián)合演練仿真培訓(xùn)系統(tǒng)具備數(shù)據(jù)備份和數(shù)據(jù)恢復(fù)功能。能夠?qū)⑴?訓(xùn)及考核的歷史記錄、課程數(shù)據(jù)、故障信息等數(shù)據(jù)以光盤的形式進(jìn)行備份；系統(tǒng)具備恢復(fù)備 份數(shù)據(jù)的接口，可將備份的數(shù)據(jù)重新導(dǎo)入系統(tǒng)；
(i)軌道交通多工種聯(lián)合演練仿真培訓(xùn)系統(tǒng)可對培訓(xùn)過程進(jìn)行有效記錄，系統(tǒng)將對各 種設(shè)備的狀態(tài)，各個(gè)仿真環(huán)境參數(shù)進(jìn)行記錄，現(xiàn)實(shí)回放暫停功能。通過回放暫停功能的引入 使教員更加方便的對培訓(xùn)過程中存在的問題進(jìn)行分析講解，使學(xué)員在逼真的仿真環(huán)境中接 收對常見錯(cuò)誤操作的指導(dǎo)。在實(shí)現(xiàn)回放暫停的基礎(chǔ)上，本系統(tǒng)還可實(shí)現(xiàn)從回放過程中某個(gè) 斷點(diǎn)處重新開始培訓(xùn)的功能，使學(xué)員能對教員講解的注意事項(xiàng)立馬上進(jìn)行操作實(shí)踐，從而 可對某些容易出錯(cuò)的問題進(jìn)行反復(fù)訓(xùn)練直至學(xué)員掌握為止，這將大大提高培訓(xùn)效率；
為了保證軌道交通多工種聯(lián)合演練仿真培訓(xùn)系統(tǒng)的投資具有長期的回報(bào)與效益，本發(fā) 明充分考慮了列車運(yùn)營的特點(diǎn)以及將來的發(fā)展方向，將實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)向縱、橫兩個(gè)方向拓展功能，其中
橫向拓展——車站系統(tǒng)與模擬駕駛器連接成一個(gè)大型培訓(xùn)系統(tǒng)的同時(shí)也組建起了一 個(gè)可任意擴(kuò)充的仿真平臺(tái)，通過統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)接口可以實(shí)現(xiàn)與其它各種仿真培訓(xùn)系統(tǒng)的 聯(lián)合(如屏閉門仿真系統(tǒng)、道岔實(shí)物仿真系統(tǒng)、售票系統(tǒng)等等)，將使培訓(xùn)課目更加非富、功 能更加強(qiáng)大；
縱向拓展——可以與將來開通的各條運(yùn)營線路仿真系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)接，從而現(xiàn)實(shí)多條線路 成網(wǎng)運(yùn)營情況下的聯(lián)合多工種聯(lián)合演練培訓(xùn)，營造出更加復(fù)雜，更加逼真的軌道運(yùn)營仿真 環(huán)境，并可實(shí)現(xiàn)對突發(fā)事件情況下各運(yùn)營線路之間的協(xié)調(diào)指揮進(jìn)行仿真。
如上所述，便可較好的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.軌道交通多工種聯(lián)合演練仿真培訓(xùn)系統(tǒng)，其特征在于，主要由信息互聯(lián)的調(diào)度指揮 仿真培訓(xùn)系統(tǒng)、車站作業(yè)仿真培訓(xùn)系統(tǒng)、以及列車駕駛仿真器構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軌道交通多工種聯(lián)合演練仿真培訓(xùn)系統(tǒng)，其特征在于，所述 調(diào)度指揮仿真培訓(xùn)系統(tǒng)、車站作業(yè)仿真培訓(xùn)系統(tǒng)、列車駕駛仿真器之間通過以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)信息互聯(lián)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軌道交通多工種聯(lián)合演練仿真培訓(xùn)系統(tǒng)，其特征在于，所述 調(diào)度指揮仿真培訓(xùn)系統(tǒng)包括行調(diào)指揮仿真培訓(xùn)系統(tǒng)、電調(diào)指揮仿真培訓(xùn)系統(tǒng)和環(huán)調(diào)指揮仿 真培訓(xùn)系統(tǒng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的軌道交通多工種聯(lián)合演練仿真培訓(xùn)系統(tǒng)，其特征在于，所述 行調(diào)指揮仿真培訓(xùn)系統(tǒng)主要由行調(diào)控制臺(tái)及座椅、MMI仿真計(jì)算機(jī)及與其相連的顯示操作 終端、集中聯(lián)鎖仿真計(jì)算機(jī)及與其相連的顯示操作終端、CCTV站場仿真計(jì)算機(jī)及與其相連 的顯示終端組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的軌道交通多工種聯(lián)合演練仿真培訓(xùn)系統(tǒng)，其特征在于，所述 電調(diào)指揮仿真培訓(xùn)系統(tǒng)主要由電調(diào)控制臺(tái)及座椅、電調(diào)仿真計(jì)算機(jī)及與其相連的顯示操作 終端、電調(diào)監(jiān)視器及與其相連的顯示終端組成。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的軌道交通多工種聯(lián)合演練仿真培訓(xùn)系統(tǒng)，其特征在于，所述 環(huán)調(diào)指揮仿真培訓(xùn)系統(tǒng)主要由環(huán)調(diào)控制臺(tái)及座椅、環(huán)調(diào)仿真計(jì)算機(jī)及與其相連的顯示操作 終端、環(huán)調(diào)監(jiān)視器及與其相連的顯示終端組成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軌道交通多工種聯(lián)合演練仿真培訓(xùn)系統(tǒng)，其特征在于，所述 車站作業(yè)仿真培訓(xùn)系統(tǒng)主要由車站操作控制臺(tái)、座椅、仿真計(jì)算機(jī)及與其相連的顯示操作 終端、監(jiān)視器及與其相連的顯示終端組成。
8.根據(jù)權(quán)利要求1 7中任一項(xiàng)所述的軌道交通多工種聯(lián)合演練仿真培訓(xùn)系統(tǒng)，其特 征在于，還包括與調(diào)度指揮仿真培訓(xùn)系統(tǒng)、車站作業(yè)仿真培訓(xùn)系統(tǒng)、列車駕駛仿真器均信息 互聯(lián)的服務(wù)器、教員系統(tǒng)、CCTV仿真系統(tǒng)、通訊仿真系統(tǒng)、大屏幕顯示系統(tǒng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的軌道交通多工種聯(lián)合演練仿真培訓(xùn)系統(tǒng)，其特征在于，所述 教員系統(tǒng)主要由教員計(jì)算機(jī)及與其相連的顯示操作終端、教員監(jiān)視器組及與其相連的顯示 終端、教員監(jiān)控臺(tái)及與其相連的顯示操作終端組成。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的軌道交通多工種聯(lián)合演練仿真培訓(xùn)系統(tǒng)，其特征在于，所述 通訊仿真系統(tǒng)主要由通信實(shí)現(xiàn)終端、通信仿真計(jì)算機(jī)及與其相連的顯示操作終端組成。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種軌道交通多工種聯(lián)合演練仿真培訓(xùn)系統(tǒng)。該軌道交通多工種聯(lián)合演練仿真培訓(xùn)系統(tǒng)主要由信息互聯(lián)的調(diào)度指揮仿真培訓(xùn)系統(tǒng)、車站作業(yè)仿真培訓(xùn)系統(tǒng)、以及列車駕駛仿真器構(gòu)成。本發(fā)明可模擬軌道交通運(yùn)營過程中的眾多環(huán)節(jié)并聯(lián)合在一起，從而實(shí)現(xiàn)多工種聯(lián)合演練仿真培訓(xùn)，具有單一工種仿真培訓(xùn)系統(tǒng)所不具有的特點(diǎn)和作用。
文檔編號G09B19/00GK102103806SQ20101061343
公開日2011年6月22日 申請日期2010年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月30日
發(fā)明者嚴(yán)欣, 何鴻云, 朱金陵 申請人:成都運(yùn)達(dá)軌道交通設(shè)備有限公司