專利名稱：鐵路綜合培訓(xùn)仿真系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種仿真系統(tǒng)，尤其涉及一種鐵路綜合培訓(xùn)仿真系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
鐵路運(yùn)輸是目前僅次于海運(yùn)的一種主要運(yùn)輸方式。運(yùn)量較大，運(yùn)輸 速度較快，運(yùn)輸風(fēng)險(xiǎn)較小，能常年保持運(yùn)營(yíng)。尤其是隨著集裝箱運(yùn)輸和 國(guó)際多式聯(lián)運(yùn)的發(fā)展使得鐵路運(yùn)輸對(duì)物流運(yùn)輸業(yè)、甚至對(duì)一國(guó)的國(guó)民經(jīng) 濟(jì)的發(fā)展都有著愈發(fā)重大的意義。
由于鐵路運(yùn)輸與其他運(yùn)輸方式相比對(duì)整體效率以及運(yùn)行安全性的 要求更高，而鐵路運(yùn)輸又要面對(duì)諸多自身獨(dú)有的困難，比如，部分區(qū)間 高坡區(qū)段多、橋隧多、曲線路線多，部分機(jī)車載重量大、掛接車廂長(zhǎng)等 等。所以在鐵路運(yùn)輸中對(duì)安全運(yùn)營(yíng)歷來十分重視。
在鐵路運(yùn)輸?shù)倪^程中，列車操縱作業(yè)、車站作業(yè)和行車調(diào)度作業(yè)是 鐵路運(yùn)輸作業(yè)中不可缺少的三個(gè)環(huán)節(jié)，是鐵路運(yùn)輸生產(chǎn)任務(wù)能否安全順 利完成的重要保證。因此，如何有效對(duì)上述三個(gè)環(huán)節(jié)中的工作人員進(jìn)行 培訓(xùn)是一項(xiàng)重要的工作。
進(jìn)入20世紀(jì)90年代以來，尤其是隨著城市軌道交通的迅速發(fā)展， 迫切需要對(duì)司乘人員、調(diào)度人員、車站值班員等進(jìn)行業(yè)務(wù)技能考核，對(duì) 已上崗人員也需要每年定期進(jìn)行技能鞏固培訓(xùn)。
傳統(tǒng)的培訓(xùn)方式是對(duì)司乘人員、調(diào)度人員、車站值班員進(jìn)行實(shí)地培 訓(xùn)，這種培訓(xùn)方式成本高、周期長(zhǎng)，而且目前尚無將模擬駕駛、車站作 業(yè)、列車調(diào)度指揮結(jié)合起來的模擬培訓(xùn)系統(tǒng)。
因此，根據(jù)鐵路運(yùn)輸及城市軌道交通的發(fā)展情況以及對(duì)相關(guān)工作人 員要求的不斷提高，實(shí)有必要研發(fā)一種鐵路綜合培訓(xùn)仿真系統(tǒng)，用于培 訓(xùn)鐵路工作人員以及城市軌道交通工作人員在運(yùn)輸作業(yè)過程中的主要 作業(yè)技能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的是在于，提供一種鐵路綜合培訓(xùn)仿真系統(tǒng)以便于 快速、低成本的培訓(xùn)從事相關(guān)工作的人員。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的鐵路綜合培訓(xùn)仿真系統(tǒng)是這樣設(shè)計(jì)的
一種鐵路綜合培訓(xùn)仿真系統(tǒng)，包括列車模擬駕駛子系統(tǒng)、車站作業(yè) 仿真子系統(tǒng)、列車調(diào)度指揮子系統(tǒng)；
所述列車模擬駕駛子系統(tǒng)包括主控裝置、與該主控裝置相連接的數(shù) 據(jù)采集輸出裝置和視景仿真裝置，所述主控裝置通過網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)采集輸 出裝置和視景仿真裝置連接；
所述車站作業(yè)仿真培訓(xùn)系統(tǒng)包括信號(hào)聯(lián)鎖模擬控制裝置和值班員模 擬控制裝置，所述值班員模擬控制裝置通過網(wǎng)絡(luò)與所述信號(hào)聯(lián)鎖模擬控 制裝置連接；
所述列車調(diào)度指揮子系統(tǒng)包括車站模擬裝置、調(diào)度模擬裝置和數(shù)據(jù) 庫，所述車站^=莫擬裝置、調(diào)度模擬裝置和數(shù)據(jù)庫通過網(wǎng)絡(luò)相互連接。
作為優(yōu)選實(shí)施例，所述列車模擬駕駛子系統(tǒng)包括相對(duì)獨(dú)立的駕駛艙 裝置。
作為優(yōu)選實(shí)施例，所述列車模擬駕駛子系統(tǒng)包括與所述主控裝置連 接的車載計(jì)算機(jī)仿真裝置和故障處理裝置。
作為優(yōu)選實(shí)施例，所述列車模擬駕駛子系統(tǒng)包括與所述主控裝置連 接的音頻播放裝置和運(yùn)動(dòng)仿真裝置。
作為優(yōu)選實(shí)施例，所述列車模擬駕駛子系統(tǒng)包括與所述主控裝置連 接的教員監(jiān)控裝置和學(xué)員觀摩裝置。
作為優(yōu)選實(shí)施例，所述車站作業(yè)仿真培訓(xùn)系統(tǒng)包括助理值班員模擬 控制裝置，該助理值班員模擬控制裝置通過網(wǎng)絡(luò)與所述信號(hào)聯(lián)鎖模擬控 制裝置連接。
作為優(yōu)選實(shí)施例，所述車站作業(yè)仿真培訓(xùn)系統(tǒng)包括教員監(jiān)控裝置， 該教員監(jiān)控裝置通過網(wǎng)絡(luò)與所述信號(hào)聯(lián)鎖模擬控制裝置連接。
作為優(yōu)選實(shí)施例，所述車站作業(yè)仿真培訓(xùn)系統(tǒng)包括觀摩裝置，該觀 摩裝置通過網(wǎng)絡(luò)與所述信號(hào)聯(lián)鎖模擬控制裝置連接。本發(fā)明的功效在于，該鐵路綜合培訓(xùn)仿真系統(tǒng)可以用于快速、低成 本的培訓(xùn)鐵路工作人員和城市軌道交通工作人員在日常作業(yè)過程中的 主要作業(yè)技能，從而確保所述工作人員具有較高的業(yè)務(wù)水平以及較高的 處理突發(fā)事件的能力。


下面結(jié)合附圖以及具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明的鐵路綜合培訓(xùn)仿真系統(tǒng)的進(jìn)行詳細(xì)說明
圖l是本發(fā)明的列車模擬駕駛子系統(tǒng)部分的方框圖2是本發(fā)明的車站作業(yè)仿真培訓(xùn)系統(tǒng)部分的方框圖3是本發(fā)明的列車調(diào)度指揮子系統(tǒng)部分的方框圖4是本發(fā)明的鐵路綜合培訓(xùn)仿真系統(tǒng)方框圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的鐵路綜合培訓(xùn)仿真系統(tǒng)由列車模擬駕駛子系統(tǒng)1、車站作 業(yè)仿真子系統(tǒng)2、列車調(diào)度指揮子系統(tǒng)3三個(gè)子系統(tǒng)組成。
所述列車模擬駕駛子系統(tǒng)1、車站作業(yè)仿真子系統(tǒng)2和列車調(diào)度指 揮子系統(tǒng)3通過使用共享的數(shù)據(jù)庫與相同的主控計(jì)算機(jī)相互協(xié)調(diào)，既能 成套聯(lián)合使用，又能各子系統(tǒng)單獨(dú)使用。
如圖1所示，列車模擬駕駛子系統(tǒng)由一個(gè)中央控制裝置即主控裝置 10和其他8個(gè)不同功能的裝置組成。
列車模擬駕駛子系統(tǒng)1作為電力機(jī)車駕駛技能的培訓(xùn)工具，具有視 景、聲音與動(dòng)感仿真功能，培訓(xùn)環(huán)境和內(nèi)容與實(shí)際工作應(yīng)該做到盡可能 的一致，因此它包括主控裝置IO、負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)輸入、輸出的數(shù)據(jù)采集輸 出裝置102、車載計(jì)算機(jī)仿真裝置103、視景仿真裝置104、音頻播放裝 置105、運(yùn)動(dòng)仿真裝置106、故障處理裝置107、教員監(jiān)控裝置108、學(xué) 員觀摩裝置109以及其他必要的輔助設(shè)備、電源設(shè)備等。
主控裝置10:它是列車模擬駕駛子系統(tǒng)的核心，承擔(dān)著列車模擬駕 駛子系統(tǒng)中列車仿真實(shí)時(shí)計(jì)算、視景、聲音、運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)控制參數(shù)的實(shí)時(shí)
計(jì)算與網(wǎng)絡(luò)通訊控制等繁重的任務(wù)，它與其他裝置的控制計(jì)算機(jī)保持最
為頻繁的信息交換，是系統(tǒng)性能得以保證的根本所在。所述主控系統(tǒng)IO
不但是列車模擬駕駛子系統(tǒng)的中樞而且同時(shí)用于處理車站作業(yè)仿真子系
統(tǒng)2、列車調(diào)度指揮仿真培訓(xùn)子系統(tǒng)3的部分?jǐn)?shù)據(jù)，以協(xié)調(diào)上述3個(gè)子 系統(tǒng)協(xié)同工作，共同模擬鐵路運(yùn)行的完整系統(tǒng)。
數(shù)據(jù)采集輸出裝置102:該裝置選用PC工控機(jī)，實(shí)現(xiàn)對(duì)駕駛員操縱 臺(tái)輸入的數(shù)據(jù)采集，并且管理儀表、指示燈、顯示設(shè)備的驅(qū)動(dòng)控制，同 時(shí)兼顧計(jì)算機(jī)顯示界面仿真和列車控制邏輯運(yùn)算。
所述數(shù)據(jù)采集輸出裝置102與所述主控裝置IO通過網(wǎng)絡(luò)相互連接， 使得所述主控裝置IO可以實(shí)時(shí)監(jiān)控駕駛員通過操縱臺(tái)輸入的數(shù)據(jù)，并且 根據(jù)其輸入反饋回信息到操作臺(tái)的相應(yīng)的指示燈、儀表盤上或是為其他 的驅(qū)動(dòng)設(shè)備提供指令。
車載計(jì)算機(jī)仿真裝置103:使用軟件方式仿真車載計(jì)算機(jī)顯示系統(tǒng)， 可以通過不斷的從所述主控裝置10接受數(shù)據(jù)并發(fā)送至顯示裝置以便實(shí) 時(shí)顯示最新的模擬路況信息，比如前方區(qū)間是否已經(jīng)被閉塞等。通過此 類信息提示駕駛員接下來應(yīng)該選擇進(jìn)行何種操作。顯示屏幕可以選用與 原車顯示屏設(shè)備類似的代用品。
視景仿真裝置104:由視景生成與控制設(shè)備和視景顯示設(shè)備共同組 成。其中，視景生成與控制設(shè)備包括視頻播放單元與場(chǎng)景生成單元。所 述視頻播放單元采用直接放像技術(shù)，將線路實(shí)景事先錄制在錄像帶、激 光視盤等物理介質(zhì)上，再利用相應(yīng)的放像設(shè)備重放出來；所述場(chǎng)景生成 單元采用計(jì)算機(jī)圖像生成技術(shù)，通過計(jì)算機(jī)軟件及相應(yīng)的硬件顯示設(shè)備， 建立列車運(yùn)行線路的三維場(chǎng)景模型，由計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)計(jì)算生成虛擬線路視 景實(shí)現(xiàn)列車運(yùn)行時(shí)的場(chǎng)景模擬，該場(chǎng)景生成單元將其產(chǎn)生的模擬場(chǎng)景數(shù) 據(jù)發(fā)送到所述視景仿真裝置的視頻播放單元以便顯示圖象。而視景顯示 設(shè)備則采用三通道板塊式視景顯示系統(tǒng)，視景系統(tǒng)全部位于運(yùn)動(dòng)平臺(tái)上， 其中DLP投影設(shè)備、正投系統(tǒng)以及全封閉的前向投影室有較寬的視景并 給人較強(qiáng)的沉浸感。所述視景顯示設(shè)備用于接受并顯示所述視景生成與 控制設(shè)備傳送的圖像信息。 該視景仿真裝置104通過接收所述主控裝置10的指令來確定正在模 擬的列車速度等信息，從而控制視頻文件的播放速度，以達(dá)到所述視景 仿真裝置104能夠真實(shí)再現(xiàn)列車環(huán)境的目的。所述數(shù)據(jù)采集輸出裝置102 接收模擬駕駛輸入數(shù)據(jù)，并將所述駕駛輸入數(shù)據(jù)發(fā)送到所述主控裝置； 所述主控裝置根據(jù)模擬駕駛輸入數(shù)據(jù)生成仿真數(shù)據(jù)，并將該仿真數(shù)據(jù)發(fā) 送到視景仿真裝置以建立列車運(yùn)行模擬場(chǎng)景。
音頻播放裝置105:采用數(shù)字式音響發(fā)生器，模擬方式有線傳輸、 數(shù)字方式記錄與回放的聲音模擬系統(tǒng)。所述音頻播放裝置105配備支持 5.1聲道輸出的高檔音頻處理卡，功放采用獨(dú)立5.1聲道的環(huán)繞立體聲功 放，揚(yáng)聲器釆用六支高保真的同軸共面揚(yáng)聲器，確保聲音信號(hào)的高質(zhì)量 還原。
該音頻播放裝置105的工作方式與上述視景仿真裝置104類似，通 過接收所述主控裝置10的指令來確定正在模擬的列車速度等信息，從而 控制音頻文件的播放頻率、音效等，以達(dá)到所述視景仿真裝置104能夠
盡量真實(shí)再現(xiàn)列車駕駛室內(nèi)音效環(huán)境的目的。
運(yùn)動(dòng)仿真裝置106:運(yùn)動(dòng)仿真裝置106從所述主控裝置IO接受運(yùn)動(dòng) 指令并向液壓傳動(dòng)機(jī)構(gòu)發(fā)送運(yùn)動(dòng)指令。主控裝置IO指示所述運(yùn)動(dòng)仿真裝 置106帶動(dòng)模擬駕駛室產(chǎn)生相應(yīng)的俯仰、橫滾、搖擺、升降、縱向平移 和側(cè)向平移的運(yùn)動(dòng)。該運(yùn)動(dòng)仿真裝置106具有優(yōu)越的運(yùn)動(dòng)仿真性能、高 可靠性和易維護(hù)性。
所述模擬駕駛室內(nèi)部的結(jié)構(gòu)、尺寸、操縱臺(tái)設(shè)備及其布置、室內(nèi)裝 飾燈與原車基本一致，給操縱者強(qiáng)烈的身臨其境的感覺，以便本發(fā)明能
夠達(dá)到最佳的模擬效果。
故障處理裝置107:故障設(shè)置與處理功能正是列車模擬駕駛子系統(tǒng)1 的優(yōu)勢(shì)所在，它能夠培訓(xùn)駕駛?cè)藛T對(duì)故障分析、判斷及實(shí)時(shí)查找和排除 的能力。
列車模擬駕駛子系統(tǒng)1采用配置實(shí)物與軟件模擬相結(jié)合的方式滿足 培訓(xùn)的需要。利用計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)，能夠?qū)?shí)物電器柜以二維或者三 維模型形式展示給受訓(xùn)駕駛員，并配置實(shí)物電控制動(dòng)管路屏柜，將列車 邏輯控制與實(shí)物模型相結(jié)合，允許司機(jī)在電器拒模型中通過交互方式查 找、判斷和排除故障。故障設(shè)制的方式采用即時(shí)產(chǎn)生式和故障預(yù)設(shè)式相 結(jié)合的方法，故障設(shè)制的工作量小，教員還可以根據(jù)實(shí)時(shí)狀況隨意設(shè)置、 撤銷或者恢復(fù)故障狀態(tài)，具有很強(qiáng)的靈活性。
所述故障處理裝置107可以預(yù)設(shè)或隨4幾產(chǎn)生若干故障，從而向所述 主控裝置IO發(fā)出相應(yīng)的故障信號(hào)，該主控裝置IO又把故障反應(yīng)在指示 面板、儀表之上，當(dāng)在操作人員查找到并排除了預(yù)設(shè)的故障后指示面板 恢復(fù)正常。
教員監(jiān)控裝置108:該教員監(jiān)控裝置108承擔(dān)著列車模擬駕駛子系 統(tǒng)l的全方位監(jiān)管、控制和系統(tǒng)維護(hù)的任務(wù)。監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)包括所述數(shù)據(jù)采 集輸出裝置102的輸入數(shù)據(jù)、車載計(jì)算機(jī)仿真裝置103的輸入數(shù)據(jù)、故 障處理裝置107的輸入數(shù)據(jù)等。該教員監(jiān)控裝置108能夠最大量的提供 整個(gè)系統(tǒng)的各種信息，以便教員高效無誤的工作。
學(xué)員觀摩裝置109:該學(xué)員觀摩裝置109可以從所述主控裝置和所 述數(shù)據(jù)采集輸出裝置接收數(shù)據(jù)。該學(xué)員觀摩裝置109采用主動(dòng)式觀摩系 統(tǒng)，利用顯示設(shè)備、耳機(jī)桌椅等用以接收來自除所述教員監(jiān)控裝置108 以外各裝置的輸入及輸出信息，并配備多媒體教室利用網(wǎng)絡(luò)終端拓展教 學(xué)的內(nèi)容，使眾多學(xué)員能夠了解模擬操縱的駕駛員的駕駛過程并進(jìn)行評(píng) 價(jià)，極大的提高學(xué)員學(xué)習(xí)的興趣。
該列車模擬駕駛子系統(tǒng)1的各裝置均與所述主控裝置IO連接。這種 分布式的星狀網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)具有可靠性、易用性高、維護(hù)方便和便于拓 展等優(yōu)點(diǎn)，其中任意一個(gè)裝置出現(xiàn)故障后不影響其他裝置的正常功能。 它能夠較為真實(shí)地從視覺、聽覺、操縱真實(shí)感等方面模擬列車在各種環(huán) 境與工況下的運(yùn)行狀況、操縱特性、牽引/制動(dòng)特性、控制邏輯特性；既 可模擬單機(jī)運(yùn)行，又可模擬列車運(yùn)行。
如圖2所示，車站作業(yè)仿真培訓(xùn)系統(tǒng)2大致包含以下五個(gè)裝置他 們分別是信號(hào)聯(lián)鎖模擬控制裝置20、值班員模擬控制裝置201、助理值 班員模擬控制裝置202、教員監(jiān)控裝置203、觀摩裝置204。所述信號(hào)聯(lián) 鎖模擬控制裝置20與其他四個(gè)裝置分別通過網(wǎng)絡(luò)相連接。 1、 信號(hào)聯(lián)鎖模擬控制裝置20
由于目前鐵路的車站信號(hào)控制系統(tǒng)基本采用的是6502電氣集中方 式，并且大部分的中間站基本狀況一致，即股道數(shù)、軌道電路、道岔、 信號(hào)機(jī)等設(shè)施的中間的基本狀況一致，所以我們選擇具有一定代表性的 中間站點(diǎn)，以硬件方式仿造與該代表性站點(diǎn)的實(shí)際電氣集中控制臺(tái) 一致 的電氣集中模擬控制臺(tái)。
該電氣集中模擬控制臺(tái)主要由車站6502電氣集中模擬控制臺(tái)及相 關(guān)的通訊設(shè)備組成，而車站的6502電氣集中控制系統(tǒng)的設(shè)備功能由計(jì)算 機(jī)軟件仿真實(shí)現(xiàn)，控制臺(tái)上的顯示、開關(guān)控制以及其他組件與實(shí)際情況 完全一致，為受訓(xùn)人員提供一個(gè)與實(shí)際工作中完全一致的工作環(huán)境，能 夠強(qiáng)化模擬效果。
2、 值班員模擬控制裝置201
值班員模擬控制裝置201主要由無線電臺(tái)、對(duì)講設(shè)備、電話、運(yùn)行 計(jì)劃計(jì)算機(jī)、D-MIS計(jì)算機(jī)、車站電氣集中復(fù)示顯示器等組成，其模擬 控制臺(tái)也是按照具有一定代表性的中間站的模式設(shè)置。
其中，無線電臺(tái)、對(duì)講設(shè)備、電話采用與實(shí)物的形狀、樣式、功能 均類似的代替品，經(jīng)改造后接入所述值班員模擬控制裝置201，所有通 話內(nèi)容均能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)錄音，并與訓(xùn)練過程建立索引關(guān)系。
運(yùn)行計(jì)劃計(jì)算機(jī)、D-MIS計(jì)算機(jī)的功能通過計(jì)算機(jī)軟件仿真實(shí)現(xiàn)。 我們采用三臺(tái)計(jì)算機(jī)分別模擬值班員所在車站及相鄰兩個(gè)車站，值班員 通過在所述值班員模擬控制裝置201上輸入操作指令，該操作指令經(jīng)由 所述信號(hào)聯(lián)鎖模擬控制裝置20發(fā)出的控制信號(hào)操縱實(shí)現(xiàn)相鄰車站之間 的聯(lián)鎖閉塞控制關(guān)系，進(jìn)而模擬車站值班員作業(yè)，實(shí)現(xiàn)列車的接發(fā)車、 停車等控制過程。
3、 助理值班員模擬控制裝置202
該裝置借助計(jì)算機(jī)圖像生成技術(shù)，為助理值班員(包括車站的外勤
人員)構(gòu)筑一個(gè)虛擬的車站作業(yè)環(huán)境。該虛擬的車站作業(yè)環(huán)境由類似于 所述視景仿真裝置104的設(shè)備組成，這里不在贅述。
利用投影設(shè)備將車站現(xiàn)場(chǎng)及列車進(jìn)出車站的視景在投影儀上顯示，
接受培訓(xùn)的助理值班員在顯示屏幕前方進(jìn)行接發(fā)車等作業(yè)訓(xùn)練。其控制
原理與所述值班員模擬控制裝置201的控制原理相同。這種方式站場(chǎng)視 景場(chǎng)面較大，因此還可以與學(xué)員觀摩裝置共同采用 一個(gè)投影顯示系統(tǒng)。
4、 教員監(jiān)控裝置203
該教員監(jiān)控裝置203由教員監(jiān)控臺(tái)、監(jiān)控計(jì)算機(jī)、相關(guān)通訊設(shè)備及 打印機(jī)等組成。所述教員監(jiān)控裝置203主要用于監(jiān)控和管理培訓(xùn)過程。 所述教員監(jiān)控裝置203可以監(jiān)控所述值班員模擬控制裝置201和所述助 理值班員模擬控制裝置202上發(fā)出的指令，教學(xué)人員可以干預(yù)和指導(dǎo)受 訓(xùn)學(xué)員的培訓(xùn)過程，也可以設(shè)置突發(fā)事件、非正?，F(xiàn)象、設(shè)備故障等訓(xùn) 練和檢驗(yàn)受訓(xùn)學(xué)員的綜合素質(zhì)與處理異常情況的能力。
5、 觀摩裝置204
該觀摩裝置204主要由觀摩學(xué)員區(qū)及相應(yīng)的車站場(chǎng)景顯示系統(tǒng)組 成，學(xué)員可以直接觀察正在受訓(xùn)人員的作業(yè)過程，從而學(xué)習(xí)和了解車站 作業(yè)的特點(diǎn)。觀摩學(xué)員還能夠了解模擬操縱的學(xué)員的操作過程并進(jìn)行評(píng) 價(jià)，極大的提高觀摩學(xué)員學(xué)習(xí)的興趣。
為了達(dá)到較好的模擬培訓(xùn)效果，整個(gè)裝置采用實(shí)物與模擬軟件相結(jié) 合的方式實(shí)現(xiàn)。
通過結(jié)合具體的培訓(xùn)鐵路線路，設(shè)置一個(gè)與該具體鐵路線路中典型 車站類似的車站值班員、信號(hào)員工作場(chǎng)所，通常為車站的信號(hào)控制室， 助理值班員的工作環(huán)境則采用虛擬方式實(shí)現(xiàn)。
車站作業(yè)仿真培訓(xùn)系統(tǒng)2采用分布式的星狀網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，所述信 號(hào)聯(lián)鎖模擬控制裝置20通過星狀網(wǎng)絡(luò)與其他四種裝置分別聯(lián)結(jié)。這樣每 個(gè)裝置實(shí)現(xiàn)一種功能，不受其他裝置的影響。因此，車站作業(yè)仿真培訓(xùn) 系統(tǒng)2具有高可靠性、易用性、可維護(hù)性和可拓展性。車站作業(yè)仿真培 訓(xùn)系統(tǒng)2能夠較為真實(shí)地從視覺、聽覺、動(dòng)感、操縱真實(shí)感等方面模擬 車站的各種作業(yè)操作，使得培訓(xùn)人員熟知將來工作崗位的操作環(huán)境，是 鐵路工作人員能夠在確保安全的前提下提高工作效率的有利保障。
如圖3所示，所述列車調(diào)度指揮子系統(tǒng)3主要由車站模擬裝置30、 調(diào)度模擬裝置31、數(shù)據(jù)庫32組成。車站模擬裝置30:由車站D-MIS模擬控制計(jì)算機(jī)及相關(guān)模擬控制軟 件組成，可以模擬建立鐵路全線所有車站的仿真平臺(tái)。
調(diào)度模擬裝置31:由模擬調(diào)度鐵路全線所有車站的控制計(jì)算機(jī)及相 關(guān)控制軟件組成，包括模擬對(duì)講設(shè)備、模擬無線電臺(tái)等。
數(shù)據(jù)庫32:由網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器和系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫管理軟件等組成，能夠 與D-MIS模擬控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)接口和信息互換。所述數(shù)據(jù)庫32 為上述列車模擬駕駛子系統(tǒng)1、車站作業(yè)仿真子系統(tǒng)2、列車調(diào)度指揮子 系統(tǒng)3三個(gè)子系統(tǒng)共用，方便共享數(shù)據(jù)。
所述列車調(diào)度指揮子系統(tǒng)3采用網(wǎng)狀體系結(jié)構(gòu)，所述車站;f莫擬裝置 30、調(diào)度模擬裝置31、數(shù)據(jù)庫32通過網(wǎng)絡(luò)相互聯(lián)結(jié)。列車調(diào)度指揮子 系統(tǒng)3能夠較為真實(shí)地從視覺、聽覺操縱真實(shí)感等方面模擬車站的各種 作業(yè)操作，使得培訓(xùn)人員熟知將來工作崗位的操作環(huán)境，是鐵路工作人 員能夠在確保安全的前提下提高工作效率的有利保障。
如圖4所示，所述列車模擬駕駛子系統(tǒng)1、車站作業(yè)仿真子系統(tǒng)2 和列車調(diào)度指揮子系統(tǒng)3通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)彼此相互連接，并且共享數(shù)據(jù) 庫。所述三個(gè)子系統(tǒng)既可獨(dú)立作業(yè)，也可聯(lián)合作業(yè)。適用于培訓(xùn)列車駕
駛員、車站值班員、調(diào)度指揮人員等技術(shù)人才。
由以上說明可知，本發(fā)明的鐵路綜合培訓(xùn)仿真系統(tǒng)可以用于培訓(xùn)鐵 路工作人員和城市軌道交通工作人員在運(yùn)輸作業(yè)過程中的主要作業(yè)技 能，從而確保所述工作人員具有較高的業(yè)務(wù)水平以及較高的處理突發(fā)事 件的能力。
權(quán)利要求
1.一種鐵路綜合培訓(xùn)仿真系統(tǒng)，其特征在于該鐵路綜合培訓(xùn)仿真系統(tǒng)包括列車模擬駕駛子系統(tǒng)、車站作業(yè)仿真子系統(tǒng)、列車調(diào)度指揮子系統(tǒng)；所述三個(gè)子系統(tǒng)通過使用共享的數(shù)據(jù)庫與相同的主控計(jì)算機(jī)相互協(xié)調(diào)；所述列車模擬駕駛子系統(tǒng)包括主控裝置、與該主控裝置相連接的數(shù)據(jù)采集輸出裝置和視景仿真裝置，所述主控裝置通過網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)采集輸出裝置和視景仿真裝置連接；所述車站作業(yè)仿真培訓(xùn)系統(tǒng)包括信號(hào)聯(lián)鎖模擬控制裝置和值班員模擬控制裝置，所述值班員模擬控制裝置通過網(wǎng)絡(luò)與所述信號(hào)聯(lián)鎖模擬控制裝置連接；所述列車調(diào)度指揮子系統(tǒng)包括車站模擬裝置、調(diào)度模擬裝置和數(shù)據(jù)庫，所述車站模擬裝置、調(diào)度模擬裝置和數(shù)據(jù)庫通過網(wǎng)絡(luò)分別相互連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵路綜合培訓(xùn)仿真系統(tǒng)，其特征在于 所述列車模擬駕駛子系統(tǒng)包括與所述主控裝置連接的車載計(jì)算機(jī)仿真 裝置。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵路綜合培訓(xùn)仿真系統(tǒng)，其特征在于 所述列車模擬駕駛子系統(tǒng)包括與所述主控裝置連接的故障處理裝置。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵路綜合培訓(xùn)仿真系統(tǒng)，其特征在于 所述列車模擬駕駛子系統(tǒng)包括與所述主控裝置連接的運(yùn)動(dòng)仿真裝置。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵路綜合培訓(xùn)仿真系統(tǒng)，其特征在于 所述列車模擬駕駛子系統(tǒng)包括與所述主控裝置連接的教員監(jiān)控裝置。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵路綜合培訓(xùn)仿真系統(tǒng)，其特征在于 所述列車模擬駕駛子系統(tǒng)包括與所述主控裝置連接的音頻播放裝置。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵路綜合培訓(xùn)仿真系統(tǒng)，其特征在于 所述列車模擬駕駛子系統(tǒng)包括與所述主控裝置連接的學(xué)員觀摩裝置。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵路綜合培訓(xùn)仿真系統(tǒng)，其特征在于 所述車站作業(yè)仿真培訓(xùn)系統(tǒng)包括助理值班員模擬控制裝置，該助理值班 員模擬控制裝置通過網(wǎng)絡(luò)與所述信號(hào)聯(lián)鎖模擬控制裝置連接。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的鐵路綜合培訓(xùn)仿真系統(tǒng)，其特征在 于所述車站作業(yè)仿真培訓(xùn)系統(tǒng)包括教員監(jiān)控裝置，該教員監(jiān)控裝置通 過網(wǎng)絡(luò)與所述信號(hào)聯(lián)鎖模擬控制裝置連接。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的鐵路綜合培訓(xùn)仿真系統(tǒng)，其特征在 于所述車站作業(yè)仿真培訓(xùn)系統(tǒng)包括觀摩裝置，該觀摩裝置通過網(wǎng)絡(luò)與 所述信號(hào)聯(lián)鎖模擬控制裝置連接。
全文摘要
一種鐵路綜合培訓(xùn)仿真系統(tǒng)，包括列車模擬駕駛子系統(tǒng)、車站作業(yè)仿真子系統(tǒng)、列車調(diào)度指揮子系統(tǒng)；所述3個(gè)子系統(tǒng)通過使用共享的數(shù)據(jù)庫與相同的主控計(jì)算機(jī)相互協(xié)調(diào)。本發(fā)明的鐵路綜合培訓(xùn)仿真系統(tǒng)可以用于培訓(xùn)鐵路工作人員和城市軌道交通工作人員在運(yùn)輸作業(yè)過程中的主要作業(yè)技能，從而確保所述工作人員具有較高的業(yè)務(wù)水平以及較高的處理突發(fā)事件的能力。
文檔編號(hào)G09B9/04GK101201982SQ20061016819
公開日2008年6月18日 申請(qǐng)日期2006年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月15日
發(fā)明者付建林, 棟 吳, 寧興良, 強(qiáng) 康, 張智善, 忤澤林, 朱金陵, 王建華, 薛繼連, 霜 賈, 郭玉生, 陳海濱 申請(qǐng)人:中國(guó)神華能源股份有限公司;朔黃鐵路發(fā)展有限責(zé)任公司