軌道交通模擬系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種軌道交通模擬系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括ATC仿真系統(tǒng)11，列車(chē)駕駛仿真系統(tǒng)12，調(diào)度仿真系統(tǒng)13；ATC仿真系統(tǒng)11與列車(chē)駕駛仿真系統(tǒng)12連接，用于根據(jù)第一數(shù)學(xué)模型復(fù)現(xiàn)真實(shí)列車(chē)的控制和運(yùn)行規(guī)律結(jié)合三維視景動(dòng)態(tài)演示，對(duì)司機(jī)進(jìn)行駕駛培訓(xùn)；ATC仿真系統(tǒng)11通過(guò)網(wǎng)關(guān)計(jì)算機(jī)與調(diào)度仿真系統(tǒng)13連接，根據(jù)第二數(shù)學(xué)模型，復(fù)現(xiàn)真實(shí)ATS的控制和運(yùn)行規(guī)律，結(jié)合司機(jī)行為仿真的互動(dòng)操作，對(duì)調(diào)度人員進(jìn)行調(diào)度培訓(xùn)。本發(fā)明實(shí)施例整合列車(chē)自動(dòng)控制ATC仿真系統(tǒng)、列車(chē)駕駛仿真系統(tǒng)及調(diào)度仿真系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)列車(chē)駕駛培訓(xùn)與調(diào)度培訓(xùn)結(jié)合，以提高仿真程度，從而增強(qiáng)培訓(xùn)效果。
【專利說(shuō)明】軌道交通模擬系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及軌道交通領(lǐng)域，特別涉及一種軌道交通模擬系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)實(shí)地鐵行車(chē)環(huán)境中，司機(jī)駕駛和OCC (控制中心)培訓(xùn)系統(tǒng)是兩個(gè)結(jié)合的很緊密的環(huán)節(jié)，調(diào)度員根據(jù)運(yùn)營(yíng)要求及實(shí)際運(yùn)營(yíng)情況來(lái)指導(dǎo)司機(jī)行車(chē)，遇到突發(fā)情況時(shí)，調(diào)度員會(huì)根據(jù)情況調(diào)整運(yùn)營(yíng)策略，并將指令下達(dá)給司機(jī)。
[0003]由于地鐵規(guī)模擴(kuò)大，合格的地鐵操作人員急缺問(wèn)題日益突出。整體分析我國(guó)地鐵人員培訓(xùn)的現(xiàn)狀，還沒(méi)有形成比較完善、科學(xué)、先進(jìn)的培訓(xùn)體制和手段，基本難以滿足如今地鐵發(fā)展的巨大需求，常此以往，人員培訓(xùn)問(wèn)題必將成為制約我國(guó)地鐵發(fā)展的重要因素之
一。
[0004]現(xiàn)有的列車(chē)駕駛培訓(xùn)與調(diào)度培訓(xùn)獨(dú)立，仿真程度較低，影響培訓(xùn)效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明實(shí)施例提供一種軌道交通模擬系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)列車(chē)駕駛培訓(xùn)與調(diào)度培訓(xùn)結(jié)合，提高仿真程度，從而增強(qiáng)培訓(xùn)效果。
[0006]本發(fā)明實(shí)施例采用如下技術(shù)方案:
[0007]—種軌道交通模擬系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括列車(chē)自動(dòng)控制信號(hào)仿真系統(tǒng)ATC仿真系統(tǒng)，列車(chē)駕駛仿真系統(tǒng)，調(diào)度仿真系統(tǒng)；
[0008]所述ATC仿真系統(tǒng)與所述列車(chē)駕駛仿真系統(tǒng)連接，用于根據(jù)第一數(shù)學(xué)模型復(fù)現(xiàn)真實(shí)列車(chē)的控制和運(yùn)行規(guī)律，結(jié)合三維視景動(dòng)態(tài)演示對(duì)司機(jī)進(jìn)行駕駛培訓(xùn)；
[0009]所述ATC仿真系統(tǒng)通過(guò)網(wǎng)關(guān)計(jì)算機(jī)與所述調(diào)度仿真系統(tǒng)連接，根據(jù)第二數(shù)學(xué)模型，復(fù)現(xiàn)真實(shí)ATS的控制和運(yùn)行規(guī)律，結(jié)合司機(jī)行為仿真的互動(dòng)操作，對(duì)調(diào)度人員進(jìn)行調(diào)度培訓(xùn)。
[0010]可選的，所述ATC仿真系統(tǒng)包括:區(qū)域控制器ZC仿真器；
[0011]所述ZC仿真器用于，模擬實(shí)際區(qū)域控制器子系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)與仿真數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元/實(shí)際之間的上電確認(rèn)邏輯，對(duì)仿真/實(shí)際車(chē)載控制器進(jìn)行移動(dòng)授權(quán)MA設(shè)置，向仿真/實(shí)際聯(lián)鎖報(bào)告邏輯區(qū)段的占用信息、報(bào)告閉塞分區(qū)即正常閉塞分區(qū)ARB狀態(tài)信息、通信車(chē)跨壓信號(hào)機(jī)狀態(tài)信息和信號(hào)機(jī)強(qiáng)制命令；
[0012]所述ZC仿真器還用于對(duì)實(shí)際數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元、實(shí)際車(chē)載控制器、實(shí)際聯(lián)鎖進(jìn)行功能測(cè)試;
[0013]所述ZC仿真器具備以下至少一種功能:
[0014]計(jì)算列車(chē)安全位置，更新軌道占用狀態(tài)，列車(chē)排序，數(shù)據(jù)庫(kù)版本號(hào)比較，管理臨時(shí)限速信息，生成信號(hào)機(jī)強(qiáng)制命令，基于通信的列車(chē)控制系統(tǒng)CBTC級(jí)別下計(jì)算移動(dòng)授權(quán)，列車(chē)注銷(xiāo)，通信狀態(tài)監(jiān)測(cè)。
[0015]可選的，所述ATC仿真系統(tǒng)包括:計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖子系統(tǒng)Cl仿真器；[0016]所述Cl仿真器用于，模擬實(shí)際聯(lián)鎖子系統(tǒng)，仿真聯(lián)鎖通過(guò)分析軌旁設(shè)備的實(shí)時(shí)狀態(tài)，邏輯區(qū)段的空閑信息，信號(hào)機(jī)狀態(tài)和強(qiáng)制命令，ARB狀態(tài)，停穩(wěn)信息，設(shè)置軌旁設(shè)備的狀態(tài)，對(duì)仿真環(huán)境中的進(jìn)路、信號(hào)機(jī)和道岔的集中控制；
[0017]所述Cl仿真器具備以下至少一種功能:
[0018]設(shè)備表示功能，軌道空閑處理，道岔控制，安全門(mén)控制，進(jìn)路控制，信號(hào)機(jī)控制，自動(dòng)排路功能，封鎖軌道區(qū)段，禁止排列進(jìn)路，列車(chē)換向，取消運(yùn)營(yíng)停車(chē)點(diǎn)，鎖閉道岔、禁止轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換道岔，封鎖道岔、禁止排列進(jìn)路，信號(hào)機(jī)封鎖，信號(hào)機(jī)的自動(dòng)進(jìn)路排列，實(shí)現(xiàn)線路設(shè)備的仿真，線路段編號(hào)、線路段長(zhǎng)度信息、線路段公里標(biāo)信息、線路段限速信息，信號(hào)設(shè)備仿真，道岔設(shè)備仿真，進(jìn)路監(jiān)控，輸入或輸出設(shè)備命令，操作模式轉(zhuǎn)換。
[0019]可選的，所述ATC仿真系統(tǒng)包括:車(chē)載控制器VOBC仿真器；
[0020]所述VOBC仿真器用于模擬實(shí)際VOBC子系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)列車(chē)點(diǎn)式、CBTC級(jí)別的行車(chē)，模擬真實(shí)列車(chē)的AM/CM駕駛模式切換，列車(chē)進(jìn)站停車(chē)，車(chē)門(mén)與屏蔽門(mén)聯(lián)動(dòng)中的至少一種功能；
[0021]所述VOBC仿真器具備以下至少一種功能:
[0022]列車(chē)位置測(cè)定，超速防護(hù)，列車(chē)車(chē)門(mén)監(jiān)控與控制，列車(chē)完整性監(jiān)督，零速檢測(cè)，列車(chē)折返，退行防護(hù)，駕駛模式管理，紅燈誤觸發(fā)防護(hù)，列車(chē)注冊(cè)，跳停扣車(chē)管理，故障注入。
[0023]可選的，所述ATC仿真系統(tǒng)包括:軌旁設(shè)備仿真器；
[0024]所述軌旁設(shè)備仿真器通過(guò)讀取數(shù)據(jù)庫(kù)中各設(shè)備的描述信息，在軌旁界面上按數(shù)據(jù)庫(kù)中描述的位置和類型顯示軌旁設(shè)備，并且在設(shè)備表示圖案的附近顯示設(shè)備的編號(hào)和名稱信息；
[0025]所述軌旁設(shè)備仿真器具備如下至少一種功能:
[0026]軌旁設(shè)備狀態(tài)顯示，軌旁設(shè)備的控制及故障注入，報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)。
[0027]可選的，所述列車(chē)駕駛仿真系統(tǒng)包括的駕駛臺(tái)系統(tǒng)、人機(jī)交互系統(tǒng)、三維視景系統(tǒng)，所述駕駛臺(tái)系統(tǒng)與三維視景系統(tǒng)連接；
[0028]所述ATC仿真系統(tǒng)與所述駕駛臺(tái)系統(tǒng)、所述人機(jī)交互系統(tǒng)、所述三維視景系統(tǒng)連接;
[0029]所述三維視景系統(tǒng)根據(jù)列車(chē)的行車(chē)位置變化場(chǎng)景，實(shí)時(shí)顯示線路、線路周?chē)暰耙约败壟栽O(shè)備的狀態(tài)，根據(jù)列車(chē)運(yùn)行速度刷新周?chē)暰暗娘@示；
[0030]所述列車(chē)駕駛仿真系統(tǒng)具有以下至少一種功能:
[0031]常規(guī)列車(chē)駕駛，信號(hào)控制下駕駛，列車(chē)追蹤駕駛、按計(jì)劃行車(chē)及考核、運(yùn)營(yíng)間隔調(diào)整控制、列車(chē)跳?；蚩圮?chē)控制、配合調(diào)度中心或車(chē)站的應(yīng)急處理演練、故障注入。
[0032]可選的，所述調(diào)度仿真系統(tǒng)用于顯示模擬列車(chē)移動(dòng)和軌旁設(shè)備的狀態(tài)變化而產(chǎn)生的模擬數(shù)據(jù)，響應(yīng)接收的自動(dòng)控制請(qǐng)求，響應(yīng)調(diào)度員控制臺(tái)發(fā)出的控制指令；
[0033]所述調(diào)度仿真系統(tǒng)具有如下至少一種功能:
[0034]行車(chē)信息顯示，列車(chē)進(jìn)路控制，列車(chē)運(yùn)行控制，列車(chē)運(yùn)行追蹤，列車(chē)運(yùn)行描述，運(yùn)行圖/時(shí)刻表的管理，列車(chē)運(yùn)行調(diào)整，列車(chē)運(yùn)行查詢，列車(chē)自動(dòng)監(jiān)控，站臺(tái)信息顯示與查詢，發(fā)車(chē)計(jì)時(shí)器顯示，臨時(shí)限速，列車(chē)運(yùn)行統(tǒng)計(jì)，車(chē)輛段服務(wù)功能，車(chē)輛運(yùn)行監(jiān)視，出入庫(kù)預(yù)告，故障報(bào)警，歷史回放。
[0035]可選的，所述VOBC仿真器同時(shí)以串口方式與所述人機(jī)交互系統(tǒng)進(jìn)行連接；
[0036]所述VOBC仿真器將通過(guò)司機(jī)操縱情況根據(jù)列車(chē)運(yùn)行動(dòng)力學(xué)模型算出列車(chē)的速度傳輸?shù)饺藱C(jī)交互系統(tǒng)中并顯示；所述VOBC仿真器接收所述三維視景系統(tǒng)的列車(chē)位置信息修正當(dāng)前列車(chē)位置。
[0037]可選的，所述ATC仿真系統(tǒng)顯示所述VOCB仿真器模擬列車(chē)移動(dòng)和軌旁設(shè)備仿真器設(shè)備的狀態(tài)變化而產(chǎn)生的模擬數(shù)據(jù)；
[0038]所述ATC仿真系統(tǒng)能夠模擬軌旁信號(hào)、根據(jù)列車(chē)運(yùn)行狀態(tài)為列車(chē)計(jì)算移動(dòng)授權(quán)，并將設(shè)備狀態(tài)及列車(chē)占?jí)簠^(qū)段信息通過(guò)網(wǎng)關(guān)發(fā)送給工作站；接收所述工作站通過(guò)網(wǎng)關(guān)發(fā)送的控制命令。
[0039]可選的，所述ATC仿真系統(tǒng)可以注入以下至少一種故障:
[0040]道岔故障，計(jì)軸區(qū)段故障，屏蔽門(mén)故障，信號(hào)機(jī)故障，應(yīng)答器故障。
[0041]基于上述技術(shù)方案，本發(fā)明實(shí)施例的軌道交通模擬系統(tǒng)整合ATC仿真系統(tǒng)、列車(chē)駕駛仿真系統(tǒng)及調(diào)度仿真系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)列車(chē)駕駛培訓(xùn)與調(diào)度培訓(xùn)結(jié)合，以提高仿真程度，從而增強(qiáng)培訓(xùn)效果。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0042]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0043]圖1為本發(fā)明實(shí)施例1提供的一種軌道交通模擬系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0044]圖2為本發(fā)明實(shí)施例1提供的一種ATC仿真系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0045]圖3為本發(fā)明實(shí)施例1提供的一種列車(chē)駕駛仿真系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0046]圖4為本發(fā)明實(shí)施例2提供的一種ATC仿真系統(tǒng)與列車(chē)駕駛仿真系統(tǒng)的連接示意圖；
[0047]圖5為本發(fā)明實(shí)施例2提供的一種ATC仿真系統(tǒng)與調(diào)度仿真系統(tǒng)的連接示意圖；
[0048]圖6為本發(fā)明實(shí)施例2提供的一種ATC仿真系統(tǒng)與其他設(shè)備的連接示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0049]為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0050]實(shí)施例1
[0051]如圖1所示，本實(shí)施例提供一種軌道交通模擬系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括ATC (信號(hào)仿真系統(tǒng))仿真系統(tǒng)11，列車(chē)駕駛仿真系統(tǒng)12，調(diào)度仿真系統(tǒng)13 ；
[0052]ATC仿真系統(tǒng)11與列車(chē)駕駛仿真系統(tǒng)12連接，用于根據(jù)第一數(shù)學(xué)模型復(fù)現(xiàn)真實(shí)列車(chē)的控制和運(yùn)行規(guī)律結(jié)合三維視景動(dòng)態(tài)演示，對(duì)司機(jī)進(jìn)行駕駛培訓(xùn)；
[0053]ATC仿真系統(tǒng)11通過(guò)網(wǎng)關(guān)計(jì)算機(jī)與調(diào)度仿真系統(tǒng)13連接，根據(jù)第二數(shù)學(xué)模型，復(fù)現(xiàn)真實(shí)ATS的控制和運(yùn)行規(guī)律，結(jié)合司機(jī)行為仿真的互動(dòng)操作，對(duì)調(diào)度人員進(jìn)行調(diào)度培訓(xùn)。
[0054]可選的，如圖2所示，ATC仿真系統(tǒng)11包括:ZC (區(qū)域控制器)仿真器111 ；[0055]ZC仿真器111用于，模擬實(shí)際區(qū)域控制器子系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)與仿真數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元/實(shí)際之間的上電確認(rèn)邏輯，對(duì)仿真/實(shí)際車(chē)載控制器進(jìn)行MA (移動(dòng)授權(quán))設(shè)置，向仿真/實(shí)際聯(lián)鎖報(bào)告邏輯區(qū)段的占用信息、ARB (報(bào)告閉塞分區(qū)即正常閉塞分區(qū))狀態(tài)信息、通信車(chē)跨壓信號(hào)機(jī)狀態(tài)信息和信號(hào)機(jī)強(qiáng)制命令；
[0056]ZC仿真器111還用于對(duì)實(shí)際數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元、實(shí)際車(chē)載控制器、實(shí)際聯(lián)鎖進(jìn)行功能測(cè)試;
[0057]ZC仿真器111具備以下至少一種功能:
[0058]計(jì)算列車(chē)安全位置，更新軌道占用狀態(tài)，列車(chē)排序，數(shù)據(jù)庫(kù)版本號(hào)比較，管理臨時(shí)限速信息，生成信號(hào)機(jī)強(qiáng)制命令，CBTC (基于通信的列車(chē)控制系統(tǒng))級(jí)別下計(jì)算移動(dòng)授權(quán)，列車(chē)注銷(xiāo)，通信狀態(tài)監(jiān)測(cè)。
[0059]可選的，如圖2所示，ATC仿真系統(tǒng)11包括:CI (計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖子系統(tǒng))仿真器112 ；
[0060]Cl仿真器112用于，模擬實(shí)際聯(lián)鎖子系統(tǒng)，仿真聯(lián)鎖通過(guò)分析軌旁設(shè)備的實(shí)時(shí)狀態(tài)，邏輯區(qū)段的空閑信息，信號(hào)機(jī)狀態(tài)和強(qiáng)制命令，ARB狀態(tài)，停穩(wěn)信息，設(shè)置軌旁設(shè)備的狀態(tài)，對(duì)仿真環(huán)境中的進(jìn)路、信號(hào)機(jī)和道岔的集中控制；
[0061]Cl仿真器112具備以下至少一種功能:
[0062]設(shè)備表示功能，軌道空閑處理，道岔控制，安全門(mén)控制，進(jìn)路控制，信號(hào)機(jī)控制，自動(dòng)排路功能，封鎖軌道區(qū)段，禁止排列進(jìn)路，列車(chē)換向，取消運(yùn)營(yíng)停車(chē)點(diǎn)，鎖閉道岔、禁止轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換道岔，封鎖道岔、禁止排列進(jìn)路，信號(hào)機(jī)封鎖，信號(hào)機(jī)的自動(dòng)進(jìn)路排列，實(shí)現(xiàn)線路設(shè)備的仿真，線路段編號(hào)、線路段長(zhǎng)度信息、線路段公里標(biāo)信息、線路段限速信息，信號(hào)設(shè)備仿真，道岔設(shè)備仿真，進(jìn)路監(jiān)控，輸入或輸出設(shè)備命令，操作模式轉(zhuǎn)換。
[0063]可選的，如圖2所示，ATC仿真系統(tǒng)11包括:V0BC (車(chē)載控制器)仿真器113 ；
[0064]VOBC仿真器113用于模擬實(shí)際VOBC子系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)列車(chē)點(diǎn)式、CBTC級(jí)別的行車(chē)，模擬真實(shí)列車(chē)的AM/CM駕駛模式切換，列車(chē)進(jìn)站停車(chē)，車(chē)門(mén)與屏蔽門(mén)聯(lián)動(dòng)中的至少一種功能；
[0065]VOBC仿真器113具備以下至少一種功能:
[0066]列車(chē)位置測(cè)定，超速防護(hù)，列車(chē)車(chē)門(mén)監(jiān)控與控制，列車(chē)完整性監(jiān)督，零速檢測(cè)，列車(chē)折返，退行防護(hù)，駕駛模式管理，紅燈誤觸發(fā)防護(hù)，列車(chē)注冊(cè)，跳?？圮?chē)管理，故障注入。
[0067]可選的，如圖2所示，ATC仿真系統(tǒng)11包括:軌旁設(shè)備仿真器114 ；
[0068]軌旁設(shè)備仿真器114通過(guò)讀取數(shù)據(jù)庫(kù)中各設(shè)備的描述信息，在軌旁界面上按數(shù)據(jù)庫(kù)中描述的位置和類型顯示軌旁設(shè)備，并且在設(shè)備表示圖案的附近顯示設(shè)備的編號(hào)和名稱信息；
[0069]軌旁設(shè)備仿真器114具備如下至少一種功能:
[0070]軌旁設(shè)備狀態(tài)顯示，軌旁設(shè)備的控制及故障注入，報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)。
[0071]可選的，如圖3所示，列車(chē)駕駛仿真系統(tǒng)12包括的駕駛臺(tái)系統(tǒng)121、人機(jī)交互系統(tǒng)122、三維視景系統(tǒng)123，駕駛臺(tái)系統(tǒng)121與三維視景系統(tǒng)123連接；
[0072]ATC仿真系統(tǒng)11與駕駛臺(tái)系統(tǒng)121、人機(jī)交互系統(tǒng)122、三維視景系統(tǒng)123連接；
[0073]三維視景系統(tǒng)123根據(jù)列車(chē)的行車(chē)位置變化場(chǎng)景，實(shí)時(shí)顯示線路、線路周?chē)暰耙约败壟栽O(shè)備的狀態(tài)，根據(jù)列車(chē)運(yùn)行速度刷新周?chē)暰暗娘@示；
[0074]列車(chē)駕駛仿真系統(tǒng)12具有以下至少一種功能:
[0075]常規(guī)列車(chē)駕駛，信號(hào)控制下駕駛，列車(chē)追蹤駕駛、按計(jì)劃行車(chē)及考核、運(yùn)營(yíng)間隔調(diào)整控制、列車(chē)跳停或扣車(chē)控制、配合調(diào)度中心或車(chē)站的應(yīng)急處理演練、故障注入。
[0076]可選的，調(diào)度仿真系統(tǒng)13用于顯示模擬列車(chē)移動(dòng)和軌旁設(shè)備的狀態(tài)變化而產(chǎn)生的模擬數(shù)據(jù)，響應(yīng)接收的自動(dòng)控制請(qǐng)求，響應(yīng)調(diào)度員控制臺(tái)發(fā)出的控制指令；
[0077]調(diào)度仿真系統(tǒng)13具有如下至少一種功能:
[0078]行車(chē)信息顯示，列車(chē)進(jìn)路控制，列車(chē)運(yùn)行控制，列車(chē)運(yùn)行追蹤，列車(chē)運(yùn)行描述，運(yùn)行圖/時(shí)刻表的管理，列車(chē)運(yùn)行調(diào)整，列車(chē)運(yùn)行查詢，列車(chē)自動(dòng)監(jiān)控，站臺(tái)信息顯示與查詢，發(fā)車(chē)計(jì)時(shí)器顯示，臨時(shí)限速，列車(chē)運(yùn)行統(tǒng)計(jì)，車(chē)輛段服務(wù)功能，車(chē)輛運(yùn)行監(jiān)視，出入庫(kù)預(yù)告，故障報(bào)警，歷史回放。
[0079]可選的，VOBC仿真器113同時(shí)以串口方式與人機(jī)交互系統(tǒng)122進(jìn)行連接；
[0080]VOBC仿真器113將通過(guò)司機(jī)操縱情況根據(jù)列車(chē)運(yùn)行動(dòng)力學(xué)模型算出列車(chē)的速度傳輸?shù)饺藱C(jī)交互系統(tǒng)122中并顯示；V0BC仿真器113接收三維視景系統(tǒng)123的列車(chē)位置信息修正當(dāng)前列車(chē)位置。
[0081]可選的，ATC仿真系統(tǒng)11顯示VOCB仿真器113模擬列車(chē)移動(dòng)和軌旁設(shè)備仿真器設(shè)備114的狀態(tài)變化而產(chǎn)生的模擬數(shù)據(jù)；
[0082]ATC仿真系統(tǒng)11能夠模擬軌旁信號(hào)、根據(jù)列車(chē)運(yùn)行狀態(tài)為列車(chē)計(jì)算移動(dòng)授權(quán)，并將設(shè)備狀態(tài)及列車(chē)占?jí)簠^(qū)段信息通過(guò)網(wǎng)關(guān)發(fā)送給工作站；接收工作站通過(guò)網(wǎng)關(guān)發(fā)送的控制命令。
[0083]可選的，ATC仿真系統(tǒng)11可以注入以下至少一種故障:
[0084]道岔故障，計(jì)軸區(qū)段故障，屏蔽門(mén)故障，信號(hào)機(jī)故障，應(yīng)答器故障。
[0085]本實(shí)施例的軌道交通模擬系統(tǒng)，整合列車(chē)自動(dòng)控制ATC仿真系統(tǒng)、列車(chē)駕駛仿真系統(tǒng)及調(diào)度仿真系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)列車(chē)駕駛培訓(xùn)與調(diào)度培訓(xùn)結(jié)合，以提高仿真程度，從而增強(qiáng)培訓(xùn)效果。
[0086]實(shí)施例2
[0087]如圖1所示，本實(shí)施例提供的提供一種軌道交通模擬系統(tǒng)將ATC仿真系統(tǒng)11、列車(chē)駕駛仿真系統(tǒng)12 (司機(jī)模擬駕駛器)和調(diào)度仿真系統(tǒng)13 (0CC的ATS培訓(xùn)系統(tǒng))，集成在一起組成完整的培訓(xùn)系統(tǒng)。如果ATC仿真系統(tǒng)配置了真實(shí)設(shè)備，也可以對(duì)維護(hù)人員進(jìn)行培訓(xùn)。
[0088]本實(shí)施例中，獨(dú)立培訓(xùn)與聯(lián)機(jī)培訓(xùn)都各自含有一套獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，在進(jìn)行培訓(xùn)的過(guò)程中，可按照培訓(xùn)要求在兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行隨時(shí)切換。
[0089]當(dāng)進(jìn)行調(diào)度仿真獨(dú)立教學(xué)時(shí)可按需進(jìn)行線路中集中站的配置，可分集中站區(qū)域進(jìn)行分別教學(xué)，每個(gè)學(xué)員可單獨(dú)針對(duì)一個(gè)集中站進(jìn)行常規(guī)調(diào)度操作培訓(xùn)，可讓學(xué)員熟悉基本操作流程。
[0090]在進(jìn)行司機(jī)駕駛獨(dú)立培訓(xùn)時(shí)，三維模擬駕駛會(huì)呈現(xiàn)實(shí)際線路場(chǎng)景，模擬列車(chē)的數(shù)量可按照培訓(xùn)要求進(jìn)行配置，每位參加培訓(xùn)的司機(jī)可在線路中駕駛一輛模擬列車(chē)，駕駛臺(tái)可實(shí)現(xiàn)與真實(shí)列車(chē)相同的駕駛功能，讓學(xué)員熟悉列車(chē)的基本駕駛操作。
[0091]在進(jìn)行聯(lián)機(jī)教學(xué)時(shí)，司機(jī)駕駛與OCC培訓(xùn)會(huì)通過(guò)ATC仿真系統(tǒng)聯(lián)機(jī)到同一套運(yùn)營(yíng)環(huán)境中來(lái)，三維模擬駕駛的列車(chē)占?jí)盒畔⒕蜁?huì)反映到調(diào)度工作站中，這時(shí)調(diào)度人員可根據(jù)運(yùn)營(yíng)策略向司機(jī)下達(dá)行車(chē)命令。同時(shí)在教員臺(tái)可進(jìn)行多種注入故障的功能來(lái)模擬各種突發(fā)情況來(lái)訓(xùn)練培訓(xùn)人員應(yīng)急處理能力。
[0092]ATC仿真系統(tǒng)11由Cl仿真器IlUZC仿真器112及VOBC仿真器113、軌旁設(shè)備仿真器114組成，可顯示全線的車(chē)站信號(hào)設(shè)備狀態(tài)，并模擬列車(chē)移動(dòng)和信號(hào)設(shè)備的狀態(tài)變化，能夠按聯(lián)鎖原則進(jìn)行進(jìn)路設(shè)置、取消、解鎖、道岔及信號(hào)機(jī)的控制等。
[0093]如圖4所示，ATC仿真系統(tǒng)11通過(guò)VOBC仿真器113與列車(chē)駕駛仿真系統(tǒng)12中的駕駛臺(tái)系統(tǒng)121、人機(jī)交互系統(tǒng)122、三維視景系統(tǒng)113連接，根據(jù)列車(chē)電氣模型、線路縱斷面情況、司機(jī)操縱情況及列車(chē)運(yùn)行動(dòng)力學(xué)等建立數(shù)學(xué)模型，用計(jì)算機(jī)進(jìn)行仿真運(yùn)算和控制，復(fù)現(xiàn)真實(shí)列車(chē)的控制和運(yùn)行規(guī)律，結(jié)合三維視景的動(dòng)態(tài)演示，通過(guò)逼真的三維效果對(duì)司機(jī)進(jìn)行駕駛培訓(xùn)。
[0094]ATC仿真系統(tǒng)11與調(diào)度仿真系統(tǒng)13通過(guò)網(wǎng)關(guān)計(jì)算機(jī)相連，根據(jù)ΑΤΡ/ΑΤ0控車(chē)模型、Cl控制模型等建立數(shù)學(xué)模型，用計(jì)算機(jī)進(jìn)行仿真運(yùn)算和控制，復(fù)現(xiàn)真實(shí)ATS的控制和運(yùn)行規(guī)律，結(jié)合司機(jī)行為仿真的互動(dòng)操作，對(duì)控制中心和車(chē)站綜控室的調(diào)度人員進(jìn)行培訓(xùn)。
[0095]ZC仿真器111用于模擬實(shí)際區(qū)域控制器子系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)與仿真數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元/實(shí)際之間的上電確認(rèn)邏輯，對(duì)仿真/實(shí)際車(chē)載控制器的MA設(shè)置，向仿真/實(shí)際聯(lián)鎖報(bào)告邏輯區(qū)段的占用信息、ARB狀態(tài)信息、通信車(chē)跨壓信號(hào)機(jī)狀態(tài)信息和信號(hào)機(jī)強(qiáng)制命令等。ZC仿真器111通過(guò)故障注入，實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)際數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元、實(shí)際車(chē)載控制器、實(shí)際聯(lián)鎖相關(guān)功能的測(cè)試。
[0096]ZC仿真器11具備如下功能:計(jì)算列車(chē)安全位置；更新軌道占用狀態(tài)；列車(chē)排序；數(shù)據(jù)庫(kù)版本號(hào)比較；管理臨時(shí)限速信息；生成信號(hào)機(jī)強(qiáng)制命令；CBTC級(jí)別下計(jì)算移動(dòng)授權(quán)；列車(chē)注銷(xiāo)；通信狀態(tài)監(jiān)測(cè)。
[0097]Cl仿真器112用于模擬實(shí)際聯(lián)鎖子系統(tǒng)，仿真聯(lián)鎖通過(guò)分析軌旁設(shè)備的實(shí)時(shí)狀態(tài)，邏輯區(qū)段的空閑信息，信號(hào)機(jī)狀態(tài)和強(qiáng)制命令，ARB狀態(tài)，停穩(wěn)信息等，設(shè)置軌旁設(shè)備的狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)對(duì)仿真環(huán)境中的進(jìn)路、信號(hào)機(jī)和道岔等的集中控制。
[0098]Cl仿真器112具備如下功能:設(shè)備表示功能；軌道空閑處理；道岔控制；安全門(mén)控制；進(jìn)路控制；信號(hào)機(jī)控制；自動(dòng)排路功能；封鎖軌道區(qū)段，禁止排列進(jìn)路；列車(chē)換向；取消運(yùn)營(yíng)停車(chē)點(diǎn)；鎖閉道岔，禁止轉(zhuǎn)換；轉(zhuǎn)換道岔；封鎖道岔，禁止排列進(jìn)路；信號(hào)機(jī)封鎖；信號(hào)機(jī)的自動(dòng)進(jìn)路排列；實(shí)現(xiàn)線路設(shè)備的仿真。線路段編號(hào)、長(zhǎng)度、公里標(biāo)及線路限速信息；實(shí)現(xiàn)信號(hào)設(shè)備的仿真。包括設(shè)備編號(hào)、位置、顯示狀態(tài)及信號(hào)名稱信息；實(shí)現(xiàn)道岔設(shè)備的仿真。包括設(shè)備編號(hào)、位置、狀態(tài)及道岔名稱等信息；實(shí)現(xiàn)軌道設(shè)備功能；實(shí)現(xiàn)道岔設(shè)備功能；實(shí)現(xiàn)信號(hào)機(jī)設(shè)備功能；實(shí)現(xiàn)進(jìn)路功能；實(shí)現(xiàn)多種進(jìn)路類型；實(shí)現(xiàn)進(jìn)路監(jiān)控；實(shí)現(xiàn)輸入或輸出設(shè)備表示或命令；實(shí)現(xiàn)與相鄰聯(lián)鎖的接口功能；實(shí)現(xiàn)操作模式轉(zhuǎn)換功能；實(shí)現(xiàn)設(shè)備的控制和監(jiān)視邏輯。
[0099]VOBC仿真器113用于模擬實(shí)際VOBC子系統(tǒng)，通過(guò)人機(jī)操作，可實(shí)現(xiàn)列車(chē)點(diǎn)式、CBTC級(jí)別的行車(chē)，可模擬真實(shí)列車(chē)的AM/CM駕駛模式切換，列車(chē)進(jìn)站停車(chē)，車(chē)門(mén)與屏蔽門(mén)的聯(lián)動(dòng)功能。
[0100]VOBC仿真器要具備如下功能:列車(chē)位置測(cè)定；超速防護(hù)；列車(chē)車(chē)門(mén)監(jiān)控與控制；列車(chē)完整性監(jiān)督；零速檢測(cè)；列車(chē)折返；退行防護(hù)；駕駛模式管理；紅燈誤觸發(fā)防護(hù)；列車(chē)注冊(cè)；跳停扣車(chē)管理；故障注入。
[0101]軌旁設(shè)備仿真器114系統(tǒng)通過(guò)讀取數(shù)據(jù)庫(kù)中各設(shè)備的描述信息，在軌旁界面上按數(shù)據(jù)庫(kù)中描述的位置和類型顯示所有的軌旁設(shè)備，并且在設(shè)備表示圖案的附近顯示設(shè)備的編號(hào)和名稱等信息。
[0102]軌旁設(shè)備仿真器114具備如下功能:軌旁設(shè)備狀態(tài)顯示；軌旁設(shè)備的控制及故障注入；報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)。
[0103]如圖4所示，ATC仿真系統(tǒng)11中的VOBC仿真器113通過(guò)驅(qū)動(dòng)插箱與列車(chē)駕駛仿真系統(tǒng)12中的駕駛臺(tái)系統(tǒng)121相連接。采集驅(qū)動(dòng)插箱采用了小型繼電器，以繼電器的吸起落下作為設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行表示，當(dāng)一方設(shè)備狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)會(huì)驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的繼電器吸起或落下。這時(shí)另一方會(huì)周期性的進(jìn)行繼電器的狀態(tài)采集來(lái)改變?cè)O(shè)備狀態(tài)。傳輸?shù)脑O(shè)備狀態(tài)如駕駛模式轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)、自動(dòng)折返(AR)按鈕及表示燈、確認(rèn)按鈕、ATO列車(chē)啟動(dòng)按鈕及按鈕燈、車(chē)門(mén)開(kāi)啟/關(guān)閉按鈕、門(mén)控模式開(kāi)關(guān)、車(chē)載ATP設(shè)備切除開(kāi)關(guān)。牽引制動(dòng)手柄狀態(tài)。
[0104]ATC仿真系統(tǒng)11中的VOBC仿真器113同時(shí)以串口方式與人機(jī)交互系統(tǒng)122進(jìn)行連接。VOBC仿真器113將通過(guò)司機(jī)操縱情況根據(jù)列車(chē)運(yùn)行動(dòng)力學(xué)模型算出列車(chē)的速度傳輸?shù)饺藱C(jī)交互系統(tǒng)121中并顯示。
[0105]同時(shí)VOBC仿真器113會(huì)接收列車(chē)駕駛仿真系統(tǒng)中三維視景系統(tǒng)123的列車(chē)位置信息來(lái)改變當(dāng)前列車(chē)位置。
[0106]如圖5所示，ATC仿真系統(tǒng)11通過(guò)網(wǎng)關(guān)與調(diào)度仿真系統(tǒng)13相連接，顯示的數(shù)據(jù)是VOCB仿真器113模擬列車(chē)移動(dòng)和軌旁設(shè)備仿真器設(shè)備的狀態(tài)變化而產(chǎn)生的模擬數(shù)據(jù)。ATC仿真系統(tǒng)11可模擬軌旁信號(hào)如道岔、區(qū)段、信號(hào)機(jī)的狀態(tài)、并根據(jù)列車(chē)運(yùn)行狀態(tài)為列車(chē)計(jì)算移動(dòng)授權(quán)，并將設(shè)備狀態(tài)及列車(chē)占?jí)簠^(qū)段信息通過(guò)網(wǎng)關(guān)發(fā)送給培訓(xùn)工作站顯示。同時(shí)培訓(xùn)工作站通過(guò)網(wǎng)關(guān)將一些控制命令如進(jìn)路辦理/取消、扣車(chē)、跳停、臨時(shí)限速、道岔單操下發(fā)給ATC仿真系統(tǒng)。
[0107]如圖6所示，ATC仿真系統(tǒng)11中的Cl仿真器112、ZC仿真器11UV0BC仿真器113可與真實(shí)設(shè)備互換，系統(tǒng)采用獨(dú)立對(duì)外接口方式與真實(shí)設(shè)備系統(tǒng)進(jìn)行連接。當(dāng)接口需要發(fā)生變化時(shí)，系統(tǒng)的自身的軟件邏輯及接口不用進(jìn)行更改，只需在接口轉(zhuǎn)換軟件中進(jìn)行接口適配，這樣保證了自身培訓(xùn)產(chǎn)品的穩(wěn)定性。
[0108]ATC仿真系統(tǒng)11可進(jìn)行的故障注入功能如下:
[0109]道岔故障，計(jì)軸區(qū)段故障，屏蔽門(mén)故障，信號(hào)機(jī)故障，應(yīng)答器故障。
[0110]列車(chē)駕駛仿真系統(tǒng)12可分別進(jìn)行聯(lián)機(jī)模式或單機(jī)模式下的模擬駕駛操作。可操作與現(xiàn)場(chǎng)功能相同的駕駛臺(tái)進(jìn)行行車(chē)訓(xùn)練，駕駛臺(tái)系統(tǒng)121與三維視景系統(tǒng)123相連接，視景根據(jù)列車(chē)的行車(chē)位置不斷變化場(chǎng)景，有真實(shí)行車(chē)的感覺(jué)。三維視景系統(tǒng)123為整個(gè)仿真系統(tǒng)提供生動(dòng)的視覺(jué)場(chǎng)景，界面層實(shí)時(shí)顯示線路、線路周?chē)暰耙约败壟栽O(shè)備的狀態(tài)，根據(jù)列車(chē)運(yùn)行速度刷新周?chē)暰暗娘@示。通過(guò)對(duì)仿真器進(jìn)行故障注入，可以驗(yàn)證整體解決方案中極端情況下的處理，這部分故障模擬在現(xiàn)場(chǎng)是無(wú)法進(jìn)行的。
[0111]列車(chē)駕駛仿真系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)功能如下:
[0112]常規(guī)列車(chē)駕駛:司機(jī)激活、牽引、制動(dòng)、車(chē)門(mén)控制、車(chē)燈控制、鳴笛、緊急停車(chē)、雨雪天氣駕駛、日夜間駕駛、視角切換、視景畫(huà)中畫(huà)等實(shí)訓(xùn)操作，同時(shí)可對(duì)學(xué)員操作行為進(jìn)行記錄和評(píng)價(jià)；
[0113]信號(hào)控制下駕駛:超速防護(hù)駕駛、ATO自動(dòng)駕駛、對(duì)標(biāo)停車(chē)、駕駛模式切換、車(chē)門(mén)屏蔽門(mén)聯(lián)動(dòng)控制、自動(dòng)折返、列車(chē)自檢、司機(jī)號(hào)輸入等實(shí)訓(xùn)操作，同時(shí)可對(duì)學(xué)員操作行為進(jìn)行記錄和評(píng)價(jià)；
[0114]列車(chē)追蹤駕駛、按計(jì)劃行車(chē)及考核、運(yùn)營(yíng)間隔調(diào)整控制、列車(chē)跳?；蚩圮?chē)控制、配合調(diào)度中心或車(chē)站的應(yīng)急處理演練、故障注入等功能。[0115]調(diào)度仿真系統(tǒng)13可以讓調(diào)度員、操作人員對(duì)信號(hào)系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行操作；培訓(xùn)調(diào)度人員掌握發(fā)現(xiàn)和處理故障的能力；可實(shí)現(xiàn)各子系統(tǒng)及其子系統(tǒng)間的互動(dòng)教學(xué)。主要是系統(tǒng)和實(shí)物結(jié)合，通過(guò)與正線上的設(shè)備具有相關(guān)規(guī)格和性能的硬件設(shè)備和相應(yīng)軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)際線路信號(hào)操作人員和維護(hù)人員的培訓(xùn)。
[0116]調(diào)度仿真系統(tǒng)13調(diào)用ATC仿真系統(tǒng)，顯示的數(shù)據(jù)是模擬列車(chē)移動(dòng)和軌旁設(shè)備的狀態(tài)變化而產(chǎn)生的模擬數(shù)據(jù)?？刂频牟僮髦挥绊懩M操作，對(duì)運(yùn)營(yíng)的線路沒(méi)有任何影響。ATC仿真系統(tǒng)11可模擬軌旁信號(hào)設(shè)備，響應(yīng)控制指令和模擬線路上運(yùn)營(yíng)的列車(chē)。所有過(guò)程和真實(shí)的列車(chē)在系統(tǒng)中運(yùn)行沒(méi)有區(qū)別.設(shè)備也可以模擬設(shè)備故障以實(shí)現(xiàn)降級(jí)模式運(yùn)營(yíng)。
[0117]ATC仿真系統(tǒng)11可以響應(yīng)由ATS子系統(tǒng)發(fā)出的自動(dòng)控制請(qǐng)求，也可以響應(yīng)調(diào)度員控制臺(tái)的手動(dòng)控制指令。運(yùn)行中的列車(chē)和信號(hào)設(shè)備狀態(tài)可以在工作站顯示。該功能應(yīng)該是交互式的，培訓(xùn)教師在ATC仿真系統(tǒng)操作界面上制造問(wèn)題和模擬列車(chē)行為的同時(shí)，考察被培訓(xùn)人員對(duì)問(wèn)題的處理能力。
[0118]系統(tǒng)能模擬產(chǎn)生信號(hào)設(shè)備的故障等，從而實(shí)現(xiàn)教師和學(xué)生之間的交互式培訓(xùn)。例如，培訓(xùn)教師人工在運(yùn)營(yíng)狀況發(fā)生異常的情況下，通過(guò)增加刪除列車(chē)和調(diào)整列車(chē)車(chē)次等操作，調(diào)整運(yùn)營(yíng)恢復(fù)正常。所有過(guò)程和真實(shí)的列車(chē)在系統(tǒng)中運(yùn)行沒(méi)有區(qū)別，被培訓(xùn)人員可以像在實(shí)際的線路上操作一樣。
[0119]調(diào)度仿真系統(tǒng)13實(shí)現(xiàn)功能如下:
[0120]行車(chē)信息顯示，列車(chē)進(jìn)路控制，列車(chē)運(yùn)行控制，列車(chē)運(yùn)行追蹤，列車(chē)運(yùn)行描述，運(yùn)行圖/時(shí)刻表的管理，列車(chē)運(yùn)行調(diào)整，列車(chē)運(yùn)行查詢，列車(chē)自動(dòng)監(jiān)控，站臺(tái)信息顯示與查詢，發(fā)車(chē)計(jì)時(shí)器顯示，臨時(shí)限速，列車(chē)運(yùn)行統(tǒng)計(jì)，車(chē)輛段服務(wù)功能，車(chē)輛運(yùn)行監(jiān)視，出入庫(kù)預(yù)告，故障報(bào)警，歷史回放。
[0121]本實(shí)施例的軌道交通模擬系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)以下功能:對(duì)車(chē)載設(shè)備的各種顯示、燈位、信號(hào)設(shè)備操作等內(nèi)容進(jìn)行培訓(xùn)；對(duì)車(chē)載設(shè)備故障情況進(jìn)行場(chǎng)景模擬，培訓(xùn)司機(jī)在異常情況下的應(yīng)變及處置能力；對(duì)地面信號(hào)設(shè)備故障或其他線路原因?qū)е碌刃熊?chē)異常場(chǎng)景下，司機(jī)的處理及操作進(jìn)行培訓(xùn)；對(duì)各站綜控員進(jìn)行培訓(xùn)，如在極端情況下，各集中站配合進(jìn)行行車(chē)組織等場(chǎng)景進(jìn)行模擬；對(duì)控制中心設(shè)備的操作及使用技能進(jìn)行培訓(xùn)，對(duì)設(shè)備發(fā)生故障或異常時(shí)的場(chǎng)景，進(jìn)行模擬演練；對(duì)運(yùn)營(yíng)過(guò)程中可能遇到的各種場(chǎng)景進(jìn)行演練，模擬場(chǎng)景對(duì)調(diào)度進(jìn)行培訓(xùn)；允許司機(jī)、值班員、調(diào)度員、維護(hù)人員在同一培訓(xùn)環(huán)境下進(jìn)行聯(lián)動(dòng)培訓(xùn)。
[0122]本實(shí)施例的軌道交通模擬系統(tǒng)，列車(chē)駕駛仿真系統(tǒng)和調(diào)度仿真系統(tǒng)相結(jié)合，使培訓(xùn)環(huán)境更加接近真實(shí)運(yùn)營(yíng)環(huán)境，本系統(tǒng)功能及數(shù)據(jù)可與現(xiàn)場(chǎng)一致，保證了培訓(xùn)的真實(shí)性，同時(shí)采用故障注入手段，可提高所培訓(xùn)人員的現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)故障的處理能力?？梢赃M(jìn)行故障應(yīng)急場(chǎng)景的演練。特別是全系統(tǒng)的故障應(yīng)急演練。本系統(tǒng)可單獨(dú)對(duì)駕駛員、調(diào)度員、維修人員進(jìn)行培訓(xùn)，也可以多工種協(xié)同培訓(xùn)。
[0123]顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種軌道交通模擬系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括信號(hào)仿真系統(tǒng)ATC仿真系統(tǒng)，列車(chē)駕駛仿真系統(tǒng)，調(diào)度仿真系統(tǒng)； 所述ATC仿真系統(tǒng)與所述列車(chē)駕駛仿真系統(tǒng)連接，用于根據(jù)第一數(shù)學(xué)模型復(fù)現(xiàn)真實(shí)列車(chē)的控制和運(yùn)行規(guī)律，結(jié)合三維視景動(dòng)態(tài)演示對(duì)司機(jī)進(jìn)行駕駛培訓(xùn)； 所述ATC仿真系統(tǒng)通過(guò)網(wǎng)關(guān)計(jì)算機(jī)與所述調(diào)度仿真系統(tǒng)連接，根據(jù)第二數(shù)學(xué)模型，復(fù)現(xiàn)真實(shí)ATS的控制和運(yùn)行規(guī)律，結(jié)合司機(jī)行為仿真的互動(dòng)操作，對(duì)調(diào)度人員進(jìn)行調(diào)度培訓(xùn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軌道交通模擬系統(tǒng)，其特征在于，所述ATC仿真系統(tǒng)包括:區(qū)域控制器ZC仿真器； 所述ZC仿真器用于，模擬實(shí)際區(qū)域控制器子系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)與仿真數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元/實(shí)際之間的上電確認(rèn)邏輯，對(duì)仿真/實(shí)際車(chē)載控制器進(jìn)行移動(dòng)授權(quán)MA設(shè)置，向仿真/實(shí)際聯(lián)鎖報(bào)告邏輯區(qū)段的占用信息、報(bào)告閉塞分區(qū)即正常閉塞分區(qū)ARB狀態(tài)信息、通信車(chē)跨壓信號(hào)機(jī)狀態(tài)息和號(hào)機(jī)強(qiáng)制命令； 所述ZC仿真器還用于對(duì)實(shí)際數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元、實(shí)際車(chē)載控制器、實(shí)際聯(lián)鎖進(jìn)行功能測(cè)試； 所述ZC仿真器具備以下至少一種功能: 計(jì)算列車(chē)安全位置，更新軌道占用狀態(tài)，列車(chē)排序，數(shù)據(jù)庫(kù)版本號(hào)比較，管理臨時(shí)限速信息，生成信號(hào)機(jī)強(qiáng)制命令，基于通信的列車(chē)控制系統(tǒng)CBTC級(jí)別下計(jì)算移動(dòng)授權(quán)，列車(chē)注銷(xiāo)，通信狀態(tài)監(jiān)測(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軌道交通模擬系統(tǒng)，其特征在于，所述ATC仿真系統(tǒng)包括:計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖子系統(tǒng)Cl仿真器； 所述Cl仿真器用于，模擬實(shí)際聯(lián)鎖子系統(tǒng)，仿真聯(lián)鎖通過(guò)分析軌旁設(shè)備的實(shí)時(shí)狀態(tài)，邏輯區(qū)段的空閑信息，信號(hào)機(jī)狀態(tài)和強(qiáng)制命令，ARB狀態(tài)，停穩(wěn)信息，設(shè)置軌旁設(shè)備的狀態(tài)，對(duì)仿真環(huán)境中的進(jìn)路、信號(hào)機(jī)和道岔的集中控制； 所述Cl仿真器具備以下至少一種功能: 設(shè)備表示功能，軌道空閑處理，道岔控制，安全門(mén)控制，進(jìn)路控制，信號(hào)機(jī)控制，自動(dòng)排路功能，封鎖軌道區(qū)段，禁止排列進(jìn)路，列車(chē)換向，取消運(yùn)營(yíng)停車(chē)點(diǎn)，鎖閉道岔、禁止轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換道岔，封鎖道岔、禁止排列進(jìn)路，信號(hào)機(jī)封鎖，信號(hào)機(jī)的自動(dòng)進(jìn)路排列，實(shí)現(xiàn)線路設(shè)備的仿真，線路段編號(hào)、線路段長(zhǎng)度信息、線路段公里標(biāo)信息、線路段限速信息，信號(hào)設(shè)備仿真，道岔設(shè)備仿真，進(jìn)路監(jiān)控，輸入或輸出設(shè)備命令，操作模式轉(zhuǎn)換。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軌道交通模擬系統(tǒng)，其特征在于，所述ATC仿真系統(tǒng)包括:車(chē)載控制器VOBC仿真器； 所述VOBC仿真器用于模擬實(shí)際VOBC子系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)列車(chē)點(diǎn)式、CBTC級(jí)別的行車(chē)，模擬真實(shí)列車(chē)的AM/CM駕駛模式切換，列車(chē)進(jìn)站停車(chē)，車(chē)門(mén)與屏蔽門(mén)聯(lián)動(dòng)中的至少一種功能； 所述VOBC仿真器具備以下至少一種功能: 列車(chē)位置測(cè)定，超速防護(hù)，列車(chē)車(chē)門(mén)監(jiān)控與控制，列車(chē)完整性監(jiān)督，零速檢測(cè)，列車(chē)折返，退行防護(hù)，駕駛模式管理，紅燈誤觸發(fā)防護(hù)，列車(chē)注冊(cè)，跳停扣車(chē)管理，故障注入。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軌道交通模擬系統(tǒng)，其特征在于，所述ATC仿真系統(tǒng)包括:軌旁設(shè)備仿真器； 所述軌旁設(shè)備仿真器通過(guò)讀取數(shù)據(jù)庫(kù)中各設(shè)備的描述信息，在軌旁界面上按數(shù)據(jù)庫(kù)中描述的位置和類型顯示軌旁設(shè)備，并且在設(shè)備表示圖案的附近顯示設(shè)備的編號(hào)和名稱信息； 所述軌旁設(shè)備仿真器具備如下至少一種功能: 軌旁設(shè)備狀態(tài)顯示，軌旁設(shè)備的控制及故障注入，報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軌道交通模擬系統(tǒng)，其特征在于，所述列車(chē)駕駛仿真系統(tǒng)包括的駕駛臺(tái)系統(tǒng)、人機(jī)交互系統(tǒng)、三維視景系統(tǒng)，所述駕駛臺(tái)系統(tǒng)與三維視景系統(tǒng)連接； 所述ATC仿真系統(tǒng)與所述駕駛臺(tái)系統(tǒng)、所述人機(jī)交互系統(tǒng)、所述三維視景系統(tǒng)連接； 所述三維視景系統(tǒng)根據(jù)列車(chē)的行車(chē)位置變化場(chǎng)景，實(shí)時(shí)顯示線路、線路周?chē)暰耙约败壟栽O(shè)備的狀態(tài)，根據(jù)列車(chē)運(yùn)行速度刷新周?chē)暰暗娘@示； 所述列車(chē)駕駛仿真系統(tǒng)具有以下至少一種功能: 常規(guī)列車(chē)駕駛，信號(hào)控制下駕駛，列車(chē)追蹤駕駛、按計(jì)劃行車(chē)及考核、運(yùn)營(yíng)間隔調(diào)整控制、列車(chē)跳?；蚩圮?chē)控制、配合調(diào)度中心或車(chē)站的應(yīng)急處理演練、故障注入。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軌道交通模擬系統(tǒng)，其特征在于，所述調(diào)度仿真系統(tǒng)用于顯示模擬列車(chē)移動(dòng)和軌旁設(shè)備的狀態(tài)變化而產(chǎn)生的模擬數(shù)據(jù)，響應(yīng)接收的自動(dòng)控制請(qǐng)求，響應(yīng)調(diào)度員控制臺(tái)發(fā)出的控制指令； 所述調(diào)度仿真系統(tǒng)具有如下至少一種功能: 行車(chē)信息顯示，列車(chē)進(jìn)路控制，列車(chē)運(yùn)行控制，列車(chē)運(yùn)行追蹤，列車(chē)運(yùn)行描述，運(yùn)行圖/時(shí)刻表的管理，列車(chē)運(yùn)行調(diào)整，列車(chē)運(yùn)行查詢，列車(chē)自動(dòng)監(jiān)控，站臺(tái)信息顯示與查詢，發(fā)車(chē)計(jì)時(shí)器顯示，臨時(shí)限速，列車(chē)運(yùn)行統(tǒng)計(jì)，車(chē)輛段服務(wù)功能，車(chē)輛運(yùn)行監(jiān)視，出入庫(kù)預(yù)告，故障報(bào)警，歷史回放。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的軌道交通模擬系統(tǒng)，其特征在于，所述VOBC仿真器同時(shí)以串口方式與所述人機(jī)交互系統(tǒng)進(jìn)行連接； 所述VOBC仿真器將通過(guò)司機(jī)操縱情況根據(jù)列車(chē)運(yùn)行動(dòng)力學(xué)模型算出列車(chē)的速度傳輸?shù)饺藱C(jī)交互系統(tǒng)中并顯示；所述VOBC仿真器接收所述三維視景系統(tǒng)的列車(chē)位置信息修正當(dāng)前列車(chē)位置。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的軌道交通模擬系統(tǒng)，其特征在于，所述ATC仿真系統(tǒng)顯示所述VOCB仿真器模擬列車(chē)移動(dòng)和軌旁設(shè)備仿真器設(shè)備的狀態(tài)變化而產(chǎn)生的模擬數(shù)據(jù)； 所述ATC仿真系統(tǒng)能夠模擬軌旁信號(hào)、根據(jù)列車(chē)運(yùn)行狀態(tài)為列車(chē)計(jì)算移動(dòng)授權(quán)，并將設(shè)備狀態(tài)及列車(chē)占?jí)簠^(qū)段信息通過(guò)網(wǎng)關(guān)發(fā)送給工作站；接收所述工作站通過(guò)網(wǎng)關(guān)發(fā)送的控制命令。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軌道交通模擬系統(tǒng)，其特征在于，所述ATC仿真系統(tǒng)可以注入以下至少一種故障: 道岔故障，計(jì)軸區(qū)段故障，屏蔽門(mén)故障，信號(hào)機(jī)故障，應(yīng)答器故障。
【文檔編號(hào)】G09B9/05GK103745624SQ201310740884
【公開(kāi)日】2014年4月23日 申請(qǐng)日期:2013年12月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月26日
【發(fā)明者】張宏偉, 杜恒, 李萍, 徐文升 申請(qǐng)人:北京交控科技有限公司