本發(fā)明屬計算機技術領域，具體涉及一種基于B/S架構的列控半實物仿真培訓系統(tǒng)及方法。

背景技術：
隨著武廣、鄭西、京滬等高速鐵路以及北京、上海等多個城市的地鐵系統(tǒng)的相繼開通，中國軌道交通近幾年發(fā)展迅速。高鐵線路的建設采用了具有自主知識產(chǎn)權的CTCS-2級或CTCS-3級列控系統(tǒng)，而地鐵系統(tǒng)則采用了CBTC等新型列控系統(tǒng)。新設備的蓬勃發(fā)展和愈加完善，對信號人員的素質(zhì)水平也提出了更高的要求。目前，無論是高鐵線路還是城市軌道交通，列控系統(tǒng)的培訓大部分以老師講解知識點為主，少數(shù)情況是結(jié)合列控真實設備開展相關培訓，培訓手段和方法略顯單薄，并且?guī)熧Y隊伍年齡偏大，知識結(jié)構趨于老化，授課的方式激發(fā)不了學員的興趣。而學員很多是沒有經(jīng)過規(guī)范、嚴格的鐵路專業(yè)知識和技能教育培訓，文化基礎差。目前無論是設備生成廠家還是各個培訓機構自己搭建的純仿真或者半實物仿真列控系統(tǒng)，都是以列控系統(tǒng)在實驗室環(huán)境下能夠按照真實現(xiàn)場運行為目的，而沒有從教學的角度去考慮，利用這樣的系統(tǒng)開展培訓教學，其培訓效果比單純的講解知識點會好一些，但無法滿足真正教學的要求。

技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是提供一種基于B/S架構的列控半實物仿真培訓系統(tǒng)及方法，該系統(tǒng)和方法能夠根據(jù)不同教學要求，將列控系統(tǒng)按照講解、隨機及定制等三種不同模式進行運行，并將系統(tǒng)運行內(nèi)部原理以圖形化方式進行展示，從而提高列控系統(tǒng)的教學效果。利用本系統(tǒng)和方法可以使列控系統(tǒng)的教學更加靈活，提高了教學的互動性、可擴展性和易訪問性。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術方案是：一種基于B/S架構的列控半實物仿真培訓系統(tǒng)，瀏覽器端與服務器端采用以太網(wǎng)進行連接；服務器端的操控服務終端、課程服務終端、培訓服務終端、數(shù)據(jù)收集平臺、真實線路模擬及操控平臺、仿真車載設備、接口適配設備、仿真地面設備間全部采用網(wǎng)絡連接方式；服務器端的接口適配設備與真實車載設備和地面真實設備間采用本領域大家熟知和通用的連接方式。具體連接方式圖1所示，所述系統(tǒng)包括瀏覽器端和服務器端，所述瀏覽器端主要完成教師和學員的登錄、課程管理、仿真列車的操作和控制、運行環(huán)境的實時信息顯示以及培訓界面展示，所述運行環(huán)境包括運行線路和站場；所述服務器端主要完成半實物仿真培訓平臺的運行和培訓內(nèi)容的處理，依據(jù)教師和學員的課程管理命令，控制服務器端的相關軟件模塊，使整個平臺具備運行條件；通過瀏覽器端操作和控制仿真列車，從而使服務器端整個平臺運行起來，并在運行過程中利用數(shù)據(jù)收集平臺實時將運行過程記錄下來，并通過培訓服務終端將數(shù)據(jù)進行處理，形成培訓展示界面，將運行過程和內(nèi)部原理展示出來。所述服務器端主要由服務終端部分(主要由操控服務終端、課程服務終端和培訓服務終端)、真實線路模擬及操控部分、仿真列控設備部分(包括仿真列控車載設備和仿真列控地面設備)及真實列控設備部分(包括真實列控車載設備及真實列控地面設備)組成。所述服務終端部分主要由操控服務終端、課程服務終端和培訓服務終端組成、所述仿真列控設備部分包括仿真列控車載設備和仿真列控地面設備，所述真實列控設備部分包括真實列控車載設備及真實列控地面設備。一種基于B/S架構的列控半實物仿真培訓方法，具體步驟如下：教師在教學前登錄課程管理界面，在課程管理界面中，完成教學模式的選擇、培訓課程的選擇、教師參與方式的選擇以及故障設置；第一步，教師利用特定的用戶名和密碼登錄課程管理界面，如果登錄失敗，則無法進行其他操作，學員也無法操作相關內(nèi)容；如果登錄成功，則進入第二步；第二步，教員在課程管理界面上選擇所需培訓的課程名稱，選擇完畢后，進入第三步；第三步，教員在課程管理界面上選擇教學模式，其中默認為講解模式，所述教學模式包括講解模式、定制模式和隨機模式；其中，如果選擇的是講解模式，學員登錄系統(tǒng)后，只能夠以復制模式顯示教師的界面，不能進行任何操作，教師能夠設置故障操作，該模式主要用于“教員講，學員聽”的方式，在該模式下，教員在屏幕上進行操作，而學員只能盯著屏幕看，無法自行操作；如果選擇的是定制模式，教員為每個學員分別選擇不同的故障設置內(nèi)容；定制模式下，所有學員終端的運行相互之間不干擾，獨立運行，該模式下，教員給任何一個學員設置任意故障，學員自行操作，分析和解決相關故障；如果選擇的是隨機模式，教員無需其他操作，系統(tǒng)會自動給各個學員分派學習內(nèi)容，無需教員自己設置故障，仿真平臺后臺系統(tǒng)將自動設置相應故障，學員自行操作，分析和解決相關故障；第四步，教師在課程管理界面上啟動和終止培訓，當啟動培訓功能后，整個服務器端仿真平臺的運行效果如下，如果教員選擇的教學模式為講解模式，且選擇的教師參與方式為教員操作，則服務器端半仿真平臺運行后，教師需在列車操控和運行環(huán)境展示界面客戶端上自行操作和控制仿真列車運行，而且在列車運行時，列車操控和運行環(huán)境展示界面客戶端上將列車運行的線路和站場信息實時信息出來，并在培訓展示界面中將列控系統(tǒng)內(nèi)部狀態(tài)以流程圖、模式轉(zhuǎn)換狀態(tài)圖以及協(xié)議數(shù)據(jù)交換圖等方式進行實時展示，各個學員看到的培訓展示界面內(nèi)容全部相同，但在該模式下，服務器端仿真平臺無法實現(xiàn)暫停、加速或減速等功能；如果教員選擇的教學模式為講解模式，且選擇的教師參與方式為課程回放，則服務器端仿真平臺運行時后，教師無需在列車操控和運行環(huán)境展示界面客戶端上進行操作，教師可以施加暫停、加速以及重新運行等動作；如果教員選擇的教學模式為定制模式或隨機模式，則每個學員能夠在自行登錄列車操控和運行環(huán)境展示界面客戶端上進行仿真列車的操作和控制，各個學員互不干擾，同時，各個學員自行操作的內(nèi)容分別在每個學員登錄的培訓展示界面中將列控系統(tǒng)內(nèi)部狀態(tài)以流程圖、模式轉(zhuǎn)換狀態(tài)圖以及協(xié)議數(shù)據(jù)交換圖方式進行實時展示，各個學員看到的培訓展示界面內(nèi)容各不相同。有益效果(1)本方法及系統(tǒng)能夠根據(jù)不同教學要求，提出了半實物列控仿真系統(tǒng)按照講解模式、隨機模式及定制模式等三種不同模式進行運行，創(chuàng)新了列控系統(tǒng)培訓方法，提高了列控系統(tǒng)培訓效果；(2)本方法及系統(tǒng)采用B/S結(jié)構進行搭建，教師和學員可以在任何與后臺系統(tǒng)通過網(wǎng)絡相連的地方進行操作，提高了列控仿真培訓平臺的靈活性，不受培訓場地的限制；(3)本方法及系統(tǒng)既能滿足教師講解的需求，又能提高學員在列控教學中的參與力度，豐富了列控系統(tǒng)的培訓手段。本系統(tǒng)和方法能夠根據(jù)不同教學要求，將列控系統(tǒng)按照講解、隨機及定制等三種不同模式進行運行，并將系統(tǒng)運行內(nèi)部原理以圖形化方式進行展示，從而提高列控系統(tǒng)的教學效果。(4)本系統(tǒng)及方法采用B/S架構進行搭建，教師和學員可以在任何與后臺系統(tǒng)通過網(wǎng)絡相連的地方進行操作，不受培訓場地的限制，教師和學員可以在同一個地方也可以通過遠程網(wǎng)絡實現(xiàn)本地或異地列的控系統(tǒng)教與學。因此，利用本系統(tǒng)和方法可以使列控系統(tǒng)的教學更加靈活，提高了教學的互動性、可擴展性和易訪問性。附圖說明圖1基于B/S架構的列控半實物仿真培訓系統(tǒng)結(jié)構。具體實施方式一種基于B/S架構的列控半實物仿真培訓系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括瀏覽器端和服務器端，所述瀏覽器端主要完成教師和學員的登錄、課程管理、仿真列車的操作和控制、運行環(huán)境的實時信息顯示以及培訓界面展示，所述運行環(huán)境包括運行線路和站場；所述服務器端主要完成半實物仿真培訓平臺的運行和培訓內(nèi)容的處理，依據(jù)教師和學員的課程管理命令，控制服務器端的相關軟件模塊，使整個平臺具備運行條件；通過瀏覽器端操作和控制仿真列車，從而使服務器端整個平臺運行起來，并在運行過程中利用數(shù)據(jù)收集平臺實時將運行過程記錄下來，并通過培訓服務終端將數(shù)據(jù)進行處理，形成培訓展示界面，將運行過程和內(nèi)部原理展示出來。所述服務器端主要由服務終端部分、真實線路模擬及操控部分、仿真列控設備部分及真實列控設備部分組成。所述服務終端部分主要由操控服務終端、課程服務終端和培訓服務終端組成、所述仿真列控設備部分包括仿真列控車載設備和仿真列控地面設備，所述真實列控設備部分包括真實列控車載設備及真實列控地面設備。一種基于B/S架構的列控半實物仿真培訓方法，具體步驟如下：教師在教學前登錄課程管理界面，在課程管理界面中，完成教學模式的選擇、培訓課程的選擇、教師參與方式的選擇以及故障設置；第一步，教師利用特定的用戶名和密碼登錄課程管理界面，如果登錄失敗，則無法進行其他操作，學員也無法操作相關內(nèi)容；如果登錄成功，則進入第二步；第二步，教員在課程管理界面上選擇所需培訓的課程名稱，選擇完畢后，進入第三步；第三步，教員在課程管理界面上選擇教學模式，其中默認為講解模式，所述教學模式包括講解模式、定制模式和隨機模式；其中，如果選擇的是講解模式，學員登錄系統(tǒng)后，只能夠以復制模式顯示教師的界面，不能進行任何操作，教師能夠設置故障操作，該模式主要用于“教員講，學員聽”的方式，在該模式下，教員在屏幕上進行操作，而學員只能盯著屏幕看，無法自行操作；如果選擇的是定制模式，教員為每個學員分別選擇不同的故障設置內(nèi)容；定制模式下，所有學員終端的運行相互之間不干擾，獨立運行，該模式下，教員給任何一個學員設置任意故障，學員自行操作，分析和解決相關故障；如果選擇的是隨機模式，教員無需其他操作，系統(tǒng)會自動給各個學員分派學習內(nèi)容，無需教員自己設置故障，仿真平臺后臺系統(tǒng)將自動設置相應故障，學員自行操作，分析和解決相關故障；第四步，教師在課程管理界面上啟動和終止培訓，當啟動培訓功能后，整個服務器端仿真平臺的運行效果如下，如果教員選擇的教學模式為講解模式，且選擇的教師參與方式為教員操作，則服務器端半仿真平臺運行后，教師需在列車操控和運行環(huán)境展示界面客戶端上自行操作和控制仿真列車運行，而且在列車運行時，列車操控和運行環(huán)境展示界面客戶端上將列車運行的線路和站場信息實時信息出來，并在培訓展示界面中將列控系統(tǒng)內(nèi)部狀態(tài)以流程圖、模式轉(zhuǎn)換狀態(tài)圖以及協(xié)議數(shù)據(jù)交換圖等方式進行實時展示，各個學員看到的培訓展示界面內(nèi)容全部相同，但在該模式下，服務器端仿真平臺無法實現(xiàn)暫停、加速或減速等功能；如果教員選擇的教學模式為講解模式，且選擇的教師參與方式為課程回放，則服務器端仿真平臺運行時后，教師無需在列車操控和運行環(huán)境展示界面客戶端上進行操作，教師可以施加暫停、加速以及重新運行等動作；如果教員選擇的教學模式為定制模式或隨機模式，則每個學員能夠在自行登錄列車操控和運行環(huán)境展示界面客戶端上進行仿真列車的操作和控制，各個學員互不干擾，同時，各個學員自行操作的內(nèi)容分別在每個學員登錄的培訓展示界面中將列控系統(tǒng)內(nèi)部狀態(tài)以流程圖、模式轉(zhuǎn)換狀態(tài)圖以及協(xié)議數(shù)據(jù)交換圖方式進行實時展示，各個學員看到的培訓展示界面內(nèi)容各不相同。最后應說明的是：顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明本申請所作的舉例，而并非對實施方式的限定。對于所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引申出的顯而易見的變化或變動仍處于本申請型的保護范圍之中。