本發(fā)明涉及一種自動列車監(jiān)控模擬培訓(xùn)系統(tǒng)，尤其是涉及一種帶教師機功能的自動列車監(jiān)控模擬培訓(xùn)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

自動列車監(jiān)控系統(tǒng)是一套集現(xiàn)代化數(shù)據(jù)通信、計算機、網(wǎng)絡(luò)和信號技術(shù)為一體的、分布式的實時監(jiān)督、控制系統(tǒng)，對地鐵運營列車和信號設(shè)備的管理和控制起著至關(guān)重要的作用。該系統(tǒng)對技術(shù)人員的專業(yè)知識素養(yǎng)和實際操作技能有著很高的要求，但因技術(shù)、設(shè)備及場地等多方面的限制，相關(guān)人才的培養(yǎng)存在明顯的滯后性。為此，提供一種有效且經(jīng)濟的技術(shù)人員培訓(xùn)方式具有十分重要的意義。目前，相關(guān)工作領(lǐng)域人員主要利用模擬培訓(xùn)系統(tǒng)對自動列車監(jiān)控系統(tǒng)的功能進行培訓(xùn)。

現(xiàn)有的自動列車監(jiān)控模擬培訓(xùn)系統(tǒng)(參見專利申請?zhí)朿n200910259954，公布號cn101719189)提供了一種適用于自動列車監(jiān)控系統(tǒng)測試及培訓(xùn)的仿真器，該專利結(jié)構(gòu)采用模擬計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)和列車控制系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)模擬培訓(xùn)系統(tǒng)的基本功能，但該仿真器無法區(qū)分教師機終端與學(xué)員機終端的使用差異，且在操作方式上不夠直觀，此外，對于培訓(xùn)場景無法設(shè)置與保存，對模擬過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)也無法實現(xiàn)回放。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種帶教師機功能的自動列車監(jiān)控模擬培訓(xùn)系統(tǒng)。

本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：

一種帶教師機功能的自動列車監(jiān)控模擬培訓(xùn)系統(tǒng)，該模擬培訓(xùn)系統(tǒng)包括通信總線以及分別與通信總線連接的模擬培訓(xùn)服務(wù)器、列車控制系統(tǒng)接口機、中心服務(wù)器、車站服務(wù)器和顯示終端，所述的顯示終端包括教師機顯示終端和學(xué)員臺顯示終端；

所述的顯示終端上設(shè)有模擬培訓(xùn)模塊，用于判斷登錄用戶權(quán)限和執(zhí)行模擬功能；

所述的中心服務(wù)器上設(shè)有回放服務(wù)器模塊，用于計算回放數(shù)據(jù)及生成回放文件；

所述的模擬培訓(xùn)服務(wù)器上設(shè)有場景管理模塊，用于仿真場景管理及加載場景文件。

所述的模擬培訓(xùn)模塊判斷登錄用戶權(quán)限具體操作為，

1)顯示終端發(fā)送用戶的登錄消息至中心服務(wù)器進行信息驗證，中心服務(wù)器將驗證后的登錄結(jié)果消息發(fā)送至該顯示終端；

2)若用戶為教師機權(quán)限，則用戶在該顯示終端進行模擬控制菜單項操作列表，該顯示終端發(fā)送模擬控制命令至模擬培訓(xùn)服務(wù)器，模擬培訓(xùn)服務(wù)器執(zhí)行模擬功能，所有顯示終端上均顯示模擬運行輸出效果；

3)若用戶為學(xué)員機權(quán)限，則該顯示終端上顯示學(xué)員機可操作的菜單列表。

所述的模擬控制菜單項包括模擬添加列車、模擬刪除列車、模擬設(shè)置列車運行類型、模擬列車單步運行、模擬設(shè)置車載控制器狀態(tài)、模擬設(shè)置列車駕駛模式、模擬設(shè)置線路控制器狀態(tài)、模擬設(shè)置區(qū)域控制器狀態(tài)、模擬設(shè)置緊急停車區(qū)域狀態(tài)、模擬設(shè)置道岔擠岔、模擬設(shè)置信號機燈絲斷絲、模擬設(shè)置計軸失效、模擬設(shè)置站臺緊急關(guān)閉。

所述的回放服務(wù)器模塊包括當(dāng)前回放數(shù)據(jù)運算管理單元、指定時間段回放文件生成單元及選擇回放文件回放單元。

所述的當(dāng)前回放數(shù)據(jù)運算管理單元具體操作為，

1)對教師機顯示終端選擇時間段回放菜單項，顯示終端彈出選擇回放時間段對話框；

2)選擇并確定回放時間；

3)顯示終端發(fā)送回放時間段消息至中心服務(wù)器的回放服務(wù)器模塊；

4)回放服務(wù)器模塊在已記錄的回放信息里定位起始和結(jié)束記錄，啟動回放過程；

5)教師機顯示終端自動進入回放模式，顯示并使用回放速度控制工具條、播放控制工具條、時間控制工具條；收到啟動回放消息的學(xué)員機顯示終端自動進入回放模式，顯示并禁用回放速度控制工具條、播放控制工具條、時間控制工具條；所述的回放速度控制工具條顯示當(dāng)前回放的速度，所述的播放控制工具條提供正向播放、反向播放、暫停播放、停止播放、單步播放、單秒播放，所述的時間控制工具條顯示回放的開始時間、結(jié)束時間和當(dāng)前時間。

所述的指定時間段的回放文件生成單元具體操作為，

1)操作教師機顯示終端，生成回放文件菜單項，顯示終端彈出生成回放文件對話框；

2)輸入回放時間段和回放文件名稱并確認；

3)顯示終端發(fā)送生成回放文件消息至中心服務(wù)器的回放服務(wù)器模塊；

4)回放服務(wù)器模塊啟動生成回放文件過程，并實時生成進度發(fā)送至該顯示終端。

所述的選擇回放文件回放單元具體操作為，

1)操作教師機顯示終端的回放文件列表菜單項，彈出回放文件列表對話框，發(fā)送請求回放文件列表消息至回放服務(wù)器模塊；

2)回放服務(wù)器模塊查詢當(dāng)前所有的文件列表后返回至該顯示終端，該顯示終端刷新顯示現(xiàn)有的回放文件列表；

3)選擇并確定所需要的回放文件；

4)該顯示終端發(fā)送回放文件消息至回放服務(wù)器模塊，回放服務(wù)器模塊啟動回放過程；

5)所有的教師機顯示終端收到啟動回放消息后，自動進入回放模式，顯示并使用速度控制工具條、播放控制工具條、時間控制工具條；所有的學(xué)員機顯示終端收到啟動回放消息后，自動進入回放模式，顯示并禁用速度控制工具條、播放控制工具條、時間控制工具條。

所述的場景管理模塊包括場景數(shù)據(jù)保存單元與場景文件加載單元。

所述的場景數(shù)據(jù)保存單元具體步驟為，

1)操作教師機顯示終端，保存當(dāng)前場景菜單項，顯示終端彈出保存當(dāng)前場景對話框；

2)輸入場景文件名稱并確定；

3)發(fā)送保存當(dāng)前場景消息至模擬培訓(xùn)服務(wù)器，模擬培訓(xùn)服務(wù)器啟動保存當(dāng)前場景的所有信號設(shè)備狀態(tài)至場景文件中，

4)模擬培訓(xùn)服務(wù)器通知中心服務(wù)器、所有車站服務(wù)器及列車控制系統(tǒng)接口機保存當(dāng)前場景數(shù)據(jù)；

5)場景數(shù)據(jù)均保存完畢后，匯總結(jié)果至模擬培訓(xùn)服務(wù)器，模擬培訓(xùn)服務(wù)器實時將保存進度發(fā)送至該顯示終端，該顯示終端通過進度條實時顯示保存當(dāng)前場景的已完成進度。

所述的場景文件加載單元具體操作步驟為，

1)操作教師機顯示終端，加載場景文件菜單項，顯示終端彈出場景文件列表對話框，并發(fā)送請求場景文件列表消息至模擬培訓(xùn)服務(wù)器；

2)模擬培訓(xùn)服務(wù)器查詢當(dāng)前所有的文件列表后返回至該顯示終端，該顯示終端刷新顯示現(xiàn)有的場景文件列表；

3)選擇并確定需要的場景文件；

4)該顯示終端發(fā)送場景文件消息至模擬培訓(xùn)服務(wù)器，模擬培訓(xùn)服務(wù)器在場景文件中加載所有信號設(shè)備狀態(tài)，完畢后啟動繼續(xù)模擬仿真過程，所有的顯示終端均顯示當(dāng)前場景的模擬仿真結(jié)果，所有的教師機顯示終端顯示并使用場景速度控制工具條、場景仿真控制工具條，所有的學(xué)員機顯示終端顯示并禁用場景速度控制工具條、場景仿真控制工具條；所述的場景速度控制工具條顯示當(dāng)前場景模式的模擬仿真速度，所述的場景仿真控制工具條提供正常模擬、暫停模擬、停止模擬、模擬指定時間等操作。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點：

1)操作直觀、方便：通過利用模擬培訓(xùn)模塊能夠在顯示終端上顯示不同級別的操作功能列表。

2)功能強大：可在教師機顯示終端上進行多功能性操作，方便教師授課。

3)培訓(xùn)效率高：通過回放服務(wù)器模塊與場景管理模塊能夠?qū)崿F(xiàn)回放管理及場景仿真練習(xí)，可使學(xué)員快速有效地掌握操作技能。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明的一部分實施例，而不是全部實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都應(yīng)屬于本發(fā)明保護的范圍。

如圖1所示一種帶教師機功能的自動列車監(jiān)控模擬培訓(xùn)系統(tǒng)，該模擬培訓(xùn)系統(tǒng)包括通信總線以及分別與通信總線連接的模擬培訓(xùn)服務(wù)器、列車控制系統(tǒng)接口機、中心服務(wù)器、車站服務(wù)器和顯示終端；顯示終端包括多臺教師機顯示終端和多臺學(xué)員臺顯示終端，顯示終端上設(shè)有模擬培訓(xùn)模塊，用于判斷登錄用戶權(quán)限，執(zhí)行模擬功能；中心服務(wù)器上設(shè)有回放服務(wù)器模塊，用于實現(xiàn)回放數(shù)據(jù)計算及生成回放文件等；模擬培訓(xùn)服務(wù)器上設(shè)有場景管理模塊，用于實現(xiàn)仿真場景管理及場景文件加載等。整個模擬培訓(xùn)系統(tǒng)可通過上述模塊的操作實現(xiàn)以下功能：權(quán)限管理功能、模擬控制功能、教師機場景管理功能、教師機回放管理功能，具體實現(xiàn)方式如下：

1.權(quán)限管理功能：用戶在顯示終端輸入身份信息，該顯示終端發(fā)送用戶登錄消息至中心服務(wù)器；中心服務(wù)器驗證后發(fā)生登錄結(jié)果消息至該顯示終端；若用戶為教師機權(quán)限，則該顯示終端顯示教師機可操作的菜單列表，若用戶為學(xué)員機權(quán)限，則該顯示終端顯示學(xué)員機可操作的菜單列表。

通過用戶權(quán)限控制，在相同的顯示終端上，可以顯示不同級別的操作功能列表。

2.模擬控制功能：用戶在教師機顯示終端上操作模擬控制菜單項，該顯示終端發(fā)送模擬控制命令至模擬培訓(xùn)服務(wù)器；模擬培訓(xùn)服務(wù)器執(zhí)行模擬功能，所有顯示終端上均顯示模擬運行輸出效果；模擬控制菜單項主要包含：模擬添加列車、模擬刪除列車、模擬設(shè)置列車運行類型、模擬列車單步運行、模擬設(shè)置車載控制器狀態(tài)、模擬設(shè)置列車駕駛模式、模擬設(shè)置線路控制器狀態(tài)、模擬設(shè)置區(qū)域控制器狀態(tài)、模擬設(shè)置緊急停車區(qū)域狀態(tài)、模擬設(shè)置道岔擠岔、模擬設(shè)置信號機燈絲斷絲、模擬設(shè)置計軸失效、模擬設(shè)置站臺緊急關(guān)閉。

上述方案通過在顯示終端加載模擬培訓(xùn)模塊，實現(xiàn)直接在教師機顯示終端上控制整個模擬仿真系統(tǒng)的功能。操作更方便，顯示更直觀，提高操作效率，避免操作沖突。

3.教師機場景管理功能：

(1)保存當(dāng)前場景功能：用戶在教師機顯示終端上操作保存當(dāng)前場景菜單項，顯示終端彈出保存當(dāng)前場景對話框，用戶輸入場景文件名稱后確定；該顯示終端發(fā)送保存當(dāng)前場景消息至模擬培訓(xùn)服務(wù)器，模擬培訓(xùn)服務(wù)器啟動保存當(dāng)前場景的所有信號設(shè)備狀態(tài)至場景文件中，并通知中心服務(wù)器、所有車站服務(wù)器、列車控制系統(tǒng)接口機保存當(dāng)前場景數(shù)據(jù)；所有設(shè)備的場景數(shù)據(jù)均保存完畢后，匯總結(jié)果至模擬培訓(xùn)服務(wù)器中。在整個過程中，模擬培訓(xùn)服務(wù)器實時將保存進度發(fā)送至該顯示終端。該顯示終端通過進度條實時顯示保存當(dāng)前場景的已完成進度。

(2)加載場景文件功能：用戶在教師機顯示終端上操作加載場景文件菜單項，顯示終端彈出場景文件列表對話框，并發(fā)送請求場景文件列表消息至模擬培訓(xùn)服務(wù)器；模擬培訓(xùn)服務(wù)器查詢當(dāng)前所有的文件列表后返回至該顯示終端，該顯示終端刷新顯示現(xiàn)有的場景文件列表，用戶選擇需要的場景文件后確定；該顯示終端發(fā)送場景文件消息至模擬培訓(xùn)服務(wù)器，模擬培訓(xùn)服務(wù)器在場景文件中加載所有信號設(shè)備狀態(tài)，完畢后啟動繼續(xù)模擬仿真過程。所有的顯示終端均顯示當(dāng)前場景的模擬仿真結(jié)果。所有的教師機顯示終端顯示并使用場景速度控制工具條、場景控制工具條。所有的學(xué)員機顯示終端顯示并禁用場景速度控制工具條、場景仿真控制工具條。

(3)場景速度控制工具條功能：能顯示當(dāng)前場景模式的模擬仿真速度(正常、慢速、快速、高速或最快速)，教師機顯示終端上可變更當(dāng)前模擬仿真速度，該顯示終端發(fā)送變更模擬仿真速度消息至模擬培訓(xùn)服務(wù)器，模擬培訓(xùn)服務(wù)器執(zhí)行后，所有顯示終端觀察到模擬仿真速度發(fā)生變化。

(4)場景仿真控制工具條功能：提供正常模擬、暫停模擬、停止模擬、模擬指定時間等功能。教師機顯示終端上可變更當(dāng)前的場景仿真控制命令，該顯示終端發(fā)送變更場景仿真控制命令消息至模擬培訓(xùn)服務(wù)器，模擬培訓(xùn)服務(wù)器執(zhí)行后，所有顯示終端觀察到場景仿真控制命令發(fā)生變化。

上述方案實現(xiàn)了仿真場景管理功能，更方便老師講解系統(tǒng)功能。

4.教師機回放管理功能：

(1)選擇時間段回放功能：用戶在教師機顯示終端上操作選擇時間段回放菜單項，顯示終端彈出選擇回放時間段對話框，用戶輸入指定回放時間段后確定；該顯示終端發(fā)送回放時間段消息至中心服務(wù)器的回放服務(wù)器模塊，回放服務(wù)器模塊在已記錄的回放信息里定位到起始和結(jié)束記錄，啟動回放過程。所有的教師機顯示終端收到啟動回放消息后，自動進入回放模式，顯示并使用回放速度控制工具條、播放控制工具條、時間控制工具條。所有的學(xué)員機顯示終端收到啟動回放消息后，自動進入回放模式，顯示并禁用速度控制工具條、播放控制工具條、時間控制工具條。

(2)回放速度控制工具條功能：能顯示當(dāng)前回放的速度(正常、慢速、快速、高速或最快速)，教師機顯示終端上可變更當(dāng)前回放速度，該顯示終端發(fā)送變更回放速度消息至中心服務(wù)器的回放服務(wù)器模塊，回放服務(wù)器模塊執(zhí)行后，所有顯示終端觀察到回放速度發(fā)生變化。

(3)播放控制工具條功能：提供正向播放、反向播放、暫停播放、停止播放、單步播放、單秒播放等功能。教師機顯示終端上可變更當(dāng)前的回放播放控制命令，該顯示終端發(fā)送變更回放播放控制命令消息至中心服務(wù)器的回放服務(wù)器模塊，回放服務(wù)器模塊執(zhí)行后，所有顯示終端觀察到回放播放控制命令發(fā)生變化。

(4)時間控制工具條功能：顯示回放的開始時間、結(jié)束時間和當(dāng)前時間；教師機顯示終端上可跳轉(zhuǎn)回放的當(dāng)前時間，該顯示終端發(fā)送跳轉(zhuǎn)回放當(dāng)前時間消息至中心服務(wù)器的回放服務(wù)器模塊，回放服務(wù)器模執(zhí)行后，所有顯示終端觀察到回放當(dāng)前時間發(fā)生變化。

(5)生成回放文件功能：用戶在教師機顯示終端上操作生成回放文件菜單項，顯示終端彈出生成回放文件對話框，用戶輸入回放時間段和回放文件名稱后確定；該顯示終端發(fā)送生成回放文件消息至中心服務(wù)器的回放服務(wù)器模塊，回放服務(wù)器模塊啟動生成回放文件過程，并實時將生成進度發(fā)送至該顯示終端。該顯示終端通過進度條實時顯示生成回放文件的已完成進度。

(6)選擇回放文件回放功能：用戶在教師機顯示終端上操作回放文件列表菜單項，顯示終端彈出回放文件列表對話框，并發(fā)送請求回放文件列表消息至中心服務(wù)器的回放服務(wù)器模塊，回放服務(wù)器模塊查詢當(dāng)前所有的文件列表后返回至該顯示終端，該顯示終端刷新顯示現(xiàn)有的回放文件列表。用戶選擇需要的回放文件后確定。該顯示終端發(fā)送回放文件消息至回放服務(wù)器模塊，回放服務(wù)器模塊在該回放文件中定位所有記錄，啟動回放過程。所有的教師機顯示終端收到啟動回放消息后，自動進入回放模式，顯示并使用速度控制工具條、播放控制工具條、時間控制工具條。所有的學(xué)員機顯示終端收到啟動回放消息后，自動進入回放模式，顯示并禁用速度控制工具條、播放控制工具條、時間控制工具條。

以上所述，僅為本發(fā)明的具體實施方式，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到各種等效的修改或替換，這些修改或替換都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應(yīng)以權(quán)利要求的保護范圍為準(zhǔn)。