轨道交通车辆仿真控制系统技术方案

本发明专利技术实施例提供一种轨道交通车辆仿真控制系统，包括：仿真驾驶台系统、车辆主仿真控制系统和实时数据库通讯系统；仿真驾驶台系统包括至少一个模拟器，每个模拟器模拟真实列车驾驶台，获取用户对其模拟的真实列车驾驶台的操作信息，并通过实时数据库通讯系统发给车辆主仿真控制系统；车辆主仿真控制系统创建主仿真环境及车辆主仿真并选择仿真驾驶台系统中的一个模拟器作为虚拟驾驶台，通过实时数据库通讯系统接收仿真驾驶台系统发送的用户对所选模拟器模拟的真实列车驾驶台的操作信息，根据操作信息和所选模拟器的仿真数据，利用车辆动力学模型实现对列车的模拟驾驶控制。可替代真实的轨道交通车辆实现低成本、高效率的模拟驾驶仿真培训。

Rail Transit Vehicle Simulation Control System

【技术实现步骤摘要】
轨道交通车辆仿真控制系统
本专利技术涉及轨道交通
，尤其涉及一种轨道交通车辆仿真控制系统。
技术介绍
随着轨道交通的高速发展，对人员进行轨道交通车辆的驾驶培训越来越重要。目前，在轨道交通车辆的驾驶培训中，一般分为：实验环境中的真车培训操作和实地驾驶培训操作两种。但是，基于时间和设备的成本，现实中大多数情况下并不方便进行实地驾驶培训操作；而对于实验环境中的真车培训操作，实验环境中需要部署正线上运营的同类型的真车进行培训，该培训系统价格昂贵、维护成本高、无法进行各种故障注入、相同场景无法同时进行多人培训。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本专利技术实施例提供一种轨道交通车辆仿真控制系统。本专利技术实施例提供一种轨道交通车辆仿真控制系统，包括：仿真驾驶台系统、车辆主仿真控制系统和实时数据库通讯系统；所述仿真驾驶台系统，包括至少一个模拟器，每个模拟器模拟真实列车驾驶台，获取用户对模拟器所模拟的真实列车驾驶台的操作信息，将所述操作信息通过所述实时数据库通讯系统发送给所述车辆主仿真控制系统；所述车辆主仿真控制系统，用于创建主仿真环境，根据用户的指令创建车辆主仿真并选择所述仿真驾驶台系统中的一个模拟器作为虚拟驾驶台，通过所述实时数据库通讯系统，接收所述仿真驾驶台系统发送的用户对所选择的模拟器所模拟的真实列车驾驶台的操作信息，根据接收的操作信息和所选择的模拟器的仿真数据，利用车辆动力学模型，实现对列车的模拟驾驶控制。可选地，其特征在于，所述车辆主仿真控制系统，具体用于在选择所述仿真驾驶台系统中的一个模拟器作为虚拟驾驶台之后，根据用户输入的修改指令对所选择的模拟器的仿真数据进行修改，以完成车辆故障注入。可选地，所述主仿真环境模拟一条地铁线路运行环境，在同一个主仿真环境下的所有列车共享同一套线路数据。可选地，所述车辆主仿真控制系统，具体用于根据配置文件中预先配置的主仿真环境的参数，创建至少一个主仿真环境，并为所创建的每一个主仿真环境从所述仿真驾驶台系统中选择一个模拟器作为虚拟驾驶台；对于所创建的任一主仿真环境，通过所述实时数据库通讯系统，接收所述仿真驾驶台系统发送的用户对当前主仿真环境所选择的模拟器所模拟的真实列车驾驶台的操作信息，根据接收的操作信息和当前主仿真环境所选择的模拟器的仿真数据，利用车辆动力学模型，实现当前主仿真环境下对列车的模拟驾驶控制。可选地，所述实时数据库通讯系统为Redis实时数据库通讯系统。可选地，所述用户对模拟器所模拟的真实列车驾驶台的操作信息，包括：打开/关闭钥匙、拔出钥匙、司控器牵引/制动、司控器紧急/缓解和使用紧急制动按钮进行紧急/缓解的操作信息。可选地，所述轨道交通车辆仿真控制系统还包括：与所述仿真驾驶台系统相连接的通讯接口驱动模块；所述通讯接口驱动模块，用于与外部系统进行通讯。可选地，所述通讯接口驱动模块，具体用于通过二次开发框架，根据不同品牌车辆信息数据开发相应的数据接口协议，利用所述数据接口协议与外部系统进行通讯，以模拟不同品牌车辆的仿真驾驶控制。可选地，所述数据接口协议，包括：数据报文定义和通讯方式定义。可选地，所述外部系统，包括：车载控制器VOBC、列车自动驾驶ATO系统和轨旁设备。本专利技术实施例提供的一种轨道交通车辆仿真控制系统，通过仿真驾驶台系统中的模拟器模拟真实列车驾驶台，获取用户对模拟器所模拟的真实列车驾驶台的操作信息并通过实时数据库通讯系统发送给车辆主仿真控制系统，车辆主仿真控制系统创建主仿真环境，根据用户的指令创建车辆主仿真并选择所述仿真驾驶台系统中的一个模拟器作为虚拟驾驶台，通过实时数据库通讯系统，接收仿真驾驶台系统发送的用户对所选择的模拟器所模拟的真实列车驾驶台的操作信息，根据接收的操作信息和所选择的模拟器的仿真数据，利用车辆动力学模型实现对轨道交通列车运行情况的模拟，由此，能够实现对轨道交通车辆的模拟驾驶控制，以便于对被培训人员实现低成本、高效率的轨道交通车辆驾驶培训，能够替代真实的轨道交通车辆实现模拟驾驶仿真培训，有效提高培训效率。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术一实施例提供的一种轨道交通车辆仿真控制系统的结构示意图；图2为本专利技术另一实施例提供的一种轨道交通车辆仿真控制系统的结构示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。图1示出了本专利技术一实施例提供的一种轨道交通车辆仿真控制系统的结构示意图，如图1所示，本实施例所述轨道交通车辆仿真控制系统，包括：仿真驾驶台系统11、车辆主仿真控制系统12和实时数据库通讯系统13；所述仿真驾驶台系统11，包括至少一个模拟器，每个模拟器模拟真实列车驾驶台，获取用户对模拟器所模拟的真实列车驾驶台的操作信息，将所述操作信息通过所述实时数据库通讯系统13发送给所述车辆主仿真控制系统12；所述车辆主仿真控制系统12，用于创建主仿真环境，根据用户的指令创建车辆主仿真并选择所述仿真驾驶台系统11中的一个模拟器作为虚拟驾驶台，通过所述实时数据库通讯系统13，接收所述仿真驾驶台系统11发送的用户对所选择的模拟器所模拟的真实列车驾驶台的操作信息，根据接收的操作信息和所选择的模拟器的仿真数据，利用车辆动力学模型，实现对列车的模拟驾驶控制。在具体应用中，所述主仿真环境模拟一条地铁线路运行环境，在同一个主仿真环境下的所有列车共享同一套线路数据，所述线路数据可以包括：信号机、道岔、屏蔽门和供电轨等数据。在具体应用中，所述用户对模拟器所模拟的真实列车驾驶台的操作信息，可以包括：打开/关闭钥匙、拔出钥匙、司控器牵引/制动、司控器紧急/缓解和使用紧急制动按钮进行紧急/缓解等操作信息，本实施例并不对其进行限制，也可以包括用户对模拟器所模拟的真实列车驾驶台进行其他操作的操作信息。在具体应用中，所述实时数据库通讯系统13可以为Redis实时数据库通讯系统等实时数据库通讯系统。可以理解的是，实时数据库通讯系统的重要特性就是实时性，可以实现仿真驾驶台系统11与车辆主仿真控制系统12之间实时通讯。可以理解的是，在轨道交通领域，车辆动力学模型能够从所述仿真驾驶台系统11发送的用户对所选择的模拟器所模拟的真实列车驾驶台的操作信息中，计算获得所模拟驾驶的列车的牵引力和制动力，结合所选择的模拟器的仿真数据，得到所模拟驾驶的列车的速度和位置，模拟出列车运行的实际情况。在具体应用中，所述车辆主仿真控制系统12还可以显示所述仿真驾驶台系统11发送的用户对所选择的模拟器所模拟的真实列车驾驶台的操作信息、所选择的模拟器的仿真数据等实现对列车的模拟驾驶控制过程中的各种数据信息。本专利技术实施例提供的轨道交通车辆仿真控制系统，通过仿真驾驶台系统中的模拟器模拟真实列车驾驶台，获取本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种轨道交通车辆仿真控制系统，其特征在于，包括：仿真驾驶台系统、车辆主仿真控制系统和实时数据库通讯系统；所述仿真驾驶台系统，包括至少一个模拟器，每个模拟器模拟真实列车驾驶台，获取用户对模拟器所模拟的真实列车驾驶台的操作信息，将所述操作信息通过所述实时数据库通讯系统发送给所述车辆主仿真控制系统；所述车辆主仿真控制系统，用于创建主仿真环境，根据用户的指令创建车辆主仿真，并选择所述仿真驾驶台系统中的一个模拟器作为虚拟驾驶台，通过所述实时数据库通讯系统，接收所述仿真驾驶台系统发送的用户对所选择的模拟器所模拟的真实列车驾驶台的操作信息，根据接收的操作信息和所选择的模拟器的仿真数据，利用车辆动力学模型，实现对列车的模拟驾驶控制。

【技术特征摘要】
1.一种轨道交通车辆仿真控制系统，其特征在于，包括：仿真驾驶台系统、车辆主仿真控制系统和实时数据库通讯系统；所述仿真驾驶台系统，包括至少一个模拟器，每个模拟器模拟真实列车驾驶台，获取用户对模拟器所模拟的真实列车驾驶台的操作信息，将所述操作信息通过所述实时数据库通讯系统发送给所述车辆主仿真控制系统；所述车辆主仿真控制系统，用于创建主仿真环境，根据用户的指令创建车辆主仿真，并选择所述仿真驾驶台系统中的一个模拟器作为虚拟驾驶台，通过所述实时数据库通讯系统，接收所述仿真驾驶台系统发送的用户对所选择的模拟器所模拟的真实列车驾驶台的操作信息，根据接收的操作信息和所选择的模拟器的仿真数据，利用车辆动力学模型，实现对列车的模拟驾驶控制。2.根据权利要求1所述的轨道交通车辆仿真控制系统，其特征在于，所述车辆主仿真控制系统，具体用于在选择所述仿真驾驶台系统中的一个模拟器作为虚拟驾驶台之后，根据用户输入的修改指令对所选择的模拟器的仿真数据进行修改，以完成车辆故障注入。3.根据权利要求1所述的轨道交通车辆仿真控制系统，其特征在于，所述主仿真环境模拟一条地铁线路运行环境，在同一个主仿真环境下的所有列车共享同一套线路数据。4.根据权利要求1所述的轨道交通车辆仿真控制系统，其特征在于，所述车辆主仿真控制系统，具体用于根据配置文件中预先配置的主仿真环境的参数，创建至少一个主仿真环境，并为所创建的每一个主仿真环境从所述仿真驾驶台系统中选择一个模拟器作为虚拟驾驶台；对于所...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈庆瑞，杜恒，李萍，胡巍巍，
申请(专利权)人：北京大象科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11