一种轨道交通综合监控混合培训仿真系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种轨道交通综合监控混合培训仿真系统及方法，包括跨现场同步子系统、仿真管理与计算分析子系统、监控中心仿真子系统和采集仿真子系统，跨现场同步子系统的输出端分别与所述仿真管理与计算分析子系统和监控中心仿真子系统相连；采集仿真子系统设于监控中心仿真子系统与仿真管理与计算分析子系统之间，当监控中心仿真子系统接收到学员操作指令后，则通过采集仿真子系统下发给仿真管理与计算分析子系统，仿真管理与计算分析子系统基于接收到的操作指令、仿真断面数据、综合监控系统模型和综合监控中心画面管理整个培训过程。本发明专利技术提高了轨道交通综合监控培训仿真准确性，满足了监控员了解物理设备变化过程的要求，提高了监控员事故处理能力。

【技术实现步骤摘要】
一种轨道交通综合监控混合培训仿真系统及方法
本专利技术属于轨道交通综合监控
，具体涉及一种轨道交通综合监控混合培训仿真系统及方法。
技术介绍
现有的轨道交通综合监控培训仿真系统，是基于实际监控中心系统镜像过来的图模库，对物理设备进行数字建模和逻辑仿真，可以模拟和仿真实际综合监控系统可能出现的各种故障，以提高综合监控人员的事故应急处理能力。但是，现有综合监控中存在物理设备种类繁多、特性复杂等问题，且有的设备无法进行数字建模和模拟，而综合监控人员又需要一个高度逼真的仿真系统，所以需要在综合监控培训仿真系统中考虑经济性因素，按照一个典型车站的实际设备进行最小化配置，包括车站级综合监控系统(IntegratedSupervisionandControlSystem，ISCS)的模拟设备以及就地级的电力监控系统(PowerSupervisoryControlAndDataAcquisitionSystem，PSCADA)的模拟设备、火灾自动报警系统(FireAlarmSystem，的模拟设备、环境与设备监控系统(BuildingAutomationSystem，BAS)的模拟设备、门禁系统(AccessControlSystem，ACS)的模拟设备、广播系统(PublicAddress，PA)的模拟设备、闭路电视系统(ClosedCircuitTelevision，CCTV)的模拟设备和乘客信息系统(PassengerInformation，PIS)的模拟设备等，各系统具有输入输出信号量的功能来模拟就地级设备的状态。另外，由于其中一些设备的运行特性无法采用当前技术进行软件模拟，所以需要配置实际物理设备进行模拟，但实际物理设备投入资金较大，所以大部分设备的物理特性还是需要用软件模拟，混合仿真就是各取二者优点，提高仿真的真实性和经济性。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提出一种轨道交通综合监控混合培训仿真系统及方法，综合考虑经济性和准确性，对全部车站设备进行数字建模，同时对一个典型车站的设备进行物理建模，可以单独用物理建模的车站作为数据源进行培训仿真，也可以单独使用数字建模的所有车站进行培训仿真，或者二者结合混合仿真方式，增强了培训效果。实现上述技术目的，达到上述技术效果，本专利技术通过以下技术方案实现：第一方面，本专利技术提供了一种轨道交通综合监控混合培训仿真系统，包括：跨现场同步子系统，所述跨现场同步子系统用于与位于综合监控控制中心现场的综合监控系统实时通信，获取仿真断面数据、综合监控系统模型和综合监控中心画面；仿真管理与计算分析子系统，所述仿真管理与计算分析子系统与所述跨现场同步子系统相连，接收跨现场同步子系统发送的仿真断面数据、综合监控系统模型和综合监控中心画面；监控中心仿真子系统，所述监控中心仿真子系统用于模拟综合监控控制中心现场的综合监控中心功能，其与所述跨现场同步子系统相连，接收跨现场同步子系统发送的仿真断面数据、综合监控系统模型和综合监控中心画面，并响应学员操作指令；采集仿真子系统，所述采集仿真子系统包括模拟采集通道，其设于所述监控中心仿真子系统与仿真管理与计算分析子系统之间，当监控中心仿真子系统接收到学员操作指令后，则将所述操作指令通过所述模拟采集通道下发给仿真管理与计算分析子系统，所述仿真管理与计算分析子系统基于接收到的操作指令、仿真断面数据、综合监控系统模型和综合监控中心画面管理整个培训过程。优选地，所述模拟采集通道使用共享内存方法实现监控中心仿真子系统和仿真管理与计算分析子系统之间的数据交互。优选地，所述轨道交通综合监控混合培训仿真系统还包括物理设备模拟子系统，所述物理设备模拟子系统为基于最小化原则配置的与实际典型车站相似的物理设备，用于模拟实际物理设备运行过程中的状态；所述采集仿真子系统还包括物理采集通道，所述物理采集通道设于所述监控中心仿真子系统与物理设备模拟子系统之间。优选地，当所述轨道交通综合监控混合培训仿真系统进行仿真时，只启用模拟采集通道，实现纯数字模拟仿真；或者，当所述轨道交通综合监控混合培训仿真系统进行仿真时，只启用物理采集通道，实现纯物理模拟仿真；或者，当所述轨道交通综合监控混合培训仿真系统进行仿真时，设定的典型车站启用物理采集通道，其它车站启用模拟采集通道，实现混合模拟仿真。优选地，所述仿真管理与计算分析子系统包括：断面管理模块，所述断面管理模块用于对接收到的仿真断面数据进行增加、删除、修改和取出处理；故障管理模块，所述故障管理模块用于对基于仿真断面数据、综合监控系统模型和综合监控中心画面获得的仿真故障信息进行增加、删除和修改处理；教案管理模块，所述教案管理模块用于对培训教案信息的增加、删除和修改处理；逻辑定制模块，所述逻辑定制模块用于根据物理设备运行特性定制输入输出信号之间的关联逻辑；培训监视模块，所述培训监视模块用于教员监视整个培训过程，监视信息包括教员操作信息、学员操作信息和设备运行信息；培训控制模块，所述培训控制模块用于教员控制整个培训过程，包括开始培训、暂停培训和结束培训控制操作；计算分析模块，所述计算分析模块用于基于仿真断面数据、综合监控系统模型和综合监控中心画面计算设备运行逻辑，分析设备运行状态，统计设备运行指标。第二方面，本专利技术提供了一种轨道交通综合监控混合培训仿真方法，包括：建立权利要求1中所述的轨道交通综合监控混合培训仿真系统；利用跨现场同步子系统从位于综合监控控制中心现场的综合监控系统中获取仿真断面数据、综合监控系统模型和综合监控中心画面，并分别发送给仿真管理与计算分析子系统和监控中心仿真子系统；当监控中心仿真子系统接收到学员操作指令后，则将所述操作指令通过所述采集仿真子系统中的模拟采集通道下发给仿真管理与计算分析子系统，所述仿真管理与计算分析子系统基于接收到的操作指令、仿真断面数据、综合监控系统模型和综合监控中心画面管理整个培训过程。优选地，所述模拟采集通道使用共享内存方法实现监控中心仿真子系统和仿真管理与计算分析子系统之间的数据交互。优选地，所述轨道交通综合监控混合培训仿真系统还包括物理设备模拟子系统，所述物理设备模拟子系统基于最小化原则配置与实际典型车站相似的物理设备，用于模拟实际物理设备运行过程中的状态；所述采集仿真子系统还包括物理采集通道，所述物理采集通道设于所述监控中心仿真子系统与物理设备模拟子系统之间。优选地，当所述轨道交通综合监控混合培训仿真系统进行仿真时，只启用模拟采集通道，实现纯数字模拟仿真；或者，当所述轨道交通综合监控混合培训仿真系统进行仿真时，只启用物理采集通道，实现纯物理模拟仿真；或者，当所述轨道交通综合监控混合培训仿真系统进行仿真时，设定的典型车站启用物理采集通道，其它车站启用模拟采集通道，实现混合模拟仿真。优选地，所述仿真管理与计算分析子系统包括：断面管理模块，所述断面管理模块用于对接收到的仿真断面数据进行增加、删除、修改和取出处理；故障管理模块，所述故障管理模块用于基于所述仿真断面数据、综合监控系统模型和综合监控中心画面，对仿真故障信息的增加、删除和修改处理；教案管理模块，所述教案管理模块用于对培训教案信息的增加、删除和修改处理；逻辑定制模块，所述逻辑定制模块用于根据物理设备运行特性定制输入输出信号之间的关联逻辑本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种轨道交通综合监控混合培训仿真系统，其特征在于，包括：跨现场同步子系统，所述跨现场同步子系统用于与位于综合监控控制中心现场的综合监控系统实时通信，获取仿真断面数据、综合监控系统模型和综合监控中心画面；仿真管理与计算分析子系统，所述仿真管理与计算分析子系统与所述跨现场同步子系统相连，接收跨现场同步子系统发送的仿真断面数据、综合监控系统模型和综合监控中心画面；监控中心仿真子系统，所述监控中心仿真子系统用于模拟综合监控控制中心现场的综合监控中心功能，其与所述跨现场同步子系统相连，接收跨现场同步子系统发送的仿真断面数据、综合监控系统模型和综合监控中心画面，并响应学员操作指令；采集仿真子系统，所述采集仿真子系统包括模拟采集通道，其设于所述监控中心仿真子系统与仿真管理与计算分析子系统之间，当监控中心仿真子系统接收到学员操作指令后，则将所述操作指令通过所述模拟采集通道下发给仿真管理与计算分析子系统，所述仿真管理与计算分析子系统基于接收到的操作指令、仿真断面数据、综合监控系统模型和综合监控中心画面管理整个培训过程。

【技术特征摘要】
1.一种轨道交通综合监控混合培训仿真系统，其特征在于，包括：跨现场同步子系统，所述跨现场同步子系统用于与位于综合监控控制中心现场的综合监控系统实时通信，获取仿真断面数据、综合监控系统模型和综合监控中心画面；仿真管理与计算分析子系统，所述仿真管理与计算分析子系统与所述跨现场同步子系统相连，接收跨现场同步子系统发送的仿真断面数据、综合监控系统模型和综合监控中心画面；监控中心仿真子系统，所述监控中心仿真子系统用于模拟综合监控控制中心现场的综合监控中心功能，其与所述跨现场同步子系统相连，接收跨现场同步子系统发送的仿真断面数据、综合监控系统模型和综合监控中心画面，并响应学员操作指令；采集仿真子系统，所述采集仿真子系统包括模拟采集通道，其设于所述监控中心仿真子系统与仿真管理与计算分析子系统之间，当监控中心仿真子系统接收到学员操作指令后，则将所述操作指令通过所述模拟采集通道下发给仿真管理与计算分析子系统，所述仿真管理与计算分析子系统基于接收到的操作指令、仿真断面数据、综合监控系统模型和综合监控中心画面管理整个培训过程。2.根据权利要求1所述的一种轨道交通综合监控混合培训仿真系统，其特征在于：所述模拟采集通道使用共享内存方法实现监控中心仿真子系统和仿真管理与计算分析子系统之间的数据交互。3.根据权利要求1所述的一种轨道交通综合监控混合培训仿真系统，其特征在于：所述轨道交通综合监控混合培训仿真系统还包括物理设备模拟子系统，所述物理设备模拟子系统为基于最小化原则配置的与实际典型车站相似的物理设备，用于模拟实际物理设备运行过程中的状态；所述采集仿真子系统还包括物理采集通道，所述物理采集通道设于所述监控中心仿真子系统与物理设备模拟子系统之间。4.根据权利要求3所述的一种轨道交通综合监控混合培训仿真系统，其特征在于：当所述轨道交通综合监控混合培训仿真系统进行仿真时，只启用模拟采集通道，实现纯数字模拟仿真；或者，当所述轨道交通综合监控混合培训仿真系统进行仿真时，只启用物理采集通道，实现纯物理模拟仿真；或者，当所述轨道交通综合监控混合培训仿真系统进行仿真时，设定的典型车站启用物理采集通道，其它车站启用模拟采集通道，实现混合模拟仿真。5.根据权利要求1所述的一种轨道交通综合监控混合培训仿真系统，其特征在于：所述仿真管理与计算分析子系统包括：断面管理模块，所述断面管理模块用于对接收到的仿真断面数据进行增加、删除、修改和取出处理；故障管理模块，所述故障管理模块用于对基于仿真断面数据、综合监控系统模型和综合监控中心画面获得的仿真故障信息进行增加、删除和修改处理；教案管理模块，所述教案管理模块用于对培训教案信息的增加、删除和修改处理；逻辑定制模块，所述逻辑定制模块用于根据物理设备运行特性定制输入输出信号之间的关联逻辑；培训监视模块，所述培训监视模块用于教员监视整个培训过程，监视信息包括教员操作信息、学员操作信息和设备运行信息；培训控制模块，所述培训控制模块用于教员控制整个...

【专利技术属性】
技术研发人员：王永，陈根军，解凯，张长开，毛建维，吉跃瑾，顾全，
申请(专利权)人：南京南瑞继保电气有限公司，南京南瑞继保工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32