一种市域铁路列车运行综合仿真培训系统及结构技术方案

本发明专利技术公开了一种市域铁路列车运行综合仿真培训系统，其特征在于：包括列车驾驶仿真培训系统、OCC调度中心仿真培训系统、车站作业仿真培训系统；有效解决市域铁路车职业技能培训要求高、缺口大、效率低的问题，既能够用于进行市域线网交通列车驾驶、调度指挥站作业等相关专业的独立培训，又能够用于调度、司机和车站相关工种作业的联合演练，是一座集观摩培训、实操培训和综合培训于一体的现代化培训系统。可大大降低培训所消耗的成本，避免占用列车正常运营时间和区间，以及因误操作等人为原因造成的设备磨损和安全事故，确保运营服务质量，同时可为其他市域铁路列车运行综合仿真培训系统的设置起到指导与借鉴作用。

【技术实现步骤摘要】
一种市域铁路列车运行综合仿真培训系统及结构
本专利技术属于市域铁路列车运行仿真培训领域，具体涉及一种市域铁路列车运行综合仿真培训系统及结构。
技术介绍
为了适应和推动行业的发展，市域铁路作为一种新型交通方式孕育而生。相应的，市域铁路建设的快速发展对市域车辆的安全提出了全新的要求。市域铁路的建设需要一大批经验丰富、技术过硬的驾驶司机、车站值班员、行车调度员来确保市域动车组安全、准点运行。这些人员需要具有较高理论水平和实际动手操作能力，能灵活处置险情，技能全面、适应性强。驾驶司机、车站值班员、行车调度员传统的培训以课堂理论知识学习为主，采用导师带徒、跟车实习的形式，学员边工边学，培训缺乏体系性和统一标准，周期长、效率低、效果差,运维人员的培训模式落后。此外，传统“师傅带徒弟”的培养模式需要占用运营设备和线路，人员和设备存在安全风险，针对市域动车组故障和运行过程突发事件的训练更是难以实现，且存在着占用运营线路、培训时间不足、成本高、组织困难、内容有限、环境差、安全风险等局限性，且在一定程度上限制了市域铁路的飞速发展。基于目前市域铁路培训特点和培训现状，迫切需求高质量、高效率的市域铁路列车人才培训系统及方法。
技术实现思路
针对现有技术以上缺陷或改进需求中的至少一种，为了提高市域铁路驾驶司机、车站值班员、行车调度员的培训效率，进而保证市域铁路运行安全，本专利技术提出一种市域铁路列车运行综合仿真培训系统及布置方式，可有效解决市域铁路车职业技能培训要求高、缺口大、效率低的问题。为实现上述目的，按照本专利技术的一个方面，提供了一种市域铁路列车运行综合仿真培训系统，其特征在于：包括列车驾驶仿真培训系统、OCC调度中心仿真培训系统、车站作业仿真培训系统；所述列车驾驶仿真培训系统包括驾驶仿真器、教员系统、观摩系统；所述驾驶仿真器具有六自由度运动平台，模拟列车的真实加减速和冲击极限，为模拟驾驶的受训人员提供真实的动感效果；所述教员系统供教员编制与维护对受训人员的课程或考核内容，进行课程运行监控，以及输出受训报告；所述观摩系统为观摩学员提供对当前训练过程同步的视听观摩；所述OCC调度中心仿真培训系统用于调度员的培训，包括辅助调度仿真系统、运行图仿真系统、显示系统；所述辅助调度仿真系统完成管辖调度区段的列车进路的人工遥控办理；所述运行图仿真系统用于列车运行图自动铺画与人机交互调整的仿真；所述显示系统展示所述辅助调度仿真系统中的相关信息；所述车站作业仿真培训系统模拟市域车站值班员的操作环境和控制设备，对车站值班员进行使用培训，包括车控室仿真系统、车站值班员培训系统；所述车控室仿真系统培训车站值班员对列车及站台的操作控制；所述车站值班员培训系统包括通讯系统，教员能通过通讯系统提示或指导学员的操作。优选地，所述驾驶仿真器包括车载信号仿真系统；所述车载信号仿真系统采用MVC框架，用于列控系统的仿真，并且用于基于课程的信号切换，模拟正侧线接发车、反向行驶、非正常故障。优选地，所述驾驶仿真器还包括车辆屏仿真系统；所述车辆屏仿真系统采用CGI成像技术，使用图形工作站作为视景生成设备，支持FSAA全屏反走样。优选地，所述驾驶仿真器还包括列车运行仿真系统；所述列车运行仿真系统对主电路逻辑、牵引传动逻辑、制动系统逻辑、门逻辑进行仿真。优选地，所述驾驶仿真器还包括声音仿真系统；所述声音仿真系统模拟驾驶设备对司机操纵动作能做出声效反应，采用数字录音设备来进行声音采集，以标准音频文件格式保存；和/或，所述驾驶仿真器还包括视景仿真系统；所述视景仿真系统应用CGI技术实现单通道或多通道视景显示，以满足原尺寸、无闪烁的列车运行线路和周围场景的显示，并应用边缘融合和曲面校正技术实现线路三维地形表面模型的实时可视化场景驱动。优选地，所述驾驶仿真器还包括数据采集与控制系统；所述数据采集与控制系统从不同维度以图形、报表形式显示，为仿真执行者和管理者提供直观的实训反馈和改进参考，以成绩单的形式呈现受训者的训练数据。优选地，所述驾驶仿真器还包括故障仿真系统；所述故障仿真系统在市域列车组故障发生时，全面正确模拟市域列车组的故障信息显示功能。优选地，所述教员系统包括教员子系统、数字监控子系统、教员数据库；所述教员子系统包括一个控制台，是驾驶仿真系统教员的工作场所，教员通过控制台完成课程或考核内容的编制与维护；所述数字监控子系统用于进行课程运行监控，对驾驶仿真器的运行进行全面的监控，包括仿真驾驶室的显示灯、仪表显示的状态和受训司机的所有操作；所述教员数据库用于生成详细的报告，显示正常培训后和考试后的详细仿真情况和培训效果，生成并输出相应的报告。优选地，所述车控室仿真系统包括LATS系统、IBP盘仿真系统、监控探头仿真系统；所述LATS系统用于实现列车进路自动、人工控制，培训车站值班员掌握进路自动控制与人工控制切换操作流程，培训车站值班员掌握信号设备的显示状态、状态含义以及出现时机，培训车站值班员掌握包括道岔、信号机在内的信号设备的操作功能以及操作流程；所述IBP盘仿真系统用于仿真IBP控制及报警盘面，仿真车站公共区的正常模式的监控操作，仿真电扶梯、站台门、自动售检票联动；所述监控探头仿真系统的监视内容与辅助调度仿真系统中的列车停靠站台的场景相对应，监视列车客室车门、站台门的动作状况。为实现上述目的，按照本专利技术的另一个方面，还提供了一种市域铁路列车运行综合仿真培训系统的结构，其特征在于：包括依次邻接的仿真运行间、并列的教员间与设备间、简易模拟间、学员观摩间、OCC仿真间、车站仿真间；所述驾驶仿真器设置在所述仿真运行间中，所述教员系统设置在所述教员间中，观摩系统设置在所述简易模拟间和学员观摩间中，辅助调度仿真系统、运行图仿真系统和显示系统设置在所述OCC仿真间中，所述车控室仿真系统、车站值班员培训系统设置在所述车站仿真间中；其中，所述仿真运行间与教员间之间、所述简易模拟间与学员观摩间之间，均设玻璃隔断。上述优选技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。总体而言，通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有以下有益效果：1、本专利技术的市域铁路列车运行综合仿真培训系统，设置列车驾驶仿真培训系统、OCC调度中心仿真培训系统、车站作业仿真培训系统，既能够用于进行市域线网交通列车驾驶、调度指挥站作业等相关专业的独立培训，又能够用于调度、司机和车站相关工种作业的联合演练，是一座集观摩培训、实操培训和综合培训于一体的现代化培训系统。2、本专利技术的市域铁路列车运行综合仿真培训系统，可大大降低培训所消耗的成本，避免占用列车正常运营时间和区间，以及因误操作等人为原因造成的设备磨损和安全事故，确保运营服务质量，同时可为其他市域铁路列车运行综合仿真培训系统的设置起到指导与借鉴作用。<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种市域铁路列车运行综合仿真培训系统，其特征在于：包括列车驾驶仿真培训系统、OCC调度中心仿真培训系统、车站作业仿真培训系统；/n所述列车驾驶仿真培训系统包括驾驶仿真器(1)、教员系统(2)、观摩系统(3)；/n所述驾驶仿真器(1)具有六自由度运动平台，模拟列车的真实加减速和冲击极限，为模拟驾驶的受训人员提供真实的动感效果；所述教员系统(2)供教员编制与维护对受训人员的课程或考核内容，进行课程运行监控，以及输出受训报告；所述观摩系统(3)为观摩学员提供对当前训练过程同步的视听观摩；/n所述OCC调度中心仿真培训系统用于调度员的培训，包括辅助调度仿真系统(4)、运行图仿真系统(5)、显示系统(6)；/n所述辅助调度仿真系统(4)完成管辖调度区段的列车进路的人工遥控办理；所述运行图仿真系统(5)用于列车运行图自动铺画与人机交互调整的仿真；所述显示系统(6)展示所述辅助调度仿真系统(4)中的相关信息；/n所述车站作业仿真培训系统模拟市域车站值班员的操作环境和控制设备，对车站值班员进行使用培训，包括车控室仿真系统(7)、车站值班员培训系统(8)；/n所述车控室仿真系统(7)培训车站值班员对列车及站台的操作控制；所述车站值班员培训系统(8)包括通讯系统，教员能通过通讯系统提示或指导学员的操作。/n...

【技术特征摘要】
1.一种市域铁路列车运行综合仿真培训系统，其特征在于：包括列车驾驶仿真培训系统、OCC调度中心仿真培训系统、车站作业仿真培训系统；
所述列车驾驶仿真培训系统包括驾驶仿真器(1)、教员系统(2)、观摩系统(3)；
所述驾驶仿真器(1)具有六自由度运动平台，模拟列车的真实加减速和冲击极限，为模拟驾驶的受训人员提供真实的动感效果；所述教员系统(2)供教员编制与维护对受训人员的课程或考核内容，进行课程运行监控，以及输出受训报告；所述观摩系统(3)为观摩学员提供对当前训练过程同步的视听观摩；
所述OCC调度中心仿真培训系统用于调度员的培训，包括辅助调度仿真系统(4)、运行图仿真系统(5)、显示系统(6)；
所述辅助调度仿真系统(4)完成管辖调度区段的列车进路的人工遥控办理；所述运行图仿真系统(5)用于列车运行图自动铺画与人机交互调整的仿真；所述显示系统(6)展示所述辅助调度仿真系统(4)中的相关信息；
所述车站作业仿真培训系统模拟市域车站值班员的操作环境和控制设备，对车站值班员进行使用培训，包括车控室仿真系统(7)、车站值班员培训系统(8)；
所述车控室仿真系统(7)培训车站值班员对列车及站台的操作控制；所述车站值班员培训系统(8)包括通讯系统，教员能通过通讯系统提示或指导学员的操作。


2.如权利要求1所述的市域铁路列车运行综合仿真培训系统，其特征在于：
所述驾驶仿真器(1)包括车载信号仿真系统；
所述车载信号仿真系统采用MVC框架，用于列控系统的仿真，并且用于基于课程的信号切换，模拟正侧线接发车、反向行驶、非正常故障。


3.如权利要求2所述的市域铁路列车运行综合仿真培训系统，其特征在于：
所述驾驶仿真器(1)还包括车辆屏仿真系统；
所述车辆屏仿真系统采用CGI成像技术，使用图形工作站作为视景生成设备，支持FSAA全屏反走样。


4.如权利要求3所述的市域铁路列车运行综合仿真培训系统，其特征在于：
所述驾驶仿真器(1)还包括列车运行仿真系统；
所述列车运行仿真系统对主电路逻辑、牵引传动逻辑、制动系统逻辑、门逻辑进行仿真。


5.如权利要求4所述的市域铁路列车运行综合仿真培训系统，其特征在于：
所述驾驶仿真器(1)还包括声音仿真系统；
所述声音仿真系统模拟驾驶设备对司机操纵动作能做出声效反应，采用数字录音设备来进行声音采集，以标准音频文件格式保存；
和/或，
所述驾驶仿真器(1)还包括视景仿真系统；
所述视景仿真系统应用CGI技术实现单通道或多通道视景显示，以满足原尺寸、无闪烁的列车运行线路和周围场景的显示，并应用边缘融合和曲面校正技术实现线路三维地形表面模型的实时可视化场...

【专利技术属性】
技术研发人员：周明星，杨辉，杜运国，李经伟，郑青松，邱绍峰，林飞，熊盛，刘高坤，孙思远，
申请(专利权)人：中铁第四勘察设计院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42