铁路综合培训仿真系统技术方案

一种铁路综合培训仿真系统，包括列车模拟驾驶子系统、车站作业仿真子系统、列车调度指挥子系统；所述３个子系统通过使用共享的数据库与相同的主控计算机相互协调。本发明专利技术的铁路综合培训仿真系统可以用于培训铁路工作人员和城市轨道交通工作人员在运输作业过程中的主要作业技能，从而确保所述工作人员具有较高的业务水平以及较高的处理突发事件的能力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种仿真系统，尤其涉及一种铁路综合培训仿真系统。
技术介绍
铁路运输是目前仅次于海运的一种主要运输方式。运量较大，运输 速度较快，运输风险较小，能常年保持运营。尤其是随着集装箱运输和 国际多式联运的发展使得铁路运输对物流运输业、甚至对一国的国民经 济的发展都有着愈发重大的意义。由于铁路运输与其他运输方式相比对整体效率以及运行安全性的 要求更高，而铁路运输又要面对诸多自身独有的困难，比如，部分区间 高坡区段多、桥隧多、曲线路线多，部分机车载重量大、挂接车厢长等 等。所以在铁路运输中对安全运营历来十分重视。在铁路运输的过程中，列车操纵作业、车站作业和行车调度作业是 铁路运输作业中不可缺少的三个环节，是铁路运输生产任务能否安全顺 利完成的重要保证。因此，如何有效对上述三个环节中的工作人员进行 培训是一项重要的工作。进入20世纪90年代以来，尤其是随着城市轨道交通的迅速发展， 迫切需要对司乘人员、调度人员、车站值班员等进行业务技能考核，对 已上岗人员也需要每年定期进行技能巩固培训。传统的培训方式是对司乘人员、调度人员、车站值班员进行实地培 训，这种培训方式成本高、周期长，而且目前尚无将模拟驾驶、车站作 业、列车调度指挥结合起来的模拟培训系统。因此，根据铁路运输及城市轨道交通的发展情况以及对相关工作人 员要求的不断提高，实有必要研发一种铁路综合培训仿真系统，用于培 训铁路工作人员以及城市轨道交通工作人员在运输作业过程中的主要 作业技能。
技术实现思路
本专利技术的主要目的是在于，提供一种铁路综合培训仿真系统以便于 快速、低成本的培训从事相关工作的人员。为了实现上述目的，本专利技术的铁路综合培训仿真系统是这样设计的一种铁路综合培训仿真系统，包括列车模拟驾驶子系统、车站作业 仿真子系统、列车调度指挥子系统；所述列车模拟驾驶子系统包括主控装置、与该主控装置相连接的数 据采集输出装置和视景仿真装置，所述主控装置通过网络与数据采集输 出装置和视景仿真装置连接；所述车站作业仿真培训系统包括信号联锁模拟控制装置和值班员模 拟控制装置，所述值班员模拟控制装置通过网络与所述信号联锁模拟控 制装置连接；所述列车调度指挥子系统包括车站模拟装置、调度模拟装置和数据 库，所述车站^=莫拟装置、调度模拟装置和数据库通过网络相互连接。作为优选实施例，所述列车模拟驾驶子系统包括相对独立的驾驶舱 装置。作为优选实施例，所述列车模拟驾驶子系统包括与所述主控装置连 接的车载计算机仿真装置和故障处理装置。作为优选实施例，所述列车模拟驾驶子系统包括与所述主控装置连 接的音频播放装置和运动仿真装置。作为优选实施例，所述列车模拟驾驶子系统包括与所述主控装置连 接的教员监控装置和学员观摩装置。作为优选实施例，所述车站作业仿真培训系统包括助理值班员模拟 控制装置，该助理值班员模拟控制装置通过网络与所述信号联锁模拟控 制装置连接。作为优选实施例，所述车站作业仿真培训系统包括教员监控装置， 该教员监控装置通过网络与所述信号联锁模拟控制装置连接。作为优选实施例，所述车站作业仿真培训系统包括观摩装置，该观 摩装置通过网络与所述信号联锁模拟控制装置连接。本专利技术的功效在于，该铁路综合培训仿真系统可以用于快速、低成 本的培训铁路工作人员和城市轨道交通工作人员在日常作业过程中的 主要作业技能，从而确保所述工作人员具有较高的业务水平以及较高的 处理突发事件的能力。附图说明下面结合附图以及具体实施方式对本专利技术的铁路综合培训仿真系统的进行详细说明图l是本专利技术的列车模拟驾驶子系统部分的方框图2是本专利技术的车站作业仿真培训系统部分的方框图3是本专利技术的列车调度指挥子系统部分的方框图4是本专利技术的铁路综合培训仿真系统方框图。具体实施例方式本专利技术的铁路综合培训仿真系统由列车模拟驾驶子系统1、车站作 业仿真子系统2、列车调度指挥子系统3三个子系统组成。所述列车模拟驾驶子系统1、车站作业仿真子系统2和列车调度指 挥子系统3通过使用共享的数据库与相同的主控计算机相互协调，既能 成套联合使用，又能各子系统单独使用。如图1所示，列车模拟驾驶子系统由一个中央控制装置即主控装置 10和其他8个不同功能的装置组成。列车模拟驾驶子系统1作为电力机车驾驶技能的培训工具，具有视 景、声音与动感仿真功能，培训环境和内容与实际工作应该做到尽可能 的一致，因此它包括主控装置IO、负责数据输入、输出的数据采集输 出装置102、车载计算机仿真装置103、视景仿真装置104、音频播放装 置105、运动仿真装置106、故障处理装置107、教员监控装置108、学 员观摩装置109以及其他必要的辅助设备、电源设备等。主控装置10:它是列车模拟驾驶子系统的核心，承担着列车模拟驾 驶子系统中列车仿真实时计算、视景、声音、运动系统控制参数的实时计算与网络通讯控制等繁重的任务，它与其他装置的控制计算机保持最为频繁的信息交换，是系统性能得以保证的根本所在。所述主控系统IO不但是列车模拟驾驶子系统的中枢而且同时用于处理车站作业仿真子系统2、列车调度指挥仿真培训子系统3的部分数据，以协调上述3个子 系统协同工作，共同模拟铁路运行的完整系统。数据采集输出装置102:该装置选用PC工控机，实现对驾驶员操纵 台输入的数据采集，并且管理仪表、指示灯、显示设备的驱动控制，同 时兼顾计算机显示界面仿真和列车控制逻辑运算。所述数据采集输出装置102与所述主控装置IO通过网络相互连接， 使得所述主控装置IO可以实时监控驾驶员通过操纵台输入的数据，并且 根据其输入反馈回信息到操作台的相应的指示灯、仪表盘上或是为其他 的驱动设备提供指令。车载计算机仿真装置103:使用软件方式仿真车载计算机显示系统， 可以通过不断的从所述主控装置10接受数据并发送至显示装置以便实 时显示最新的模拟路况信息，比如前方区间是否已经被闭塞等。通过此 类信息提示驾驶员接下来应该选择进行何种操作。显示屏幕可以选用与 原车显示屏设备类似的代用品。视景仿真装置104:由视景生成与控制设备和视景显示设备共同组 成。其中，视景生成与控制设备包括视频播放单元与场景生成单元。所 述视频播放单元采用直接放像技术，将线路实景事先录制在录像带、激 光视盘等物理介质上，再利用相应的放像设备重放出来；所述场景生成 单元采用计算机图像生成技术，通过计算机软件及相应的硬件显示设备， 建立列车运行线路的三维场景模型，由计算机实时计算生成虚拟线路视 景实现列车运行时的场景模拟，该场景生成单元将其产生的模拟场景数 据发送到所述视景仿真装置的视频播放单元以便显示图象。而视景显示 设备则采用三通道板块式视景显示系统，视景系统全部位于运动平台上， 其中DLP投影设备、正投系统以及全封闭的前向投影室有较宽的视景并 给人较强的沉浸感。所述视景显示设备用于接受并显示所述视景生成与 控制设备传送的图像信息。 该视景仿真装置104通过接收所述主控装置10的指令来确定正在模 拟的列车速度等信息，从而控制视频文件的播放速度，以达到所述视景 仿真装置104能够真实再现列车环境的目的。所述数据采集输出装置102 接收模拟驾驶输入数据，并将所述驾驶输入数据发送到所述主控装置； 所述主控装置根据模拟驾驶输入数据生成仿真数据，并将该仿真数据本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铁路综合培训仿真系统，其特征在于：该铁路综合培训仿真系统包括列车模拟驾驶子系统、车站作业仿真子系统、列车调度指挥子系统；所述三个子系统通过使用共享的数据库与相同的主控计算机相互协调；所述列车模拟驾驶子系统包括主控装置、与该主控装置相连接的数据采集输出装置和视景仿真装置，所述主控装置通过网络与数据采集输出装置和视景仿真装置连接；所述车站作业仿真培训系统包括信号联锁模拟控制装置和值班员模拟控制装置，所述值班员模拟控制装置通过网络与所述信号联锁模拟控制装置连接；所述列车调度指挥子系统包括车站模拟装置、调度模拟装置和数据库，所述车站模拟装置、调度模拟装置和数据库通过网络分别相互连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：薛继连，贾霜，陈海滨，张智善，郭玉生，忤泽林，宁兴良，王建华，朱金陵，康强，付建林，吴栋，
申请(专利权)人：中国神华能源股份有限公司，朔黄铁路发展有限责任公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]