车站接发车仿真系统研究.docx
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1、 车站接发车仿真系统研究 王大鲁摘 要:针对我国铁路调度指挥模式下应急值守人员、既有线CTC区段调度集中模式下的车站值班员的实际操作的机会较少的特点,本文通过可视化软件开发工具Visual C+构建了一套接发车仿真系统,对系统的结构和设计模块、创新点等方面进行探讨。关键词:仿真系统;系统设计;模块;实现功能目前高铁车务应急值守人员、CTC区段调度集中模式下的车站值班员不参与行车,发生设备故障等情况转入非常站控模式时,需要单人单岗办理高密度列车的接发车作业和应急处理工作,对车站车务人员的实际操作水平要求较高。虽然这些职工干部普遍经历了岗前资格性培训、岗中适应性培训和日常天窗点内演练,但在实施的过
2、程中还存在岗前资格性培训时间紧,模拟设备与实际脱节。岗中适应性培训资源有限,天窗演练范围有限,厂家模拟培训设备难以满足需求等问题。研制一套纯软件形式的系统,对车站车务人员、车站值班员进行培训工作,使其打牢岗前资格培训的基础,提高岗中培训的质量,增强日常培训的适应性,以弥补现在培训工作的不足,降低铁路行车风险1 系统总体结构1.1 系统网络架构 系统采用客户端-服务器模式的主从网络架构。这种网络体系结构的可伸缩特性使得系统能够灵活改变规模,满足了不同层次用户的需求。对于多站实训用户来说,需要作为教学授课设备,那么就采用一服务器多客户端的典型布局。对于单站用户来说一个服务器和一个客户端构成的系统即
3、可满足要求。也可以把客户端和服务器布署在一台机器上构成最小规模系统(如图1-1)。1.2 系统软件结构车站接发车作业仿真系统为完成系统业务培训需求,将本系统功能分布在教师机和学员机上。学员机,需具备人机对话功能及站场模型构建功能,主要是通过各种与接发车作业相关的控制命令,形成各种进路操作命令。二是完成联锁功能,对人机对话部分形成的进路操作指令根据联锁逻辑运算结果和教师机的命令(设置站场设备的状态与故障、邻站申请改方等命令)进行处理。教师机,可实时监控任何一台学生机的操作过程,为全部或部分学生机设置信号机、道岔、轨道电路等站场设备的状态与故障,模拟邻站,发布行车作业命令。记录所有学生机的操作过程
4、并可回放,以便于技术考核及评比。系统功能模块如图1-2所示。用户管理模块:在学员机上,用户管理模块记录登陆用户的身份、登陆时间、退出时间、模拟操作内容等信息,并能够通过网络传给服务器(教师机)。在教师机上,用户管理模块除了能够实现对于用户信息的记录、管理、查询外,还可以针对用户、或者针对故障进行指标统计分析。状态显示模块:主要指站场示意图及信号设备状态显示功能模块,站场示意图及信号设备状态显示功能模块采用与车站现场实际联锁系统完全一致的仿真界面,通过在系统底图上刷新信号设备的方法实现站场设备实时状态的模拟显示。人机对话模块:将进路的建立和命令的执行、取消等信息传入下一模块并予以解析,同时接收信
5、号机、道岔和轨道三者的状态更新。人机对话的功能包括:操作信息处理、表示信息显示、维护与管理信息处理。联锁功能模块:控制系统按照各项参数的设置来实现道岔、信号机、轨道区段、进路等的操作逻辑。以进路操作中人工解锁子模块设计为例。当进行人工解锁进路操作时,人工解锁子模块首先需确定待解锁的进路是否存在,即确认进路之前的锁闭状态,在进路存在的情况下检查接近区段是否空闲、信号是否曾开放和进路是否空闲,若上述条件均满足,鼠标移动到“总人解”按钮上,光标会变成小手状,点击鼠标左键,弹出密码确认框,输入确认密码后“总人解”功能按钮生效,开始10s延时。如图1-3所示为人工解锁子模块流程。模拟邻站模块:主要功能是
6、在收到客户端发来的邻站配合请求后,根据收到的信息,生成带有邻站配合操作按钮的邻站模块,来配合发出请求的客户端车站的改方接发车操作。运行图导入模块:通过文件提取的模式,将车站列车运行图数据导入到系统中并转化成控制模拟练习的流程信息加以利用。网络通信模块:采用星型的拓扑结构配合转发功能实现系统总线型的逻辑结构。故障设置模块:实现对指定客户端(学员机)上的车站的选定信号设备进行故障状态的设置。教师机上的网络通信模块的主要逻辑是收到发客户端(学员机)发过来的命令就做出处理,而收到客户端发给其他客户端的命令就转发并记录。2 系统界面设计与实现功能2.1 系统界面设计技术实现方案一个软件系统的所有人机交互
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