[发明专利]基于EXCEL的列控系统教学仿真系统

权利要求书

1.基于EXCEL的列控系统教学仿真系统，其特征在于：由列控系统功能仿真模块、列车运行显示与记录界面两大部分构成。

2.根据权利要求1所述的教学仿真系统，其特征在于：列控系统功能仿真模块由线路数据仿真、轨旁信息仿真及列车仿真组成；其功能是对列控系统各个组成部分的功能进行仿真。

3.根据权利要求1所述的教学仿真系统，其特征在于：列车运行显示与记录界面由列车运行线路图、列车运行与监控曲线、列车运行数据记录和线路条件和列车初始条件设置按钮组成；其功能是将列车运行过程可视化显示，列车运行过程可视化显示的数据来源是列控系统功能仿真模块，显示内容包括列车运行线路图、进路信息以及列车运行与监控曲线；列车运行数据记录内容包括列车位置、速度等运行信息；线路条件和列车初始条件的设置按钮实现进路选择、列车初始运行速度设定。

4.根据权利要求1或2所述的教学仿真系统，其特征在于列控系统功能仿真模块中：

仿真线路数据库的功能是存储仿真列控系统运行所需的线路数据，包括进路信息、线路条件、应答器报文；

仿真线路设置的功能是办理列车运行前方进路、初始速度设置；

轨道电路仿真模块的功能是根据列车运行所在的区间和车站进路信息，发送追踪码序或者特殊进路需要的轨道电路码序，给ATP模块提供计算超速防护曲线的相应信息；

应答器信息仿真模块的功能是根据列车运行距离，在固定点根据距离触发的原则实时发送应答器信息，给ATP模块提供计算超速防护曲线的各种线路数据；

轨道电路信息处理的功能是根据列控系统轨道电路相关协议，将车载设备接收到的轨道电路信息进行解码，包括上下行、载频及低频信息；

应答器信息处理模块的功能是根据列控系统应答器应用原则中应答器报文相关协议，将车载设备接收到的应答器报文信息进行解码。应答器报文信息中包括列车运行前方线路数据，包括应答器链接信息、轨道区段信息、静态线路限速、坡度、临时限速、分相区信息等。本模块对学生公开，学生可以修改本模块代码；

ATO模块的功能是根据列车动力学模型实时计算列车运行速度，包括加速、减速过程中的速度计算；

ATP模块的功能是根据线路数据和轨道电路信息，实时计算列车允许运行速度，监控列车运行状态，防止超速；本模块对学生公开，学生可以修改本模块代码；其中所述的线路数据包括线路限速、轨道区段信息、坡度信息。

5.根据权利要求1或3所述的教学仿真系统，其特征在于列车运行显示与记录界面中：

列车运行线路图包括区间运行、正线接车、侧线接车时的线路图显示。仿真系统运行时，随着仿真列车在线路上的移动，应答器信息、轨道电路码以及信号机状态也相应变化，模拟列车真实运行情况，使学生能够直观了解仿真列车在线路上的运行情况；

列车运行与监控曲线的功能是根据ATO模块产生的列车运行速度以及ATP模块产生的列车允许速度信息，实时绘制列车运行与监控曲线。学生通过观察这两条曲线，分析修改后的ATP模块运行情况，发现问题并实时修改并完善ATP模块；

列车运行数据记录的功能是记录列车运行时的位置、速度、允许速度、轨道电路码、制动状态等信息，为后续分析列控系统仿真教学系统运行情况提供数据支持；

线路条件和列车初始条件设置按钮的功能是通过接车进路办理、初始速度设定、快速运行选择等，修改系统的运行参数，完成列控系统不同条件下多个教学内容的仿真。