[发明专利]一种基于高度仿真的列车模拟驾驶实训系统

说明书

一种基于高度仿真的列车模拟驾驶实训系统，是计算机仿真、列车动力学和列车控制理论相结合的产物，是一个软硬件相结合的交互系统，由地铁列车模拟驾驶器、教员控制系统、网络多人交互式学员仿真驾驶训练系统等部分构成；能够全面、真实地模拟列车在各种运行环境与工况下的运行状况、操纵特性、牵引/制动特性以及其它特性，并能够从视觉、听觉、体感、触觉等方面逼真地再现列车在不同情况下的运行状况，列车运行中故障及突发事件的处理方法、处理规程及处理步骤等，将彻底解决以往的培训系统不直观、效果欠佳等问题。

技术领域

本发明涉及到一种信息技术领域，特别涉及到一种基于高度仿真的列车模拟驾驶实训系统。

背景技术

随着地铁在我国一二线城市公共交通中的普及度和使用率的不断提高，城市轨道交通专业性强，技术设备复杂，客流量大，使其管理的难度较大，使得社会对城市轨道交通的管理者、驾驶者等在数量和质量方面都提出了更高的要求。同时，新的形势对轨道交通人才和人才教育也都提出了更高的要求和新的挑战。因此，轨道交通模拟驾驶仿真实训系统的潜在市场巨大。

发明内容

一种基于高度仿真的列车模拟驾驶实训系统，主要特征在于：采用CGI方式构建庞大的数据库和逼真的3D列车运行环境来实现静态场景以及动态场景的建模系统。

一种基于高度仿真的列车模拟驾驶实训系统，主要特征在于：采集及输出系统，实现对模拟量、开关量快捷、准确、便利的的实时采集及输出。

一种基于高度仿真的列车模拟驾驶实训系统，主要特征在于：对故障/突发事件进行模拟，以实现对其管理、离线设置、实时设置、撤销及评价等功能。

自主研发了地铁列车驾驶模拟器，实现正常行车的训练与考核，实现连挂、非正常状况行车、故障现象及故障排除的模拟，公司自主研发的地铁列车模拟驾驶器包含一整套与实物列车驾驶室结构及大小完全一样的模拟客室及配套机构、屏蔽门及控制构件、司机室、主控制台及各操纵设备，在仿真列车模拟驾驶器内还设置有相互数据联接且高可靠性的数据采集及控制子系统、运行仿真主控子系统、135 度柱面视景仿真系统、音响仿真子系统、故障模拟子系统。通过对列车司机室、客室模型的全方位模拟，研发出一套完备的列车驾驶模拟器，以实现正常行车的训练与考核，实现连挂、非正常状况行车、故障现象及故障排除的模拟，自主研发了教员控制系统，实现课程的设置与管理、训练考核过程的监控、回放与评价、组织网络交互教学等功能。

教员控制系统包括教员监控台、视频监控系统、教员计算机及其配备的教员管理软件。其中，教员控制台配备四联操作台、教员计算机、监控设备、LCD显示器、打印设备等。该系统的发明，能够对仿真列车模拟驾驶器的运行过程进行监控、指导、回放、评价等，全方位的指导、监控整个模拟过程。

自主设计研发出列车仿真系统，最大化的实现列车模拟驾驶器运行仿真，公司自主研发出的列车仿真系统，涵盖列车性能仿真与列车运行环境仿真。具体包括四个方面：①地铁列车运行模式的仿真；②列车子系统仿真；③信号系统仿真；④线路数据仿真。相比起传统仿真系统仅从列车电机的牵引力和滑橇的摩擦制动力，而没从列车内部因素的角度考虑列车运动特性，从而无法满足工程化应用要求相比，本项目产品的防真系统从列车性能仿真和列车运行环境仿真两方面进行仿真模拟，既能够真实地模拟在各种运行环境与工况下的运行状况、操纵特性、牵引/制动特性、控制逻辑特性，又能够从视觉、听觉、动感、操纵真实感等方面逼真地再现列车在不同情况下（包括正常与非正常状态）的运行环境。

采用CGI方式构建3D列车运行环境，搭载3D环形幕，实现视景系统创新，