本發(fā)明屬于軌道交通列控系統(tǒng)領(lǐng)域，具體涉及一種網(wǎng)絡(luò)化動(dòng)車組ATP車載設(shè)備綜合實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

自動(dòng)列車防護(hù)裝置(Automatic Train Protection)，亦稱“自動(dòng)列車保障裝置”，乃鐵路的訊號系統(tǒng)的一種，原理跟自動(dòng)列車停止裝置P型(ATS-P)和自動(dòng)列車制御裝置﹝ATC﹞差不多。地上設(shè)備藉由地上感應(yīng)器提供號志資訊及路線資訊(包括彎道、坡度、限速等)送至車上。車上設(shè)備接收來自地面的資訊，并由控制電腦整合車上資訊(包括載重、煞車能力、列車長度及列車種別等)形成ATP允許運(yùn)轉(zhuǎn)速度，顯示于ATP司機(jī)員操作面盤，提供司機(jī)員運(yùn)轉(zhuǎn)列車操控的準(zhǔn)則。

有別于舊有的自動(dòng)列車警報(bào)裝置(AWS)與自動(dòng)列車停止裝置(ATS)B型和S型的單點(diǎn)警告及控制，通過警告及控制點(diǎn)后，該ATW/ATS-B或S系統(tǒng)無法限制或監(jiān)視行車速度，而新設(shè)的ATP系統(tǒng)即具有全程速度監(jiān)控的功能。

主要的功能在于，由車上電腦分析判定實(shí)際速度與允許速度，超速時(shí)產(chǎn)生告警或緊軔作用，并且強(qiáng)制列車在停止符號前停車，避免超過停止符號停車。而且具有防止過站不停、啟動(dòng)車上旅客資訊系統(tǒng)及記錄行車運(yùn)轉(zhuǎn)異常狀態(tài)等。

中國列車運(yùn)行控制系統(tǒng)是我國鐵路的重要技術(shù)裝備，是保證列車運(yùn)行安全、可靠、高效的核心技術(shù)。作為CTCS的重要組成部分，列車自動(dòng)保護(hù)系統(tǒng)(ATP，AutomaticTrainProtection)車載設(shè)備直接關(guān)系到行車安全，一般情況下ATP車載設(shè)備從CTCS地面環(huán)境接收行車許可并自動(dòng)防護(hù)列車的運(yùn)行。目前CTCS-2級以及CTCS-3級列控系統(tǒng)(以下簡稱C2及C3)均配備有ATP車載設(shè)備，高鐵司機(jī)和信號系統(tǒng)維護(hù)人員必須熟練掌握此類設(shè)備的功能結(jié)構(gòu)及工作原理，并且需要具備快速的故障處理應(yīng)急能力。因此，此類人員必須要經(jīng)過嚴(yán)格的教學(xué)培訓(xùn)及多次的實(shí)操演練。

傳統(tǒng)的ATP車載設(shè)備方面的培訓(xùn)往往基于真實(shí)的設(shè)備，但是ATP車載設(shè)備的正常運(yùn)行嚴(yán)重依賴于外部的地面環(huán)境中存儲的數(shù)據(jù)，此部分?jǐn)?shù)據(jù)往往由各類接收單元讀取線路上的設(shè)備獲取，單獨(dú)仿真培訓(xùn)時(shí)獲取難度較大且不易模擬，這就造成ATP車載設(shè)備只能進(jìn)行極為有限的操作，不能進(jìn)行完整的演練培訓(xùn)，培訓(xùn)時(shí)極為不便且效率較低。

隨著鐵路列車運(yùn)行速度的不斷提高及運(yùn)行密度的進(jìn)一步加大，鐵路運(yùn)輸對行車安全裝備的功能、可靠性機(jī)安全性等方面的要求越來越高。為了學(xué)員更好的掌握操縱規(guī)范、了解操作流程、熟練掌握列車的動(dòng)力特性及駕駛技能，反復(fù)訓(xùn)練各種非正常情況下的反映及應(yīng)對方法，提高培訓(xùn)效果，同時(shí)也可以滿足日常培訓(xùn)、年度考核的目的，傳統(tǒng)的培訓(xùn)方式是理論和實(shí)踐分開，且實(shí)踐部分要在真實(shí)線路中觀摩學(xué)習(xí)，培訓(xùn)效率低下。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于：針對上述現(xiàn)有培訓(xùn)方法效率低下、學(xué)員不能很好的熟練掌握列車動(dòng)力特性及駕駛技巧的問題，本發(fā)明提供一種網(wǎng)絡(luò)化動(dòng)車組ATP車載設(shè)備綜合實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種網(wǎng)絡(luò)化動(dòng)車組ATP車載設(shè)備綜合實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)，包括：

移動(dòng)發(fā)碼設(shè)備：用于遠(yuǎn)程設(shè)置前向信號，遠(yuǎn)程監(jiān)控模擬列車關(guān)鍵信息；

基礎(chǔ)數(shù)據(jù)模塊(RBDM)：用于存儲工務(wù)類基礎(chǔ)信息和電務(wù)類基礎(chǔ)數(shù)據(jù)；

定時(shí)運(yùn)行控制模塊(RBCM)：用于控制模擬列車在ATP模式間和運(yùn)行等級間轉(zhuǎn)換狀況，監(jiān)控模擬列車運(yùn)行；

模擬列車位置模塊(TLM)：用于實(shí)時(shí)定位列車位置；

模擬列車運(yùn)行全程記錄模塊(RRM)：記錄學(xué)員的操作和模擬列車的運(yùn)行數(shù)據(jù)；

人機(jī)交互模塊(DMI)：用于實(shí)時(shí)顯示列車運(yùn)行數(shù)據(jù)，輸入列車運(yùn)行相關(guān)數(shù)據(jù)；

操作臺：用于控制ATP車載設(shè)備，模擬列車控制操作臺。

進(jìn)一步的,所述基礎(chǔ)數(shù)據(jù)模塊、定時(shí)運(yùn)行模塊、模擬列車運(yùn)行全程記錄模塊和模擬列車位置模塊組成系統(tǒng)的主體部分，人機(jī)交互模塊和操作臺組成系統(tǒng)的外置操作部分，移動(dòng)發(fā)碼設(shè)備作為遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)備部分；所述系統(tǒng)主體通過硬線方式與外置操作部分連接，所述系統(tǒng)主體通過無線網(wǎng)絡(luò)與遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)備部分連接。

進(jìn)一步的，所述移動(dòng)發(fā)碼設(shè)備中包括用于發(fā)射數(shù)據(jù)的信號發(fā)射模塊，用于設(shè)置前向信號的操作裝置和用于監(jiān)控管理列車運(yùn)行相關(guān)信息的監(jiān)控器；其中操作裝置與信號發(fā)射模塊和監(jiān)控器連接。

進(jìn)一步的，所述操作臺上設(shè)置有ATP車載設(shè)備開關(guān)和列車控制按鍵、手柄。

進(jìn)一步的，所述人機(jī)交互模塊設(shè)置為一個(gè)或多個(gè)，用于多人同時(shí)進(jìn)行模擬列車操作。

綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是：

1、在綜合實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)模擬出的動(dòng)車運(yùn)行的線路數(shù)據(jù)和運(yùn)行情況中，學(xué)員能通過人機(jī)交互模塊(DMI)對實(shí)際操作模擬基礎(chǔ)操作。

2、實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)能很好的模擬出真實(shí)ATP系統(tǒng)中較少出現(xiàn)的各種故障和非正常現(xiàn)象，并支持學(xué)員對這些特殊情況進(jìn)行反復(fù)訓(xùn)練，使學(xué)員在正式上崗實(shí)際操作時(shí)遇到類似的特殊情況時(shí)，能及時(shí)做出正確有效的處理方法。

3、通過網(wǎng)絡(luò)將多個(gè)操作臺連接在一起，允許教員通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)監(jiān)控每位學(xué)員的模擬行車狀況，并能針對不同的學(xué)員的不同情況設(shè)置不同類型的故障。

附圖說明

圖1是本綜合實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；

圖2是移動(dòng)發(fā)碼設(shè)備的結(jié)構(gòu)圖；

圖中標(biāo)記：1-移動(dòng)發(fā)碼設(shè)備，2-定時(shí)運(yùn)行控制模塊(RBCM)，3-基礎(chǔ)數(shù)據(jù)模塊(RBDM)，4-模擬列車位置模塊(TLM)，5-模擬列車運(yùn)行全程記錄模塊(RRM)，6-人機(jī)交互模塊(DMI)，7-操作臺，11-信號發(fā)射模塊，12-操作裝置，13-監(jiān)控器。

具體實(shí)施方式

本說明書中公開的所有特征，除了互相排斥的特征和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。

下面結(jié)合圖1對本發(fā)明作詳細(xì)說明。

一種網(wǎng)絡(luò)化動(dòng)車組ATP車載設(shè)備綜合實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)，包括：移動(dòng)發(fā)碼設(shè)備1：用于遠(yuǎn)程設(shè)置前向信號，遠(yuǎn)程監(jiān)控模擬列車關(guān)鍵信息；基礎(chǔ)數(shù)據(jù)模塊3(RBDM)；用于存儲工務(wù)類基礎(chǔ)信息和電務(wù)類基礎(chǔ)數(shù)據(jù)；定時(shí)運(yùn)行控制模塊2(RBCM)：用于控制模擬列車在ATP模式間和運(yùn)行等級間轉(zhuǎn)換狀況，監(jiān)控模擬列車運(yùn)行；模擬列車位置模塊4(TLM)：用于實(shí)時(shí)定位列車位置；模擬列車運(yùn)行全程記錄模塊5(RRM)：記錄學(xué)員的操作和模擬列車的運(yùn)行數(shù)據(jù)；人機(jī)交互模塊6(DMI)：用于實(shí)時(shí)顯示列車運(yùn)行數(shù)據(jù)，輸入列車運(yùn)行相關(guān)數(shù)據(jù)；操作臺7：用于控制ATP車載設(shè)備，模擬列車控制操作臺。

所述基礎(chǔ)數(shù)據(jù)模塊3、定時(shí)運(yùn)行模塊、模擬列車運(yùn)行全程記錄模塊5和模擬列車位置模塊4組成系統(tǒng)的主體部分，人機(jī)交互模塊6和操作臺7組成系統(tǒng)的外置操作部分，移動(dòng)發(fā)碼設(shè)備1作為遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)備部分；所述系統(tǒng)主體通過硬線方式與外置操作部分連接，所述系統(tǒng)主體通過無線網(wǎng)絡(luò)與遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)備部分連接。

所述移動(dòng)發(fā)碼設(shè)備1中包括用于發(fā)射數(shù)據(jù)的信號發(fā)射模塊11，用于設(shè)置前向信號的操作裝置12和用于監(jiān)控管理列車運(yùn)行相關(guān)信息的監(jiān)控器13；其中操作裝置12與信號發(fā)射模塊11和監(jiān)控器13連接。

所述操作臺7上設(shè)置有ATP車載設(shè)備開關(guān)和列車控制按鍵、手柄。

所述人機(jī)交互模塊6設(shè)置為一個(gè)或多個(gè)，用于多人同時(shí)進(jìn)行模擬列車操作。

本專利申請通過以真實(shí)的工務(wù)、電務(wù)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)并生成線路示意圖做為模擬環(huán)境。如果多個(gè)學(xué)員在同一個(gè)運(yùn)行區(qū)間進(jìn)行行車模擬演練時(shí)，線路示圖可展示出各個(gè)學(xué)員所操縱列車的相對位置。

實(shí)際操作情況：

首先通過真實(shí)ATP系統(tǒng)架構(gòu)中DMS單元導(dǎo)出本系統(tǒng)所述的RBOM模塊數(shù)據(jù)，以RBOM模塊數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，生成所述的TLM模塊圖形數(shù)據(jù)。

學(xué)員模擬演練時(shí)選擇一條直實(shí)的運(yùn)行區(qū)間確定首發(fā)站，所述的RBCM模塊監(jiān)控學(xué)員在DMI和操作臺7、移動(dòng)發(fā)碼設(shè)備1的輸入數(shù)據(jù)，同時(shí)輸出DMI數(shù)據(jù)、自動(dòng)生成RRM數(shù)據(jù)。并把當(dāng)前列車的位置信息轉(zhuǎn)發(fā)給TLM模塊和移動(dòng)發(fā)碼設(shè)備1。TLM模塊和移動(dòng)發(fā)碼設(shè)備1接收到數(shù)據(jù)后，以圖形化方式展示列車位置，TLM模塊和移動(dòng)發(fā)碼設(shè)備1可隨時(shí)通過無線方式或硬線方式發(fā)送故障給RBCM模塊。最后可通過RRM模塊對學(xué)員的實(shí)際操作以及對故障處理結(jié)果進(jìn)行綜合評分。