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城市軌道交通信號(hào)控制及運(yùn)營管理仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)

作者:液壓實(shí)驗(yàn)臺(tái),發(fā)布時(shí)間:2022-12-20,瀏覽:

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城市軌道交通信號(hào)控制及運(yùn)營管理仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng),城市軌道交通模擬駕駛器實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)

1.1 城軌沙盤展示平臺(tái)系統(tǒng)

1.1.1城市軌道交通信號(hào)控制及運(yùn)營管理仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)概述

城軌實(shí)物沙盤展示平臺(tái)系統(tǒng)由沙盤臺(tái)體、軌道線路模型、信號(hào)設(shè)備模型、道岔及轉(zhuǎn)轍機(jī)模型、車站模型、綠化裝飾、車輛模型、無線控車通信模塊以及信號(hào)設(shè)備與沙盤模型的接口組成。沙盤電子系統(tǒng)能滿足24小時(shí)不間斷運(yùn)行,能夠適應(yīng)0~50℃及不高于95%相對(duì)濕度的環(huán)境。展示平臺(tái)設(shè)計(jì)的4個(gè)城軌車站、1個(gè)車輛段是以已經(jīng)開通運(yùn)營的真實(shí)地鐵線路為原型,車站站型和線路條件參照真實(shí)情況進(jìn)行按比例縮小仿真設(shè)計(jì)制作。為實(shí)現(xiàn)在有限臺(tái)面上布置更長的正線線路,本方案設(shè)計(jì)的實(shí)物沙盤形狀為U形。

1.1.2城市軌道交通信號(hào)控制及運(yùn)營管理仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)組成及特點(diǎn)

1.1.2.1沙盤臺(tái)體

實(shí)物沙盤臺(tái)面采用高密度多層板制作。沙盤底座垂直方向和水平方向采用方形鋼管焊接支撐,骨架結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、受力均勻,保證使用中不發(fā)生變形、生銹和開裂。沙盤臺(tái)面的高密度多層板表面采用彩色高級(jí)噴塑處理,周圍采用鋼質(zhì)圍裙,不銹鋼圍邊,表面銀拉絲處理,符合相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)。

沙盤可根據(jù)用戶要求設(shè)置多個(gè)地鐵車站和車輛段,每一個(gè)車站配置一個(gè)站房和站臺(tái)。站房、站臺(tái)使用彩色亞克力板。精美逼真的山水裝飾采用亞克力和ABS板。車站和上部建筑照明采用安全電壓。

1.1.2.8無線控車設(shè)備

無線控車設(shè)備通過無線通信通道向模型禮車轉(zhuǎn)發(fā)來自于模擬駕駛實(shí)訓(xùn)器的人工駕駛控車指令、車載ATP的緊急制動(dòng)指令、車載ATO的自動(dòng)駕駛指令,從而控制模型列車啟動(dòng)、加速、連續(xù)運(yùn)行及站臺(tái)停車。無線通信模塊通過以太網(wǎng)接入車載仿真網(wǎng)絡(luò)總線,可以根據(jù)沙盤的體積及軌道長度,靈活的改變通信模塊數(shù)量,保障沙盤區(qū)域的無線信號(hào)覆蓋,實(shí)現(xiàn)對(duì)模型小車的連續(xù)控制。
二、模擬駕駛實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)

     基礎(chǔ)型模擬駕駛器,為學(xué)員進(jìn)入全功能模擬駕駛器提供一個(gè)經(jīng)濟(jì)實(shí)用、可靠有效的中級(jí)學(xué)習(xí)平臺(tái)。學(xué)員可通過基礎(chǔ)型模擬駕駛器的學(xué)習(xí)熟悉司機(jī)操縱臺(tái)、儀表、顯示設(shè)備等基本信息、掌握基本操作流程,為上全功能模擬駕駛器進(jìn)行更深入的培訓(xùn)奠定可靠基礎(chǔ)。

 

基礎(chǔ)型模擬駕駛器具有以下特點(diǎn):

l 具備與真實(shí)城市軌道交通車輛操縱臺(tái)保持一致的司機(jī)操縱臺(tái);

l 具備完整的與真實(shí)操縱臺(tái)設(shè)備保持一致的操縱和顯示設(shè)備;

l 能夠從視覺、聽覺、操縱真實(shí)感等方面逼真地再現(xiàn)城市軌道交通車輛在不同情況下的運(yùn)行環(huán)境與工況下的運(yùn)行狀況、操縱特性、牽引/制動(dòng)特性以及其它特性;

l 能夠模擬運(yùn)行線路與城市軌道交通車輛運(yùn)行過程中相關(guān)的各類故障、突發(fā)事件,可實(shí)現(xiàn)基于操縱臺(tái)硬件和多功能故障處理屏的故障與突發(fā)事件的排除演練;

l 能夠逼真模擬城市軌道交通車輛運(yùn)行時(shí)的所有聲響效果,這些聲音包括在不同車速和不同運(yùn)行環(huán)境下,外部的聲音與車輛內(nèi)部的聲音;

l 采用全功能型模擬駕駛器的CGI視景系統(tǒng),使用大尺寸的液晶顯示設(shè)備作為視景輸出;

l 能夠在教員監(jiān)控制系統(tǒng)監(jiān)控下聯(lián)網(wǎng)使用,又可作為獨(dú)立的演練系統(tǒng)使用。

三、主要設(shè)備清單 

四、

序號(hào)

設(shè)備名稱

技術(shù)參數(shù)

數(shù)量/單位

1

操縱臺(tái)體

仿制列車司機(jī)操縱臺(tái),操縱臺(tái)規(guī)格尺寸按照真實(shí)車輛操作臺(tái)1:1仿真制作;在尺寸、外觀、布局、材質(zhì)、顏色與真實(shí)車輛操縱臺(tái)保持一致。操縱臺(tái)包含司機(jī)控制器、速度表、TCMS-MMI顯示器、ATC-MMI顯示器、各類按鈕、指示燈面板。

1套

2

學(xué)員座椅

滿足模擬器需求。

1張

3

TCMS-MMI顯示器

不低于以下參數(shù):

顯示器的主要技術(shù)參數(shù)要求:

(1)顯示方式:TFT液晶顯示器

(2)屏幕尺寸:與真車一致

(3)分辨率:≥1024×768

(4)顏色:≥24bits

(5)亮度:≥250cd/m2

(6)對(duì)比度:400:1

觸摸屏的主要技術(shù)參數(shù)要求:

(1)觸摸屏類型:電阻屏

(2)尺寸:與真車一致

(3)分辨率:≥4096×4096

(4)響應(yīng)時(shí)間:< 16ms

(5)透光率:≥92%

(6)感應(yīng)力度:≤85g力

1套

4

ATC-MMI顯示器

不低于以下參數(shù):

顯示器的主要技術(shù)參數(shù)要求:

(1)顯示方式:TFT液晶顯示器

(2)屏幕尺寸:與真車一致

(3)分辨率:≥1024×768

(4)顏色:≥24bits

(5)亮度:≥250cd/m2

(6)對(duì)比度:400:1

觸摸屏的主要技術(shù)參數(shù)要求:

(1)觸摸屏類型:電阻屏

(2)尺寸:與真車一致

(3)分辨率:≥4096×4096

(4)響應(yīng)時(shí)間:< 16ms

(5)透光率:≥92%

(6)感應(yīng)力度:≤85g力

1套

5

開關(guān)按鈕指示燈

開關(guān)、按鈕、指示燈與原型車上的尺寸、外觀、顏色和手感一致,有相同的功能與控制邏輯。司機(jī)可通過對(duì)這些設(shè)備的操縱實(shí)現(xiàn)車輛的駕駛仿真與控制。

1套

6

車載電臺(tái)

提供有線通訊功能。按原品進(jìn)行仿制,以有線方式實(shí)現(xiàn)基本語音通訊功能,滿足模擬器模擬通信需求。

1套

7

視景計(jì)算機(jī)

不低于以下參數(shù):

CPU:英特爾® 酷睿 I5;

內(nèi)存:≥4GB DDR3;

固態(tài)硬盤:≥120GB;

顯卡:獨(dú)立顯卡,顯存2G DDR5;

1臺(tái)

8

視景顯示器

不低于以下參數(shù):43寸液晶電視
背光類型:LED(Slim Direct L)
分辨率:192×1080(FHD)
亮度:300cd/㎡

視角:178×178
響應(yīng)時(shí)間:6ms
揚(yáng)聲器功率:5W×2

HDMI輸入:1路

電腦音頻輸入:1路

1臺(tái)

  9

虛擬設(shè)備與故障解決屏

不低于以下參數(shù):

顯示器:19寸紅外觸摸液晶屏

最佳分辨率:1280x1024

顏色位數(shù):24bit

對(duì)比度:1000:1

亮度:300cd/㎡

可視角度:176/170°

玻璃厚度:4.5mm

透光率:>90%

1臺(tái)

  10

采集系統(tǒng)

不低于以下參數(shù):

內(nèi)置微機(jī)測(cè)控及通訊系統(tǒng),可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集及輸出以及通訊功能。

數(shù)字輸入

通道:>120路

電壓范圍:5-110V(dc)

反應(yīng)時(shí)間:≤10mS

數(shù)字輸出

通道:>60路

電流范圍:1A/DC24V

反應(yīng)時(shí)間:≤10mS

模擬輸入

通道:>3路

電壓范圍:0-10V

反應(yīng)時(shí)間:≤10mS

模擬輸出

通道:>3路

電壓范圍:0-10V/10mA

電流環(huán):0-30mA/7V

反應(yīng)時(shí)間:≤10mS

通訊:TCP/IP,RS485

協(xié)議:支持MODBus、SMBus

1套

  11

8口交換機(jī)

不低于以下參數(shù):端口:8個(gè)10/100Base-TX以太網(wǎng)端口,1個(gè)10/100/1000Base-T以太網(wǎng)端口,1個(gè)復(fù)用的千兆Combo SFP;MAC地址表:支持8K MAC地址表;

1臺(tái)

  12

教員桌椅

工作臺(tái):1200×600×750mm,配套座椅:580×500×800mm,鋼木結(jié)構(gòu);

1臺(tái)

13

教員計(jì)算機(jī)

不低于以下參數(shù):

CPU:英特爾® 酷睿 I5

內(nèi)存:≥4GB DDR3

固態(tài)硬盤:≥120GB

顯卡:獨(dú)立顯卡,支持2屏顯示,顯存2G DDR5

含:USB鍵盤、USB鼠標(biāo)

1臺(tái)

  14

教員顯示器

不低于以下參數(shù):

(1)屏幕尺寸:19英寸;

(2)最大分辨率:1440×900

(3)亮度:300 cd/m2;

(4)響應(yīng)時(shí)間:5毫秒;

(5)接口:VGA;

1臺(tái)

  15

線纜及綜合布線

含系統(tǒng)所用線纜、線槽、電源模塊、配電箱、其它耗材及綜合布線。

1套

  16

運(yùn)行仿真軟件

1、基礎(chǔ)型模擬駕駛器運(yùn)行仿真軟件應(yīng)能夠模擬成都地鐵二號(hào)線列車在各種運(yùn)行環(huán)境與工況下的運(yùn)行狀況、操縱特性、牽引/制動(dòng)特性以及其它特性。

2、準(zhǔn)確真實(shí)的牽引計(jì)算:應(yīng)根據(jù)仿真地鐵列車車型參數(shù)(地鐵列車類型、車輛信息、車輛數(shù)量等)、線路參數(shù)(曲線、坡道、粘著系統(tǒng))、天氣狀況(大霧、大雪、大雨等)等數(shù)據(jù)進(jìn)行牽引計(jì)算,正確模擬地鐵列車的運(yùn)行速度及狀況;

3、完整的控制邏輯仿真模擬:軟件應(yīng)根據(jù)地鐵列車司機(jī)操縱及當(dāng)前運(yùn)行狀況的變化,同步模擬地鐵列車相關(guān)的主要控制邏輯原理,與真實(shí)地鐵列車邏輯完全一致;

4、地鐵列車邏輯模擬:應(yīng)通過操作臺(tái)的各種操縱,進(jìn)行正確的地鐵列車邏輯運(yùn)算,包括電源模塊、受電弓、主斷路、牽引邏輯、制動(dòng)邏輯等地鐵列車控制邏輯的工作邏輯模擬與處理,與真實(shí)地鐵列車邏輯完全一致。

1套

  17

故障處理仿真軟件

1、故障處理仿真軟件應(yīng)具有正常駕駛培訓(xùn)和故障與突發(fā)事件處理培訓(xùn)功能,并且配以19英寸多功能故障處理屏(包括虛擬地鐵列車設(shè)備仿真系統(tǒng))可進(jìn)行故障與突發(fā)事件處理培訓(xùn)的功能。

2、故障處理系統(tǒng)軟件,采用數(shù)據(jù)庫故障/突發(fā)事件的管理機(jī)制,所有故障/突發(fā)事件的信息以數(shù)據(jù)的方式存放在系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中,而非在程序代碼中定制故障/突發(fā)事件。

3、故障處理仿真軟件應(yīng)采用圖形化的顯示方式來模擬司機(jī)室外的相關(guān)設(shè)備和部件的狀態(tài),并且能夠?qū)@些設(shè)備進(jìn)行交互式操作及故障處理功能。虛擬列車設(shè)備與真實(shí)的列車真實(shí)設(shè)備相對(duì)應(yīng),具有一致的外部表現(xiàn)形式及內(nèi)部邏輯。

4、故障處理仿真軟件內(nèi)部應(yīng)具有儲(chǔ)存多條故障數(shù)據(jù)的能力和突發(fā)事件。故障、異常情況都能夠在駕駛模擬培訓(xùn)系統(tǒng)上運(yùn)行。系統(tǒng)軟件可在課程中預(yù)先設(shè)置或由教員根據(jù)需要設(shè)置突發(fā)事件、非正常情況,視景系統(tǒng)能即時(shí)作出響應(yīng)。

1套

  18

視景仿真軟件

1、視景仿真軟件應(yīng)能夠模擬地鐵列車能夠到達(dá)的所有區(qū)域范圍相關(guān)的場(chǎng)景。這些區(qū)域包括:全部正線、站庫線、停車線、車場(chǎng)線、出入段聯(lián)絡(luò)線等。視景系統(tǒng)中包含地鐵列車車輛雙向運(yùn)行于上述區(qū)域時(shí)司機(jī)視域范圍的所有靜態(tài)以及動(dòng)態(tài)景物。這些景物主要包括:

(1)軌道(正線及車輛段):鋼軌、交叉口、道岔、路基、道床、綠化鋪裝;

(2)接觸網(wǎng)

(3)線路旁設(shè)備

(4)站臺(tái)

(5)沿線景物

(6)車廠/車輛段(包括車輛段內(nèi)的各類建筑及設(shè)備)

(7)其它地鐵列車車輛

    所有以上視景均嚴(yán)格按照錄制的線路實(shí)景和線路工程數(shù)據(jù)資料(包括平面圖和縱斷面圖)進(jìn)行建模,確保線路、設(shè)備等與實(shí)際線路保持高度一致,周圍場(chǎng)景與實(shí)際情況保持基本一致。

    具有足夠圖像細(xì)節(jié)的晝間、夜間、黃昏或黎明影像,以便駕駛員識(shí)別站臺(tái)、地形和線路周邊的主要地標(biāo),圖像細(xì)節(jié)同時(shí)應(yīng)允許駕駛員能夠順利完成目視出站進(jìn)站等車輛操作;

2、視景仿真軟件的模擬場(chǎng)景由操縱臺(tái)前方的大顯示屏顯示,且保持線路中的場(chǎng)景、車站、信號(hào)與操縱同步運(yùn)行。

3、視景線路選用成都地鐵二號(hào)線進(jìn)行三維模型制作,生成仿真的運(yùn)行線路場(chǎng)景,效果應(yīng)與現(xiàn)實(shí)線路場(chǎng)景幾乎完全一致。同時(shí)軟件應(yīng)可以模擬非正常行車突發(fā)情況,如站內(nèi)停電、行人臥軌、水淹道床、站臺(tái)發(fā)生火災(zāi)、斷道等等,且可根據(jù)牽引計(jì)算速度不同實(shí)現(xiàn)同步更新顯示視景。

1套

  19

聲音仿真軟件

   聲音仿真軟件與全功能模擬駕駛器聲音仿真軟件具有一致的功能。能夠模擬地鐵列車運(yùn)行時(shí)的各類聲音,包括地鐵列車內(nèi)部和外部的聲音;

1、車輛外部的聲音包括:

   1)車輛運(yùn)行行進(jìn)時(shí)的風(fēng)聲;

   2)過道岔的軌道聲;

   3)制動(dòng)、緊急制動(dòng)聲;

   4)與障礙物的撞擊聲;如救援時(shí)兩車車鉤連接的撞擊聲、車輛撞擊掉道行人的聲音;

   5)雷聲(當(dāng)與視景效果保持對(duì)應(yīng)關(guān)系——先有閃電,再聞雷聲);

1套

  20

通訊仿真軟件

1、仿真司機(jī)與調(diào)度(教員代替)通話;

2、仿真司機(jī)與車輛段調(diào)度(教員代替)通話;

3、教員可在教員系統(tǒng)軟件中對(duì)通訊扮演角色進(jìn)行選擇。

1套

  21

CCTV仿真軟件

仿真虛擬的地鐵列車客室視頻監(jiān)控功能。

1套

  22

教員軟件

課程管理、教學(xué)任務(wù)發(fā)布、運(yùn)行監(jiān)控、考核評(píng)價(jià)、設(shè)備管理等功能。

   

1套

 

 

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