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1、 DB-DCZ21DB-DCZ21 城市轨道交通城市轨道交通 ATSATS（OCCOCC）虚拟实训系统建设方案虚拟实训系统建设方案上海顶邦教育设备有限公司1目 录一、概述2二、系统实训岗位设置3三、系统实训功能41.列车进路控制功能.42. 行车信息显示功能.43. 列车运行图/时刻表的编辑和管理功能.54. 列车运用计划及车辆管理功能.55.列车运行的调整功能.56.站台发车指示信息显示功能.57.运营记录与统计报表功能.58故障报警功能.59.故障模拟功能.510.考核功能.511.单机操作功能.512.联机操作功能.5四、系统拓扑图5五、系统采用的规范和适用标准6六、系统技术要求和参数6
2、1.总体功能要求.72.控制中心模拟子系统（ATS）软件.73.ATP/ATO 模拟子系统软件124.车站模拟子系统软件.135.车辆段模拟子系统软件.146.列车驾驶模拟子系统软件.157.通信控制系统软件.16七、虚拟沙盘系统功能、组成明细172一、概述一、概述实训系统主要用于对车务人员接发列车的作业能力培训。系统通过计算机技术、虚拟仿真技术、机器人技术、三维视景技术、环境音响技术、网络信息传输技术等多种技术手段，能从操作层上贴近实际的列车运行、办理接发列车，仿真依据取自真实的现场数据，并配备超大屏幕显示系统，实时显示列车的运行情况。系统能够使学员充分体会接发列车作业全过程和作业情景，掌握
3、 ATS 信号系统的操作运用，提高实际的动手能力，具备一定的故障处理能力和应对能力。通过不同车站的群体协作与配合，增强列车运行安全正点、严肃认真的意识，提高学员的职业素养。3二、系统实训二、系统实训岗位岗位设置设置系统通过对学员进行按岗位分配的系统性的协作培训，使学员的操作有如在现场的身临其境的感受。系统可对地铁行车、调度各个相关岗位：控制中心调度员、行车调度员、电力调度员、信息调度员、票务员、值班站长、车站站台管理人员、值班员、电客车司机等进行培训。系统模拟城市轨道交通运营管理过程中各个环节的实操实训：系统模拟城市轨道交通运营管理过程中各个环节的实操实训：站务室综控人员：实现日常的地铁运营监
4、控和应急事故处理。站务室站务人员：了解城轨车站的设备构成及控制逻辑，进行操作。车站行车值班人员：控制站内信号。可模拟车辆区间阻塞、扣车、列车停靠车站火灾工况等。车站站台管理人员：了解站台管理的知识和各个设备的认识、熟悉就地控制和应急事故处理。电客车司机：掌握并熟悉标准化行车作业流程。电力调度员人员：掌握并熟悉标准化牵引供电调度作业流程。行车调度人员：掌握并熟悉标准化行车调度作业流程。车辆段运转调度人员：掌握并熟悉车辆段运转调度作业流程。4三、系统实训功能三、系统实训功能1.1.列车进路控制功能列车进路控制功能变更计划运行图/时刻表； 实时发出进路指令； 将部分和全部信号机置于自动追踪进路、自动
5、排列或人工进路模式状态； 设置紧急停车、扣车、跳停指令； 设置临时限速指令； 人工取消停车点； 控制权的交接； 时刻表的编辑、模拟运行、装载和在线修改。 操纵道岔、道岔单锁； 人工取消进路、关闭信号、重新开放信号、封锁（单个或全区）信号； 区段封锁；2.2. 行车信息显示功能行车信息显示功能全线线路、车站、车辆段、停车场的线路布局； CBTC 和非 CBTC 运行状态；信号设备状态;动态跟踪显示线路上列车运行，包括列车的位置、方向、列车识别号等； 相关设备的工作状态：屏蔽门/安全门状态、时钟信息等； 在站通过和扣车表示； 出段列车的预定地点； 车站、车辆段、停车场发车晚点情况； 运行早晚点(以
6、秒为单位)； 控制权的状态等； 进路排列方式。53.3. 列车运行图列车运行图/ /时刻表的编辑和管理功能时刻表的编辑和管理功能4.4. 列车运用计划及车辆管理功能列车运用计划及车辆管理功能5.5.列车运行的调整功能列车运行的调整功能 6.6.站台发车指示信息显示功能站台发车指示信息显示功能 7.7.运营记录与统计报表功能运营记录与统计报表功能 8 8故障报警功能故障报警功能9.9.故障模拟功能故障模拟功能 可以模拟一些常见的设备故障，包括：轨道电路、信号机、道岔、计轴、应答器、信 息指示器、车站屏蔽门、中央级 ATS 与车站级 ATS 的通信故障、中央级 ATS 故障等。10.10.考核功能
7、考核功能 可根据教学需要预设实训考核功能，并自动记录和评估。 11.11.单机操作功能单机操作功能 能够与教员实训管理子系统进行通信，学员机能够在单机状态下进行运行调整、扣车、 车次号修改等基本操作。根据教学需要，通过教员实训管理子系统预设实训考核功能，能 够设置故障，由教员机自动记录、回放。 12.12.联机操作功能联机操作功能 中心 ATS 系统能与各个车站 ATS 系统和车辆段联锁系统互联。一个中心级 ATS 仿真 系统与 15 车站 ATS 仿真系统、一个车辆段联锁系统进行协同动作。四、系统四、系统拓扑图拓扑图虚拟实训系统采用内部局域网星形结构，通信介质为双绞线。以应用服务器为中心，6
8、以数据库服务器为基础，建立三层客户/服务器分布式体系结构，具备与真实地铁、城轨控制系统功能相一致的 OCC 实训系统硬件架构体系。OCC 实训系统配备数据库、通信服务器、车辆段控制终端，机车模拟运行终端，调监控制终端，安装 ATS 子系统、ATP/ATO 子系统、C_LOW 系统（完成运营调度、运行图编制与调整、命令下发、故障设置等功能）。调监大屏幕系统可完整显示全线路运行状况，也可分屏显示列车进站时的视频图像。五、系统采用的规范和适用标准五、系统采用的规范和适用标准本系统设计、研发、制造、集成等过程中遵从的主要规范及标准（但不仅限于此）：1、UIC 国际铁路联盟标准；2、IEC 国际电工委员
9、会标准；3、ISO 国际标准组织标准；4、GB 中华人民共和国国家标准；5、TB 中华人民共和国铁道部标准。六、系统技术要求和参数六、系统技术要求和参数控制中心级 ATS 仿真系统涵盖模拟对象的完整的线路规模和车站规模，通过仿真系统实现行车的环境和过程的模拟。可实现追踪（TMT）；进路操作自动进路排列,根据列车当前位置，向联锁发出进路排列命令；列车自动调整（ATR），调整列车运行，确保列车运行遵照时刻表,可时间校正，关闭时可指定停站时间，指定运行时间，人工调整扣车和跳停；时刻表系统，一个执行时刻表的在线运行系统和一个创建时刻表的生成系统；事件列表，报警和消息列表等功能。还可实现非正常及故障的仿
10、真，包括信号设备、车辆等常见典型故障和列车特殊运行模拟实现。 车站 ATS 仿真系统仿真车站值班员工作站的控制功能，接口到 OCC 系统。其中 1 个站来自模拟真实车站的信号，其余站为软件仿真信号。实现本地列车排路；显示详细的轨道布置图和现场设备的实际状态；联锁命令的执行；显示车次号；ATS 后备模式下车次号操作；列车监视和追踪；自动进路排列；监视 ATS 功能的缺失；对常规列车的控制等功能。与车站综合监控系统互联，车站综合监控系统下可辅助监视，实现城轨各子系统间的联动功能以及各种常见故障的仿真。 7车辆段值班员工作站控制功能，如发车、接车和调车日常工作及常见故障的仿真，具备车组管理功能，车组
11、管理列表中，车组被分配在使用的时刻表。操作员可以给当前装载的时刻表装载一个新的车组管理列表；也可以根据运行要求修改当前列表。接口至控制中心 ATS 工作站和车站值班员本地工作站，实现整体运营过程的模拟。 1.1.总体功能要求总体功能要求（1）系统应以轨道交通具体线路和车辆段为蓝本，利用计算机仿真技术，分别模拟正线CBTC 系统和停车场的微机联锁系统的功能，提供控制中心行车调度员、车站行车值班员、车辆段运转值班员、信号楼调度员、列车司机的模拟实训环境。（2）系统的人机界面各个信号元素的显示颜色应与现场系统设备一致；（3）系统的操作界面，操作命令，操作对话信息以及操作过程要与现场设备操作一致；（4
12、）具体培训功能包括：城市轨道交通行车岗位认知功能；CBTC 系统基本工作原理认知功能；车辆段微机联锁系统工作原理认知功能；正线行车调度实训功能；车辆段行车调度实训功能；教学管理功能；故障设置及处理功能。2.2.控制中心模拟子系统（控制中心模拟子系统（ATSATS）软件）软件总体要求总体要求1.控制中心模拟子系统，模拟本沙盘线路的控制中心的 ATS 功能，人机界面上的站场图结合本项目实际线路进行设计。2.系统应以轨道交通具体线路和车辆段为蓝本，利用计算机仿真技术，分别模拟正线CBTC 系统和停车场的微机联锁系统的功能，提供控制中心行车调度员、车站行车值班员、车辆段运转值班员、信号楼调度员、列车司
13、机的模拟实训环境。3.系统的人机界面各个信号元素的显示颜色应与现场系统设备一致。4.系统的操作界面，操作命令，操作对话信息以及操作过程要与现场设备操作一致。5.系统应具有报警信息仿真功能，报警信息的要求和格式与现场设备一致。6.系统应能按当天运行计划运行图进行多列车运行模拟，能将不同种类（包括平日、节假日、特殊情况等）的时刻表存入系统内，并能加载各类型时刻表，创建当天运行计8划运行图。7.系统应具有行车故障模拟功能，用于训练学生故障情况下的行车调度处理能力。8.系统应能在单机上进行教学培训，同时又能按照现场“控制中心-集中站-停车场”的结构进行联机，提供多岗位行车调度模拟演练；同时应可以根据需
14、要构建多组别同样结构的行车调度模拟演练环境，各个组别之间相互独立，互不影响，以扩大培训规模。9.系统配置与沙盘、列车驾驶模拟器等仿真设备的接口。10. 系统应具有教学、练习和考核功能，并能记录学生操作。11. 控制中心模拟子系统功能模拟要求： 控制中心 ATS 系统工作站的显示和操作功能模拟，其界面显示和操作方式、操作流程与现场一致。模拟的功能不少于以下内容：详细功能介绍详细功能介绍（1）信号控制功能信号控制功能主要由部署在 C-LOW 上的 ATS 的子系统 VICOS OC 101 实现的，中心的C-Low 工作站功能和车站模拟系统的 VICOS OC 101 系统相同，只是控制权限不一样
15、。操作界面如下图：西门子 VICOS OC 101 系统，该系统实现本地级控制功能。该系统部署在中心本地操作工作站（C-LOW）和车站的本地操作工作站（LOW）上。主要功能如下。显示设备状况显示行车状况9排列进路取消进路道岔总定道岔总反道岔锁闭道岔解锁区段强解扣车扣车恢复封锁信号机封锁区段强行站控交出站控接收站控设置停站时间催发列车修改车次号位移车次号显示列车信息ATP 切除定义车次号（2）列车调整功能根据列车的运行情况，对列车的运行时刻表等信息进行自动化调整，从而保证列车运行的高效可靠。（3）站台控制功能10该功能主要完成和站台相关的控制功能，由 VICOS101 系统实现，该功能具体体现可
16、以参考信号控制功能。（4）列车描述功能该功能主要是用于对列车车次号的控制功能，该功能由 ATS 子系统 VICOS101 实现，具体参考信号控制功能中的 VICOS101 的介绍。（5）时刻表管理功能时刻表的生成、编辑、修改及存贮。操作界面如下图：通过修改时刻表，可以对列车的通信、信号时间点进行调整，由时刻表来反映出列车通信、信号的时间需求，列车会按照时刻表中制定的行车计划通信、信号。（6）报警信息功能模拟如果控制系统中出现了某些非正常情况，或者出现一些数据超过了安全界限，系统会通过语音的形式给出报警信息。1.模拟城市轨道交通行车组织过程中各岗位 行车调度员：安排在时刻表工作站上进行时刻表编制和调整。 列车驾驶员：安排在列车驾驶模拟工作站上，进行简单的驾驶操作。 车站行车值班员：安排在车站的 LOW 工作站上，控制站内信号。11 车辆段基地信号楼调度员：安排在车辆段的计算机联锁工作站上，控制和监
