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1、车站微机联锁技术培训多媒体软件系统研制报告北方交通大学呼和局电务处二00四年四月目 录前 言一、项目研制背景及技术目标二、项目研制主要技术内容及实现方法三、项目成果软件系统简介四、项目成果软件系统应用前景前 言随着铁路现代化的迅速发展，大量新的电务设备和技术正在不断应用和推广，尤其是车站信号控制系统，从对象设备到微机联锁、微机监测系统等都已得到实际运用。为了安全使用与维护车站信号控制系统的新技术设备，从而提高其运用效率，目前当务之急是需要对现场技术人员进行科技新知识的教育和使用与维护技术的培训。由于当前我国铁路车站微机联锁等新技术设备的教育培训方式，还仍处于以厂家为主的传统书本式人工授课方式，
2、已不能适应现代化的教育培训要求。因此，结合现场新设备应用的实际，采用先进的多媒体技术，研制开发现代化的多媒体教育培训软件教学工具，对现场技术人员和管理人员掌握新技术、提高使用与维护新设备的技能，以及上岗培训等都具有重要的现实意义。呼和浩特铁路局是全路率先采用计算机联锁系统新技术设备的铁路局之一。采用设备类型齐全，先后推广采用的有铁道科学研究院研制的TYJL系列微机联锁系统、铁道部通号公司研制的DS6系列微机联锁系统、北方交通大学微联公司研制的JD系列微机联锁系统和卡斯柯信号有限公司研制的VIP系列微机联锁系统。在局领导的关怀和支持下，局电务处结合微机联锁系统的车站工程，配合厂家针对不同机型组织
3、技术人员进行了各种形式的技术教育培训，取得了较好的效果，并通过实际应用总结了很多经验和教训。为了进一步提高微机联锁系统教育培训的质量和水平，采用现代化多媒体技术手段实现由厂家培训过度到局段自主培训的目标，并使现场技术人员对微机联锁系统的基本原理知识、使用与维护技术要求等有较全面和系统的掌握。局电务处与北方交通大学联合对“车站微机联锁技术培训多媒体软件系统”进行了研制开发。主要技术内容包括：计算机基础知识、车站联锁系统基本知识、微机联锁系统的技术原理、我国典型微机联锁系统的技术说明及使用与维护、微机联锁系统培训试题管理等五大部分。所有技术内容的教育培训软件在先进的Authorware多媒体平台上
4、开发实现，具有图文并貌、声像结合、同步播放、交互学习，界面友好等多媒体特点。可为集中教育培训或学员单机学习训练提供现代化的工具。在呼和浩特铁路局领导的关怀和有关站段及各微机联锁厂家的大力支持下，经过一年多的联合开发研制工作，现已完成全部研究内容。本研制报告如有不妥之处，敬请各位领导和专家指正。车站微机联锁技术培训多媒体软件系统研制报告一、研制背景及技术目标改革开放以来，我国铁路信号技术得到了迅速发展，微机联锁、多信息自动闭塞、超速防护、行车调度指挥管理系统、列车运行自动控制、自动化驼峰、微机监测等新技术层出不穷。大量的新技术电务设备正在不断应用和推广，尤其是车站信号微机联锁控制系统和微机监测系
5、统等都已得到了广泛的实际运用。大量新技术设备的运用，为推动我国铁路行车管理的现代化，确保铁路行车安全、降低运营成本、改善现场作业的工作环境等都创造了有利条件。车站微机联锁等现代化设备，从技术原理到使用与维护要求都与传统的设备有很大的不同。它们的新技术含量高，涉及的基础技术非常广泛，正确安全地使用与维护需要掌握大量的新知识、新概念。所以，随着铁路信号新技术设备的不断应用和推广，将对现场实际技术人员提出更高的要求。为了安全使用与维护新技术设备，从而提高其运用效率，目前当务之急是需要对现场技术人员进行科技新知识的教育和使用与维护技术的培训。铁道部对现代铁路信号新技术的教育培训工作十分重视，先后组织编
6、写过“铁路科技新知识”、“现代铁路信号技术”等继续教育系列教材，并规定使用新的信号设备必须经过教育培训才能上岗。然而，当前我国铁路车站微机联锁等新技术设备的教育培训方式，还仍处于以厂家为主的传统书本式人工授课方式，已不能适应现代化的教育培训要求。因此，结合现场新设备应用的实际，采用先进的多媒体技术，研制开发现代化的多媒体教育培训软件教学工具是非常必要的。它将对现场技术人员和管理人员掌握新技术、提高使用与维护新设备的技能，以及上岗培训等都具有重要的现实意义。多媒体教育培训软件教学系统，是集多媒体信息处理技术与计算机技术于一体的现代化教学工具。它具有对文本、图象、音频、视频、动画等的综合处理能力和
7、实现人机交互的特点，可展示出图文并茂、绘声绘色、生动逼真的教学环境，极大地提高学员学习的积极性和主动性。其交互性特点特别适合“因材施教”和即可授学又可个别化自学的情况。采用多媒体教学课件进行现代化教学，将是今后铁路新技术教育培训改革的方向。呼和浩特铁路局是全路率先采用计算机联锁系统新技术设备的铁路局之一。采用设备类型齐全，先后推广采用了铁道科学研究院研制的TYJL系列微机联锁系统、铁道部通号公司研制的DS6系列微机联锁系统、北方交通大学研制的JD系列微机联锁系统和卡斯柯信号有限公司研制的VIP系列微机联锁系统。在局领导的关怀和支持下，局电务处结合微机联锁系统的车站工程，配合厂家针对不同机型组织
8、技术人员进行了各种形式的技术教育培训，取得了较好的效果，并通过实际应用总结了很多经验和教训。为了进一步提高微机联锁系统教育培训的质量和水平，采用现代化多媒体技术手段实现由厂家培训过度到局段自主培训的目标，并使现场技术人员对微机联锁系统的基本原理知识、使用与维护技术要求等有较全面和系统的掌握。呼和浩特铁路局电务处与北京交通大学关于“车站微机联锁技术培训多媒体软件系统”进行了联合研制开发。项目主要技术目标：紧密结合呼和浩特铁局对现场电务技术人员教育培训的实际需要，按照铁道部和路局有关技术培训的规定，选用部规标准化技术设备和指标，研制开发微机联锁电子版技术培训多媒体软件教材。该教材将具有图文并貌、声
9、像结合、动画及自动播放等多媒体技术特点，达到支持技术知识教育、技术人员上岗培训、新技术设备使用培训等目标。为现场技术人员的教育和上岗培训提供现代化工具。二、项目研制主要技术内容及实现方法1项目研制主要技术内容项目研制的主要技术内容包括以下五部分：第一部分为计算机基础知识教育电子版多媒体软件。主要包括：微型计算机的基本组成原理、微型计算机的基本组装方法、微型计算机的基本操作方法、微型计算机的操作系统及基本使用方法、工业控制微型计算机系统的基本知识等内容的电子版多媒体软件。第二部分为车站联锁专业基本知识教育电子版多媒体软件。主要包括：车站联锁的基本概念、车站联锁系统的基本原理、电气联锁系统的基本结
10、构、微机联锁系统的基本结构、微机联锁系统的冗余结构等内容的电子版多媒体软件。第三部分为微机联锁系统的技术原理电子版多媒体软件。主要包括：微机联锁系统的硬件构成技术原理、微机联锁系统的可靠性与安全性技术原理、微机联锁系统的软件构成技术原理等内容的电子版多媒体软件。第四部分为我国典型微机联锁系统技术说明及使用维护电子版多媒体软件。主要包括：铁道部通信信号公司研制的DS6-11型微机联锁系统、铁道科学研究院研制的TYJL-型微机联锁系统、北京交通大学微联公司研制的JD-1A型微机联锁系统的使用与维护电子版多媒体软件。第五部分为微机联锁系统培训考试系统电子版多媒体软件。主要包括：微机联锁系统维护达标上
11、岗测试试题及答案库、机考试卷答题系统电子版多媒体软件。2项目研制的实现方法车站微机联锁技术培训多媒体软件的开发主要选择了Authorware多媒体平台。Authorware多媒体平台是目前最先进也是主要流行的多媒体教学软件制作工具，它具有非常强的对文本、图象、音频、视频、动画等的综合处理能力和实现人机交互的特点。另外基于Authorware平台开发制作的多媒体教学软件，还可实现以大容量光盘为载体，通过对原码进行打包处理，很方便地在通用的WINDOWS操作系统下直接运行，而不需要提供任何运行环境。采用Authorware制作车站微机联锁技术培训多媒体软件的基本步骤如下：第一步：脚本设计制作和多媒
12、体素材的准备脚本设计制作，主要是根据车站微机联锁技术培训的内容和多媒体技术要求，在广泛搜集资料并进行加工分析的基础上，编制可供软件开发的技术指导文本文档。脚本的内容主要包括：各章节的文字表述内容，图表、图象、照片、动画及其解说词的内容；对文字、图形、表格、图象、照片、动画的显示方式、动态效果及风格等要求的说明；对解说词配音及播放效果要求的说明等；参照方案注释及其他要求等的说明（详细内容见本脚本技术文档报告）。在脚本设计制作阶段，我们收集、参考及运用的主要技术资料有：“计算机联锁系统技术（赵志熙等编著，中国铁道出版社）”、“车站计算机联锁（张福祥等编著，中国铁道出版社）”、“铁路信号运营基础（高
13、继祥主编，中国铁道出版社）”、“车站信号控制系统（赵志熙主编，中国铁道出版社）”、“交通信号与控制（张喜等主编，北方交大教材）”、“正线信号工（呼和浩特铁路局全员培训系列教材）”、“铁路科技新知识（华茂昆等主编，中国铁道出版社）”、“现代铁路信号技术（全路继续教育系列教材，铁道部人事司组织编写）”、“信号工（铁路职业技能鉴定指导丛书，铁道部人才服务中心组织编写，）”、“DS6-11计算机联锁系统技术说明（中国通号公司设计院）”、“DS6-11计算机联锁系统操作说明（中国通号公司设计院）”、“JD1A型计算机联锁系统技术说明（北京交大微联科技有限公司）”、“JD1A型计算机联锁系统操作手册（北京
14、交大微联科技公司）”、“JD1A型计算机联锁电务维修系统操作手册（北京交大微联科技公司）”、“TYJL-型计算机联锁系统技术说明（中国铁道科学研究院）”、“TYJL-型计算机联锁系统操作说明（中国铁道科学研究院）”、“TYJL-型计算机联锁系统维护知识（中国铁道出版社）”、“VIP系列安全型微机联锁系统技术说明（卡斯柯信号有限公司）”、“铁道部铁路信号维护规则技术标准（中国铁道出版社）”“电务系统三项管理制度（呼和浩特铁路局电务处）”“微机联锁系统车站电务维护记录资料（呼和浩特电务段）”、“工业控制计算机系统设计与应用（燕永田编著，中国铁道出版社）”、“计算机组装升级和维护大全（张军安主编，计
15、算机硬件技术系列丛书）”、“计算机操作系统实用大全（计算机技术系列丛书，清华大学出版社）”、“微机原理及接口技术课件（张凡主编，北方交通大学电子学院教材）。多媒体素材的准备，是指根据脚本的设计要求对各种必要的素材进行搜集、整理、加工制作成电子板文档的过程，为开发编制多媒体软件作准备。主要包括教材文本电子文档的准备、电子板图形图象照片的准备、视频及动画的准备、语音及音乐的准备等。教材文本电子文档的准备，主要是根据脚本制作文字材料，使用Word或WPS等文字处理系统进行录入、编辑，并存为*.txt或*.rtf文件备用，同时也采用了在Authorware平台上直接进行录入、编辑、制作的方法。电子板图形图象的准备，主要是根据脚本指定的图形图象内容及要求，采用图形图象处理软件工具获得所需要的电子板图形图象文件。图象和图形的区别在于图象是作为一个整体产生交互效果，在软件中交互控制区为一规则的四边形。而图形可以作为一个不规则的交互控制区产生交互。所以图象和图形的制作需要采用不同的工具和方法。对本项目涉及的设备图象照片，主要采用扫描仪、数码相机和屏幕粘贴等方式获得，图象处理选择了比较先进的Ahotoshop软件工具，该工具软件具有可方便调整亮度、对比度、分辨率、色彩模式、图象尺寸大小等，还可对图象进行旋转、合并、剪切及粘贴，并可对图象进行艺术处理。对本项目涉及的大量的动
