地铁OCC行车调度仿真培训系统的虚拟列车群模块设计论

本栏目责任编辑：梁书计算机工程应用技术基于虚拟现实技术的调度集中和列车调度指挥三维仿真培训系统的设计和实现张威（包头铁道职业技术学院，内蒙古包头014060）摘要：针对铁路调度集中和列车调度指挥系统的教学、培训和运输安全的需求，研究设计一套既能应用于职业院校教学和实训，也能应用于铁路现场职工培训的虚拟现实三维仿真培训系统。

根据教学和培训的需要，设计了铁路调度集中和列车调度指挥系统的培训内容、教学功能、技术指标和架构组成，形成了完整的系统设计方案，为系统的研发过程做出了详细规划，通过具体实施，形成了教学培训系统。

关键词：调度集中；列车调度指挥系统；虚拟现实；仿真平台中图分类号：TP311文献标识码：A文章编号：1009-3044(2021)12-0238-03开放科学（资源服务）标识码（OSID ）：现代化的铁路运输调度指挥方法是铁路运输管理现代化的重要标准，也是铁路运输信息化建设和应用的重点。

铁路列车调度指挥系统以信息技术改变了传统的调度指挥模式，实现了透明指挥和控制。

铁路调度集中和列车调度指挥系统（TDCS 和CTC ）是铁路发展的重点技术，也是铁路电务专业工作人员必须掌握的信号新技术。

TDCS 和CTC 设备造价昂贵，需要场地，而且需要建立在多个真实联锁车站的基础上才能采集到足够的联锁数据，实现调度指挥系统功能，因此，建设TDCS 和CTC 实训系统非常困难。

另外，目前国内关于TDCS 和CTC 设备的相关课程资源极其匮乏，极大地影响了相关课程的教学质量，因此目前急需一种先进的手段来解决教学过程中遇到的困难。

基于目前的条件，可以采用虚拟现实技术，仿真现场TDCS 和CTC 设备的结构和原理、标准化检修作业过程和常见故障处理等内容，教师可以在教室授课时使用该系统配合理论讲解，提高学生的理解程度，也可以安排学生在电脑上通过交互式的操作，完成设备认知和作业实训的过程，在对设备有了直观认识的基础上，教师再进行教学和指导，就能使学生迅速理解和掌握相关设备的原理和维护知识，学生通过课程教学后相当于参加了一次现场实训，能极大地减轻教师教学难度，提升教学质量和效率，并且为学生毕业后从事相关专业工作打下坚实基础。

DB-DCZ21城市轨道交通ATS（OCC）虚拟实训系统建设方案上海顶邦教育设备有限公司目录一、概述..................................................... 错误!未定义书签。

二、系统实训岗位设置......................................... 错误!未定义书签。

三、系统实训功能............................................. 错误!未定义书签。

1.列车进路控制功能 ...................................... 错误!未定义书签。

2. 行车信息显示功能 ..................................... 错误!未定义书签。

3. 列车运行图/时刻表的编辑和管理功能 .................... 错误!未定义书签。

4. 列车运用计划及车辆管理功能 ........................... 错误!未定义书签。

5.列车运行的调整功能 .................................... 错误!未定义书签。

6.站台发车指示信息显示功能 .............................. 错误!未定义书签。

7.运营记录与统计报表功能 ................................ 错误!未定义书签。

8．故障报警功能 ......................................... 错误!未定义书签。

9.故障模拟功能 .......................................... 错误!未定义书签。

10.考核功能 ............................................. 错误!未定义书签。

技术应用TECHNOLOGY AND MARKETV—28,No.2,2021城市轨道交通运营关键岗位培训仿真系统建设方案研究刘晨阳（深圳市地铁集团有限公司，广东深圳513004）摘要：城市轨道交通运营关键岗位包括调度指挥人员（行调、电调、环调）、车站值班人员以及列车司机,通过建设培训仿真系统，既可以实现运营调度指挥、车站控制和列车驾驶等专业的技能培训，同时也可以实现专业之间联合培训和故障演练。

系统主要由调度指挥仿真培训系统、车站控制仿真培训系统、列车驾驶仿真培训系统、教员系统、模拟沙盘及其辅助系统等组成。

关键词：轨道交通；网络化；岗位培训；仿真系统；建设方案dol：12•3969//issa.1006-8554.2001.20•0251建设背景随着我国经济的高速发展，城市化进程不断推进,城市轨道交通的发展迎来前所未有的机遇，但由此带来的问题和隐患也纷纷暴露。

其中，由于建设规模不断扩大，合格的地铁运营操作人员短缺问题日益突出，专业人才的培养速度难以匹配行业的快速发展。

因此各城市地铁公司及职业技术学院竞相启动建设轨道交通相关专业的培训基地,但多数仍按照调度人员、司机、车站值班员等岗位开展独立培训,尚无法实现专业间联合培训、联合故障应急演练等整体培训。

城市轨道交通进入网络化运营后,如何解决该问题迫在眉睫。

2方案介绍深圳地铁自2218年起筹建地铁实训基地，历经多次建设方案变更后，利用7号线深云车辆段上盖地块建设完成深圳市地铁文化体育公园。

该公园总建筑面积约为13.34万m2，投资额超过15亿元，其中实操培训楼为2层,1、2层裙房为模拟地铁车站，分别模拟地铁车站的站台层、站厅层,3层以上为地铁各专业设备实操培训区。

综合仿真系统为实训基地的重要组成部分，主要目的是用于实现运营调度、车站控制和列车驾驶的仿真培训，可以实现联合培训和联合故障演练，主要包括调度指挥仿真培训系统、车站控制仿真培训系统、列车驾驶仿真培训系统、教员系统、模拟沙盘及其辅助系统。

. . . .DB-DCZ21城市轨道交通ATS （OCC）虚拟实训系统建设方案上海顶邦教育设备有限公司目录一、概述 (2)二、系统实训岗位设置 (3)三、系统实训功能 (4)1.列车进路控制功能 (4)2. 行车信息显示功能 (4)3. 列车运行图/时刻表的编辑和管理功能 (5)4. 列车运用计划及车辆管理功能 (5)5.列车运行的调整功能 (5)6.站台发车指示信息显示功能 (5)7.运营记录与统计报表功能 (5)8．故障报警功能 (5)9.故障模拟功能 (5)10.考核功能 (5)11.单机操作功能 (5)12.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)1.总体功能要求 (7)2.控制中心模拟子系统（ATS）软件 (7)3.ATP/ATO模拟子系统软件 (12)4.车站模拟子系统软件 (13)5.车辆段模拟子系统软件 (14)6.列车驾驶模拟子系统软件 (15)7.通信控制系统软件 (16)七、虚拟沙盘系统功能、组成明细 (17)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。

二、系统实训岗位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。

80软件开发与应用Software Development And Application电子技术与软件工程Electronic Technology & Software Engineering随着城市轨道交通新线的不断开通运营，轨道交通对高素质从业人员特别是技能型人才的需求越发迫切。

列车驾驶员作为重要岗位之一，需保障城市轨道列车按照列车运行图完成每天输送乘客的任务，还需通过专业的操作技能保障行车安全。

而传统的教学培训模式场景单一，不仅增加了带教师傅的驾驶任务，且新手司机无法上手操作，难免会在长时间跟车过程中产生疲劳感。

与此同时，短时间的跟车难以经历运营过程中可能发生的所有事故状况。

因此，对新手司机的岗前培训进行研究具有一定的必要性。

近年来，虚拟现实技术的发展得到了很大的进步，虚拟驾驶仿真技术在国外已经成为交通领域的热门技术。

随着虚拟驾驶仿真中的关键技术不断升级，逐渐为驾驶员提供了一个沉浸感，交互感强，逼真度高，实时性好的驾驶环境。

许多学者对地铁驾驶模拟器中的视景仿真系统进行研究，王静环[1]采用MultiGen Creator 可视化建模软件进行建模，构建地铁站台和轨道的三维模型。

黄晓明[2]采用Vega 对场景进行仿真驱动，实现人工驾驶列车操作，同时对地铁车站、轨道和周围环境模型进行集成完成三维建模的创建。

李殿勋[3]设计分析地铁驾驶模拟器的功能实现、设备仿真实现、软件设计方面，完成了模拟器的装配、调试和运行。

叶华平等[4]根据上海轨道交通系统的特点，提出了一种基于个人计算机的虚拟驾驶仿真系统。

蒲凡，张志俊[5]等人提出以Unity3D 引擎为核心，使用3dsMax 软件建模，结合Oculus 虚拟现实硬件建立地铁虚拟现实仿真平台，完整展现了以地铁司机为第一人称视角的列车驾驶操作以及各种故障情况的模拟。

但是这些系统并未从仿真系统的适用性角度出发，故本文将针对驾驶员的作业行为与环境，研究一个应用广、适用性强的虚拟驾驶仿真系统。

基于地铁行车调度仿真实训项目开发的思考随着城市化进程的加速，地铁作为城市快速交通方式，越来越受到人们的青睐。

然而，地铁的行车调度是一个十分复杂的系统，需要对各种因素进行综合考虑才能保证地铁的正常运行。

为了更好地培养地铁行车调度方面的专业人才，我们开发了基于地铁行车调度仿真实训项目。

一、项目背景地铁调度是指根据列车运行图，通过制定车站停车时间、发车间隔、列车运行速度等策略，使地铁运行安全、快速、高效的过程。

在实际操作中，地铁调度需要考虑诸多因素，如车站的进出口、乘客上下车时间、列车的速度、运行时间等等。

为了更好地培养地铁行车调度方面的专业人才，我们开发了基于地铁行车调度仿真实训项目。

二、项目目标本项目的目标是通过仿真实训的方式，让学生深入理解地铁调度的原理和方法，掌握地铁调度的实际操作技能。

具体目标如下：1.了解地铁行车调度的相关知识，包括车站进出口、乘客上下车时间、列车的速度、运行时间等。

2.掌握地铁行车调度的基本原理和方法，能够制定车站停车时间、发车间隔、列车运行速度等策略。

3.通过实际操作，掌握地铁调度的实际操作技能，能够应对各种突发情况，保证地铁运行的安全和顺畅。

三、项目内容本项目的内容主要包括以下几个方面：1.地铁行车调度基础知识的学习。

2.地铁行车调度模拟软件的使用，包括输入车站信息、制定发车间隔、设置列车运行速度等。

3.地铁行车调度实际操作的训练，包括应对突发情况、制定应急措施等。

四、项目实施本项目的实施分为以下几个阶段：1.项目准备阶段：调查研究地铁调度的相关知识，制定项目计划和实施方案。

2.教学准备阶段：编写教材和讲义，准备实训设备和软件。

3.实施阶段：开展地铁行车调度基础知识的学习，使用地铁行车调度模拟软件进行实践操作，进行地铁行车调度实际操作的训练。

4.总结评估阶段：对项目实施进行总结评估，总结经验，提出改进意见。

五、项目效果本项目的实施效果主要表现在以下几个方面：1.提高学生对地铁行车调度的理解和认识。

浅谈地铁列车驾驶仿真培训系统摘要：驾驶仿真系统主要功能为地铁司机培训人工驾驶训练和故障处理及突发应急处理训练。

此系统的特点是缩短司机的培训周期，提高培训的效率和效果，补充真车训练在故障和应急培训上的不足。

此系统的投入提供了安全可靠及方便高效的先进培训手段。

适用于新司机的实作培训与老司机的在岗培训；提高司机驾驶水平、研究操纵技术的手段，促使司机“精通”驾驶技术；该系统通过集约训练、应急演练，系统设备的投入节约了对运营车辆、设备等占用时间，不会对地铁运营产生任何不良影响，更重要的是大大地缩短了培训周期，提高了培训效率，节约了培训成本。

关键词：驾驶仿真地铁司机培训驾驶On the subway train driving simulation training systemZhong Zhiyong（Operation Division，Shenzhen metro Co.，Ltd.，Shenzhen 518040，China）Abstract：Driving simulation system is the main function of the subway driver training manual training and troubleshooting and unexpected emergency response training. This system is characterized by shortening the period of the driver’s training, improve the efficiency and effectiveness of the training, and add real vehicle training on the malfunction and emergency training. The system input provides a safe, reliable and convenient and efficient advanced training method. Is suitable for the implementation of the new driver old driver training and on-the-job training; Improve the level of driver, the research means of control technology, led driver “proficient” technology; The system through intensive training, emergency drill, system equipment investment saving on operational vehicles, equipment, such as holding time, won’t be any adverse impact on the subway operation, more important is greatly shorten the training cycle, improve the training efficiency, saving the cost of the training.Keywords：Driving simulation subway driver training1.1列车驾驶仿真器系统功能及性能地铁列车驾驶仿真培训系统由司机驾驶室、客室、120度弧形柱幕、CGI视景系统、5.1立体声声音系统、停车对标系统、主控系统、教员系统、观摩系统、硬件PTT系统等组成，实现了地铁列车的各种运行与控制模式的原理仿真，完成了地铁列车在深圳地铁三号线的模拟运行和人员训练。

大型仪器设备购置论证报告
仪器设备名称行车调度仿真培训系统
项目名称轨道交通、智能制造及现代物流产教融合实训基地项目负责人李磊
填表日期2017-06-10
实验室管理处制
填表说明
1．单价10万元及以上仪器设备的申购均需填写此表，并与申购计划一起上报有关部门。

2．所在学院（部门）组织3—7人单数技术专家进行论证，并通知项目经费管理、设备管理等部门参加论证。

申请单一来源采购的需3人以上单数非本校专家参加论证；未列入全省统一论证进口产品范围的进口产品需5人以上单数非本校专家参加论证。

3．论证会由专家组组长主持，主要程序为：申购人报告、现场考察、专家质询与讨论、专家组形成论证意见并签名。

4．专家论证同意，经学院（部门）、项目经费管理部门签字并盖章后，报本科教学部（实验室管理处）网上公示一周无异议后实施。

5．此表一式1份（如设备为进口设备，请提交2份）。

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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。

二、系统实训岗位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。

浅析城际铁路供电调度仿真培训系统设计与应用发布时间：2021-05-19T11:49:43.217Z 来源：《基层建设》2020年第31期作者：林峰[导读] 摘要：本文提出了建设城际铁路供电调度仿真培训系统的重要性，采用该系统对供电调度员进行培训，规范供电调度员标准化作业、熟练掌握各故障应急场景处置流程，全面提高供电调度员业务水平，保障铁路运输安全。

广东城际铁路运营有限公司摘要：本文提出了建设城际铁路供电调度仿真培训系统的重要性，采用该系统对供电调度员进行培训，规范供电调度员标准化作业、熟练掌握各故障应急场景处置流程，全面提高供电调度员业务水平，保障铁路运输安全。

关键词：供电调度；仿真培训系统；业务培训引言供电调度是铁路运输调度系统的组成部分之一，是供电设备安全运行和应急处置指挥者，肩负着整个铁路供电系统正常运行以及正确开展应急抢修的重要责任。

随着广清、新白广等城际铁路的陆续建成，珠三角城际铁路营业里程将不断增长，在城际铁路运行速度高、运能大、站点密的特点下，供电调度员对设备的正确操作以及故障处置能力直接影响城际铁路运输安全可靠运行。

为了提高供电调度员的业务技能，除了日常的规章及理论学习，更有必要提供一个仿真培训系统平台，将所学理论知识与实作相结合，将工作中进行的各种操作和各故障应急场景处置在仿真系统进行演练，不仅有效提高供电调度员实作能力，也能磨炼其心理素质，做到临危不乱，处变不惊。

本文结合城际供电调度的特点，对城际供电调度培训系统的设计提出一些想法。

1 设计意义目前全国铁路供电调度培训大部分以理论学习为主，缺乏实作性训练，在日常的工作中供电系统故障率低，供电调度工作以天窗作业为主，而故障应急处置只能看规章及各种过往案例，致使供电调度员缺乏实战及紧急事件处理经验，遇到突发状况时，容易出现问题，例如接触网跳闸故标指示在分区所或AT所附近，容易忘记拉开其上网开关进行试送等细节性问题。

在广东城际铁路运营有限公司供电调度应急处置方案中共38个应急处置场景，其中很多场景在工作中很难碰到，如果供电调度长期缺乏对其进行演练培训，很难查找自身的不足以及对经验的积累与总结。

DB-DCZ21-城市轨道交通ATS(OCC)虚拟实训系统解析一、概述DB-DCZ21-城市轨道交通ATS(OCC)虚拟实训系统是通过对城市轨道交通自动列车控制系统和运营控制中心系统进行模拟，实现对城市轨道交通ATS(OCC)实际操作流程的模拟的虚拟实训系统。

该系统主要包括ATS、OCC、TMS三个系统，并提供了仿真实验、多媒体课件、模拟维修等多种教学模式。

通过该系统，可以有效地提高轨道交通车站工作人员的实际操作能力以及应急处理能力。

二、系统平台DB-DCZ21-城市轨道交通ATS(OCC)虚拟实训系统基于Windows平台开发，用户界面采用图形化界面，同时系统还提供了数据管理、维护备份等多种功能，该系统可在一般PC机上运行。

三、系统特点1.车站操作模式：系统提供自动模式和手动模式两种操作模式，模拟ATS系统实际控制流程操作。

在自动模式下，系统自动分配瞬时速度、目标速度和保持距离，同时在人机界面上显示系统运行状态及相关信息，提高工作人员服务速度。

在手动模式下，操作人员可以通过专门的控制面板以手动方式启动、停止列车，及时按照列车调度情况进行操作。

2.紧急处理功能：系统有多种轻重缓急事件判断功能，可模拟列车发生故障或途中发生紧急事故时的处理方式。

具体操作方式如下：•列车故障：系统为操作人员提供了多种列车故障模式以及故障处理方式，并提供故障的详细说明。

•紧急制动：模拟应急情况下，列车紧急制动的操作流程。

•应急逃生：操作人员可以在模拟条件下进行车站应急逃生的流程操作，学到正确的人员疏散流程。

3.数据管理：系统提供了丰富的数据查询和管理功能。

可以对车站交通组织、列车分布、列车连接状态、平台运行状态、乘客信息、车辆信息等进行查询、修改和删除管理。

四、系统测试为了保证系统的正常运行，我们对系统进行了多方位的测试，主要包括下列方面：1.功能测试：对系统的各种功能进行测试，包括系统的操作简单易懂、人机交互界面友好等测试。

基于地铁行车调度仿真实训项目开发的思考作者：何飞季金震姜军张晓莺来源：《科教导刊》2017年第35期摘要本文以现有地铁行车调度综合演练系统为基础，为提高设备利用率，培养学生行车组织、运营调度等方面的核心能力，在设备功能的充分发挥的基础上对实训项目进行了整合设计研究，从实训项目设计理念、具体实训项目开发及教学方法等形成完整的体系，为国内其他院校轨道交通运营管理相关专业的实训项目开发提供参考。

关键词地铁行车调度仿真实训项目开发中图分类号：TP391.9 文献标识码：A DOI：10.16400/ki.kjdkz.2017.12.031Abstract Based on the existing subway traffic dispatching integrated exercise system， this paper has carried on the integrated design research to the training project on the basis of the full function of the equipment function in order to improve the utilization rate of the equipment， train the students' traffic organization and operation scheduling and so on. From the training project design concept，the specific training project development and teaching methods to form a complete system for other domestic institutions of rail transit operations management related professional training project development reference.Keywords subway； traffic scheduling； simulation training； project development城市轨道交通运营管理专业在成立之后学校投入近千万元经费加强实训室建设，已经形成了由地铁模拟驾驶实训设备、自动检售票实训系统、地铁行车调度综合演练系统、车控室模拟控制、多功能综合模拟演练软件实训室为核心的实训体系，可以满足课内、综合实训的要求，本文正是针对其中地铁行车调度综合演练系统进行的实训项目开发设计。

城市轨道交通ATC行车调度仿真系统认知论文交通1002班吴二丽0552*******摘要：文中描述了轨道交通ATC（列车自动控制）系统结构组成、工作原理、运行过程以及相关岗位。

城市轨道交通ATC行车调度仿真系统是一个模拟的小型的轨道交通系统，它按照轨道交通的“控制中心-集中站-停车场-线路（列车）” 的结构进行构建，模拟轨道交通的CBTC系统、车辆段微机联锁、车辆、通信、运营等多个专业的功能，提供系统、多专业、多岗位的运营实训平台。

关键词：ATC系统;CBTC系统；正文：1. 系统组成整个系统包括通信监控程序、通信控制系统软件、列车控制系统软件、控制中心ATS仿真系统软件、各集中站ATS仿真系统软件、车辆段微机联锁仿真系统软件、控制中心大屏系统软件组成。

其中通信监控程序安装于数据库服务器上，其他子系统安装于教师机及其他学生机上。

构建了一个微缩的城市轨道交通系统，提供控制中心行车调度员、集中站行车值班员、停车场调度员及列车司机的行车调度的实训演练的功能平台。

包括：1）轨道交通系统认知的培训功能：在宏观上形象、清晰的了解轨道交通的“控制中心-车站-停车场-线路-列车”的结构。

2）轨道交通线路和运营基础知识的认知培训功能：出入库方式、折返方式、车站类型、站台类型、站台设备、运行交路、联锁设备3）轨道交通运营演示和实验的功能：列车出库、列车区间运行、列车停站、列车折返、列车回库4）轨道交通正线联锁知识和操作技能的培训功能5）轨道交通车辆段微机联锁知识和操作技能的培训功能6）轨道交通行车组织的培训功能（控制中心行车调度员、车站值班员、停车场调度员、列车司机等岗位人员可以进行协同完成行车任务的培训演练实训功能）。

2. 工作原理及运行过程1 ）启动ATC系统1、首先启动数据库服务器后，将加密狗插入USB接口，运行通信监控程序。

2、然后双击教师机或学生机桌面上的“ OSCS图标，运行ATC行车调度仿真软件。

2）登录通信控制系统运行“轨道交通运营ATC行车调度仿真系统”，在弹出的登录界面输入并确认［数据服务器］IP地址正确，且［工作站类型］为“通信控制系统”，确认无误后，单击［登录］按钮，进入“通信控制系统”主界面。