地铁OCC行车调度仿真培训系统的虚拟列车群模块设计论

杜东先

摘要：随着城市轨道交通的快速发展，急需一大批具有专业素养的体系运营人员。由于传统的培训方式所消耗的成本造价较高且效率极低，无法满足实际的人才需求。在此基础上，本文主要就OCC行车调度仿真培训方法进行了系统的设计和分析，首先介绍了有关仿真培训系统的功能组成，紧接着对虚拟列车群模块进行了详细的设计。最后，将该模块应用到实际的行车调度仿真培训系统中。希望通过本次讨论，能够推进OCC的进一步发展。

关键词：行车调度仿真培训系统；虚拟列车群模块设计；分析

1.地铁OCC行车调度仿真培训系统的结构组成

该系统是一种基于真实调度系统为蓝本的虚拟仿真培训系统。借助计算机的功能性操作系统对于各项地铁行车真实技术进行有效的调度和操作，从而生成集中的课程训练展现给学员。进行该系统的设计最终目的，在于当学员进行自主化学习后进行最后的成绩考核和培训。地铁OCC行车调度仿真培训系统主要由以下几个结构组成，如图1所示：

1.1调度教员系统

调度培训系统主要受众面和教学责任是对各个学员进行科学化的仿真模拟训练，并进行一定的过程监督作用。其中，教员在整个训练的过程中扮演着领导者和指导者的重要角色。在进行仿真模拟的前期，教员要根据实际情况对管理的学员进行信息化的普查以及相应的课程信息管理。当学员在学习时，教员需要对整个训练实施科学化的管理措施，以保证每个学员在完成培训之后能够成绩达到预测的专业水平。

1.2调度学员系统

学员系统顾名思义其作用对象为进行培训受理的行调学员。该系统是作为学员进行调度知识学习的实际操作平台，能够为学员在使用的过程中提供真实的虚拟化人机交互环境。学员可以借助该平台进行相关的操作，并检测出成绩。学员软件系统主要由显示界面和实际操作界面两个模块所组成。第一个模块是可以通过数字化媒体界面来进行实时数据的显示和更新；第二个模块则是对调度的学员进行相关命令操作的指令，并在实际的运行过程中进行学员信息的采集和处理。

1.3数据运算系统

用于运算的服务器是整个仿真模拟系统中的数据逻辑运算系统，能够在OCC调度以及调度服务的运行基础上进行仿真的数字化计算，是整个OCC列车调度培训系统的核心环节。在该系统的作用下能够将列车在运行途径中相关的力学参数、速度参数、位移参数进行线上的科学计算，从而将运行的线路进行适当的调整。

2.虚拟列车群模块化设计

2.1虚拟化操作人员数据结构的相关设计

将虚拟列车模块化系统中有关虚拟司机的相关功能性需求进行系统的分析和总结为以下几点：第一，对于信号系统模式的准确化判断功能。第二，对信号机械的颜色记忆。第三，能够迅速的接受ATP的限速信息。第四，能够接受进行调度的操作命令。第五，对机械故障信息进行收集和反馈。第六，能够根据实际的车型采用不同的驾驶策略。为了进一步有效的实现上述的相关功能需求，进而设计出具有虚拟性的司机类。它需要对信号机的颜色进行标注和记录，包括有：红色标记为数字1；绿色标记为数字2；黄色标记为数字4。此外，对于列车行驶的所产生的故障也需要进行科学的记录：将列车通信系统发生故障标记为1；将列车设备发生故障标记为2；将列车发生轻微报警标记为3；列车故障修复标记为4，才能使得信号系统的模式更加明确化。

2.1.1实现虚拟司机类的设计

进行虚拟司机类的主要设计目的在于，能够有效的解决车载显示数据与信号显示相互结合控制驾驶的地铁所存在的不足。在原有的系统控制体系中，生成具有操控性能和牵引机制的制定手柄。因此，要实现虚拟化司机类的设计，需要在车载显示屏上输入有效的信息数据，其中主要包括地铁行车的速度、加速度、位移、目标点位以及ATP限速等相关参数化值。

3.虚拟列车群模块在仿真系统中的实际运用

3.1仿真系统

将虚拟列车群模块应用到实际的仿真系统中，从而将各个子系统的功能进行有效的整合，从侧面验证了虚拟列车群的有效性。首先，将调度的仿真培训系统中各个子系统进行统一的界面启动。当教员启动有效界面之后，等待学员在线上进行客户端的连接，从而进行系统间的数据相互。只有当调度的客户端与系统数据库完全连接以后，才能将现场的图例进行准确的显示。

3.2数据准备

在进行平台运用之前，教员可以根据实际情况对学员制定相应的学习课程。教员则根据课程的相关管理功能，生成实际的列车运行图。其中，应当注意的是该运行图的X轴所代表的是各个站台，Y轴为有效的时间轴。由运行图的生成，可以形象客观的将列车的实际运行时间和发车起始时间。

3.3仿真结果显示

在IATP模式下进行地铁的实际运行显示。模拟司机在信号指示的情况下进行列车的有效调度。在软件系统的操作下，生成相关的列车运行数据，在此基数上进行分析和对比，发现在仿真系统的作用下列车运行的时间与实际列车运行的时间误差值控制在5%范围内，由此可见该模拟系统的计算精确度极高。

结束语

由此可见，将虚拟列车群模块广泛应用于地鐵调度仿真培训系统中，不仅能够对列车的行进路径进行模拟，还能够很大程度上模拟出相关运行故障。对于地铁OCC仿真运营培训系统的应用，进一步推动了我国城市交通运输的安全运营。

参考文献

[1]林伟健.城市轨道交通综合运营仿真培训系统方案浅析[J].江西建材，2017（22）：142-143.

[2]刘卫民，马乐.地铁微机联锁仿真实训系统方案设计[J].价值工程，2014，33（03）：274-275.

（作者单位：青岛地铁集团有限公司运营分公司）