城市轨道交通运营管理仿真实训系统设计

城市轨道交通运营管理仿真实训系统

★城市轨道交通运营沙盘

（一）、城市轨道交通运营沙盘的总体功能

1.以微缩城市轨道交通设备模拟线路运行情况，可以实现线路上列车行车调度信号、指挥系统和调度系

统的模拟训练。

2.能够模拟演示信号故障，演绎行车规则，训练行调和值班站长对事故处理的能力。

3.能够真实显示出操作列车运行图、列车闭塞、运行等；道岔能电控，库内调车。

4.列车运营沙盘的行车调度能反映城市轨道交通现场行车组织与相关设备之间的关联关系。通过编制调

度指挥计划和下达控制系统指令，实现列车在模拟线路上运行，直观体现出各项行车组织作业与车站、线路、车辆等运输设备之间的关联关系，完成仿真实训系统制定的行车任务。

5.实训系统载体是场站、行车、调度、信号等平台建设内容的集中体现，表现形式分为静态展示和动态

演示两部分。静态展示形象地表示地形地貌、场景绿化、城市建筑、高架桥梁、山形隧道和河流水系等基础设施；动态演示是指根据行车调度系统下达的计划，通过转化为控制系统指令，完成列车在实训系统载体上的调度运行控制，从而达到动态演示的目的。

6.车站控制设备训练系统是城市轨道交通工程训练体系的重要组成部分，能帮助学生更直观、更感性的

理解信号和行车调度的理论知识，加深调度和车辆之间协调的认识，同时利于学生在脑海中快速建立线路和车辆运行的立体图。

7.轨道交通综合调度控制仿真教学系统包括ATC实训系统、联锁仿真实训系统、城市轨道交通ATS系统、

轨道交通运营沙盘信息系统等，可作为轨道交通运营沙盘综合实验教学平台。

8.轨道交通运输线路仿真实训系统：集成了常见的轨道交通固定及移动设备，可仿真城轨系统的运行过

程，并可与轨道交通综合调度控制仿真教学系统集成，形成软硬件结合的一体化仿真实训平台。

9.系统提供教学组织管理功能，用于教师组织学生进行教学和实验。

10.系统性能满足连续工作时间不低于12小时，能够适应-10～50摄氏度及不高于85%相对湿度的环境。

11.具备为用户提供所有控制系统的通信及接口协议，所有控制及数据信号均能进入以太网的能力。

12.轨道交通列车运营沙盘在设计时统一布局，操作上能相互独立，也能相互关联。

13.地铁信号系统的车地通信采用无线通信技术，采用自由无线通信技术模拟实现。

14.实训系统台体模型及控制系统能为系统后续升级拓展提供接口和详细说明书。

系统采用分布式仿真计算架构，可以采用可伸缩的部署方案，对于软件模块的部署没有工作站的划分限制。

甚至一个工作站可以运行多个车站的仿真单元。可以根据现场的运算负载进行动态的调整。

（二）城市轨道运营沙盘的系统架构

列车运营沙盘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，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、车辆段控制各1台，机车远程控制终端电脑1台（安装机车控制系统，用于远程操控列车），调监控制计算机1台（操控大屏幕显示系统），安装ATS子系统、ATP/ATO子系统、C_LOW系统的中心控制计算机各1台（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）。OCC实训系统大屏幕显示系统采用国际知名公司生产的LED背光拼接墙显示器，由2*2拼接液晶大屏组成，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。

系统拓扑图不应低于下图结构配置：

共4台

计算机联锁系统

计算机联锁系统是以计算机为主要技术手段实现车站联锁的信号设备。计算机联锁能满足各种车站（场）规模和运输作业的需要，保证行车安全，具备大信息量和联网能力。计算机联锁系统满足以下条件：计算机联锁系统满足TB/T3027-2002《计算机联锁技术条件》或同等国际标准的有关技术要求；

②计算机联锁必须工作可靠并符合故障—安全原则；

③计算机联锁能与其他信号系统结合，并能与其他管理信息系统交换数据；

④计算机联锁与其他设备通信时，遵循规定的通信协议；

⑤计算机联锁的控制、表示方式采用鼠标+显示器方式。对于列车及调车的运行情况、操作人员的操作过程以及联锁设备的状态用简明的图形或文字表示，配备必要的音响、语音报警；并能满足现场运营过程图像再现及打印功能要求；

计算机联锁系统包括4个车站的计算机联锁控制设备和1个车辆段的计算机联锁控制设备。车站计算机联锁系统能模拟西门子计算机联锁系统-SICAS。可以完整实现包括进路排列/取消/人工延时解锁、道岔单操/单锁/封闭、区段故障解锁、站间/场间联系等功能；与列车运营沙盘的实训系统台体上的模拟设备相连，采集模拟信号设备状态，通过联锁计算后发出控制指令。实现与地铁现场设备相同的联锁功能、界面结构和操作模式。

整个仿真计算机联锁系统通过局域网与CBTC系统连接，CBTC系统能制定列车运行计划并下发到实训系统台体上的计算机联锁系统，进行站场接发列车控制。站场设备信息和机车运行状态通过计算机联锁仿真实训系统上传到调度中心，供CBTC集中控制。

实物案例图

城市轨道运营沙盘控制系统

城市轨道沙盘车辆段（车库）

城市轨道沙盘车站站台

城市轨道沙盘地铁轻轨车辆模型

沙盘案例

上海工程技术大学轨道交通学院城轨地铁沙盘模型

郑州交通职业学院

★AFC售检票系统

培养服务于轨道交通的工作人员以适应轨道交通快速发展的需要，已成为高等院校和高职高专院校所面临的紧迫问题。建设轨道交通AFC实训室的目的就是在地铁系统理论与实践之间搭建桥梁，为学生提供尽可能真实的实训平台，一方面有利于学生消化理解课堂上学到的轨道交通知识，另一方面也能使学生早日接触到真正的地铁系统，有利于参加工作后尽早地融入工作。所以，轨道交通实训室的建设，应该基于轨道交通实际流程，并结合学校的教育特色，全面系统考虑，避免“肤浅”、“游戏型”的虚拟实验环境。

基于以上目的，我公司设计了一套功能完整、先进实用，具有教学针对性的轨道交通AFC实训室建设方案，实现对乘客从购票、进站检票、出站检票、补票、现金管理、简单票卡管理等地铁运营服务流程和设备维护、维修等技术方面的高度模拟AFC系统。该系统完全能够满足学校的教学实训要求，在预算成本上也要比真正的地铁系统要廉价很多。实训系统建成后，秉承“重基础、强能力”的学生培养方针，改善专业实训条件，提升实训质量，培养学生在掌握必要的轨道交通技术知识水平基础上的服务意识和实际上手维修和维护的操作能力，同时也为教师提供一个良好的科研平台。

我公司为无锡汽车工程学院生产的AFC实训系统