軌道交通運營沙盤實訓系統(tǒng) 技術方案

軌道交通運營沙盤實訓系統(tǒng)

技術方案

一、系統(tǒng)概述

軌道交通運營沙盤實訓系統(tǒng)，是為了使運輸、信號及車務培訓工作與地鐵未來發(fā)展相適應而提出的一套完整的模擬培訓解決方案，其核心目標是通過先進的計算機模擬技術為城市軌道交通培訓教學搭建一個以網(wǎng)絡為基礎、與實際操作環(huán)境相同，與軌道交通模型設備進行聯(lián)動的多媒體教學學習平臺。

實訓系統(tǒng)應能充分體現(xiàn)控制中心調度員、車站值班員、場段調度等崗位的主要操作功能及特點，應充分滿足對學員的培訓需要。

實訓系統(tǒng)應包含地鐵沙盤實訓系統(tǒng)和高鐵沙盤實訓系統(tǒng)兩部分，兩套系統(tǒng)建設在同一沙盤上，系統(tǒng)運行互不干擾。沙盤實訓系統(tǒng)以典型線路為對象進行仿真，實訓系統(tǒng)能夠使學生充分認識地鐵、高鐵車站的構成及分類，認識軌道交通線路與站場的分類，認識道岔的分合及信號機的開放等，并掌握信號系統(tǒng)軟件操作方法、具備故障應對與解決能力。

• 系統(tǒng)技術說明

1、沙盤臺體

沙盤尺寸：10米*3.5米*0.78米，沙盤臺體采用輕鋼框架結構拼接，保證使用中不發(fā)生變形、生銹、開裂；臺架四周采用冷軋鋼板加工固定封板及檢查門；臺面四周采用不銹鋼封邊；臺面路基底層采用優(yōu)質多層板制作；臺面每平米能承受普通兩人的重量而不產(chǎn)生導致盤面損毀及變形，沙盤具備防鼠害功能。                                           

  沙盤線路1:87比例制作，包含地鐵線路和高鐵線路。地鐵線路包含4個正線車站、1個車輛段，車輛段設置4條存車線。高鐵線路包含3個車站，2個復線自動閉塞區(qū)間。

2、車站模型

  含地鐵車站模型、高鐵車站模型、車輛段模型。使用透明亞克力板雕刻，設有地下車站、地面車站、高架車站等車站模型，設有島式站臺、側式站臺等站臺形式。

3、軌道、道岔及轉轍機模型

   地鐵軌道線路設計要求沙盤線路滿足地下、地面、高架三種線路形式；高鐵線路設計全部架設為高架線路形式。軌道線路區(qū)段模型選用進口設備（1:87比例），保證模型列車運行的穩(wěn)定性和通過性。

 轉轍機模型與道岔、信號機配合動作，完成排列進路等動作，動作流暢不擠岔。轉轍機為24v直流供電，控制道岔左右位置。能手動，也可通過信號控制電自動控。

根據(jù)實物沙盤線路布置所需的道岔（不低于20套），每組道岔都要能電動，配備道岔位置檢測裝置，通過檢測裝置，在聯(lián)鎖機上實時反饋道岔位置；道岔位置檢測功能即可正確檢測道岔定位、反位、四開狀態(tài)。

4、信號機模型

   信號機應按實物1:87比例進行制作，采用LED發(fā)光光源，使用壽命大于5年以上；可同時亮也可單獨控制，信號機的各燈位可單獨控制開/關。信號機包含調車信號機、列車信號機、阻擋信號機等類型；信號機、道岔模型需接受集中站/車輛段（場）聯(lián)鎖模擬系統(tǒng)控制。

1. 山水樹木綠化裝飾

   沙盤盤面放置街道、公園、道路、汽車、湖泊等模型裝飾。

1.材質：采用進口彩色亞克力和ABS板制作，塑膠綠色小樹、綠色草絨。

2.特點：沙盤空坪及站房、建筑物、湖泊旁邊，種植綠色草絨、樹木，錯落有致。充分展示沙盤的生動與美觀及觀賞性。

6、模型（地鐵、高鐵）列車

  模型列車應采用1:87比例，配裝與地鐵（高鐵）車輛外觀一致的車殼。模型列車采用內(nèi)部配裝鋰電池方式提供動力，連續(xù)工作時間不低于8小時。模型列車內(nèi)部配裝無線通訊模塊，列車底部安裝讀卡器，能夠實時將模型列車實時位置等信息通過無線方式傳輸給控制中心。模型列車應具備不少于32級的調速功能。             

7、模型設備控制系統(tǒng)

   模型設備控制系統(tǒng)電源供電應采用安全電壓DC24V供電。系統(tǒng)結構為3U機箱標準，內(nèi)部應由電源單元、主控單元、道岔控制單元、信號機控制單元等單元組成，內(nèi)部各單元之間應采用CAN總線通訊連接，主控單元應具備TCP/IP網(wǎng)絡通訊接口，可以與OCC進行網(wǎng)絡對接。

8、遠程無線控車通信模塊

   遠程無線控車通信模塊應能與模型列車進行無線雙向通信，該模塊能實現(xiàn)全沙盤范圍內(nèi)的無線通信覆蓋，實時將列車狀態(tài)發(fā)送到控制中心，并接收控制中心的加速、減速、停止、啟動、換向運行等控制命令，可確?？刂浦行哪軌驅崟r與模型列車保持雙向通信。

 9、模型車輛位置檢測系統(tǒng)

  實現(xiàn)模型列車讀卡器讀取模擬地面應答器方式判斷車輛位置檢測。

10、計算機設備

計算機設備技術參數(shù)不低于：

l CPU 型號：Intel 酷睿 i5

l 內(nèi)存：4GB

l 硬盤：1TB

l 網(wǎng)絡通訊: TCP/IP  10/100BaseT

l 獨立1G顯卡

l USB光電標準鍵盤和鼠標

l 顯示器：23英寸液晶寬屏

11、中心操作臺

    工作臺參數(shù)不低于：2400×700×1200m（鋼制琴型臺設計）；配套座椅：580×500×800mm（鋼木結構）。

12、車站操作臺

    工作臺參數(shù)不低于：1000×700×1200m（鋼木結構琴型臺設計）；配套座椅：580×500×800mm（鋼木結構）。

13、網(wǎng)絡交換機

產(chǎn)品類型：快速以太網(wǎng)交換機；                                         

端口描述：24個10/100Mbps自適應以太網(wǎng)電口；                           

背板帶寬：4.8Gbps；                                                         

包轉發(fā)率：3.6Mpps；                                                         

電源電壓：AC 100-240V，50/60Hz。

14、線纜及綜合布線

含系統(tǒng)所用線纜、線槽、配電箱、其它耗材及綜合布線。

15、中心ATS仿真系統(tǒng)

   控制中心ATS系統(tǒng)應以真實地鐵信號系統(tǒng)為原型進行仿真，人機界面上的站場圖結合沙盤線路進行設計，設備狀態(tài)顯示方式、操作功能應與真實系統(tǒng)工作站保持一致，應能模擬列車運行圖/時刻表功能。

（1）控制中心ATS系統(tǒng)界面圖元顯示及相關操作功能

控制中心ATS系統(tǒng)應根據(jù)真實地鐵信號系統(tǒng)中心ATS界面實現(xiàn)仿真，顯示界面包括主框架界面（標題欄，菜單欄等）、主要ATS設備狀態(tài)顯示視圖、時間顯示視圖、列車運行信息顯示視圖、站場圖顯示視圖、告警信息和確認處理視圖等。

（2）控制中心ATS系統(tǒng)功能模擬應包括控制中心和集中站的ATS工作站的顯示和操作功能模擬，其界面顯示和操作方式、操作流程與現(xiàn)場一致。系統(tǒng)包含但不限于如功能:

1）系統(tǒng)基本功能模擬

• 用戶登錄/注銷；
• 站遙控轉換；
• 區(qū)域選擇；
• 設備名稱顯示/隱藏；
• 站場圖放大/縮?。?/span>
• 顯示車體號/車次號；
• 報警信息顯示/隱藏；
• 列車詳細信息框顯示/隱藏；
• 站臺詳細信息框顯示/隱藏；
• 列車運行信息框顯示/隱藏；
• 調用在線運行圖軟件；
• 全屏顯示站場圖；
• 詳細設備狀態(tài)。

2）站臺控制功能

• 站臺扣車、取消扣車
• 站臺跳停、取消跳停
• 站臺提前發(fā)車
• 站臺停站時間
• 站臺詳細信息顯示

3）折返站臺控制功能

• 站臺扣車、取消扣車
• 站臺提前發(fā)車
• 站臺詳細信息顯示

4）列車跟蹤功能

• 定義車次號；
• 刪除車次號；
• 顯示列車信息；
• 移動車組號；
• 標記ATP切除、恢復；
• 設置目的地車。

5）軌道區(qū)段操作功能

• 區(qū)段封鎖、區(qū)段解封；
• 區(qū)段跟蹤切除、區(qū)段跟蹤激活；
• 設置臨時限速；
• 確認計軸有效。

6）道岔操作功能

• 道岔定操、道岔反操；
• 道岔封鎖、道岔解封；
• 區(qū)段跟蹤切除、區(qū)段跟蹤激活；
• 設置臨時限速；
• 確認計軸有效。

7）信號機操作功能

• 設置進路；
• 取消列車進路、取消調車進路；
• 設置自動通過進路、取消自動通過進路；
• 重開列車信號；
• 進路交人工控；
• 進路交自動控。

8）車站權限操作功能

• 請求中控；
• 請求站控。

9）出入庫計劃仿真功能

• 創(chuàng)建出入庫計劃；
• 刪除出入庫計劃；
• 更名出入庫計劃；
• 打開出入庫計劃；
• 當天出入庫計劃。

10）時刻表管理功能

• 下載當天計劃
• 下載基本計劃
• 下載當天實際圖
• 顯示當天計劃
• 顯示基本計劃
• 切換到中心控制系統(tǒng)
• 刪除當天計劃
• 創(chuàng)建當天計劃
• 計劃圖和實跡運行圖顯示
• 查詢進路控制狀態(tài)
• 修改
• 加車
• 更名
• 刪車
• 平移多輛車

11）報警信息及操作信息功能模擬

• 在故障模擬時，能顯示相應故障的情況的報警信息；
• 在操作部分功能時，能顯示能顯示相關操作信息。

12）按鍵

• 自動折返按鈕；
• 變通策略。

16、車站ATS仿真系統(tǒng)

控制中心ATS系統(tǒng)應以真實地鐵信號系統(tǒng)為原型進行仿真，顯示界面包括主框架界面（標題欄，菜單欄等）、主要ATS設備狀態(tài)顯示視圖、時間顯示視圖、列車運行信息顯示視圖、站場圖顯示視圖、告警信息和確認處理視圖等。系統(tǒng)包含但不限于如功能:

（1）系統(tǒng)基本功能模擬

• 用戶登錄/注銷；
• 站遙控轉換；
• 區(qū)域選擇；
• 設備名稱顯示/隱藏；
• 站場圖放大/縮小；
• 顯示車體號/車次號；
• 報警信息顯示/隱藏；
• 列車詳細信息框顯示/隱藏；
• 站臺詳細信息框顯示/隱藏；
• 查看相鄰連鎖站；
• 全屏顯示站場圖；
• 詳細設備狀態(tài)。

（2）站臺及折返站臺控制功能

• 站臺扣車、取消扣車；
• 站臺提前發(fā)車；
• 站臺詳細信息顯示。

（3）區(qū)段操作功能

• 區(qū)段封鎖、區(qū)段解封；
• 區(qū)段跟蹤切除、區(qū)段跟蹤激活。

（4）道岔操作功能

• 道岔定操、道岔反操；
• 道岔封鎖、道岔解封；
• 道岔單鎖、道岔單解；

（5）信號機操作功能

• 設置進路；
• 取消列車進路、取消調車進路；
• 設置自動通過進路、取消自動通過進路；
• 重開列車信號；
• 封鎖、解封；
• 進路交人工控；
• 進路交自動控；
• 查詢進路控制狀態(tài)。

（6）車站權限操作功能

• 緊急站控；
• 請求中控；
• 請求站控；
• 非請求站控。

（7）工具欄按鈕功能仿真

• 進路建立功能；
• 總取消功能；
• 信號重開功能；
• 總人解功能；
• 引導進路功能；
• 引導總鎖功能；
• 道岔總定功能；
• 道岔總反功能；
• 道岔單鎖功能；
• 道岔解鎖功能；
• 區(qū)故解功能

17、車輛段計算機聯(lián)鎖仿真系統(tǒng)

計算機聯(lián)鎖仿真系統(tǒng)包含但不限于如功能:

• 辦理列車進路；
• 調車進路；
• 引導進路；
• 推送進路；
• 引導總鎖；
• 單操道岔；
• 單鎖道岔；
• 封閉道岔；
• 取消進路；
• 人工解鎖進路；
• 區(qū)段故障解鎖；
• 站場間接發(fā)車作業(yè)等微機聯(lián)鎖的各種功能以及各種常見故障的仿真；
• 系統(tǒng)通過機車控制系統(tǒng)對沙盤上的機車進行控制。

18、大屏幕顯示仿真系統(tǒng)

系統(tǒng)包含但不限于如下功能：

• 具備顯示全線路軌道、信號機、道岔狀態(tài)；
• 監(jiān)視列車的運行和車次編號，軌道占用、出清等顯示狀態(tài)信息；
• 能同時對線路上所有的設備和列車位置信息進行監(jiān)視。 

19、教員管理系統(tǒng)

 系統(tǒng)以學生實訓為核心，提供教師教學、學生自學等輔助功能。教學過程中由教員使用，監(jiān)控所有學員機狀態(tài)和設置故障，主要包含以下功能：

• 教員登錄/注銷；
• 系統(tǒng)同步時間；
• 其他系統(tǒng)終端遠程關閉；
• 終端信息顯示/隱藏；
• 故障信息顯示/隱藏；
• 學員信息管理界面；
• 授權人控小車權限；
• 全線/場/段 監(jiān)控；
• 故障設置；
• 系統(tǒng)管理；
• 課程設置與發(fā)布。

1. 計算機聯(lián)鎖子系統(tǒng)（高鐵）

具備排列列車和調車進路；操作道岔、信號機；實現(xiàn)總人解、區(qū)故解、上電解、自動閉塞、半自動閉塞、改方、區(qū)間列車自動追蹤、手動接發(fā)車、手動轉換站場模式等功能。

1、車站微機聯(lián)鎖仿真系統(tǒng)可實現(xiàn)相關進路的辦理：列車進路、引導進路、延續(xù)進路、取消進路等；

2、車站微機聯(lián)鎖仿真系統(tǒng)可實現(xiàn)道岔的單獨操作：定反位轉換操作、單鎖/單解操作、封鎖/解封操作等；

3、車站微機聯(lián)鎖仿真系統(tǒng)可實現(xiàn)引導總鎖功能；

4、車站微機聯(lián)鎖仿真系統(tǒng)可實現(xiàn)進路人工解鎖、延時解鎖等功能；

5、車站微機聯(lián)鎖仿真系統(tǒng)可實現(xiàn)列車改方運行等；

6、車站微機聯(lián)鎖仿真系統(tǒng)可實現(xiàn)輔助接發(fā)列車辦理；

7、車站微機聯(lián)鎖仿真系統(tǒng)可實現(xiàn)正向運行時區(qū)間自動閉塞運行；

8、車站微機聯(lián)鎖仿真系統(tǒng)可實現(xiàn)站場間接發(fā)列車作業(yè)及各種常見故障仿真功能。

9、操作過程實時記錄及回放功能，可選擇任意時段回放，速度多級可調。       

• 設備清單