機車及軌道監控裝置仿真培訓系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及鐵路培訓系統，具體為一種鐵路機車及軌道監控裝置仿真培訓系統。
【背景技術】
[0002]機車(軌道車)監控裝置仿真培訓是機務、供電部門非常重要的一項工作，目前機車(軌道車)監控裝置培訓主要是通過集中學習文字材料的方式進行培訓教育，由于非正常行車的情況不經常遇到，乘務員在監控裝置操作的感性方面沒有具體認識，并且監控裝置操作方法經常由于行車規章制度的變化而變化，所以導致乘務員不熟悉所有操作。隨著鐵路的快速發展，為了確保行車安全，滿足高效率的運輸生產需要，對乘務員標準操縱監控裝置水平提出更高的要求。因此，急待需要一種軌道式機車監控裝置的仿真培訓系統來對工作人員進行仿真培訓并熟練操作，以便能讓操作人員能更好的學習、熟悉與應對實際操作中的各種操作手法與突發狀況。
【發明內容】
[0003]本發明在于提供一種具有安全規章培訓、行車憑證培訓、LKJ操作培訓集于一體的仿真培訓操作系統，以解決【背景技術】中所存在的缺點與不足。
[0004]本發明解決其技術問題所采用的技術方案如下:
[0005]機車及軌道監控裝置仿真培訓系統，其由相互關聯的由監控裝置仿真模擬培訓操作設備組成的培訓考試系統、培訓題目設置系統、監控裝置仿真模擬培訓操作設備鏈接鐵路前方線路實景視頻播放系統、監控裝置仿真模擬培訓操作設備鏈接鐵路站場3D電子沙盤同步控制系統四個系統組成，各系統的技術特征如下:
[0006]一、由監控裝置仿真模擬培訓操作設備組成的培訓考試系統:
[0007]1、培訓系統具有安全規章鏈接行車環境場景提示功能的方法:培訓考試系統具有安全規章培訓、行車憑證培訓、LKJ操作培訓集于一體的仿真培訓功能。系統根據LKJ線路數據坐標(列車運行地點)提供的具體行車環境場景，鏈接與其行車場景對應的安全規章選擇題目、行車憑證選擇題目及LKJ操作題目，把安全規章、行車憑證及LKJ操作要求對應在了實際的行車環境場景中間。監控裝置的操作與行車環境場景及其安全規章(包括行車憑證選擇)是一一對應關系，我們設計了行車環境場景鏈接其安全規章(包括行車憑證選擇)，把安全規章(包括行車憑證選擇)要求對應在了實際的行車環境場景中間，根據模擬真實的行車環境場景基礎上，并采用糾錯選擇及正確回答方可進行下一步操作的方式，使培訓者在培訓過程中就明了題目操作的正確與否，強化培訓效果，這種正確回答對應的安全規章(包括行車憑證選擇)題目及同步準確操作監控裝置的培訓方法，使安全規章從書面的條文化教育改變到物化在實際行車場景中間進行現場教育的方法，系統自動統計操作者的操作正確與否，并且根據教員設定的正確率，系統自動提示操作者是否重新進行培訓操作；
[0008]2、仿真模擬培訓操作設備速度設定的設計:培訓操作界面設計有列車目標速度值快速設定功能，即通過操作手柄直接設定列車目標速度，列車實際速度根據牽引計算要求逐步達到目標速度。
[0009]二、培訓題目設置系統:
[0010]1、培訓題目快速設置方式的設計:1)、題目設置界面上有線路信號機數據列表及監控裝置運行界面。選擇某一區段的某一架信號機以后，同一題目界面的監控裝置運行界面同步跳轉到該信號機位置，并在該信號機上面標注培訓題目設置參數；2)、由于監控裝置仿真模擬培訓的題目設置是基于某一架信號機進行的，所以點擊該信號機的二極菜單界面，可以設置基于該信號機培訓題目的所有參數:包括基本參數輸入的交路號及車站號、非正常行車種類、信號機燈光顯示、培訓區段的起點及終點、列車開始速度、培訓操作總時間、行車環境場景說明和對應的安全規章題目(多選擇題)設置及對應的行車憑證多選擇設置、各種題目文檔彈出時機的設置等等。同時具有在一個線路區段連續設置多個題目的功能，實現培訓者一次上機操作就可以完成多個培訓題目的訓練及考試；3)、系統按照非正常模塊單元設置方式，即一個非正常行車辦法相關培訓參數設置完畢后，保存該單元數據，可以在后續題目設置過程直接將其添加在需要設置的區段信號機處，直接完成設置；4)、在題目設置的監控操作界面可以直接運行所設置的題目，其運行界面及操作方式同仿真模擬培訓操作設備操作機相同；
[0011]2、培訓題目保存方式設計:采用一組培訓題目與其對應的線路數據同時作為題目進行保存的方式，仿真模擬培訓操作設備直接運行帶有線路數據的培訓題目，這樣可以進行培訓題目的集中管理及遠程下發培訓題目。
[0012]3、按照考試方式進行培訓的設計:根據培訓人員所擔任的牽引區段，在其區段內連續設置多個或者全部的培訓題目，培訓人員在不知道前方題目的情況下，憑培訓系統提供的行車場景提示及行車憑證提示，完成該區段所有培訓題目的操作，系統給出培訓考試結果并保存。
[0013]三、監控裝置仿真模擬培訓操作設備鏈接鐵路前方線路實景視頻播放系統:
[0014]監控裝置仿真模擬培訓操作設備鏈接鐵路前方線路實景視頻播放設計:將視頻文件經過加載線路公里標坐標及信號機燈光顏色摳圖等特殊處理后，根據監控裝置仿真模擬培訓操作設備提供的實時公里標數據及信號機燈光顯示數據，視頻播放系統自動跳變到該公里標處，并與監控裝置仿真模擬培訓操作設備同步播放視頻，其公里標、速度、信號機燈光顯示同監控裝置一致；同時在視頻畫面疊加由監控裝置仿真模擬培訓操作設備提供的“行車環境要求”文字顯示及圖片，說明該視頻場景的行車要求，更進一步還原現場場景，提高培訓的仿真度。
[0015]四、監控裝置仿真模擬培訓操作設備鏈接鐵路站場3D電子沙盤同步控制系統:
[0016]監控裝置仿真模擬培訓操作設備鏈接鐵路站場3D電子沙盤同步控制設計:建立監控裝置仿真模擬培訓操作數據與3D電子沙盤中的數據進行通訊，使其3D電子沙盤中的線路信號機顯示、列車位置、列車運行速度、列車運行軌跡與監控裝置仿真模擬培訓操作數據同步，同時監控裝置操作界面也同步顯示在3D電子沙盤界面，并且能夠同步控制3組以上列車在電子沙盤中運行。
[0017]本發明的優點在于:我們設計的具有安全規章培訓、行車憑證培訓、LKJ操作培訓集于一體的仿真培訓操作系統，解決了目前機務系統監控裝置培訓方面存在的問題:1)、在模擬真實的行車環境場景基礎上，鏈接對應的安全規章(包括行車憑證選擇)題目及同步準確操作監控裝置，同時系統自動統計操作者的操作正確與否，并且根據教員設定的正確率，系統自動提示操作者是否重新進行培訓操作，這種設計實現了對培訓者的培訓成績自動管理功能，解決了目前安全規章(包括行車憑證選擇)培訓條文化、監控裝置培訓單一化的問題，實現了安全行車各個環節在一個平臺上進行綜合培訓的目的，同時解決了目前由管理人員督促培訓者進行培訓轉變為系統管理自動培訓者的培訓結果；2)、獨特的培訓題目快速設置方式，一方面可以使教員直觀快速的選擇培訓題目設置的地點，并且根據監控裝置運行界面確認題目的設置要求以及時發現設置題目過程中的問題，確保題目的準確性；另一方面解決了大量的培訓題目日常管理及參數修改的問題，一目了然的顯示該題目的所有參數設置，同時可以方便對其參數進行修改；3)、系統按照非正常模塊單元設置方式，一方面提高了題目設置效率，解決行車人員設置題目的技術問題；二是在非正常行車方法變化的情況下，只要修改非正常單元設置參數，系統自動更新有該模塊的所有培訓題目；4)、培訓題目保存的方法，解決了仿真模擬培訓操作設備的不同線路數據怎么對應服務器下發的培訓題目問題；5)、按照考試方式進行培訓的設計:一是能夠真實反映在不同行車場景條件下，結合不同行車憑證的判斷，進行監控裝置操作綜合的能力；二是該培訓方式解決了目前培訓存在的一個突出的問題:就是沒有一個有效的界定評測標準，來確認整體乘務員監控裝置操作的真實狀況及具體到每一個乘務員操作的真實狀況，通過系統的統計分析功能，能夠準確分析某一個車間、車隊、指導隊及每一個乘務員監控裝置綜合操作的水平及存在的共性問題，為安全管理提供真實的信息。使管理者有的放矢的強化監控裝置操作培訓，按照固定周期反復的進行考試培訓，可以有效的避免監控裝置操作失誤的問題發生；6)、為了提高培訓的現場仿真度，設計了監控裝置仿真模擬培訓操作設備控制鐵路前方線路實景視頻播放系統，與監控裝置仿真模擬培訓操作設備同步播放視頻，其公里標、速度、信號機燈光顯示同監控裝置一致；同時在視頻畫面疊加由監控裝置仿真模擬培訓操作設備提供的“行