车载仿真系统实训室建设方案

1.2.3.1概述

车载仿真系统具备和主流地铁线路所使用的相同的人机交互界面HMI和功能近似的车载ATP设备仿真器、车载ATO设备仿真器设备。列车模拟驾驶实训器能够模拟城市轨道交通车载信号系统真实外部传感器环境和车辆接口环境，能够仿真模拟司机驾驶台指示灯、按钮、开关、司控器，能提供逼真的人机交互界面HMI向驾驶员实时反馈列车状态信息，能够实现自动列车超速防护、自动驾驶、站台自动精确停车等功能。

车载仿真系统可以对城轨列车司机和车载信号设备操作维护人员进行下列模拟实训工作：

Ø 利用仿真车载ATP/ATO系统主机对车载信号设备操作维护人员进行设备的工作原理、设备组成、基本操作、故障识别与排查的培训；

Ø 通过模拟故障注入训练提高信号维修人员发现和处理故障的能力，考核维修人员的工作水平；

Ø 培训设备可模拟车载ATP、ATO系统和设备的运行情况，配合驾驶台指示灯和司机显示单元HMI，可进行车载信号系统的驾驶模式管理、列车定位、超速防护、自动驾驶、车门监督与控制、扣车/越站、退行监督等功能的演示和操作体验；

Ø 对列车驾驶员进行培训，进行模拟驾驶操作，使其了解车载信号相关知识及操作方法。

1.2.3.2组成及特点

车载仿真系统设备组成及特点如下。

1.2.3.2.1车载ATP设备仿真器

车载ATP设备仿真器可以模拟主流地铁信号系统中的车载ATP系统相关功能。能够实现车载ATP的系统的上电操作、控制级别和驾驶模式管理、列车定位、防护曲线计算、超速告警与防护、车门监督、扣车、退行监督等功能，能够实时监测列车运行状态，观察列车运行曲线。仿真软件可以显示车载ATP的实时运行状态，输入输出接口变化，车载ATP仿真器实时计算的列车运行紧急制动触发曲线、告警速度曲线、推荐速度曲线及列车实际运行速度/距离曲线。

车载ATP仿真器

车载ATP仿真器模拟软件界面

车载ATP仿真器实时防护曲线显示

1.2.3.2.2车载ATO设备仿真器

可以模拟城轨车载自动驾驶ATO系统的自动计算规划运行曲线，自动驱动列车模拟器实现自动驾驶、同时具备站台自动精确停车、越站、停站时间倒计时管理等功能。

车载ATO仿真器软件界面

1.2.3.2.3列车模拟驾驶实训器

列车模拟驾驶实训器采用GUI仿真显示技术实现司机驾驶台操作接口和HMI人机界面，能够实时显示列车当前速度、推荐速度、紧急制动触发速度、目标速度、目标距离、列车控制级别、驾驶模式、紧急制动状态、车门状态、警示信息等内容。仿真车载人机界面HMI的显示及符号定义与西门子车载HMI显示基本一致。模拟驾驶实训器的车载HMI显示如下图所示。

车载HMI仿真器软件界面

实训对象可以通过操作列车模拟驾驶实训器上的模拟司控器、驾驶台操作按钮（包括车门允许按钮、ATO启动按钮、驾驶模式预选升级按钮、驾驶模式预选降级按钮、自动折返按钮、确认按钮、开门按钮、关门按钮）、驾驶台操作开关（包括门模式选择开关、驾驶室激活钥匙）、指示灯（包括ATO启动按钮灯、折返指示灯、门状态指示灯）等驾驶和操纵列车运行。列车模拟驾驶实训器还能够模拟信号系统与车辆接口，仿真列车动力学模型，响应来自于模拟驾驶训练器和ATO设备仿真器的牵引/制动控制指令，仿真列车的速度和位置，并模拟车载应答器天线接口，向仿真车载ATP/ATO发送应答器触发信息。

列车模拟驾驶实训器如下图所示。