車載仿真系統實訓室建設方案

1.2.3.1概述

車載仿真系統具備和主流地鐵線路所使用的相同的人機交互界面HMI和功能近似的車載ATP設備仿真器、車載ATO設備仿真器設備。列車模擬駕駛實訓器能夠模擬城市軌道交通車載信號系統真實外部傳感器環境和車輛接口環境，能夠仿真模擬司機駕駛臺指示燈、按鈕、開關、司控器，能提供逼真的人機交互界面HMI向駕駛員實時反饋列車狀態信息，能夠實現自動列車超速防護、自動駕駛、站臺自動精確停車等功能。

車載仿真系統可以對城軌列車司機和車載信號設備操作維護人員進行下列模擬實訓工作：

Ø 利用仿真車載ATP/ATO系統主機對車載信號設備操作維護人員進行設備的工作原理、設備組成、基本操作、故障識別與排查的培訓；

Ø 通過模擬故障注入訓練提高信號維修人員發現和處理故障的能力，考核維修人員的工作水平；

Ø 培訓設備可模擬車載ATP、ATO系統和設備的運行情況，配合駕駛臺指示燈和司機顯示單元HMI，可進行車載信號系統的駕駛模式管理、列車定位、超速防護、自動駕駛、車門監督與控制、扣車/越站、退行監督等功能的演示和操作體驗；

Ø 對列車駕駛員進行培訓，進行模擬駕駛操作，使其了解車載信號相關知識及操作方法。

1.2.3.2組成及特點

車載仿真系統設備組成及特點如下。

1.2.3.2.1車載ATP設備仿真器

車載ATP設備仿真器可以模擬主流地鐵信號系統中的車載ATP系統相關功能。能夠實現車載ATP的系統的上電操作、控制級別和駕駛模式管理、列車定位、防護曲線計算、超速告警與防護、車門監督、扣車、退行監督等功能，能夠實時監測列車運行狀態，觀察列車運行曲線。仿真軟件可以顯示車載ATP的實時運行狀態，輸入輸出接口變化，車載ATP仿真器實時計算的列車運行緊急制動觸發曲線、告警速度曲線、推薦速度曲線及列車實際運行速度/距離曲線。

車載ATP仿真器

車載ATP仿真器模擬軟件界面

車載ATP仿真器實時防護曲線顯示

1.2.3.2.2車載ATO設備仿真器

可以模擬城軌車載自動駕駛ATO系統的自動計算規劃運行曲線，自動驅動列車模擬器實現自動駕駛、同時具備站臺自動精確停車、越站、停站時間倒計時管理等功能。

車載ATO仿真器軟件界面

1.2.3.2.3列車模擬駕駛實訓器

列車模擬駕駛實訓器采用GUI仿真顯示技術實現司機駕駛臺操作接口和HMI人機界面，能夠實時顯示列車當前速度、推薦速度、緊急制動觸發速度、目標速度、目標距離、列車控制級別、駕駛模式、緊急制動狀態、車門狀態、警示信息等內容。仿真車載人機界面HMI的顯示及符號定義與西門子車載HMI顯示基本一致。模擬駕駛實訓器的車載HMI顯示如下圖所示。

車載HMI仿真器軟件界面

實訓對象可以通過操作列車模擬駕駛實訓器上的模擬司控器、駕駛臺操作按鈕（包括車門允許按鈕、ATO啟動按鈕、駕駛模式預選升級按鈕、駕駛模式預選降級按鈕、自動折返按鈕、確認按鈕、開門按鈕、關門按鈕）、駕駛臺操作開關（包括門模式選擇開關、駕駛室激活鑰匙）、指示燈（包括ATO啟動按鈕燈、折返指示燈、門狀態指示燈）等駕駛和操縱列車運行。列車模擬駕駛實訓器還能夠模擬信號系統與車輛接口，仿真列車動力學模型，響應來自于模擬駕駛訓練器和ATO設備仿真器的牽引/制動控制指令，仿真列車的速度和位置，并模擬車載應答器天線接口，向仿真車載ATP/ATO發送應答器觸發信息。

列車模擬駕駛實訓器如下圖所示。