机车及轨道监控装置仿真培训系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及铁路培训系统，具体为一种铁路机车及轨道监控装置仿真培训系统。
【背景技术】
[0002]机车(轨道车)监控装置仿真培训是机务、供电部门非常重要的一项工作，目前机车(轨道车)监控装置培训主要是通过集中学习文字材料的方式进行培训教育，由于非正常行车的情况不经常遇到，乘务员在监控装置操作的感性方面没有具体认识，并且监控装置操作方法经常由于行车规章制度的变化而变化，所以导致乘务员不熟悉所有操作。随着铁路的快速发展，为了确保行车安全，满足高效率的运输生产需要，对乘务员标准操纵监控装置水平提出更高的要求。因此，急待需要一种轨道式机车监控装置的仿真培训系统来对工作人员进行仿真培训并熟练操作，以便能让操作人员能更好的学习、熟悉与应对实际操作中的各种操作手法与突发状况。
【发明内容】
[0003]本发明在于提供一种具有安全规章培训、行车凭证培训、LKJ操作培训集于一体的仿真培训操作系统，以解决【背景技术】中所存在的缺点与不足。
[0004]本发明解决其技术问题所采用的技术方案如下:
[0005]机车及轨道监控装置仿真培训系统，其由相互关联的由监控装置仿真模拟培训操作设备组成的培训考试系统、培训题目设置系统、监控装置仿真模拟培训操作设备链接铁路前方线路实景视频播放系统、监控装置仿真模拟培训操作设备链接铁路站场3D电子沙盘同步控制系统四个系统组成，各系统的技术特征如下:
[0006]一、由监控装置仿真模拟培训操作设备组成的培训考试系统:
[0007]1、培训系统具有安全规章链接行车环境场景提示功能的方法:培训考试系统具有安全规章培训、行车凭证培训、LKJ操作培训集于一体的仿真培训功能。系统根据LKJ线路数据坐标(列车运行地点)提供的具体行车环境场景，链接与其行车场景对应的安全规章选择题目、行车凭证选择题目及LKJ操作题目，把安全规章、行车凭证及LKJ操作要求对应在了实际的行车环境场景中间。监控装置的操作与行车环境场景及其安全规章(包括行车凭证选择)是一一对应关系，我们设计了行车环境场景链接其安全规章(包括行车凭证选择)，把安全规章(包括行车凭证选择)要求对应在了实际的行车环境场景中间，根据模拟真实的行车环境场景基础上，并采用纠错选择及正确回答方可进行下一步操作的方式，使培训者在培训过程中就明了题目操作的正确与否，强化培训效果，这种正确回答对应的安全规章(包括行车凭证选择)题目及同步准确操作监控装置的培训方法，使安全规章从书面的条文化教育改变到物化在实际行车场景中间进行现场教育的方法，系统自动统计操作者的操作正确与否，并且根据教员设定的正确率，系统自动提示操作者是否重新进行培训操作；
[0008]2、仿真模拟培训操作设备速度设定的设计:培训操作界面设计有列车目标速度值快速设定功能，即通过操作手柄直接设定列车目标速度，列车实际速度根据牵引计算要求逐步达到目标速度。
[0009]二、培训题目设置系统:
[0010]1、培训题目快速设置方式的设计:1)、题目设置界面上有线路信号机数据列表及监控装置运行界面。选择某一区段的某一架信号机以后，同一题目界面的监控装置运行界面同步跳转到该信号机位置，并在该信号机上面标注培训题目设置参数；2)、由于监控装置仿真模拟培训的题目设置是基于某一架信号机进行的，所以点击该信号机的二极菜单界面，可以设置基于该信号机培训题目的所有参数:包括基本参数输入的交路号及车站号、非正常行车种类、信号机灯光显示、培训区段的起点及终点、列车开始速度、培训操作总时间、行车环境场景说明和对应的安全规章题目(多选择题)设置及对应的行车凭证多选择设置、各种题目文档弹出时机的设置等等。同时具有在一个线路区段连续设置多个题目的功能，实现培训者一次上机操作就可以完成多个培训题目的训练及考试；3)、系统按照非正常模块单元设置方式，即一个非正常行车办法相关培训参数设置完毕后，保存该单元数据，可以在后续题目设置过程直接将其添加在需要设置的区段信号机处，直接完成设置；4)、在题目设置的监控操作界面可以直接运行所设置的题目，其运行界面及操作方式同仿真模拟培训操作设备操作机相同；
[0011]2、培训题目保存方式设计:采用一组培训题目与其对应的线路数据同时作为题目进行保存的方式，仿真模拟培训操作设备直接运行带有线路数据的培训题目，这样可以进行培训题目的集中管理及远程下发培训题目。
[0012]3、按照考试方式进行培训的设计:根据培训人员所担任的牵引区段，在其区段内连续设置多个或者全部的培训题目，培训人员在不知道前方题目的情况下，凭培训系统提供的行车场景提示及行车凭证提示，完成该区段所有培训题目的操作，系统给出培训考试结果并保存。
[0013]三、监控装置仿真模拟培训操作设备链接铁路前方线路实景视频播放系统:
[0014]监控装置仿真模拟培训操作设备链接铁路前方线路实景视频播放设计:将视频文件经过加载线路公里标坐标及信号机灯光颜色抠图等特殊处理后，根据监控装置仿真模拟培训操作设备提供的实时公里标数据及信号机灯光显示数据，视频播放系统自动跳变到该公里标处，并与监控装置仿真模拟培训操作设备同步播放视频，其公里标、速度、信号机灯光显示同监控装置一致；同时在视频画面叠加由监控装置仿真模拟培训操作设备提供的“行车环境要求”文字显示及图片，说明该视频场景的行车要求，更进一步还原现场场景，提高培训的仿真度。
[0015]四、监控装置仿真模拟培训操作设备链接铁路站场3D电子沙盘同步控制系统:
[0016]监控装置仿真模拟培训操作设备链接铁路站场3D电子沙盘同步控制设计:建立监控装置仿真模拟培训操作数据与3D电子沙盘中的数据进行通讯，使其3D电子沙盘中的线路信号机显示、列车位置、列车运行速度、列车运行轨迹与监控装置仿真模拟培训操作数据同步，同时监控装置操作界面也同步显示在3D电子沙盘界面，并且能够同步控制3组以上列车在电子沙盘中运行。
[0017]本发明的优点在于:我们设计的具有安全规章培训、行车凭证培训、LKJ操作培训集于一体的仿真培训操作系统，解决了目前机务系统监控装置培训方面存在的问题:1)、在模拟真实的行车环境场景基础上，链接对应的安全规章(包括行车凭证选择)题目及同步准确操作监控装置，同时系统自动统计操作者的操作正确与否，并且根据教员设定的正确率，系统自动提示操作者是否重新进行培训操作，这种设计实现了对培训者的培训成绩自动管理功能，解决了目前安全规章(包括行车凭证选择)培训条文化、监控装置培训单一化的问题，实现了安全行车各个环节在一个平台上进行综合培训的目的，同时解决了目前由管理人员督促培训者进行培训转变为系统管理自动培训者的培训结果；2)、独特的培训题目快速设置方式，一方面可以使教员直观快速的选择培训题目设置的地点，并且根据监控装置运行界面确认题目的设置要求以及时发现设置题目过程中的问题，确保题目的准确性；另一方面解决了大量的培训题目日常管理及参数修改的问题，一目了然的显示该题目的所有参数设置，同时可以方便对其参数进行修改；3)、系统按照非正常模块单元设置方式，一方面提高了题目设置效率，解决行车人员设置题目的技术问题；二是在非正常行车方法变化的情况下，只要修改非正常单元设置参数，系统自动更新有该模块的所有培训题目；4)、培训题目保存的方法，解决了仿真模拟培训操作设备的不同线路数据怎么对应服务器下发的培训题目问题；5)、按照考试方式进行培训的设计:一是能够真实反映在不同行车场景条件下，结合不同行车凭证的判断，进行监控装置操作综合的能力；二是该培训方式解决了目前培训存在的一个突出的问题:就是没有一个有效的界定评测标准，来确认整体乘务员监控装置操作的真实状况及具体到每一个乘务员操作的真实状况，通过系统的统计分析功能，能够准确分析某一个车间、车队、指导队及每一个乘务员监控装置综合操作的水平及存在的共性问题，为安全管理提供真实的信息。使管理者有的放矢的强化监控装置操作培训，按照固定周期反复的进行考试培训，可以有效的避免监控装置操作失误的问题发生；6)、为了提高培训的现场仿真度，设计了监控装置仿真模拟培训操作设备控制铁路前方线路实景视频播放系统，与监控装置仿真模拟培训操作设备同步播放视频，其公里标、速度、信号机灯光显示同监控装置一致；同时在视频画面叠加由监控装置仿真模拟培训操作设备提供的“行