分通用性。本层对应的人机交互显示层可能不止一个，因而同一内部处理装置可能存在多个人机交互逻辑层，每个人机交互逻辑层对应控制一个人机交互显示层。所述人机交互显示层21与所述人机交互逻辑层22单独分开设计，不同显示层及逻辑层之间相互独立运行，所有人机交互逻辑层统一连接到所述数据处理及转换层23，由所述数据处理及转换层23完成所有人机交互显示层和人机交互逻辑层状态同步。
[0023]所述数据处理及转换层23适于将所述信号核心运算层24输出的基本数据转换为所述人机交互逻辑层22进行判断所需的数据，并将所述人机交互逻辑层22生成的判断条件转换为所述信号核心运算层24进行运算所需的条件，本层具有广泛的通用性。
[0024]所述信号核心运算层24适于根据所述人机交互逻辑层22生成的条件和所述列车运行条件进行运算以生成所述列车防护信息，所述列车防护信息包括最大限制速度曲线、目标点、起模点、运行等级、驾驶模式以及制动等级。本层集成了车载信号计算的核心功能，由于涉及到具体的行车安全且存在严格的技术标准，不同车载信号系统在该部分功能都极为类似，因此通用性较强。
[0025]继续参考图1，所述训练效果反馈装置13连接所述外部环境模拟装置11和所述内部处理装置12，适于根据所述内部处理装置12的运算数据和所述列车运行条件对列车司机的操作进行量化评价。一方面，所述内部处理装置12可以将每一计算周期的数据输出至所述训练效果反馈装置13，这一部分数据记录了列车司机各类详细操作及信号内部状态；另一方面，结合相应的车载信号技术规范说明形成评价的具体依据。通过将列车司机的操作与车载信号技术规范进行对比，可以对列车司机的训练效果进行分数量化评估。
[0026]基于上述高速铁路车载信号仿真培训系统，本发明实施例还提供一种高速铁路车载信号仿真培训方法。图3是本发明实施例的高速铁路车载信号仿真培训方法的流程示意图，所述高速铁路车载信号仿真培训方法包括:
步骤S31，在所述外部环境模拟装置11中设置列车状态初始条件，以对所述外部环境模拟装置11、所述内部处理装置12以及所述训练效果反馈装置13进行初始化。培训课程的组织直接关系到培训的具体内容及效果，一般情况下培训课程组织需要提前设定列车运行线路、列车时刻表、列车起始状态、预设故障及预设突发事件等信息，以此作为培训课程开始后所述外部环境模拟装置11的初始化基本条件。所述外部环境模拟装置11的初始化主要包括地面信号模拟系统的初始化和动车组仿真驾驶模拟器的初始化:地面信号模拟系统的初始化依据列车位置、进路信息等初始条件完成初始化，例如道岔位置、轨道电路码、信号机显示状态等信息;动车组仿真驾驶模拟器的初始化则由模拟的电路逻辑模块依据采集的断路器、隔离开关、手柄位置等状态信息，初始化MMI显示、各类提示灯显示、制动状态输出等。所述内部处理装置12根据所述外部环境模拟装置11初始化提供的条件，启动DMI屏和信号核心计算线程等。并且，所述训练效果反馈装置13初始化开始记录各项输入输出数据。
[0027]步骤S32，列车司机与所述内部处理装置12进行人机交互操作，完成起车流程。以所述内部处理装置12包括图2所示的四层结构为例，需要列车司机完成各类数据及条件的录入或确认，各类数据及条件需按照所述内部处理装置12的四层结构双向传递，最终形成所述信号核心运算层24所需的各类条件，以保证所述内部处理装置12的各类安全信息计算的准确性，例如车次号、列车长度、载频选择确认等信息。具体流程如下:首先所述人机交互显示层21弹出需要确认或录入的数据框，列车司机进行录入及确认操作;所述人机交互逻辑层22经判断后控制所述人机交互显示层21跳转至下一条数据框，同时将数据发送至所述数据处理及转换层23;所述数据处理及转换层23生成各类条件发送至所述信号核心运算层24;待所有数据确认或录入完成后，所述信号核心运算层24生成启动条件，通过所述数据处理及转换层23发送至所述人机交互逻辑层22，所述人机交互逻辑层22控制所述人机交互显示层21弹出相应的确认框或其他方式;列车司机确认后，即可完成车载信号系统的启动过程。
[0028]步骤S33，列车司机在所述外部环境模拟装置11中进行行车作业，所述内部处理装置12生成列车防护信息。列车司机操作动车组仿真驾驶模拟器进行正常行车运行作业或通过各类信号故障的设置进行非正常行车作业，所述内部处理装置12实时计算目标距离、目标速度、起模点、等级、模式等信息，并模拟响应各类故障现象及处理流程。在此过程中，同样需要所述内部处理装置12内部四层结构间进行多次反复的数据交互。在正常行车或在模拟故障的情况下，一方面需要列车司机主动选择确认更改某些条件，例如等级、载频、少部分模式等；另一方面也需要确认信号底层计算的某些条件，例如目视警惕确认、越行确认、级间转换等，因此中间需要多次的数据转换及DMI逻辑判断。进一步，对于故障的设置，本发明实施例采用两种触发方式:一种是空间触发方式，即将故障设置在线路某个位置上，列车运行至故障位置时自动触发相应故障并给出相应故障现象；另一种为时间触发方式，即列车累计运行时间到达某一数值或在一定的时间段内，自动触发相应的故障。
[0029]步骤S34，课程结束，所述训练效果反馈装置13对列车司机的操作进行量化评价。所述训练效果反馈装置13统计输出列车司机各类操作是否符合规范流程，汇总所述外部环境模拟装置11和所述内部处理装置12运行中的各项状态数据，以此作为列车司机培训效果评估的依据，经量化后得到具体的分数情况。评估结束后，所述外部环境模拟装置11和所述内部处理装置12恢复默认状态，以备下次开课。
[0030]以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种高速铁路车载信号仿真培训系统，其特征在于，包括外部环境模拟装置、内部处理装置以及训练效果反馈装置； 所述外部环境模拟装置适于模拟地面环境和列车运行状态以向所述内部处理装置提供列车运行条件，并接收所述内部处理装置输出的列车防护信息； 所述内部处理装置适于根据列车司机的操作信号和所述列车运行条件进行运算以生成所述列车防护信息； 所述训练效果反馈装置适于根据所述内部处理装置的运算数据和所述列车运行条件对列车司机的操作进行量化评价。2.根据权利要求1所述的高速铁路车载信号仿真培训系统，其特征在于，所述外部环境模拟装置包括地面信号模拟系统和动车组仿真驾驶模拟器； 所述地面信号模拟系统适于对调度集中控制系统、列控中心、无线闭塞中心、道岔、轨道电路以及信号机进行模拟以产生地面数据信息； 所述动车组仿真驾驶模拟器适于对车载设备状态和控制电路进行模拟以产生列车状态?目息Ο3.根据权利要求2所述的高速铁路车载信号仿真培训系统，其特征在于，所述地面数据信息包括C3移动授权信息、轨道电路发码信息、应答器线路数据以及应答器临时限速信息。4.根据权利要求2所述的高速铁路车载信号仿真培训系统，其特征在于，所述列车状态信息包括电源状态信息、隔离状态信息、车辆方向状态信息、手柄位置状态信息、制动状态信息以及牵引计算状态信息。5.根据权利要求1所述的高速铁路车载信号仿真培训系统，其特征在于，所述内部处理装置包括人机交互显示层、人机交互逻辑层、数据处理及转换层以及信号核心运算层； 所述人机交互显示层适于记录列车司机的操作信号，并显示所述信号核心运算层的运算状态和需要列车司机确认的各类条件； 所述人机交互逻辑层适于控制所述人机交互显示层的跳转逻辑，并将列车司机的操作信号转化为各类判断条件； 所述数据处理及转换层适于将所述信号核心运算层输出的基本数据转换为所述人机交互逻辑层进行判断所需的数据，并将所述人机交互逻辑层生成的判断条件转换为所述信号核心运算层进行运算所需的条件； 所述信号核心运算层适于根据所述人机交互逻辑层生成的条件和所述列车运行条件进行运算以生成所述列车防护信息。6.根据权利要求5所述的高速铁路车载信号仿真培训系统，其特征在于，所述列车防护信息包括最具限制速度曲线、目标点、起模点、运行等级、驾驶模式以及制动等级。7.—种基于权利要求1至6任一项所述的高速铁路车载信号仿真培训系统的仿真培训方法，其特征在于，包括: 在所述外部环境模拟装置中设置列车状态初始条件，以对所述外部环境模拟装置、所述内部处理装置以及所述训练效果反馈装置进行初始化； 列车司机与所述内部处理装置进行人机交互操作，完成起车流程； 列车司机在所述外部环境模拟装置中进行行车作业，所述内部处理装置生成列车防护信息； 课程结束，所述训练效果反馈装置对列车司机的操作进行量化评价。8.根据权利要求7所述的高速铁路车载信号仿真培训方法，其特征在于，所述列车状态初始条件包括列车运行线路、列车时刻表、列车起始状态、预设故障以及预设突发事件。
【专利摘要】一种高速铁路车载信号仿真培训系统及方法，所述高速铁路车载信号仿真培训系统包括外部环境模拟装置、内部处理装置以及训练效果反馈装置；所述外部环境模拟装置适于模拟地面环境和列车运行状态以向所述内部处理装置提供列车运行条件，并接收所述内部处理装置输出的列车防护信息；所述内部处理装置适于根据列车司机的操作信号和所述列车运行条件进行运算以生成所述列车防护信息；所述训练效果反馈装置适于根据所述内部处理装置的运算数据和所述列车运行条件对列车司机的操作进行量化评价。本发明提供的高速铁路车载信号仿真培训系统及方法，能够降低培训成本、缩短实训周期。
【IPC分类】G09B9/04
【公开号】CN105469665
【申请号】CN201510915465
【发明人】何鸿云, 李跃宗, 黄成周
【申请人】成都运达科技股份有限公司
【公开日】2016年4月6日
【申请日】2015年12月11日