CN105374254A - 仿真vobc模拟演示系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种仿真VOBC模拟演示系统,包括:依次连接的驾驶台、驾驶台驱动采集插箱、驾驶台仿真器以及VOBC仿真器;所述驾驶台仿真器通过所述驾驶台驱动采集插箱采集所述驾驶台的控车操作状态信息,并将所述控车操作状态信息发送所述VOBC仿真器;所述VOBC仿真器接收所述驾驶台仿真器采集的所述控车操作状态信息,并根据所述控车操作状态信息进行相应处理,生成牵引制动控制信息反馈至所述驾驶台仿真器,以使所述驾驶台根据所述牵引控制信息进行相应操作,实现列车模拟演示。上述系统可节约设备搭建及调式时间,并且与真实驾驶台联动,可展示真实驾驶场景。

Description

仿真VOBC模拟演示系统
技术领域
本发明涉及列车控制领域,尤其涉及一种仿真VOBC模拟演示系统。
背景技术
车载控制器(VehicleOn-BoardController,简称VOBC)是列车自动控制系统(CommunicationBasedTrainControlSystem,简称CBTC)的关键设备。VOBC子系统通过速度传感器和里程计实现自主定位,并用测速雷达和应答器对列车位置和速度信息进行校正,通过无线通信获取列车移动授权,计算生成列车的控制速度曲线,并对列车的速度和位置进行防护。
鉴于真实VOBC功能对真实设备的依赖,室内往往不具备采用真实VOBC设备演示功能的条件,所以在室内展示VOBC功能或者CBTC相关软件功能时,通常需要仿真VOBC来进行功能模拟。
迄今为止,对于VOBC模拟演示通常采用真实VOBC软件,结合驾驶台仿真器及动力学模型进行模拟演示。但此种方法采用真实设备过多,架设平台及设备调试需要较多的时间,并且只能运行单个车辆,不能满足与自动列车监控系统(AutomaticTrainSupervision,简称ATS)等设备联合演示多车追踪等场景。
采用纯仿真VOBC软件,融合驾驶台和人机界面(Man-Machineinterface,简称MMI)等设备的模拟演示可克服上述缺陷,但此种演示方法无法与真实驾驶台联动,不能展示真实驾驶场景。
发明内容
针对现有技术中的缺陷,本发明提供一种仿真VOBC模拟演示系统,可节约设备搭建及调式时间,并且与真实驾驶台联动,可展示真实驾驶场景。
本发明提供一种仿真VOBC模拟演示系统,包括:
依次连接的驾驶台、驾驶台驱动采集插箱、驾驶台仿真器以及VOBC仿真器;
所述驾驶台仿真器通过所述驾驶台驱动采集插箱采集所述驾驶台的控车操作状态信息,并将所述控车操作状态信息发送所述VOBC仿真器;
所述VOBC仿真器接收所述驾驶台仿真器采集的所述控车操作状态信息,并根据所述控车操作状态信息进行相应处理,生成牵引制动控制信息反馈至所述驾驶台仿真器,以使所述驾驶台根据所述牵引控制信息进行相应操作,实现列车模拟演示。
优选地,所述系统还包括:轨旁仿真器及视景仿真器,所述轨旁仿真器分别连接所述VOBC仿真器与所述视景仿真器;所述视景仿真器与所述驾驶台仿真器连接;
所述轨旁仿真器,用于获取全线状态信息及列车初始位置信息,并将所述全线状态信息及列车初始位置信发送所述视景仿真器;
所述视景仿真器,用于根据所述全线状态信息及列车初始位置信实时更新显示当前车头的视景。
优选地,所述视景仿真器,还用于在接收到所述驾驶台仿真器发送的牵引制动控制信息时,计算列车速度,并将列车速度信息反馈至所述驾驶台仿真器。
优选地,所述驾驶台仿真器,还用于接收所述视景仿真器计算的列车速度信息,并将该列车速度信息发送所述VOBC仿真器。
优选地,所述系统还包括:人机界面设备;所述人机界面设备与所述VOBC仿真器相连;
所述人机界面设备,用于显示VOBC仿真器发送的列车速度信息。
优选地,所述驾驶台操作状态信息包括:牵引制动手柄状态信息、按压开头门按钮状态信息以及按压ATO启动按钮状态信息中的一种或多种。
优选地,所述驾驶台驱动采集插箱通过PCI板卡与所述驾驶台仿真器相连。
优选地,所述视景仿真器为三维视景仿真器。
优选地,所述驾驶台仿真器、VOBC仿真器及轨旁仿真器均包括网络接口。
优选地,所述驾驶台仿真器、VOBC仿真器或轨旁仿真器通过所述网络接口连接CI、ZC、LEU或ATS设备。
由上述技术方案可知,本发明的仿真VOBC模拟演示系统,通过驾驶台仿真器采集真实驾驶台的控车操作状态信息发送VOBC仿真器,VOBC仿真器根据所述驾驶台操作状态信息进行处理,生成牵引制动控制信息反馈至所述驾驶台仿真器,以使所述驾驶台根据所述牵引控制信息进行相应操作;并通过视景仿真器实时更新显示列车车头的视景,通过人机界面设备显示列车速度信息。由此,可节约设备搭建及调式时间,并且与真实驾驶台联动,可展示真实驾驶场景。
附图说明
图1为本发明实施例提供的仿真VOBC模拟演示系统的结构示意图;
图2为本发明实施例提供的优选仿真VOBC模拟演示系统的结构示意图;
图3为车载VOBC真实设备的结构示意图;
图4为视景显示界面效果图;
图5为本实施例提供的仿真VOBC模拟演示系统的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他的实施例,都属于本发明保护的范围。
图1示出了本发明一实施例提供的仿真VOBC模拟演示系统的结构示意图,如图1所示,本实施例的仿真VOBC模拟演示系统包括:依次连接的驾驶台11、驾驶台驱动采集插箱12、驾驶台仿真器13以及VOBC仿真器14。
驾驶台仿真器13通过所述驾驶台驱动采集插箱12采集所述驾驶台11的控车操作状态信息,并将所述控车操作状态信息发送所述VOBC仿真器14。
VOBC仿真器14接收所述驾驶台仿真器13采集的所述控车操作状态信息,并根据所述控车操作状态信息进行相应处理,生成牵引制动控制信息反馈至所述驾驶台仿真器13,以使所述驾驶台11根据所述牵引控制信息进行相应操作。
在实际应用时,上述的系统还包括图2所示的轨旁仿真器15及视景仿真器16及人机界面设备(ManMachineInterface,简称MMI)17。
轨旁仿真器15分别连接所述VOBC仿真器14与所述视景仿真器16;视景仿真器16与所述驾驶台仿真器13连接;人机界面设备17与VOBC仿真器14相连。
所述轨旁仿真器15,用于获取列车的实时位置与状态信息,并将所述实时位置与状态信息发送所述视景仿真器16;
所述视景仿真器16,用于根据所述实时位置与状态信息实时更新显示当前车头的视景。
所述人机界面设备17,用于显示VOBC仿真器14发送的列车速度信息。
本实施例的仿真VOBC模拟演示系统与车载VOBC真实设备(参见图3)相比,可节约设备搭建及调试VOBC相关设备,如图3所示的BTM、ATO或ATP的时间,并且与真实驾驶台联动,可用于模拟展示真实驾驶场景。
在一种可实施的方式中,驾驶台驱动采集插箱12通过PCI板卡与所述驾驶台仿真器13相连。上述的驾驶台11在进行如推动牵引制动手柄或按压ATO启动按钮等操作时,上述的驾驶台驱动采集插箱12将与上述操作对应的控车操作状态信息传输给驾驶台仿真器13,驾驶台仿真器13将该控车操作状态信息发送VOBC仿真器14。
VOBC仿真器14具有真实VOBC的功能,可用于模拟实际的VOBC进行相应操作。具体地,VOBC仿真器14接收由上述驾驶台仿真器13发送的控车操作状态信息,并根据该信息按照VOBC逻辑进行相应操作,生成牵引制动控制信息,并将该牵引制动控制信息反馈至驾驶台仿真器13。上述的牵引制动控制信息为一模拟量,用以模拟实际VOBC在接收上述的控车操作状态信息后发出的控制信号。
进一步地,上述的驾驶台仿真器13在接收到由上述VOBC仿真器14发送的牵引制动控制信息后,将该信息转发给视景仿真器16,视景仿真器16在接收到该牵引制动控制信息时计算列车速度,并将列车速度信息反馈至驾驶台仿真器13,从而将其转发至VOBC仿真器14。视景仿真器16还将计算的列车车头位置信息实时发送轨旁仿真器15。
此外,上述的轨旁仿真器15用以模拟真实轨旁设备的功能,可通过界面显示所有现场的轨旁设备及状态,并获取列车实时位置信息,更新轨道占压状态。本实施例的轨旁仿真器15具有与视景仿真器16的接口,可向视景仿真器16发送全线状态信息和列车初始位置信息。
相应地,上述的视景仿真器16在接收到轨旁仿真器15发送的列车初始位置信息时,更新并模拟显示当前列车车头的视景,其视景显示界面效果如图4所示。视景仿真器16还接收轨旁仿真器15发送的全线状态信息,并根据该信息更新视景中道岔和信号机显示状态。在实际应用时,上述的视景仿真器16可为三维视景仿真器。
在一种优选方式中,上述的VOBC仿真器14包括与真实人机界面设备连接的接口,可将列车状态信息,如上述的列车速度信息发送给人机界面设备17,并由其显示列车状态信息。
应该说明的是,上述的控车操作状态信息包括牵引制动手柄状态信息、按压开头门按钮状态信息以及按压ATO启动按钮状态信息中的一种或多种。
本实施例的仿真VOBC模拟演示系统,通过驾驶台仿真器采集真实驾驶台的控车操作状态信息发送VOBC仿真器,VOBC仿真器根据所述驾驶台操作状态信息进行处理,生成牵引制动控制信息反馈至所述驾驶台仿真器,以使所述驾驶台根据所述牵引控制信息进行相应操作;并通过视景仿真器实时更新显示列车车头的视景,通过人机界面设备显示列车速度信息。由此,可节约设备搭建及调式时间,并且与真实驾驶台联动,可展示真实驾驶场景。
在另一种可实施的方式中,上述的驾驶台仿真器13、VOBC仿真器14及轨旁仿真器15均包括网络接口,并可通过所述网络接口连接其它CBTC设备。例如,上述的驾驶台仿真器13、VOBC仿真器14或轨旁仿真器15可通过所述网络接口连接CI、ZC、LEU或ATS设备。
上述的CI、ZC、LEU及ATS可为真实的CBTC设备,也可为对应的CBTC设备仿真器。
图5示出了在实际应用时添加了CI仿真器及ZC仿真器的仿真VOBC模拟演示系统的效果图。如图5所示的CI仿真器与ZC仿真器可模拟完成真实的CI及ZC相应的处理及操作。
除此之外,上述的VOBC仿真器14可增加多辆仿真列车,实现多车追踪等场景的模拟演示。
本实施例的仿真VOBC模拟演示系统,还可支持RM模式人工控车,或集成其它CBTC仿真器,升级点式、CBTC模式进行CM人工控车或AM自动控车,在运行过和中可按照真实VOBC逻辑执行驾驶模式切换的模拟演示。
本实施例的仿真VOBC模拟演示系统,通过驾驶台仿真器采集真实驾驶台的控车操作状态信息发送VOBC仿真器,VOBC仿真器根据所述驾驶台操作状态信息进行处理,生成牵引制动控制信息反馈至所述驾驶台仿真器,以使所述驾驶台根据所述牵引控制信息进行相应操作;并通过视景仿真器实时更新显示列车车头的视景,通过人机界面设备显示列车速度信息。由此,可节约设备搭建及调式时间,并且与真实驾驶台联动,可展示真实驾驶场景。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明权利要求所限定的范围。

Claims (10)

1.一种仿真VOBC模拟演示系统,其特征在于,所述系统包括:
依次连接的驾驶台、驾驶台驱动采集插箱、驾驶台仿真器以及VOBC仿真器;
所述驾驶台仿真器通过所述驾驶台驱动采集插箱采集所述驾驶台的控车操作状态信息,并将所述控车操作状态信息发送所述VOBC仿真器;
所述VOBC仿真器接收所述驾驶台仿真器采集的所述控车操作状态信息,并根据所述控车操作状态信息进行相应处理,生成牵引制动控制信息反馈至所述驾驶台仿真器,以使所述驾驶台根据所述牵引控制信息进行相应操作,实现列车模拟演示。
2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述系统还包括:轨旁仿真器及视景仿真器,所述轨旁仿真器分别连接所述VOBC仿真器与所述视景仿真器;所述视景仿真器与所述驾驶台仿真器连接;
所述轨旁仿真器,用于获取全线状态信息及列车初始位置信息,并将所述全线状态信息及列车初始位置信发送所述视景仿真器;
所述视景仿真器,用于根据所述全线状态信息及列车初始位置信实时更新显示当前车头的视景。
3.根据权利要求2所述的系统,其特征在于,所述视景仿真器,还用于在接收到所述驾驶台仿真器发送的牵引制动控制信息时,计算列车速度,并将列车速度信息反馈至所述驾驶台仿真器。
4.根据权利要求3所述的系统,其特征在于,所述驾驶台仿真器,还用于接收所述视景仿真器计算的列车速度信息,并将该列车速度信息发送所述VOBC仿真器。
5.根据要权利要求1所述的系统,其特征在于,所述系统还包括:人机界面设备;所述人机界面设备与所述VOBC仿真器相连;
所述人机界面设备,用于显示VOBC仿真器发送的列车速度信息。
6.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述驾驶台操作状态信息包括:牵引制动手柄状态信息、按压开头门按钮状态信息以及按压ATO启动按钮状态信息中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述驾驶台驱动采集插箱通过PCI板卡与所述驾驶台仿真器相连。
8.根据权利要求2至4任一项所述的系统,其特征在于,所述视景仿真器为三维视景仿真器。
9.根据权利要求2所述的系统,其特征在于,所述驾驶台仿真器、VOBC仿真器及轨旁仿真器均包括网络接口。
10.根据权利要求9所述的系统,其特征在于,所述驾驶台仿真器、VOBC仿真器或轨旁仿真器通过所述网络接口连接CI、ZC、LEU或ATS设备。
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