CN207602064U - 动车组司机操控模拟实训台 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种动车组司机操控模拟实训台，涉及动车组操控设备领域，包括微型计算机处理器、HMI模块、ATP模块、人机交互及线路数据模块、手柄主控开关功能按键控制面板、电源模块和声音模块，本实用新型解决了(1)目前动车司机的实作培训工作中需要先申请使用检备动车组和使用的时间，消耗一定的等待时间成本，其次在车上的操作培训受现场条件的限制，不能随意操作，危险系数高；(2)动车组模拟仿真驾驶系统成本高、体积大、应用场所固定，也不便于日常集中操作培训，功能强大但不适合在车间、车队或派班室大规模推广应用的问题。

Description

动车组司机操控模拟实训台

技术领域

本实用新型涉及动车组操控设备领域，尤其涉及动车组司机操控模拟实训台。

背景技术

随着我国高速铁路的迅速发展，新建高速铁路线也相继开通，不断的投入运营，高铁动车组列车“安全、高速、舒适”的乘车环境也逐渐受到广大旅客的青睐，但随着高铁动车组数量的迅速增加，动车司机越来越紧缺，为了保证高铁动车组列车的安全高效运行，动车司机的培训已成为各铁路局培训工作的重中之重，动车司机的操控水平及应急故障处理能力直接关系到高铁动车组列车的安全运行和广大旅客的生命财产安全。当前，动车司机的实作培训，主要通过两种途径：一是在动车内利用检备的动车组上车培训；二是通过动车组模拟仿真驾驶系统开展培训。前者需要先申请使用检备动车组和使用的时间，消耗一定的等待时间成本，其次在车上的操作培训受现场条件的限制，不能随意操作，一旦由于学员的误操作忘记恢复导致列车故障，就有可能造成列车晚点或影响列车安全运行的风险，会直接关系到广大旅客的生命和财产安全；后者很好的解决了前者带来的各种风险，但由于成本高、体积大、应用场所固定，也不便于日常集中操作培训，功能强大但不适合在车间、车队或派班室大规模推广应用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：为解决(1)目前动车司机的实作培训工作中需要先申请使用检备动车组和使用的时间，消耗一定的等待时间成本，其次在车上的操作培训受现场条件的限制，不能随意操作，危险系数高；(2)动车组模拟仿真驾驶系统成本高、体积大、应用场所固定，也不便于日常集中操作培训，功能强大但不适合在车间、车队或派班室大规模推广应用的问题，本实用新型提供一种动车组司机操控模拟实训系统。

本实用新型的技术方案如下：

动车组司机操控模拟实训台，包括：

微型计算机处理模块，用于接收ATP模块、HMI模块以及人机交互及线路数据模块发送的信息，在分析处理后，将处理后的信息发送到ATP模块、HMI模块以及人机交互及线路数据模块。

HMI模块，用于记录手柄主控按键信息和开关的控制信息，并根据开关量进行对应图形展示。

ATP模块，用于动车组进行自动保护。

数据存储模块，用于存储HMI模块、ATP模块和微型计算机处理模块中的数据信息。

人机交互及线路数据模块，用于用户登陆、人员信息录入、人员人脸信息等级录入、线路数据选择、非正常行车场景选择、故障场景模拟选择、模拟记录查询、行车技规、操规学习。

手柄主控按键控制模块，用于读取手柄、开关的控制信息，并将此控制信息发送给微型计算机处理模块。

电源模块，用于为其他模块提供电源。

声音模块，用于接收HMI模块、ATP模块和人机交互及线路数据模块发送的行车数据提示音、制动提示音和过分相提示音信息，并将这些信息经过处理后告知司机。

本实用新型上所有的手柄、开关、按钮、显示器、扬声器均仿照真实的动车组内部结构。通过列车状态开关、主断开关、升降弓开关、制动手柄、车门开关、设备电源开关在实现了从接车占用司机室、参数输入、模式选择、启动列车、模拟运行到交车等一系列环节的模拟操作功能；通过ATP数据处理模块、ATP显示器、声音模块、模块工作状态指示灯实现了各种由于司机误操作导致的非正常现象还原，提高司机对各种非正常下的处理能力。通过恒速手柄、牵引手柄、制动手柄以及线路数据处理及人机交互数据处理模块实现了真实线路数据的还原，可根据真实线路数据绘制线路示意图，配合司机的行车操纵演练。另外，整个操作台可实现司机整个行车演练过程的综合考评，自动生产实作鉴定表，快速掌握动车司机的短板信息，为个性化培训提供依据。并且，人机交互屏幕面膜控制面板还能够对司机身份信息进行确认，避免了学员实做考试出现替考现象。

具体地，所述HMI模块包括：HMI功能按键控制模块，用于司机设置车次号、车辆编组、恒速手柄是否启用、查看车辆状态信息、制动试验信息的输入；HMI数据处理模块，用于接收HMI功能按键模块输入的信息，并将此信息传输给HMI数据处理模块；HMI显示器，用于显示经HMI数据处理模块处理后的信息进行对应图形展示。

具体地，所述ATP模块包括：ATP功能按键控制模块，用于司机设置车次、司机工号、车辆编组、制动缓解、列车监控模式选择信息的输入；ATP数据处理模块，用于接ATP面膜按键控制板输入的信息，并将此信息进行处理；ATP显示器，用于显示经ATP中央处理模块处理后的信息。ATP模块实现了ATP车载DMI、车辆信息控制屏的模拟操作功能，实现ATP与车辆系统各种故障现象的还原，提高司机对各种故障的应急处理能力。

具体地，人机交互及线路数据模块包括：人机交互屏幕面膜控制面板，用于用户登陆信息、人员信息录入信息、人员人脸信息等级录入信息、线路数据选择信息、非正常行车场景选择信息、故障场景模拟选择信息、模拟记录查询信息、行车技规信息、操规学习信息的输入；线路数据处理及人机交互数据处理模块，用于对人机交互屏幕面膜控制面板输入的所有信息进行处理；人机交互及线路数据显示器，用于对经线路数据处理模块及人机交互数据处理模块处理后的新型进行可视化展现。

具体地，所述手柄主控开关功能按键控制面板包括开关模块和手柄模块，开关模块包括手动过分相按钮、列车状态开关、主断开关、升降弓开关和车门开关；手柄模块包括恒速手柄、牵引手柄和制动手柄。手柄主控按键控制模块实现了动车组司机操作台各手柄、开关的模拟操作功能。

进一步地，所述电源模块包括电池、模块工作状态指示灯和设备电源开关。

具体地，所述动车组司机操控模拟台包括外壳，外壳上设有操作平台和操作立台，操作立台设置在操作平台之上；所述操作平台上设有恒速手柄、牵引手柄、主断开关、升降弓开关、制动手柄、车门开关，所述操作立台上设有人机交互及线路数据显示器、ATP显示器、HMI显示器和模块工作状态指示灯，设备电源开关、扬声器和手动过分相按钮，所述HMI显示器周围还设有HMI面膜按键控制板，所述ATP显示器周围设有ATP面膜按键控制板，人机交互及线路数据显示器周围还设有人机交互屏幕面膜控制面板，所述外壳的侧面设有列车状态开关。

进一步地，操作立台上还设有前置USB接口，前置USB接口能够接入鼠标，保证了在人机交互失灵的作用下，对显示器进行操作，同时前置USB接口可以接入数据线，方便将该模拟台中的数据拷贝数据文件、同时为模拟台升级系统。

采用上述方案后，本实用新型的有益效果如下：

(1)本实用新型将动车组ATP显示器、HMI显示器司机操作台各手柄、开关的模拟操作功能、真实线路数据模拟功能、列车运行状态监控功能、司机行车演练过程综合考评功能、用户登陆人脸识别功能、故障设置功能、故障处理过程自动检测、语音提醒集成于一体，功能强大，避免了上车操练带来的安全隐患，为动车组司机对于动车组车辆信息控制与监测系统的操作培训提供了一种新的智能、便携、安全、可靠的培训方式，降低了培训成本，提高了培训效率。

(2)本实用新型的操控模拟台集成程度高，方便移动，适合在车间、车队或派班室大规模推广应用。

(3)操作立台上还设有前置USB接口，前置USB接口能够接入鼠标，保证了在人机交互失灵的作用下，对显示器进行操作，同时前置USB接口可以接入数据线，方便将该模拟台中的数据拷贝数据文件、同时为模拟台升级系统。

附图说明

图1为本实用新型的模块结构示意图；

图2为本实用新型的外部形状结构示意图；

图中标记：1-人机交互及线路数据显示器，2-ATP显示器，3-外壳，4-HMI显示器，5-扬声器，6-手动过分相按钮，7-恒速手柄，8-牵引手柄，9-列车状态开关，10-主断开关，11-升降弓开关，12-制动手柄，13-车门开关，14-模块工作状态指示灯，15-前置USB接口，16-设备电源开关，17-人机交互屏幕面膜控制面板；18-ATP面膜按键控制板；19-HMI面膜按键控制板，20-微型计算机处理模块，21-线路数据处理及人机交互数据处理模块，22-HMI数据处理模块，23-ATP数据处理模块，24-声音模块，25-手柄主控开关功能按键控制板，26-电源模块。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1和图2所示，本实施例中的动车组司机操控模拟实训台，包括：

微型计算机处理模块20，用于接收ATP模块、HMI模块以及人机交互及线路数据模块发送的信息，在分析处理后，将处理后的信息发送到ATP模块、HMI模块以及人机交互及线路数据模块。

HMI模块，用于记录手柄主控按键信息和开关的控制信息，并根据开关量进行对应图形展示；HMI模块包括：

HMI功面膜按键控制板，用于司机设置车次号、车辆编组、记录恒速手柄7是否启用、查看车辆状态信息、制动试验信息的输入。

HMI数据处理模块22，用于接收HMI功能按键模块输入的信息，并将此信息传输给HMI数据处理模块22。

HMI显示器4，用于显示经HMI数据处理模块22处理后的信息进行对应图形展示。

ATP模块，用于动车组进行自动保护；ATP模块包括：

ATP面膜按键控制板18，用于司机设置车次、司机工号、车辆编组、制动缓解、列车监控模式选择信息的输入。

ATP数据处理模块23，用于接ATP面膜按键控制板18输入的信息，并将此信息进行处理。

ATP显示器2，用于接收经ATP数据处理模块23处理后的信息，并进行可视化展示。

人机交互及线路数据模块，用于用户登陆、人员信息录入、人员人脸信息等级录入、线路数据选择、非正常行车场景选择、故障场景模拟选择、模拟记录查询、行车技规、操规学习；人机交互及线路数据模块包括：

人机交互屏幕面膜控制面板17，用于用户登陆信息、人员信息录入信息、人员人脸信息等级录入信息、线路数据选择信息、非正常行车场景选择信息、故障场景模拟选择信息、模拟记录查询信息、行车技规信息、操规学习信息的输入。

线路数据处理模块及人机交互数据处理模块，用于对人机交互屏幕面膜控制面板17输入的所有信息进行处理。

人机交互及线路数据显示器1，用于对经线路数据处理模块及人机交互数据处理模块处理后的新型进行可视化展现。

所述手柄主控开关功能按键控制板25包括开关模块和手柄模块，开关模块包括手动过分相按钮6、列车状态开关9、主断开关10、升降弓开关11和车门开关13；手柄模块包括恒速手柄7、牵引手柄8和制动手柄12。

声音模块24，用于接收HMI模块、ATP模块和人机交互及线路数据模块发送的行车数据提示音、制动提示音和过分相提示音信息，并将这些信息经过处理后告知司机。具体来说，声音模块24接收的是线路数据处理及人机交互数据处理模块21、ATP数据处理模块23和HMI数据处理模块22发送的行车数据提示音、制动提示音和过分相提示音信息。

电源模块26包括电池、模块工作状态指示灯14和设备电源开关16。

本实施中所述动车组司机操控模拟台包括外壳3，外壳3上设有操作平台和操作立台，操作立台设置在操作平台之上；所述操作平台上设有恒速手柄7、牵引手柄8、主断开关10、升降弓开关11、制动手柄12、车门开关13，所述操作立台上设有人机交互及线路数据显示器、ATP显示器2、HMI显示器4和模块工作状态指示灯14，设备电源开关16、扬声器5和手动过分相按钮6，所述HMI显示器4周围还设有HMI面膜按键控制板19，所述ATP显示器2周围设有ATP面膜按键控制板18，人机交互及线路数据显示器周围还设有人机交互屏幕面膜控制面板17，所述外壳3的侧面设有列车状态开关9。操作立台上还设有前置USB接口15。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (8)

1.动车组司机操控模拟实训台，其特征在于包括：

微型计算机处理模块(20)，用于接收ATP模块、HMI模块以及人机交互及线路数据模块发送的信息，在分析处理后，将处理后的信息发送到ATP模块、HMI模块以及人机交互及线路数据模块；

HMI模块，用于记录手柄主控按键信息和开关的控制信息，并根据开关量进行对应图形展示；

ATP模块，用于动车组进行自动保护；

人机交互及线路数据模块，用于用户登陆、人员信息录入、人员人脸信息等级录入、线路数据选择、非正常行车场景选择、故障场景模拟选择、模拟记录查询、行车技规、操规学习；

手柄主控开关功能按键控制板(25)，用于读取手柄、开关的控制信息，并将此控制信息发送给微型计算机处理模块(20)；

电源模块(26)，用于为其他模块提供电源；

声音模块(24)，用于接收HMI模块、ATP模块和人机交互及线路数据模块发送的行车数据提示音信息、制动提示音信息和过分相提示音信息，并将这些信息经过处理后告知司机。

2.根据权利要求1所述的动车组司机操控模拟实训台，其特征在于，所述HMI模块包括：

HMI面膜按键控制板(19)，用于司机设置车次号、车辆编组、记录恒速手柄(7)是否启用、查看车辆状态信息、制动试验信息的输入；

HMI数据处理模块(22)，用于接收HMI功能按键模块输入的信息，并将此信息传输给HMI数据处理模块(22)；

HMI显示器(4)，用于显示经HMI数据处理模块(22)处理后的信息进行对应图形展示。

3.根据权利要求1所述的动车组司机操控模拟实训台，其特征在于，所述ATP模块包括：

ATP面膜按键控制板(18)，用于司机设置车次、司机工号、车辆编组、制动缓解、列车监控模式选择信息的输入；

ATP数据处理模块(23)，用于接ATP面膜按键控制板(18)输入的信息，并将此信息进行处理；

ATP显示器(2)，用于接收经ATP数据处理模块(23)处理后的信息，并进行可视化展示。

4.根据权利要求1所述的动车组司机操控模拟实训台，其特征在于，所述人机交互及线路数据模块包括：

人机交互屏幕面膜控制面板(17)，用于用户登陆信息、人员信息录入信息、人员人脸信息等级录入信息、线路数据选择信息、非正常行车场景选择信息、故障场景模拟选择信息、模拟记录查询信息、行车技规信息、操规学习信息的输入；

线路数据处理模块及人机交互数据处理模块(21)，用于对人机交互屏幕面膜控制面板(17)输入的所有信息进行处理；

人机交互及线路数据显示器(1)，用于对经线路数据处理模块及人机交互数据处理模块处理后的新型进行可视化展现。

5.根据权利要求1所述的动车组司机操控模拟实训台，其特征在于，所述手柄主控开关功能按键控制面板包括开关模块和手柄模块，开关模块包括手动过分相按钮(6)、列车状态开关(9)、主断开关(10)、升降弓开关(11)和车门开关(13)；手柄模块包括恒速手柄(7)、牵引手柄(8)和制动手柄(12)。

6.根据权利要求1所述的动车组司机操控模拟实训台，其特征在于，所述电源模块包括电池、模块工作状态指示灯(14)和设备电源开关(16)。

7.根据权利要求1所述的动车组司机操控模拟实训台，其特征在于，所述动车组司机操控模拟台包括外壳(3)，外壳(3)上设有操作平台和操作立台，操作立台设置在操作平台之上；所述操作平台上设有恒速手柄(7)、牵引手柄(8)、主断开关(10)、升降弓开关(11)、制动手柄(12)、车门开关(13)，所述操作立台上设有人机交互及线路数据显示器(1)、ATP显示器(2)、HMI显示器(4)和模块工作状态指示灯(14)，设备电源开关(16)、扬声器(5)和手动过分相按钮(6)，所述HMI显示器(4)周围还设有HMI面膜按键控制板(19)，所述ATP显示器(2)周围设有ATP面膜按键控制板(18)，人机交互及线路数据显示器(1)周围还设有人机交互屏幕面膜控制面板(17)，所述外壳(3)的侧面设有列车状态开关(9)。

8.根据权利要求7所述的动车组司机操控模拟实训台，其特征在于，操作立台上还设有前置USB接口(15)。