地铁列车模拟驾驶器故障处理系统的功能.docVIP

摘 要地铁列车模拟驾驶器故障处理系统用于培训司机的故障实时处理能力。介绍了多媒体故障处理系统的主要功能。早期的故障处理系统功能相对简单，只能实现部分硬件的故障处理操作培训。多媒体故障处理系统应用 CGI 计算机成像技术来完善其环境逼真程度，通过软件仿真实现无法在硬件上完成的故障处理操作，同时虚拟列车设备，对难以用硬件完成的列车部件进行全数字化仿真，实现覆盖列车运行中所遇到的各类故障的处理操作。功能完善的多媒体故障处理系统大大提高了培训质量，节约了培训成本，能培养同时具备实际操作和故障应变处理能力的司乘人员，从而保障地铁列车的安全平稳运行。 关键词地铁列车; 模拟驾驶器; 故障处理系统 地铁列车模拟驾驶器是计算机多媒体仿真技术、列车动力学和列车控制理论等相结合的产物。其基本原理是: 根据机车电路及气路控制关系、线路纵断面情况、司机操纵情况及列车运行动力学等建立数学模型，用计算机进行仿真运算和控制，复现真实列车的控制和运行规律。以往的列车驾驶模拟器功能简单、性能较低，主要侧重于司机在列车运行中的实际操纵训练和动力学分析，对训练环境的逼真程度要求不是很高，解决列车相关故障的培训也是在模拟驾驶器实物上完成，只能实现部分故障处理操作训练。地铁列车模拟驾驶器应用 CGI( 计算机生成图像) 成像技术来完善其环境逼真程度，应用计算机多媒体仿真技术模拟列车故障处理系统，通过软件仿真完成无法在硬件上进行的故障排除操作。同时，列车模拟驾驶器应用虚拟仿真技术设计虚拟列车设备，对难以用硬件完成的列车部件进行全数字化仿真，实现了从硬件到软件完全覆盖列车运行中所遇到的各类故障的处理操作。列车模拟驾驶器不仅用于培养司机的操纵技术，更重要的是能培训司机的故障分析、判断及实时查找和排除能力。本文探究地铁列车模拟驾驶器多媒体故障处理系统的功能，以满足城市轨道交通发展的需要。 1地铁列车模拟驾驶器故障处理功能的模拟方法 多媒体故障处理系统是地铁列车模拟驾驶器得以广泛应用的主要因素之一，其逼真程度是衡量列车模拟驾驶器性能的主要指标。在列车模拟驾驶器中，故障处理功能的模拟主要有配置实物模拟和计算机软件模拟等两种方法。 ( 1) 实物电器柜( 控制柜) 模拟: 通过人为的方法将实物电器柜和控制柜的故障直接设置在相应的实物上，故障的判断和处理也是在实物上进行，训练方法几乎与实际一样。其优点在于具有极强的实用价值，不足在于占用的场地空间较大，无法进行破坏性故障的设置和突发故障的设置，系统的工作量大、可靠性较差，一旦实物电器柜自身故障或故障无法排除，列车驾驶模拟器的正常培训将难以继续。 ( 2) 计算机软件模拟: 借助于计算机多媒体软件技术，将实物电器柜以 2 维或 3 维模型方式展现给受训司机，将列车控制逻辑与模型相结合，允许司机在电器柜模型中通过交互方式查找、判断和排除故障。其优点在于设置故障的工作量小，可随意撤销或者设置故障，且可以作为理论教学辅助工具，不足在于软件设计需要机车制造商提供全面、详实的相关资料，开发周期相对较长，难度较大。 列车模拟驾驶器的多媒体故障处理可同时采用软件仿真与实物配置模拟。即对司机室及其控制设备、电器柜、地铁列车塞拉门、屏蔽门等采用实物模拟，对逻辑控制较为简单的电路系统以及无法用硬件实做的车底设备、车顶设备、客室设备等采用计算机软件模拟。另外，多媒体故障处理可采用预置方式设置突发事件，采用即时产生方式设置电器电路故障，以最大限度地满足教与学的需要。 2多媒体故障处理系统的主要功能及其实现 地铁列车模拟驾驶器多媒体故障处理系统主要应具备故障的模拟功能，可实现基于硬件的故障模拟和基于软、硬件结合的故障模拟。在模拟司机室，凡可采用硬件实物操作排除的列车故障采用硬件实做的方式实现，无法采用硬件实物操作排除的列车故障以多媒体软件仿真的方式模拟实现。其故障模拟功能包括故障分类管理、离线设置、实时设置、多种条件触发、多媒体真实情境表现、处理显示及处理评价等。 2． 1故障分类管理功能 多媒体故障处理系统能全面模拟列车的故障，如车辆内部电器 CCU( 中央控制单元) 、DCU( 驱动控制装置) 单元、EBCU( 电子制动控制单元) 、制动机、电机、侧门、塞拉门等各类列车故障，以及行人掉道、天气突变、障碍物、火灾、站内停电等突发事件，并提供故障排除与处理所需的设备。多媒体故障处理系统的各种事件信息分别通过名称、编号、类型发生条件、故障引起的现象、处理故障规定时限及标准处理步骤等信息进行分类管理。 2． 2离线设置功能 在系统离线状态下对系统中故障的添加、编辑、删除，可通过相关软件进行设置。离线设置功能能够实现培训内容的编制和设计，有利于对学员进行系统有