城市軌道交通CBTC信號(hào)控制及運(yùn)營(yíng)管理仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)按已開通運(yùn)營(yíng)的真實(shí)城軌CBTC設(shè)備實(shí)際分布及應(yīng)用等級(jí)，將實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)劃分為“調(diào)度中心系統(tǒng)、車站級(jí)軌旁仿真系統(tǒng)、車載仿真系統(tǒng)、城軌沙盤實(shí)物展示系統(tǒng)”四個(gè)部分。各系統(tǒng)間功能劃分明細(xì)、接口清晰，方便對(duì)各子系統(tǒng)的單獨(dú)學(xué)習(xí)和研究，亦可實(shí)現(xiàn)整個(gè)大系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)實(shí)訓(xùn)。

    調(diào)度中心系統(tǒng)包括：調(diào)度中心大屏幕、大屏接口工作站、中央ATS服務(wù)器、調(diào)度員工作站HMI、中央操作員工作站CLOW、培訓(xùn)模擬器、通信前置機(jī)FEP（用于隔離調(diào)度中心網(wǎng)絡(luò)和車站級(jí)軌旁網(wǎng)絡(luò)，與真實(shí)地鐵網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)相同）、激光打印機(jī)。

    車站級(jí)軌旁系統(tǒng)包括：正線聯(lián)鎖設(shè)備仿真器、車輛段聯(lián)鎖設(shè)備仿真器、聯(lián)鎖室外設(shè)備仿真器、軌旁ATP設(shè)備仿真器、集中站/非集中站的多臺(tái)本地操作員工作站LOW、車輛段聯(lián)鎖上位機(jī)。

    車載仿真系統(tǒng)包括：車載ATP仿真器、車載ATO仿真器、列車模擬駕駛實(shí)訓(xùn)器。

    調(diào)度中心調(diào)度員工作站HMI、操作員工作站CLOW與車站級(jí)現(xiàn)地工作站LOW之間有權(quán)限轉(zhuǎn)換與控制功能，系統(tǒng)保證每個(gè)車站在同一時(shí)刻只有一個(gè)控制源擁有調(diào)度控制權(quán)，避免危及行車安全。中心和本地ATS設(shè)備可以向聯(lián)鎖設(shè)備發(fā)出接管、釋放控制指令，由聯(lián)鎖檢查權(quán)限轉(zhuǎn)換條件，并在保證安全的前提下，執(zhí)行ATS下發(fā)的權(quán)限轉(zhuǎn)換指令。

    中心調(diào)度員工作站HMI、操作員工作站CLOW和現(xiàn)地工作站LOW的執(zhí)行命令都下發(fā)到集中站的正線聯(lián)鎖設(shè)備仿真器上，由其對(duì)軌道占用情況、道岔位置、信號(hào)機(jī)開放狀態(tài)等室外設(shè)備狀態(tài)（由沙盤或室外設(shè)備仿真器反饋）進(jìn)行檢查和操控，并反饋操控結(jié)果，如果聯(lián)鎖設(shè)備檢查出現(xiàn)錯(cuò)誤操作或無權(quán)限操作將還回錯(cuò)誤提示信息。

    控制中心仿真系統(tǒng)的大屏、調(diào)度員工作站HMI、現(xiàn)地工作站LOW、車載顯示單元等均采用與主流的地鐵ATC控制系統(tǒng)相同的顯示符號(hào)集定義。車輛段的信號(hào)系統(tǒng)采用與主流計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖相同的操作界面，車輛段聯(lián)鎖與正線聯(lián)鎖仿真設(shè)備獨(dú)立分開，與真實(shí)系結(jié)構(gòu)統(tǒng)一致。調(diào)度中心的大屏接口工作站采用標(biāo)準(zhǔn)的多路VGA接口，可以非常方便的轉(zhuǎn)接投影設(shè)備、LED、LCD或DLP等大屏矩陣顯示設(shè)備。

1.1、城市軌道交通沙盤平臺(tái)系統(tǒng)

1.1.1概述

    城軌實(shí)物沙盤展示平臺(tái)系統(tǒng)由沙盤臺(tái)體、軌道線路模型、信號(hào)設(shè)備模型、道岔及轉(zhuǎn)轍機(jī)模型、車站模型、綠化裝飾、車輛模型、無線控車通信模塊以及信號(hào)設(shè)備與沙盤模型的接口組成。沙盤電子系統(tǒng)能滿足24小時(shí)不間斷運(yùn)行，能夠適應(yīng)0~50℃及不高于95%相對(duì)濕度的環(huán)境。展示平臺(tái)設(shè)計(jì)的4個(gè)城軌車站、1個(gè)車輛段是以已經(jīng)開通運(yùn)營(yíng)的真實(shí)地鐵線路為原型，車站站型和線路條件參照真實(shí)情況進(jìn)行按比例縮小仿真設(shè)計(jì)制作。為實(shí)現(xiàn)在有限臺(tái)面上布置更長(zhǎng)的正線線路，本方案設(shè)計(jì)的實(shí)物沙盤形狀為U形。

    沙盤信號(hào)設(shè)備可與正線/車輛段聯(lián)鎖仿真系統(tǒng)、室外設(shè)備仿真器系統(tǒng)相連接，聯(lián)鎖系統(tǒng)可以采集沙盤上的軌道占用/出清狀態(tài)、道岔位置、信號(hào)機(jī)燈絲狀態(tài)，沙盤轉(zhuǎn)轍機(jī)和信號(hào)機(jī)均可由聯(lián)鎖系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)動(dòng)作。

1.1.2組成及特點(diǎn)

    城軌實(shí)物沙盤展示平臺(tái)組成及特點(diǎn)如下。

1.1.2.1沙盤臺(tái)體

    實(shí)物沙盤臺(tái)面采用高密度多層板制作。沙盤底座垂直方向和水平方向采用方形鋼管焊接支撐，骨架結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、受力均勻，保證使用中不發(fā)生變形、生銹和開裂。沙盤臺(tái)面的高密度多層板表面采用彩色高級(jí)噴塑處理，周圍采用鋼質(zhì)圍裙，不銹鋼圍邊，表面銀拉絲處理，符合相應(yīng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

    沙盤可根據(jù)用戶要求設(shè)置多個(gè)地鐵車站和車輛段，每一個(gè)車站配置一個(gè)站房和站臺(tái)。站房、站臺(tái)使用彩色亞克力板。精美逼真的山水裝飾采用亞克力和ABS板。車站和上部建筑照明采用安全電壓。

沙盤臺(tái)面示例如下圖所示。

1.1.2.4 道岔及轉(zhuǎn)轍機(jī)模型

    道岔及轉(zhuǎn)轍機(jī)選用可以集中控制或手動(dòng)控制的比例縮小模型，轉(zhuǎn)向線路平順，模型尖軌密貼，能夠保證模型列車運(yùn)行的穩(wěn)定，不脫軌。道岔模型還能模仿真實(shí)轉(zhuǎn)轍機(jī)設(shè)備向聯(lián)鎖系統(tǒng)反饋定位、反位表示信息。

道岔及轉(zhuǎn)轍機(jī)模型如下圖所示。

1.1.2.6 綠化裝飾

仿真綠化的塑料綠色小樹、綠色仿真草地、假山如下圖所示。

 

1.1.2.8無線控車設(shè)備

    無線控車設(shè)備通過無線通信通道向模型禮車轉(zhuǎn)發(fā)來自于模擬駕駛實(shí)訓(xùn)器的人工駕駛控車指令、車載ATP的緊急制動(dòng)指令、車載ATO的自動(dòng)駕駛指令，從而控制模型列車啟動(dòng)、加速、連續(xù)運(yùn)行及站臺(tái)停車。無線通信模塊通過以太網(wǎng)接入車載仿真網(wǎng)絡(luò)總線，可以根據(jù)沙盤的體積及軌道長(zhǎng)度，靈活的改變通信模塊數(shù)量，保障沙盤區(qū)域的無線信號(hào)覆蓋，實(shí)現(xiàn)對(duì)模型小車的連續(xù)控制。