[发明专利]一种基于虚拟现实的铁路车务训练系统

说明书

技术领域

本发明涉及铁路车务训练领域，具体地，涉及一种基于虚拟现实的铁路车务训练系统。

背景技术

车站(含区间)作为铁路运营的中枢神经，是行车调度人员、电力调度人员对全线的行车组织、电力供应进行集中指挥的操作中心，对线路的安全运营起到至关重要的作用，其人员的基本素质与工作水平将直接关系到全线的运营安全。因此，车务训练是铁路综合运输训练的重要组成部分，学员需要了解车站的概况，熟悉铁路基层的工作组织，掌握微机联锁和编组站综合自动化系统的设备、原理和功能，提升应急处理能力，增强完成正常情况下和非正常情况下的工作能力。

而虚拟现实技术综合了计算机图形技术、多媒体技术、人机交互技术、网络技术、立体显示技术及仿真技术等多种科学技术，能以模仿的方式为用户创造一种虚拟的环境，通过视、听、触等感知行为使得用户产生一种沉浸于虚拟环境的感觉，并与虚拟环境相互作用从而引起虚拟环境的实时变化。在现有技术中，已基于虚拟现实技术进行铁路工务、电务及供电的仿真训练，但因为铁路工务系统、电务系统、供电系统与车务系统各自独有的特点，无法直接采用铁路工务、电务及供电的仿真系统进行车务训练，因此使得现有技术中，基于虚拟现实的铁路车务训练在行业内应用很少或者说还没有应用。

因此，研发基于虚拟现实的铁路车务训练系统，以满足铁路公司日益艰巨的培训任务的需求，是非常必要的。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于虚拟现实的铁路车务训练系统，用于实现铁路系统各种车务作业的培训，具体的目的在于使学员了解车站的概况，熟悉铁路基层的工作组织，掌握微机联锁和编组站综合自动化系统的设备、原理和功能，提升应急处理能力，增强完成正常情况下和非正常情况下的工作能力。

为了实现上述目的，本发明提供一种基于虚拟现实的铁路车务训练系统，包括：数据层，用于存储和提供铁路车务训练系统运行所需的数据；功能层，用于为铁路车务训练提供后台逻辑仿真模型和功能模块；数据接口层，设置在所述数据层与所述功能层之间，用于实现所述功能层与所述数据层的读写交互；以及应用层，用于基于虚拟现实技术和所述功能层提供的后台逻辑仿真模型和功能模块，生成虚拟训练操作界面，并通过该虚拟训练操作界面进行铁路车务训练。

优选地，所述数据层包括实时数据库、历史数据库、三维模型数据库以及试题数据库。

优选地，所述后台逻辑仿真模型包括联锁仿真模型、列车运行仿真模型、区间控制仿真模型和设备状态仿真模型。

优选地，该铁路车务训练系统还包括基础层，用于提供支持所述数据层、功能层、数据接口层和应用层工作的硬件设备和网络环境，其中所述硬件设备又包括数据库服务器、模拟仿真服务器、三维图形工作站、操作台和/或运行状态实时显示设备。

优选地，所述应用层分为面向教员的应用层和面向学员的应用层，所述面向教员的应用层还用于通过虚拟操作界面进行铁路车务训练的相关设置，包括日常行车作业设置和故障设置。

优选地，所述通过该虚拟训练操作界面进行铁路车务训练，具体包括：虚拟铁路车站、实时显示和记录列车运行状态、进行车站信息交换仿真训练、进行行车作业仿真训练、进行车站故障模拟及处置训练和/或考核相关规章制度。

优选地，所述功能模块包括电子沙盘模块、理论基础学习模块、仿真模拟训练模块、考核模块和注销模块。

优选地，所述电子沙盘模块包括电子沙盘加载模块、建筑查询模块、全屏显示模块、快速查询模块、电子沙盘退出模块、特定路线浏览模块、行走模式模块、飞行模式模块、背景音乐控制模块、浏览速度控制模块、立体显示模块和天气系统模块。

优选地，所述理论基础学习模块包括安全教育学习模块、行车组织工作学习模块和岗位标准学习模块。

优选地，所述仿真模拟训练模块包括以下中的一者或多者：微机联锁功能学习模块、微机联锁模拟训练模块、行车作业模拟训练模块和综合模拟训练模块。

本发明的有益效果是：本发明针对铁路公司的实际情况开发面向基于虚拟现实技术的车务训练系统，补充和完善原有培训体系，提高员工业务素质，通过突发应急情况思维和行为模式的综合训练，强化培训对象安全生产的责任意识；不但能减少培训对生产运输设施的占用，还能控制因培训对象误操作造成的损失和浪费。

本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：