[发明专利]动车组联动仿真培训系统及方法

说明书

本申请提供了一种动车组联动仿真培训系统及方法，用以解决现有仿真培训无法进行多人联动受训而导致的多工种配合不良的技术问题。本申请所提供的动车组联动仿真培训系统包括分别与核心单元通信连接的实物设备单元、虚拟仿真单元和教学管理单元，多工种受训人员分散于实物设备单元、虚拟仿真单元中。本申请能够对动车组乘务、维修和突发故障等过程中涉及的实物设备状态、动车内外环境、多工种联动流程进行同步仿真再现，增加了工种间真实人员配合、虚拟人员联动配合的过程，更接近于真实情况，从而使培训人员获得实物设备操作、处置环境变动、人员联动配合过程相结合的物、景、人三个方面的联动模拟训练。

技术领域

本申请涉及仿真教学技术领域，尤其是涉及一种动车组联动仿真培训系统及方法。

背景技术

动车组的日常乘务、维修和突发事故处置过程涉及列车多个工段的多个工种，处置过程不仅涉及了车辆设备，同时也涉及工种间配合联动。现有列车模拟培训方案，多数只针对单一工种的实物设备操作状态进行模拟，而忽视了人员联动流程，导致受训人员在真实工作环境中，仍需进行过渡。

发明内容

本申请的目的在于提供一种动车组联动仿真培训系统以及使用该系统进行动车组的多个工种联动培训的方法，解决了现有仿真培训无法进行多人联动受训而导致的多工种配合不良的技术问题。

本申请的目的之一是提供一种动车组联动仿真培训系统，用于动车组的多个工种联动培训，包括：实物设备单元，具有与真实动车组控制逻辑相同的多个操控部件；虚拟仿真单元，用于提供虚拟操控场景；教学管理单元，预设有实物设备单元和虚拟仿真单元的控制数据信息和评价数据信息；核心控制单元，用于接收、处理数据信息并形成控制信号；其中，核心控制单元分别与实物设备单元和虚拟仿真单元采用通信连接以收发数据信息并输出控制信号；核心控制单元与教学管理单元采用通信连接以传输数据信息；动车组的多个工种受训人员分散于实物设备单元、虚拟仿真单元中进行联动操作。

动车组的日常乘务、维修和突发事故处置过程涉及列车多个工段的多个工种，处置过程不仅涉及了车辆设备，同时也涉及工种间配合联动。现有列车模拟培训方案，多数只针对单一工种的实物设备操作状态进行模拟，而忽视了人员联动流程，导致培训效果不佳。本申请采用实物设备单元和虚拟仿真单元对动车组乘务、维修和突发故障等过程中涉及的实物设备状态、动车内外环境、多工种联动流程进行同步仿真再现，较之现有单工种模拟训练方案，增加了工种间真实人员配合、虚拟人员联动配合的过程，更接近于真实情况，从而使培训人员获得实物设备操作、处置环境变动、人员联动配合过程相结合的物、景、人三个方面的联动模拟训练。

本申请是在充分梳理、分析已有实际案例的基础上，对动车组实物设备联动、处置环境联动、多工种人员联动，以及实物设备与虚拟显示联动、处置环境模拟联动等原理、逻辑关系进行回溯、归类，通过将实物设备、虚拟环境、工种等状态条件进行编码设置，形成可交互的数据信息，并预存于教学管理单元中。上述状态条件的提取、控制则由核心控制单元与实物设备单元、虚拟仿真单元的数据通信实现监测与控制。

核心控制单元通过数据通信连接接收实物设备单元和虚拟仿真单元的数据信息，实现对实物设备单元、虚拟仿真单元的状态监控；同时，核心控制单元还采用通信连接方式调控实物设备单元、虚拟仿真单元的工作状态。

核心控制单元对实物设备单元、虚拟仿真单元的状态调控依据来源于核心控制单元与教学管理单元的数据通信连接。教学管理单元包括多个培训课程模块，各培训课程模块中，根据培训课程内容，预存有对应的实物设备单元和虚拟仿真单元的控制数据信息和评价数据信息。核心控制单元与教学管理单元进行数据信息交互，一方面，核心控制单元接收教学管理单元的数据信息，转换为对实物设备单元、虚拟仿真单元工作状态的控制信号；另一方面，核心控制单元将接收到的实物设备单元、虚拟仿真单元的状态信息数据传输至教学管理单元，与预设状态信息进行对比，完成对培训人员操作的评价。