CN107331233B - 一种带教师机功能的自动列车监控模拟培训*** - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种带教师机功能的自动列车监控模拟培训***，该模拟培训***包括通信总线以及分别与通信总线连接的模拟培训服务器、列车控制***接口机、中心服务器、车站服务器和显示终端，所述的显示终端包括教师机显示终端和学员台显示终端；所述的显示终端上设有模拟培训模块，用于判断登录用户权限和执行模拟功能；所述的中心服务器上设有回放服务器模块，用于计算回放数据及生成回放文件；所述的模拟培训服务器上设有场景管理模块，用于处理场景数据及加载场景文件。与现有技术相比，本发明具有操作方便直观、模拟控制功能强大等优点。

Description

一种带教师机功能的自动列车监控模拟培训***

技术领域

本发明涉及一种自动列车监控模拟培训***，尤其是涉及一种带教师机功能的自动列车监控模拟培训***。

背景技术

自动列车监控***是一套集现代化数据通信、计算机、网络和信号技术为一体的、分布式的实时监督、控制***，对地铁运营列车和信号设备的管理和控制起着至关重要的作用。该***对技术人员的专业知识素养和实际操作技能有着很高的要求，但因技术、设备及场地等多方面的限制，相关人才的培养存在明显的滞后性。为此，提供一种有效且经济的技术人员培训方式具有十分重要的意义。目前，相关工作领域人员主要利用模拟培训***对自动列车监控***的功能进行培训。

现有的自动列车监控模拟培训***(参见专利申请号CN200910259954，公布号CN101719189)提供了一种适用于自动列车监控***测试及培训的仿真器，该专利结构采用模拟计算机联锁***和列车控制***能够实现模拟培训***的基本功能，但该仿真器无法区分教师机终端与学员机终端的使用差异，且在操作方式上不够直观，此外，对于培训场景无法设置与保存，对模拟过程中产生的数据也无法实现回放。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种带教师机功能的自动列车监控模拟培训***。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种带教师机功能的自动列车监控模拟培训***，该模拟培训***包括通信总线以及分别与通信总线连接的模拟培训服务器、列车控制***接口机、中心服务器、车站服务器和显示终端，所述的显示终端包括教师机显示终端和学员台显示终端；

所述的显示终端上设有模拟培训模块，用于判断登录用户权限和执行模拟功能；

所述的中心服务器上设有回放服务器模块，用于计算回放数据及生成回放文件；

所述的模拟培训服务器上设有场景管理模块，用于仿真场景管理及加载场景文件。

所述的模拟培训模块判断登录用户权限具体操作为，

1)显示终端发送用户的登录消息至中心服务器进行信息验证，中心服务器将验证后的登录结果消息发送至该显示终端；

2)若用户为教师机权限，则用户在该显示终端进行模拟控制菜单项操作列表，该显示终端发送模拟控制命令至模拟培训服务器，模拟培训服务器执行模拟功能，所有显示终端上均显示模拟运行输出效果；

3)若用户为学员机权限，则该显示终端上显示学员机可操作的菜单列表。

所述的模拟控制菜单项包括模拟添加列车、模拟删除列车、模拟设置列车运行类型、模拟列车单步运行、模拟设置车载控制器状态、模拟设置列车驾驶模式、模拟设置线路控制器状态、模拟设置区域控制器状态、模拟设置紧急停车区域状态、模拟设置道岔挤岔、模拟设置信号机灯丝断丝、模拟设置计轴失效、模拟设置站台紧急关闭。

所述的回放服务器模块包括当前回放数据运算管理单元、指定时间段回放文件生成单元及选择回放文件回放单元。

所述的当前回放数据运算管理单元具体操作为，

1)对教师机显示终端选择时间段回放菜单项，显示终端弹出选择回放时间段对话框；

2)选择并确定回放时间；

3)显示终端发送回放时间段消息至中心服务器的回放服务器模块；

4)回放服务器模块在已记录的回放信息里定位起始和结束记录，启动回放过程；

5)教师机显示终端自动进入回放模式，显示并使用回放速度控制工具条、播放控制工具条、时间控制工具条；收到启动回放消息的学员机显示终端自动进入回放模式，显示并禁用回放速度控制工具条、播放控制工具条、时间控制工具条；所述的回放速度控制工具条显示当前回放的速度，所述的播放控制工具条提供正向播放、反向播放、暂停播放、停止播放、单步播放、单秒播放，所述的时间控制工具条显示回放的开始时间、结束时间和当前时间。

所述的指定时间段的回放文件生成单元具体操作为，

1)操作教师机显示终端，生成回放文件菜单项，显示终端弹出生成回放文件对话框；

2)输入回放时间段和回放文件名称并确认；

3)显示终端发送生成回放文件消息至中心服务器的回放服务器模块；

4)回放服务器模块启动生成回放文件过程，并实时生成进度发送至该显示终端。

所述的选择回放文件回放单元具体操作为，

1)操作教师机显示终端的回放文件列表菜单项，弹出回放文件列表对话框，发送请求回放文件列表消息至回放服务器模块；

2)回放服务器模块查询当前所有的文件列表后返回至该显示终端，该显示终端刷新显示现有的回放文件列表；

3)选择并确定所需要的回放文件；

4)该显示终端发送回放文件消息至回放服务器模块，回放服务器模块启动回放过程；

5)所有的教师机显示终端收到启动回放消息后，自动进入回放模式，显示并使用速度控制工具条、播放控制工具条、时间控制工具条；所有的学员机显示终端收到启动回放消息后，自动进入回放模式，显示并禁用速度控制工具条、播放控制工具条、时间控制工具条。

所述的场景管理模块包括场景数据保存单元与场景文件加载单元。

所述的场景数据保存单元具体步骤为，

1)操作教师机显示终端，保存当前场景菜单项，显示终端弹出保存当前场景对话框；

2)输入场景文件名称并确定；

3)发送保存当前场景消息至模拟培训服务器，模拟培训服务器启动保存当前场景的所有信号设备状态至场景文件中，

4)模拟培训服务器通知中心服务器、所有车站服务器及列车控制***接口机保存当前场景数据；

5)场景数据均保存完毕后，汇总结果至模拟培训服务器，模拟培训服务器实时将保存进度发送至该显示终端，该显示终端通过进度条实时显示保存当前场景的已完成进度。

所述的场景文件加载单元具体操作步骤为，

1)操作教师机显示终端，加载场景文件菜单项，显示终端弹出场景文件列表对话框，并发送请求场景文件列表消息至模拟培训服务器；

2)模拟培训服务器查询当前所有的文件列表后返回至该显示终端，该显示终端刷新显示现有的场景文件列表；

3)选择并确定需要的场景文件；

4)该显示终端发送场景文件消息至模拟培训服务器，模拟培训服务器在场景文件中加载所有信号设备状态，完毕后启动继续模拟仿真过程，所有的显示终端均显示当前场景的模拟仿真结果，所有的教师机显示终端显示并使用场景速度控制工具条、场景仿真控制工具条，所有的学员机显示终端显示并禁用场景速度控制工具条、场景仿真控制工具条；所述的场景速度控制工具条显示当前场景模式的模拟仿真速度，所述的场景仿真控制工具条提供正常模拟、暂停模拟、停止模拟、模拟指定时间等操作。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1)操作直观、方便：通过利用模拟培训模块能够在显示终端上显示不同级别的操作功能列表。

2)功能强大：可在教师机显示终端上进行多功能性操作，方便教师授课。

3)培训效率高：通过回放服务器模块与场景管理模块能够实现回放管理及场景仿真练习，可使学员快速有效地掌握操作技能。

附图说明

图1为本发明的***结构图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。

如图1所示一种带教师机功能的自动列车监控模拟培训***，该模拟培训***包括通信总线以及分别与通信总线连接的模拟培训服务器、列车控制***接口机、中心服务器、车站服务器和显示终端；显示终端包括多台教师机显示终端和多台学员台显示终端，显示终端上设有模拟培训模块，用于判断登录用户权限，执行模拟功能；中心服务器上设有回放服务器模块，用于实现回放数据计算及生成回放文件等；模拟培训服务器上设有场景管理模块，用于实现仿真场景管理及场景文件加载等。整个模拟培训***可通过上述模块的操作实现以下功能：权限管理功能、模拟控制功能、教师机场景管理功能、教师机回放管理功能，具体实现方式如下：

1.权限管理功能：用户在显示终端输入身份信息，该显示终端发送用户登录消息至中心服务器；中心服务器验证后发生登录结果消息至该显示终端；若用户为教师机权限，则该显示终端显示教师机可操作的菜单列表，若用户为学员机权限，则该显示终端显示学员机可操作的菜单列表。

通过用户权限控制，在相同的显示终端上，可以显示不同级别的操作功能列表。

2.模拟控制功能：用户在教师机显示终端上操作模拟控制菜单项，该显示终端发送模拟控制命令至模拟培训服务器；模拟培训服务器执行模拟功能，所有显示终端上均显示模拟运行输出效果；模拟控制菜单项主要包含：模拟添加列车、模拟删除列车、模拟设置列车运行类型、模拟列车单步运行、模拟设置车载控制器状态、模拟设置列车驾驶模式、模拟设置线路控制器状态、模拟设置区域控制器状态、模拟设置紧急停车区域状态、模拟设置道岔挤岔、模拟设置信号机灯丝断丝、模拟设置计轴失效、模拟设置站台紧急关闭。

上述方案通过在显示终端加载模拟培训模块，实现直接在教师机显示终端上控制整个模拟仿真***的功能。操作更方便，显示更直观，提高操作效率，避免操作冲突。

3.教师机场景管理功能：

(1)保存当前场景功能：用户在教师机显示终端上操作保存当前场景菜单项，显示终端弹出保存当前场景对话框，用户输入场景文件名称后确定；该显示终端发送保存当前场景消息至模拟培训服务器，模拟培训服务器启动保存当前场景的所有信号设备状态至场景文件中，并通知中心服务器、所有车站服务器、列车控制***接口机保存当前场景数据；所有设备的场景数据均保存完毕后，汇总结果至模拟培训服务器中。在整个过程中，模拟培训服务器实时将保存进度发送至该显示终端。该显示终端通过进度条实时显示保存当前场景的已完成进度。

(2)加载场景文件功能：用户在教师机显示终端上操作加载场景文件菜单项，显示终端弹出场景文件列表对话框，并发送请求场景文件列表消息至模拟培训服务器；模拟培训服务器查询当前所有的文件列表后返回至该显示终端，该显示终端刷新显示现有的场景文件列表，用户选择需要的场景文件后确定；该显示终端发送场景文件消息至模拟培训服务器，模拟培训服务器在场景文件中加载所有信号设备状态，完毕后启动继续模拟仿真过程。所有的显示终端均显示当前场景的模拟仿真结果。所有的教师机显示终端显示并使用场景速度控制工具条、场景控制工具条。所有的学员机显示终端显示并禁用场景速度控制工具条、场景仿真控制工具条。

(3)场景速度控制工具条功能：能显示当前场景模式的模拟仿真速度(正常、慢速、快速、高速或最快速)，教师机显示终端上可变更当前模拟仿真速度，该显示终端发送变更模拟仿真速度消息至模拟培训服务器，模拟培训服务器执行后，所有显示终端观察到模拟仿真速度发生变化。

(4)场景仿真控制工具条功能：提供正常模拟、暂停模拟、停止模拟、模拟指定时间等功能。教师机显示终端上可变更当前的场景仿真控制命令，该显示终端发送变更场景仿真控制命令消息至模拟培训服务器，模拟培训服务器执行后，所有显示终端观察到场景仿真控制命令发生变化。

上述方案实现了仿真场景管理功能，更方便老师讲解***功能。

4.教师机回放管理功能：

(1)选择时间段回放功能：用户在教师机显示终端上操作选择时间段回放菜单项，显示终端弹出选择回放时间段对话框，用户输入指定回放时间段后确定；该显示终端发送回放时间段消息至中心服务器的回放服务器模块，回放服务器模块在已记录的回放信息里定位到起始和结束记录，启动回放过程。所有的教师机显示终端收到启动回放消息后，自动进入回放模式，显示并使用回放速度控制工具条、播放控制工具条、时间控制工具条。所有的学员机显示终端收到启动回放消息后，自动进入回放模式，显示并禁用速度控制工具条、播放控制工具条、时间控制工具条。

(2)回放速度控制工具条功能：能显示当前回放的速度(正常、慢速、快速、高速或最快速)，教师机显示终端上可变更当前回放速度，该显示终端发送变更回放速度消息至中心服务器的回放服务器模块，回放服务器模块执行后，所有显示终端观察到回放速度发生变化。

(3)播放控制工具条功能：提供正向播放、反向播放、暂停播放、停止播放、单步播放、单秒播放等功能。教师机显示终端上可变更当前的回放播放控制命令，该显示终端发送变更回放播放控制命令消息至中心服务器的回放服务器模块，回放服务器模块执行后，所有显示终端观察到回放播放控制命令发生变化。

(4)时间控制工具条功能：显示回放的开始时间、结束时间和当前时间；教师机显示终端上可跳转回放的当前时间，该显示终端发送跳转回放当前时间消息至中心服务器的回放服务器模块，回放服务器模执行后，所有显示终端观察到回放当前时间发生变化。

(5)生成回放文件功能：用户在教师机显示终端上操作生成回放文件菜单项，显示终端弹出生成回放文件对话框，用户输入回放时间段和回放文件名称后确定；该显示终端发送生成回放文件消息至中心服务器的回放服务器模块，回放服务器模块启动生成回放文件过程，并实时将生成进度发送至该显示终端。该显示终端通过进度条实时显示生成回放文件的已完成进度。

(6)选择回放文件回放功能：用户在教师机显示终端上操作回放文件列表菜单项，显示终端弹出回放文件列表对话框，并发送请求回放文件列表消息至中心服务器的回放服务器模块，回放服务器模块查询当前所有的文件列表后返回至该显示终端，该显示终端刷新显示现有的回放文件列表。用户选择需要的回放文件后确定。该显示终端发送回放文件消息至回放服务器模块，回放服务器模块在该回放文件中定位所有记录，启动回放过程。所有的教师机显示终端收到启动回放消息后，自动进入回放模式，显示并使用速度控制工具条、播放控制工具条、时间控制工具条。所有的学员机显示终端收到启动回放消息后，自动进入回放模式，显示并禁用速度控制工具条、播放控制工具条、时间控制工具条。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种带教师机功能的自动列车监控模拟培训***，该模拟培训***包括通信总线以及分别与通信总线连接的模拟培训服务器、列车控制***接口机、中心服务器、车站服务器和显示终端，其特征在于，所述的显示终端包括教师机显示终端和学员台显示终端；

所述的显示终端上设有模拟培训模块，用于判断登录用户权限和执行模拟功能；

所述的中心服务器上设有回放服务器模块，用于计算回放数据及生成回放文件；

所述的模拟培训服务器上设有场景管理模块，用于仿真场景管理及加载场景文件；

所述的场景管理模块包括场景数据保存单元与场景文件加载单元；

所述的场景数据保存单元具体步骤为，

1)操作教师机显示终端，保存当前场景菜单项，显示终端弹出保存当前场景对话框；

2)输入场景文件名称并确定；

3)发送保存当前场景消息至模拟培训服务器，模拟培训服务器启动保存当前场景的所有信号设备状态至场景文件中，

4)模拟培训服务器通知中心服务器、所有车站服务器及列车控制***接口机保存当前场景数据；

5)场景数据均保存完毕后，汇总结果至模拟培训服务器，模拟培训服务器实时将保存进度发送至该显示终端，该显示终端通过进度条实时显示保存当前场景的已完成进度；

所述的场景文件加载单元具体操作步骤为，

1)操作教师机显示终端，加载场景文件菜单项，显示终端弹出场景文件列表对话框，并发送请求场景文件列表消息至模拟培训服务器；

2)模拟培训服务器查询当前所有的文件列表后返回至该显示终端，该显示终端刷新显示现有的场景文件列表；

3)选择并确定需要的场景文件；

4)该显示终端发送场景文件消息至模拟培训服务器，模拟培训服务器在场景文件中加载所有信号设备状态，完毕后启动继续模拟仿真过程，所有的显示终端均显示当前场景的模拟仿真结果，所有的教师机显示终端显示并使用场景速度控制工具条、场景仿真控制工具条，所有的学员机显示终端显示并禁用场景速度控制工具条、场景仿真控制工具条；

所述的场景速度控制工具条显示当前场景模式的模拟仿真速度，所述的场景仿真控制工具条提供正常模拟、暂停模拟、停止模拟、模拟指定时间的操作；

所述的回放服务器模块包括当前回放数据运算管理单元、指定时间段回放文件生成单元及选择回放文件回放单元；

所述的当前回放数据运算管理单元具体操作为，

1)对教师机显示终端选择时间段回放菜单项，显示终端弹出选择回放时间段对话框；

2)选择并确定回放时间；

3)显示终端发送回放时间段消息至中心服务器的回放服务器模块；

4)回放服务器模块在已记录的回放信息里定位起始和结束记录，启动回放过程；

5)教师机显示终端自动进入回放模式，显示并使用回放速度控制工具条、播放控制工具条、时间控制工具条；收到启动回放消息的学员机显示终端自动进入回放模式，显示并禁用回放速度控制工具条、播放控制工具条、时间控制工具条；

所述的回放速度控制工具条显示当前回放的速度，所述的播放控制工具条提供正向播放、反向播放、暂停播放、停止播放、单步播放、单秒播放，所述的时间控制工具条显示回放的开始时间、结束时间和当前时间。

2.根据权利要求1所述的一种带教师机功能的自动列车监控模拟培训***，其特征在于，所述的模拟培训模块判断登录用户权限具体操作为，

1)显示终端发送用户的登录消息至中心服务器进行信息验证，中心服务器将验证后的登录结果消息发送至该显示终端；

2)若用户为教师机权限，则用户在该显示终端进行模拟控制菜单项操作列表，该显示终端发送模拟控制命令至模拟培训服务器，模拟培训服务器执行模拟功能，所有显示终端上均显示模拟运行输出效果；

3)若用户为学员机权限，则该显示终端上显示学员机可操作的菜单列表。

3.根据权利要求2所述的一种带教师机功能的自动列车监控模拟培训***，其特征在于，所述的模拟控制菜单项包括模拟添加列车、模拟删除列车、模拟设置列车运行类型、模拟列车单步运行、模拟设置车载控制器状态、模拟设置列车驾驶模式、模拟设置线路控制器状态、模拟设置区域控制器状态、模拟设置紧急停车区域状态、模拟设置道岔挤岔、模拟设置信号机灯丝断丝、模拟设置计轴失效、模拟设置站台紧急关闭。

4.根据权利要求1所述的一种带教师机功能的自动列车监控模拟培训***，其特征在于，所述的指定时间段的回放文件生成单元具体操作为，

1)操作教师机显示终端，生成回放文件菜单项，显示终端弹出生成回放文件对话框；

2)输入回放时间段和回放文件名称并确认；

3)显示终端发送生成回放文件消息至中心服务器的回放服务器模块；

4)回放服务器模块启动生成回放文件过程，并实时生成进度发送至该显示终端。

5.根据权利要求1所述的一种带教师机功能的自动列车监控模拟培训***，其特征在于，所述的选择回放文件回放单元具体操作为，

1)操作教师机显示终端的回放文件列表菜单项，弹出回放文件列表对话框，发送请求回放文件列表消息至回放服务器模块；

2)回放服务器模块查询当前所有的文件列表后返回至该显示终端，该显示终端刷新显示现有的回放文件列表；

3)选择并确定所需要的回放文件；

4)该显示终端发送回放文件消息至回放服务器模块，回放服务器模块启动回放过程；

5)所有的教师机显示终端收到启动回放消息后，自动进入回放模式，显示并使用速度控制工具条、播放控制工具条、时间控制工具条；所有的学员机显示终端收到启动回放消息后，自动进入回放模式，显示并禁用速度控制工具条、播放控制工具条、时间控制工具条。

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