上海顶邦公司 专业生产:城市轨道交通运营沙盘实训系统
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    • 一、系统概述
      城市轨道交通运营沙盘实训系统,是为了使运输、信号及车务培训工作与地铁未来发展相适应而提出的一套完整的模拟培训解决方案,其核心目标是通过先进的计算机模拟技术为城市轨道交通培训教学搭建一个以网络为基础、与实际操作环境相同,与轨道交通模型设备进行联动的多媒体教学学习平台。

      实训系统能够使学生充分认识地铁车站的构成及分类,认识城市轨道交通线路与站场的分类,认识道岔的分合及信号机的开放等,并掌握信号系统软件操作方法、具备故障应对与解决能力。

      实训系统应能充分体现控制中心调度员、车站值班员、场段调度等岗位的主要操作功能及特点,应充分满足对学员的培训需要。

      二、系统技术说明
      系统应括1套OCC控制中心ATS仿真系统、6套车站ATS仿真系统、1套车辆段计算机联锁仿真系统、1套ATP/ATO仿真系统、1套教员管理系统和1套实物沙盘组成。


      系统布局图
      系统布局图


      1、硬件模块技术要求
      1.1、线路要求
      线路应按真实线路1:87比例制作,包含6个正线车站、1个车辆段。正线车站应设置4个联锁站、2个非联锁站,车辆段应设置4条存车线、1条洗车线、1条检修线。

      轨道沙盘系统
      1.2、沙盘台体要求
      沙盘台体应采用轻钢框架结构拼接,保证使用中不发生变形、生锈、开裂;台架四周采用冷轧钢板加工固定封板及检查门;台面四周采用不锈钢封边;台面路基底层采用优质多层板制作,喷涂优质防火漆;台面每平米能承受普通两人的重量而不产生导致盘面损毁及变形,沙盘具备防鼠害功能。

       
      1.3、站台及站房要求
      沙盘应设置高架车站模型、地面车站模型、地下车站模型及车辆段模型,车站模型应包括岛式站台和侧式站台等类型。

       
      1.4、山水装饰要求
      沙盘盘面应放置公益性建筑模型、标志性建筑、街道、公园、花园、山体、湖泊等模型装饰。

      1.5、模型轨道、道岔及转辙机要求
      模型轨道、道岔及转辙机应选用进口设备(1:87比例),保证模型列车运行的稳定性和通过性。模型道岔应具备正、反的定位检测功能,确保道岔扳动后位置准确性。

      1.6、模型信号机要求
      模型信号机应按实物1:87比例进行制作,采用进口LED发光光源,使用寿命大于5年以上,可同时亮也可单独控制,信号机的各灯位可单独控制开/关。信号机包含调车信号机、列车信号机、阻挡信号机等类型。

       
      1.7、模型列车需求
      模型列车应采用1:87比例,每列列车模型包括一节动车和一节拖车,配装与地铁车辆外观一致的车壳。模型列车采用内部配装锂电池方式提供动力,连续工作时间不低于8小时。模型列车内部配装无线通讯模块,列车底部安装读卡器,能够实时将模型列车实时位置等信息通过无线方式传输给控制中心。模型列车应具备不少于64级的调速功能。

       
      1.8、模型设备控制系统要求
      模型设备控制系统电源供电应采用安全电压DC24V供电。系统结构为3U机箱标准,内部应由电源单元、主控单元、道岔控制单元、信号机控制单元等单元组成,内部各单元之间应采用CAN总线通讯连接,主控单元应具备TCP/IP网络通讯接口,可以与OCC进行网络对接。

       
      1.9、远程无线控车通信模块需求
      远程无线控车通信模块应能与模型列车进行无线双向通信,该模块能实现全沙盘范围内的无线通信覆盖,实时将列车状态发送到控制中心,并接收控制中心的加速、减速、停止、启动、换向运行等控制命令,可确保控制中心能够实时与模型列车保持双向通信。

       
      1.10、大屏显示终端要求
      大屏显示终端技术参数不低于:
       屏幕尺寸:50英寸;
       屏幕比例:16:9 ;
       分辨率:1920*1080;
       背光类型:LED。

      1.11、计算机设备要求
      计算机设备技术参数不低于:
       CPU 型号:Intel 酷睿 i3
       内存:4GB
       硬盘:500GB
       网络通讯: TCP/IP 10/100BaseT
       独立1G显卡
       USB光电标准键盘和鼠标
       显示器:19英寸液晶宽屏

      1.12、中心操作台需求
      控制中心调工作台参数不低于:
      调度台:1800×700×750(桌架采用矩形方管,桌板采用进口防火板,同色pvc封边); 配套座椅:580×500×800mm(优质中密度板,防火贴面,优质封边)。

      1.13、车站操作台需求
      车站级ATS模拟系统及车辆段微机联锁仿真系统工作台参数不低于:
      1200×600×750m(桌架采用矩形方管,桌板采用进口防火板);配套座椅:580×500×800mm(钢木结构,优质中密度板,防火贴面,优质封边)

      2、软件功能模块要求
      选择典型的城市轨道交通典型线路和车辆段为蓝本,利用计算机仿真技术,模拟正线ATS系统和车辆段系统的功能,系统的人机界面各个信号元素的显示颜色与实物沙盘系统设备一致;系统的操作界面,操作命令,操作对话信息以及操作过程应与现场设备操作一致。

      系统具有报警信息仿真功能,具备允许储存列车基本运行图/时刻表、运营计划的调整和模拟运行图的编制等功能。能将运行图按不同种类存入数据库内,以备随时调用。系统运行前从机器内调出一个基本运行图,经确认或修改后,即成为当日模拟列车的实施运行图,各模拟列车按此图在沙盘上运行,并在显示终端上显示。

      系统以成熟的CBTC系统为原型,具备正常CBTC运行模式功能模拟,能模拟列车按创建的计划运行图进行多列车追踪运行,能按照现场“控制中心-集中站-停车场-列车”的结构进行联机,提供多岗位协同配合进行行车作业模拟演练,并具备ATO/ATP相关仿真功能,可模拟常见的系统故障现象。

      2.1、控制中心ATS仿真系统
      控制中心ATS系统应以真实地铁信号系统(如卡斯柯、西门子)为原型进行仿真,人机界面上的站场图结合沙盘线路进行设计,设备状态显示方式、操作功能应与真实系统工作站保持一致,应能模拟列车运行图/时刻表功能。
      (1)控制中心ATS系统界面图元显示及相关操作功能
      控制中心ATS系统应根据真实地铁信号系统中心ATS界面实现仿真,显示界面包括主框架界面(标题栏,菜单栏等)、主要ATS设备状态显示视图、时间显示视图、列车运行信息显示视图、站场图显示视图、告警信息和确认处理视图等。

      (2)控制中心ATS系统功能模拟应包括控制中心和集中站的ATS工作站的显示和操作功能模拟,其界面显示和操作方式、操作流程与现场一致。系统包含但不限于如功能:
      1)系统基本功能模拟
       用户登录/注销;
       站遥控转换;
       区域选择;
       设备名称显示/隐藏;
       站场图放大/缩小;
       显示车体号/车次号;
       报警信息显示/隐藏;
       列车详细信息框显示/隐藏;
       站台详细信息框显示/隐藏;
       列车运行信息框显示/隐藏;
       调用在线运行图软件;
       全屏显示站场图;
       详细设备状态。

      2)站台控制功能
       站台扣车、取消扣车
       站台跳停、取消跳停
       站台提前发车
       站台停站时间
       站台详细信息显示

      3)折返站台控制功能
       站台扣车、取消扣车
       站台提前发车
       站台详细信息显示

      4)列车跟踪功能
       定义车次号;
       删除车次号;
       显示列车信息;
       移动车组号;
       标记ATP切除、恢复;
       设置目的地车。

      5)轨道区段操作功能
       区段封锁、区段解封;
       区段跟踪切除、区段跟踪激活;
       设置临时限速;
       确认计轴有效。

      6)道岔操作功能
       道岔定操、道岔反操;
       道岔封锁、道岔解封;
       区段跟踪切除、区段跟踪激活;
       设置临时限速;
       确认计轴有效。

      7)信号机操作功能
       设置进路;
       取消列车进路、取消调车进路;
       设置自动通过进路、取消自动通过进路;
       重开列车信号;
       进路交人工控;
       进路交自动控。

      8)车站权限操作功能
       请求中控;
       请求站控。

      9)出入库计划仿真功能
       创建出入库计划;
       删除出入库计划;
       更名出入库计划;
       打开出入库计划;
       当天出入库计划。

      10)时刻表管理功能
       下载当天计划
       下载基本计划
       下载当天实际图
       显示当天计划
       显示基本计划
       切换到中心控制系统
       删除当天计划
       创建当天计划
       计划图和实迹运行图显示
       查询进路控制状态
       修改
       加车
       更名
       删车
       平移多辆车

      11)报警信息及操作信息功能模拟
       在故障模拟时,能显示相应故障的情况的报警信息;
       在操作部分功能时,能显示能显示相关操作信息。

      12)按键
       自动折返按钮;
       变通策略。

      控制中心ATS仿真系统

      2.2、车站ATS仿真系统
      控制中心ATS系统应以真实地铁信号系统(如卡斯柯、西门子)为原型进行仿真,显示界面包括主框架界面(标题栏,菜单栏等)、主要ATS设备状态显示视图、时间显示视图、列车运行信息显示视图、站场图显示视图、告警信息和确认处理视图等。系统包含但不限于如功能:
      (1)系统基本功能模拟
       用户登录/注销;
       站遥控转换;
       区域选择;
       设备名称显示/隐藏;
       站场图放大/缩小;
       显示车体号/车次号;
       报警信息显示/隐藏;
       列车详细信息框显示/隐藏;
       站台详细信息框显示/隐藏;
       查看相邻连锁站;
       全屏显示站场图;
       详细设备状态。

      (2)站台及折返站台控制功能
       站台扣车、取消扣车;
       站台提前发车;
       站台详细信息显示。

      (3)区段操作功能
       区段封锁、区段解封;
       区段跟踪切除、区段跟踪激活。

      (4)道岔操作功能
       道岔定操、道岔反操;
       道岔封锁、道岔解封;
       道岔单锁、道岔单解;

      (5)信号机操作功能
       设置进路;
       取消列车进路、取消调车进路;
       设置自动通过进路、取消自动通过进路;
       重开列车信号;
       封锁、解封;
       进路交人工控;
       进路交自动控;
       查询进路控制状态。

      (6)车站权限操作功能
       紧急站控;
       请求中控;
       请求站控;
       非请求站控。

      (7)工具栏按钮功能仿真
       进路建立功能;
       总取消功能;
       信号重开功能;
       总人解功能;
       引导进路功能;
       引导总锁功能;
       道岔总定功能;
       道岔总反功能;
       道岔单锁功能;
       道岔解锁功能;
       区故解功能。
      车站ATS仿真系统
       
      2.3、车辆段计算机联锁仿真系统
      计算机联锁仿真系统由仿真操作表示机和仿真联锁运算控制机组成。
      计算机联锁仿真系统包含但不限于如功能:
       办理列车进路;
       调车进路;
       引导进路;
       推送进路;
       引导总锁;
       单操道岔;
       单锁道岔;
       封闭道岔;
       取消进路;
       人工解锁进路;
       区段故障解锁;
       站场间接发车作业等微机联锁的各种功能以及各种常见故障的仿真;
       系统通过机车控制系统对沙盘上的机车进行控制。

      2.4、ATP/ATO仿真系统
      ATP/ATO子系统功能模拟包括轨旁ATP/ATO、车载ATP/ATO及集中站联锁的功能,其模拟的功能逻辑和相应的控制功能能在列车运行模拟过程中完全充分体现,包括:
       自动检测列车位置;
       车地信息传输;
       列车运行间隔控制和超速防护;
       测速功能;
       列车自动折返;
       列车启动控制;
       进站定位停车;
       列车区间运行时分控制;
       列车运行自动调整。

      2.5、大屏幕显示仿真系统
      系统包含但不限于如下功能:
       具备显示全线路轨道、信号机、道岔状态;
       监视列车的运行和车次编号,轨道占用、出清等显示状态信息;
       能同时对线路上所有的设备和列车位置信息进行监视。


      2.6、教员管理系统
      系统以学生实训为核心,提供教师教学、学生自学等辅助功能。教学过程中由教员使用,监控所有学员机状态和设置故障,主要包含以下功能:
       教员登录/注销;
       系统同步时间;
       其他系统终端远程关闭;
       终端信息显示/隐藏;
       故障信息显示/隐藏;
       学员信息管理界面;
       授权人控小车权限;
       全线/场/段 监控;
       故障设置;
       系统管理;
       课程设置与发布。


      三、系统设备清单

      序号 名称 设备名称 主要技术参数 数量 单位
      1 城市轨道交通运营沙盘实训系统硬件 线路 线路应按真实线路1:87比例制作,包含6个正线车站、1个车辆段。正线车站应设置4个联锁站、2个非联锁站,车辆段应设置4条存车线、1条洗车线、1条检修线。 1
      2 沙盘台体 沙盘台体应采用轻钢框架结构拼接,保证使用中不发生变形、生锈、开裂;台架四周采用冷轧钢板加工固定封板及检查门;台面四周采用不锈钢封边;台面路基底层采用优质多层板制作,喷涂优质防火漆;台面每平米能承受普通两人的重量而不产生导致盘面损毁及变形,沙盘具备防鼠害功能。 1
      3 模型轨道、道岔、转辙机 模型轨道、道岔及转辙机应选用进口设备(1:87比例),保证模型列车运行的稳定性和通过性。模型道岔应具备正、反的定位检测功能,确保道岔扳动后位置准确性。 1
      4 模型信号机 模型信号机应按实物1:87比例进行制作,采用进口LED发光光源,使用寿命大于5年以上,可同时亮也可单独控制,信号机的各灯位可单独控制开/关。信号机包含调车信号机、列车信号机、阻挡信号机等类型。 1
      5 模型山水等装饰 沙盘盘面应放置公益性建筑模型、标志性建筑、街道、公园、花园、山体、湖泊等模型装饰。    
      6 模型列车 模型列车应采用1:87比例,每列列车模型包括一节动车和一节拖车,配装与地铁车辆外观一致的车壳。模型列车采用内部配装锂电池方式提供动力,连续工作时间不低于8小时。模型列车内部配装无线通讯模块,列车底部安装读卡器,能够实时将模型列车实时位置等信息通过无线方式传输给控制中心。模型列车应具备不少于64级的调速功能。 6
      7 模型设备控制系统 模型设备控制系统电源供电应采用安全电压DC24V供电。系统结构为3U机箱标准,内部应由电源单元、主控单元、道岔控制单元、信号机控制单元等单元组成,内部各单元之间应采用CAN总线通讯连接,主控单元应具备TCP/IP网络通讯接口,可以与OCC进行网络对接。 1
      8 远程无线控车通信模块 远程无线控车通信模块应能与模型列车进行无线双向通信,该模块能实现全沙盘范围内的无线通信覆盖,实时将列车状态发送到控制中心,并接收控制中心的加速、减速、停止、启动、换向运行等控制命令,可确保控制中心能够实时与模型列车保持双向通信。 1
      9 模型车辆位置检测系统 实现模型列车读卡器读取模拟地面应答器方式判断车辆位置检测。 1
      10 控制中心工作台 调度台:2800×700×750(桌架采用矩形方管,桌板采用进口防火板,同色pvc封边);
      配套座椅:580×500×800mm(优质中密度板,防火贴面,优质封边)。
      1
      11 通讯和数据服务器 产品类别:塔式
      CPU型号:Xeon E3-1220
      硬盘容量:1TB
      网络控制器:双千兆网卡
      键盘:USB光电标准键盘
      鼠标:USB光电鼠标
      显示器:17英寸液晶宽屏
      1
      12 中心ATS仿真系统计算机 CPU 型号:Intel 酷睿 i3
      内存:4GB
      硬盘:500GB
      网络通讯: TCP/IP 10/100BaseT
      独立1G显卡
      USB光电标准键盘和鼠标
      显示器:19英寸液晶宽屏
      1
      13 大屏显示控制计算机 CPU 型号:Intel 酷睿 i3
      内存:4GB
      硬盘:500GB
      网络通讯: TCP/IP 10/100BaseT
      显卡:支持四屏显示
      键鼠:USB光电标准键盘和鼠标
      1
      14 大屏显示系统终端 设备类型:超窄边液晶电视;
      屏幕尺寸:50英寸;
      屏幕比例:16:9 ;
      分辨率:1920*1080;
      背光类型:LED。
      注:含安装支架。
      4
      15 教员管理系统工作台 1200×600×750m(桌架采用矩形方管,桌板采用进口防火板);
      配套座椅:580×500×800mm(钢木结构,优质中密度板,防火贴面,优质封边)
      1
      16 教员管理系统计算机 CPU 型号:Intel 酷睿 i5
      内存容量:4GB
      硬盘容量:500GB
      显卡:独立1G显卡
      显示器:19英寸液晶宽屏
      1
      17 车站级ATS模拟系统及车辆段微机联锁仿真系统工作台 1200×600×750m(桌架采用矩形方管,桌板采用进口防火板);
      配套座椅:580×500×800mm(钢木结构,优质中密度板,防火贴面,优质封边)
      7
      18 车站、车辆段计算机 CPU 型号:Intel 酷睿 i3
      内存:4GB
      硬盘:500GB
      网络通讯: TCP/IP 10/100BaseT
      显卡:独立1G显卡
      键鼠:USB光电标准键盘和鼠标
      显示器:19英寸液晶宽屏
      7
      19 标准机柜 类型:网络机柜;
      容量:22U;
      外观参数:高度1166mm×宽度600mm×深度600mm。
      1
      20 网络交换机 产品类型:快速以太网交换机
      传输速率:10/100Mbps
      端口数量:16个
      1
      21 电脑音箱 音箱系统:2.0声道
      音频接口:3.5mm音频接口
      1
      22 网络布线及施工 各类线缆及耗材,符合行业标准,满足系统需求。 1
      23


      城市轨道交通运营沙盘实训系统软件
      中心ATS仿真系统 仿真真实地铁中心ATS软件(HMI和CLOW);仿真卡斯柯型中心ATS(CATS)软件。 1
      24 ATP/ATO仿真系统 ATP/ATO子系统功能模拟包括轨旁ATP/ATO、车载ATP/ATO及集中站联锁的功能,具有自动检测列车位置、车地信息传输、列车运行间隔控制和超速防护、测速功能、列车自动折返、列车启动控制、进站定位停车、列车区间运行时分控制、列车运行自动调整等功能。 1
      25 大屏显示仿真系统 显示全线路轨道、信号机、道岔状态;监视列车的运行和车次编号,轨道占用、出清等显示状态信息。 1
      26 教员管理系统 系统管理、学员信息管理、课程设置与发布、各车站状态监控和故障设置等。 1
      27 车站ATS系统 仿真真实地铁车站ATS(LOW)软件;仿真卡斯柯型车站ATS(LATS)软件。 6
      28 车辆段计算机联锁仿真系统 计算机联锁仿真系统功能包含不限于:办理列车进路、调车进路、引导进路、推送进路、引导总锁、单操道岔、单锁道岔、封闭道岔、取消进路、人工解锁进路、区段故障解锁、站场间接发车作业等微机联锁的各种功能以及各种常见故障的仿真、系统通过机车控制系统对沙盘上的机车进行控制。 1




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