[发明专利]编组站工作过程数码控制动态物理模拟系统

说明书

本发明针对编组站工作过程开发数码控制程序和业务控制程序，然后通过计算机把编组站整个工作过程在沙盘上动态地物理模拟出来，包括动态物理模拟沙盘平台、数码控制子系统和业务控制子系统。动态物理模拟沙盘平台包含铺设电路板控制道岔的轨道线路、内嵌电路板火车模型、内嵌电路板信号灯，判断火车模型行驶位置的IC卡；数码控制子系统接收火车模型发送的行驶位置的信息码，发送控制火车模型运动、道岔转向、信号灯开放关闭的信息码；业务控制子系统基于数码控制子系统接收的信息码，进行编组站工作业务处理，生成的控制码由数码控制子系统发送给动态物理模拟沙盘平台上的相关对象。本发明适用交通运输专业院校学生培养和铁路等相关行业业务培训。

技术领域

本发明涉及无线通信技术、射频识别RFID技术、自动化控制技术、计算机软件开发技术，特别是涉及铁路编组站业务及其工作过程在数码控制下的动态物理模拟沙盘平台。

背景技术

编组站工作过程是由多个环节分工协调执行的过程，从宏观、全局的角度看，整个编组站系统是一个多因素、多环节、多分工、多协调的复杂系统；对于专业培养人才以及行业培训的人员，在一定的时间内宏观全面地了解、掌握、熟悉编组站整个工作过程是不现实的，这就需要设计和实现能从宏观上全面掌握编组站工作过程的动态物理模拟系统。

经过调研，尽管有的院校、科研单位针对编组站工作过程做了一定的计算机仿真模拟，但功能相对单一，仅限于计算机演示编组站局部工作过程。

目前，完整意义上的车辆、信号、道岔、工作过程协同的编组站工作过程动态物理模拟在国内外还没有出现；也没有在数码控制下，将编组站整个工作过程动态物理模拟出来的系统；更没有在数码控制下，模拟操作人员通过参与来操作编组站业务，将编组站工作过程动态物理模拟出来的系统。

存在以上问题的原因是，编组站工作过程数码控制下的动态物理模拟，需要多种技术融合，另外，一些技术应用上的瓶颈也限制编组站工作过程动态物理模拟系统的实现。

近年来，随着无线通信技术的发展、射频识别RFID技术的应用，为编组站工作过程动态物理模拟系统的实现提供了技术支撑。

所述的编组站工作过程数码控制动态物理模拟系统，需要实时感知动态物理模拟沙盘平台上火车模型行驶的关键点位；鉴于射频识别RFID技术的广泛应用，解决此问题的技术方案就是，在火车模型电路板上嵌入射频识别RFID模块，来识别轨道线路下侧IC卡标识。

所述的编组站工作过程数码控制动态物理模拟系统，需要通过数码信息对动态物理模拟沙盘平台上火车模型运动、道岔转向、信号灯关闭开放的状态进行控制；鉴于目前无线通信技术的完善和可靠的应用，所述系统解决数码交互问题的技术方案是采用无线通信技术。

所述编组站工作过程数码控制动态物理模拟系统中的火车模型运动、道岔转动、信号灯关闭开放都需要电路板控制，采用的方案是依靠自动控制技术，由各自电路板接收相应的信息码来控制火车模型、道岔、信号灯的状态。

通过开发计算机软件程序，在数码控制下，将编组站业务操作与动态物理模拟沙盘平台上的火车模型、道岔、信号灯集成和融合，使所述的编组站工作过程数码控制动态物理模拟系统成为一体化、智能化的动态物理模拟系统。

通过调研，交通运输专业的大中专院校学生培养、铁路等相关行业的职业培训都需要编组站工作过程数码控制动态物理模拟这样的系统；尤其是交通运输专业的院校，构建编组站工作过程数码控制动态物理模拟系统实验室十分必要，这样可以解决编组站课程学习中的实验问题，也为学生现场实地实习时建立前期的感官认知，也可以解决现场实地实习无法全面总体掌握编组站整个工作过程的不足。