[发明专利]一种基于分布式架构的轨道交通仿真系统及方法

说明书

本发明公开了一种基于分布式架构的轨道交通仿真系统及方法，基于分布式架构的轨道交通仿真系统，其包括基于分布式系统网络架构形成的总控台和多个列车仿真子系统，所述总控台和多个所述列车仿真子系统之间以及多个所述列车仿真子系统之间通过网络进行通信；所述总控台通过对多个所述列车仿真子系统的资源进行统一、规范管理与控制，建立系统级仿真工程。本发明的基于分布式系统网络架构，有效的解决了多个列车仿真子系统协同仿真时间不同步，仿真数据不关联等问题，满足了轨道交通仿真系统中各列车仿真子系统高效、便捷的协同仿真要求。

技术领域

本发明属于轨道交通仿真技术领域，特别涉及一种基于分布式架构的轨道交通仿真系统及方法。

背景技术

近年来，随着我国经济的高速发展，城市化进程不断的推进，促使轨道交通行业迎来了前所未有的机遇，但因此而带来的挑战也日益突出。轨道交通系统因其复杂度高、耦合性强、多学科交叉等特点，使得在整个轨道交通系统仿真设计、分析的过程中，各子系统协同性差，仿真数据量大，仿真时间尺度难以统一。因此，往往只能针对其中的某一个系统(如列车供电系统、列车牵引系统)进行解耦，单独仿真分析。现有技术均是从某一个子系统进行仿真分析。这种传统的仿真方式虽能满足单个子系统的仿真分析，但对系统整体性能的分析与评估具有一定的局限性。

随着机电系统一体化的仿真需求越来越突出。如何从大系统层面出发，有效的将系统分解成各自独立的子系统，同时又能将各子系统有机结合起来联合仿真已成为轨道交通领域仿真技术发展的大趋势。

发明内容

本发明所要解决的技术问题之一是如何实现对轨道交通系统整体进行仿真的基于分布式架构的轨道交通仿真系统及方法。

为了解决上述技术问题，本申请的实施例首先提供了基于分布式架构的轨道交通仿真系统，包括基于分布式系统网络架构形成的总控台和多个列车仿真子系统，所述总控台和多个所述列车仿真子系统之间以及多个所述列车仿真子系统之间通过网络进行通信；

所述总控台通过对多个所述列车仿真子系统的资源进行管理与控制，建立系统级仿真工程。

优选地，所述总控台和多个所述列车仿真子系统之间以及多个所述列车仿真子系统之间通过网络进行通信，包括以下方式中的至少一种：

基于以太网通信，所述总控台通过控制管理网络对多个所述列车仿真子系统实施状态监视、文件传输和/或控制命令传输；

基于以太网及网络数据的实时传输协议，通过发布订阅机制，所述总控台和多个所述列车仿真子系统之间以及多个所述列车仿真子系统之间通过数据网络实时通信，实施参数修改、仿真数据传输和/或数据监视；

基于以太网及RS485网络，所述总控台配合配电单元，通过电源管理网络实施对多个所述列车仿真子系统中的硬件设备的程控上电；

多个所述列车仿真子系统的实物设备通过真实多功能车辆总线网络进行通信。

优选地，所述总控台包括移动终端、主控计算机、数据后处理计算机和服务器中的一个或多个；

所述列车仿真子系统包括子系统管理主机、实时仿真机、空调控制单元、牵引控制单元、电动制动控制单元中的一个或多个。

优选地，多个所述列车仿真子系统包括供电仿真子系统、列车牵引仿真子系统、列车辅助电源仿真子系统、列车运行仿真子系统、信号仿真子系统、列车网络仿真子系统、热仿真子系统中的一个或多个。

优选地，所述轨道交通仿真系统还包括与所述总控台和多个所述列车仿真子系统连接的仿真展示子系统；

所述仿真展示子系统通过以下方式中的至少一种与所述总控台和多个所述列车仿真子系统进行连接：

基于以太网通信，所述总控台通过控制管理网络对所述仿真展示子系统实施状态监视、文件传输和/或控制命令传输；