[发明专利]列车模拟驾驶系统及模拟驾驶方法

说明书

本发明实施例提供一种列车模拟驾驶系统及模拟驾驶方法，其中该系统包括：视景子系统、仿真测试环境子系统和列车控制信号子系统；视景子系统用于可视化展示列车模拟驾驶操作单元、硬件控制设备和列车仿真运行场景；列车控制信号子系统包括实际列车控制信号单元和实际列车管理信号单元；仿真测试环境子系统分别与上述两子系统通信连接，用于模拟列车驾驶的硬件及软件程序环境设备，以根据用户对列车模拟驾驶操作单元和硬件控制设备的操作，由实际列车控制信号单元和实际列车管理信号单元获取真实控制与管理信号，并基于此在列车仿真运行场景下进行列车模拟驾驶。本发明实施例模拟驾驶效果逼真，能为信号系统的改进和更新提供更有力的支持。

技术领域

本发明涉及城市轨道交通技术领域，尤其涉及一种列车模拟驾驶系统及模拟驾驶方法。

背景技术

近年来，随着移动网络通信技术和计算机科学的发展，城市轨道信号系统也正朝着更加综合化、自动化和智能化的方向发展。为保障城轨信号系统设备的正常研发和不断改进，现在通用的方式是先在计算机上进行纯软件功能测试，再在实验室环境下搭建仿真平台，对信号系统进行功能、性能的验证。

但是，由于上述纯软件模拟驾驶系统仿真平台是在模拟驾驶界面上进行操作，与在真实操作台上的操作方式相差较大且操作不便。同时，由于这种纯模拟的驾驶系统只模拟出信号系统的表象功能，并不能完全模拟出真实信号系统的运行情况，因此不能真实反映列车的实际运行情况，不利于信号系统的改进和更新。

发明内容

本发明实施例提供一种列车模拟驾驶系统及模拟驾驶方法，用以解决现有技术中模拟驾驶操作不便且安全可靠性不高的缺陷，实现逼真的模拟驾驶效果，并为信号系统的改进和更新提供有力支持。

本发明实施例提供一种列车模拟驾驶系统，包括：视景子系统、仿真测试环境子系统和列车控制信号子系统；

所述视景子系统用于可视化展示列车模拟驾驶操作单元、硬件控制设备和列车仿真运行场景；

所述列车控制信号子系统包括实际列车控制信号单元和实际列车管理信号单元；

所述仿真测试环境子系统分别与所述视景子系统和所述列车控制信号子系统通信连接，用于模拟列车驾驶的硬件环境设备和软件程序环境设备，以根据用户对所述列车模拟驾驶操作单元和所述硬件控制设备的操作，由所述实际列车控制信号单元和所述实际列车管理信号单元获取真实控制与管理信号，并基于所述真实控制与管理信号，在所述列车仿真运行场景下进行列车模拟驾驶。

根据本发明一实施例的列车模拟驾驶系统，所述视景子系统具体包括：列车运动学仿真模型、列车硬件控制模块和列车运行场景模块；

所述列车运动学仿真模型用于模拟和显示列车的运动控制单元，所述运动控制单元包括制动系统仿真模块、牵引系统仿真模块、基本阻力系统仿真模块、线路系统仿真模块和运动学物理仿真模块，用于向所述仿真测试环境子系统输送列车运动控制过程信号，以使所述列车控制信号子系统根据用户对所述列车模拟驾驶操作单元和所述硬件控制设备的操作，控制列车运行；

所述列车硬件控制模块连接列车车头和车尾驾驶舱的驾驶台，并控制所述驾驶台相关设备的运行；

所述列车运行场景模块用于根据实际线路，进行列车运行线路和运行场景的模拟与显示。

根据本发明一个实施例的列车模拟驾驶系统，所述列车控制信号子系统具体包括：列车自动防护与运行子系统、计算机联锁子系统、区域控制器子系统和列车自动监控子系统；

所述列车自动防护与运行子系统包括列车自动防护子系统和列车自动运行子系统；所述列车自动防护子系统用于所述硬件环境设备中地面设备信息的接收、注册注销管理，以及列车运行过程中列车安全状态的监控与防护；所述列车自动运行子系统用于在所述列车自动防护子系统防护下，根据所述列车自动监控子系统的指令，实现列车的自动驾驶和列车在区间运行的自动调整；