基于用户需求分析地铁运营仿真实训系统构建

卢婼琪

摘  要：本文主要分析了地铁运营仿真实训系统内容及意义，其次阐述了以用户需求分析为核心依据，构建地铁运营仿真实训系统的重要方式，通过相关分析希望进一步提高系统构建科学合理性，仅供参考。

关键词：用户需求;地铁;运营仿真实训系统

一、地铁运营仿真实训系统简介

地铁运营仿真实训系统应用原理，主要就是通过综合运用与地铁实际信号、通信、机电、轨道等系统具有一致性的技术和逻辑方式，在某一个区域内模拟真实地铁的运作机理。在实际构建地铁运营仿真实训系统期间，通常都是将地铁线路作为基础依据，对集成微缩的地铁设备硬件、模拟地铁实际运行逻辑和功能的软件进行应用，仿真地铁运营过程中的各类状态和联动机制。此外，在控制系统的辅助下，可以将硬件和软件进行有效集成，精准模仿出地铁实际运行状态。不可否认，地铁运营仿真实训系统充分发挥应用价值，有助于构建以调度和信号专业为主的培训和科研平台。

二、基于用户需求分析地铁运营仿真实训系统构建要点

1.布局规划内容

一是系统布局和造型。

地铁运营仿真实训系统布局期间，不仅要充分考虑系统内各个组成设备，也要考虑空间排列组合以及具体呈现出的转态。此外，这种类型的布局和造型，还要关注检查维修、人员进出动线等多项因素。

二是系统规格尺寸。

在对地铁运营仿真实训系统主体进行研究之后，可知其具体包括系统离地距离、系统平面宽度、正线、车辆段等，地铁线路和站点微缩在系统上的具体比例和间距等[1]。在实际设置规格尺寸期间，需要保证完成列车模型构建工作的上坡和过弯动作符合标准要求。

从控制设备整体出发进行研究，可知模拟控制中心在其中发挥重要作用，这就要确定各个计算机实际需要实现的功能和控制范围。除此之外，在对电脑设备进行规划期间，也要考虑教师机与学生机的布局要求和配置需求。对于配套设备而言，具体包括投影仪、投影幕、显示等设备，需要保障这些设备在天花和墙面上的安装和布置符合标准要求。

2.重点关注的需求

一是地铁运营仿真实训控制系统构建需求。

（1）构建完善的系统控制机制。通常都是按照不同功能的控制要求，合理设置具有独立性的处理器，同时也要充分应用通信方式，做好分布的功能控制器连接工作，这样有助于形成既能集中，又能分散的集成控制系统。（2）构建局域网系统。在对这一系统的结构进行分析之后，就会发现都是将“星形结构”作为依据，如在保证服务器共同作用的基础上，充分应用软件和硬件集成控制的模式，从而为后续构建与地铁控制系统功能，相互匹配的架构体系。（3）优化计算机联锁仿真系统。在此期间，始终将计算机作为核心技术方式，来对地铁车站联锁的信号设备进行模拟。主要就是因为计算机联锁具备较强的信息处理能力和联网能力，在充分发挥应用作用之后，有助于滿足地铁运营仿真实训系统中车站、运输作业期间的各项要求，如图一所示将驱采原理展现出来，便于确定联锁机柜和分线柜等多项设备运行状况;但是需要确定各个路线应用的系统，如构建计算机联锁仿真系统期间，也要大确定总线具体应用的通信协议，在严格遵循“故障—安全”原则的基础上，保证控制方式和展示方式具有简单性。（4）优化列车控制系统。以应用列车和控制中心双向通信控制模式为主，严格按照NMRA制定的DCC协议标准，保证能够兼容多数列车模型芯片。

二是地铁运营仿真实训系统硬件需求。

在开展设计、制作、安装等多项工作期间，始终都要遵循“安全、环保、人本”原则，在保证软硬件配套一致的基础上，合理设置端口和配备相应设施。（1）沙盘盘体，其是系统硬件部分中非常关键的组成因素，具体包括轨道线路、道床、接触网、信号设备等载体，并且还要在盘底布置相应的数据和电源线路，以此来为盘面硬件有效运行提供保障。（2）轨道线路，具体涵盖供电方式、带电电压、轨道类型等多个方面的内容[2]。（3）列车，全面考虑动力来源和图二所示的牵引供电方式、通信模块、操作系统、处于运行状态列车的数量、速度级别、工作电压等多项指标。

三是软件系统和功能需求。

软件系统可以具体分为仿真控制、调度模拟两个方面的功能，在发挥应用价值后，不仅能够模拟正线正常和后备模拟功能，也能模拟车辆段连锁控制。（1）确定仿真控制和调度模拟要点。为了能够更加精准的开展仿真控制工作，非常重要的工作就是使控制系统与沙盘联动，在做好列车运行操作的同时，具备较强可靠干扰技术。这样不仅符合技术标准和安全要求，也能够使硬件和软件结构向模块化和标准化方向转变。调度系统在运行期间，不仅要保证能够动态显示计划运行图和轨迹图，也要科学合理的调度列车、精准模拟故障并做好监控和故障排查工作。（2）确定运行组织编制子系统各项内容，如管理基础数据、自动编制和调整运行、编制分号图、分解运行图等多项内容都非常关键，在细致分析之后，有助于科学合理的调整和编制路网运行图。

三、结语

总而言之，为了能够提升地铁运营仿真实训系统构建有效性，将用户各个方面的需求作为核心依据，同时也要全面掌握控制系统、软件和硬件系统构建期间的注意事项。不仅如此，还要对地铁运营仿真实训系统的定义进行分析，在形成系统整体构建思路的基础上，为后续提升地铁运营仿真实训效果提供依据。

参考文献：

[1]朱月月，李晓娟，李璐璐.地铁网络脆弱性风险评价研究[J].哈尔滨商业大学学报（自然科学版），2021，37（04）：450-455.

[2]查伟雄，冯涛，严利鑫.地铁运营中断下多目标应急公交调度模型研究[J].北京交通大学学报，2021，45（03）：8-14.