地鐵行車調(diào)度仿真實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目開發(fā)研究

　　下面文章主要介紹現(xiàn)有地鐵行車調(diào)度綜合演練系統(tǒng)，主要就是為了提高設(shè)備利用率，培養(yǎng)學(xué)生的行車組織、運(yùn)營(yíng)調(diào)度等方面的主要能力，充分發(fā)揮設(shè)備的功能，對(duì)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目進(jìn)行整體的設(shè)計(jì)研究，包括設(shè)計(jì)理念，實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目開發(fā)及教學(xué)方法等構(gòu)件完整的體系，為我國(guó)高等院校的軌道交通運(yùn)營(yíng)管理實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目開發(fā)提供相應(yīng)的建設(shè)意見。

　　關(guān)鍵詞：地鐵,行車調(diào)度,仿真實(shí)訓(xùn),項(xiàng)目開發(fā)

　　城市軌道交通運(yùn)營(yíng)管理專業(yè)在成立之后學(xué)校投入近千萬元經(jīng)費(fèi)加強(qiáng)實(shí)訓(xùn)室建設(shè)， 已經(jīng)形成了由地鐵模擬駕駛實(shí)訓(xùn)設(shè)備、自動(dòng)檢售票實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)、地鐵行車調(diào)度綜合演練系統(tǒng)、車控室模擬控制、多功能綜合模擬演練軟件實(shí)訓(xùn)室為核心的實(shí)訓(xùn)體系，可以滿足課內(nèi)、綜合實(shí)訓(xùn)的要求，本文正是針對(duì)其中地鐵行車調(diào)度綜合演練系統(tǒng)進(jìn)行的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目開發(fā)設(shè)計(jì)。

　　1 地鐵行車調(diào)度仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求

　　地鐵行車調(diào)度綜合演練系統(tǒng)采用內(nèi)部局域網(wǎng)星形結(jié)構(gòu)，通信介質(zhì)為雙絞線。以應(yīng)用服務(wù)器為中心，服務(wù)器分布式體系結(jié)構(gòu)，具備與真實(shí)地鐵、城軌控制系統(tǒng)功能相一致的OCC 控制中心硬件架構(gòu)體系。系統(tǒng)中各車站配備1 臺(tái)車站計(jì)算機(jī)連鎖控制設(shè)備，1 個(gè)車輛段配備1 臺(tái)車輛段計(jì)算機(jī)連鎖控制設(shè)備。OCC控制中心配備數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、通信服務(wù)器1臺(tái)、機(jī)車遠(yuǎn)程控制終端電腦1臺(tái)(安裝機(jī)車控制系統(tǒng)，用于遠(yuǎn)程操控列車)。安裝ATS 系統(tǒng)、ATP/ATO子系統(tǒng)、C_LOW系統(tǒng)的中心控制計(jì)算機(jī)各3 臺(tái)(完成運(yùn)營(yíng)調(diào)度、 運(yùn)行圖編制與調(diào)整、命令下發(fā)、故障設(shè)置等功能)。調(diào)度監(jiān)控計(jì)算機(jī)1 臺(tái)(操控大屏幕顯示系統(tǒng))。

　　1.1 綜合顯示大屏

　　綜合顯示大屏采用高分辨率窄邊大屏幕顯示陣列墻、支架和分屏器組成，用于模擬顯示線路上的所有列車、軌道區(qū)段、道岔、信號(hào)機(jī)、車站等的實(shí)時(shí)狀態(tài)，顯示的內(nèi)容和符號(hào)定義與真實(shí)系統(tǒng)完全一致。大屏顯示內(nèi)容的排列方式、視屏信號(hào)源可以隨時(shí)在線修改，可以根據(jù)實(shí)際教學(xué)應(yīng)用需要，調(diào)整每一塊屏幕的顯示內(nèi)容。例如可以將綜合監(jiān)控、視屏監(jiān)控等其他信號(hào)投入大屏內(nèi)，與信號(hào)系統(tǒng)一同顯示。

　　1.2 大屏接口工作站

　　大屏接口工作站采用專業(yè)級(jí)圖形工作站設(shè)備，包含專業(yè)級(jí)多屏顯卡、高端處理器，保證大屏顯示流暢不卡頓。專業(yè)的大屏矩陣控制軟件為教學(xué)提供了靈活的屏幕顯示內(nèi)容配置接口。

　　1.3 中央ATS服務(wù)器

　　用于模擬中央ATS系統(tǒng)處理服務(wù)器的列車車次號(hào)管理、列車自動(dòng)監(jiān)視和追蹤處理、列車自動(dòng)進(jìn)路設(shè)置、列車自動(dòng)調(diào)整、向各HMI提供列車狀態(tài)等信息、歷史數(shù)據(jù)(報(bào)警時(shí)間、系統(tǒng)日志、運(yùn)行圖、回放數(shù)據(jù))記錄、與ATS系統(tǒng)外部接口的數(shù)據(jù)處理等功能。

　　1.4 調(diào)度員工作站HMI

　　HMI可以讓學(xué)生實(shí)際操作ATS人機(jī)界面，實(shí)現(xiàn)站場(chǎng)和列車數(shù)據(jù)的顯示，完成人工進(jìn)路設(shè)置、部分或全部信號(hào)機(jī)自排全開/自排全關(guān)、追蹤全開/追蹤全關(guān)、單獨(dú)操作或鎖閉軌旁信號(hào)設(shè)備、車次號(hào)操作、控制權(quán)的交接、設(shè)置緊急停車、扣車、跳停指令、聯(lián)鎖相關(guān)的道岔單操、道岔單鎖、關(guān)閉信號(hào)、重新開放信號(hào)、封鎖(單個(gè)或全區(qū))信號(hào)、區(qū)段封鎖等功能。學(xué)生也可分析和處理工作站上出現(xiàn)的相關(guān)事件信息和故障報(bào)警信息。

　　1.5 中央操作員工作站CLOW

　　CLOW是放置在中央的本地操作員工作站，可模擬在中央ATS系統(tǒng)故障情況下在調(diào)度中心實(shí)現(xiàn)對(duì)正線聯(lián)鎖的指令下發(fā)、用戶權(quán)限管理、控制權(quán)管理、軌旁設(shè)備狀態(tài)顯示等功能。

　　1.6 培訓(xùn)模擬器

　　培訓(xùn)模擬器可模擬一定數(shù)量的點(diǎn)式或CBTC列車線路運(yùn)行，模擬運(yùn)行相關(guān)故障設(shè)置，并能根據(jù)排列出的進(jìn)路自動(dòng)控制多列車自動(dòng)駕駛，可模擬產(chǎn)生道岔失表、四開、信號(hào)機(jī)斷絲等信號(hào)系統(tǒng)常見故障。

　　1.7 調(diào)度中心報(bào)表打印機(jī)

　　調(diào)度中心的報(bào)表打印機(jī)可生成列車運(yùn)行的各種數(shù)據(jù)報(bào)表，能生成學(xué)生模擬和操作記錄。

　　1.8 通信接口服務(wù)器FEP

　　為了模擬真實(shí)城市軌道交通系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，系統(tǒng)采用通信接口服務(wù)器，設(shè)備將調(diào)度中心網(wǎng)絡(luò)和車站級(jí)軌旁網(wǎng)絡(luò)隔離開，F(xiàn)EP起著報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)，通信打包解包、協(xié)議匹配等接口功能。

　　2 地鐵行車調(diào)度仿真實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目開發(fā)理念

　　地鐵行車調(diào)度仿真實(shí)訓(xùn)的具體實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)應(yīng)結(jié)合實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)特點(diǎn)，并應(yīng)該為培養(yǎng)軌道交通行車調(diào)度管理方面的高技能人才服務(wù)，使其熟練掌握專門知識(shí)和技術(shù)、具備精湛的操作技能、在地鐵行車調(diào)度的關(guān)鍵環(huán)節(jié)發(fā)揮作用、能夠解決地鐵行車調(diào)度操作難題。基于工作過程，實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目設(shè)計(jì)應(yīng)能體現(xiàn)地鐵行車調(diào)度實(shí)際工作崗位的工作過程，根據(jù)軌道交通運(yùn)營(yíng)管理專業(yè)面向的行車調(diào)度員、車站值班員等崗位對(duì)行車組織的核心能力要求，通過分析行車調(diào)度員工作過程從而對(duì)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)。學(xué)生通過實(shí)訓(xùn)要能完整地體驗(yàn)地鐵行車調(diào)度崗位的工作內(nèi)容和程序，從而與地鐵行車調(diào)度課程實(shí)現(xiàn)理實(shí)結(jié)合。

　　在地鐵運(yùn)營(yíng)中崗位之間是互相配合的，實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目開發(fā)設(shè)計(jì)要強(qiáng)調(diào)地鐵行車調(diào)度員和車站值班員及列車司機(jī)等相關(guān)崗位的團(tuán)隊(duì)配合。因此，在實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目中要能培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)配合能力，任務(wù)設(shè)計(jì)是要能體現(xiàn)不同崗位之間的聯(lián)動(dòng)協(xié)作。根據(jù)行車調(diào)度員能力要求，對(duì)具體崗位能力進(jìn)行分解，在實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目設(shè)計(jì)時(shí)體現(xiàn)基礎(chǔ)知識(shí)技能和核心知識(shí)技能的層次差別，在先后順序上要先易后難，從知識(shí)儲(chǔ)備、能力升級(jí)到實(shí)戰(zhàn)演練、事故處理進(jìn)行全面設(shè)計(jì)。

　　3 地鐵行車調(diào)度仿真實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目設(shè)計(jì)

　　崗位工作任務(wù)與環(huán)節(jié)分析根據(jù)企業(yè)崗位、工作任務(wù)與工作環(huán)節(jié)來確定實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，要體現(xiàn)具體崗位的工作知識(shí)、能力、素質(zhì)。具體崗位為調(diào)度員、車站值班員。 具體工作任務(wù)是行車計(jì)劃編制(工作環(huán)節(jié)分為運(yùn)行圖編制、班計(jì)劃;車輛段調(diào)車、列車編組)、行車調(diào)度(工作環(huán)節(jié)分為熟悉調(diào)度中心組織機(jī)構(gòu)、職責(zé)崗位;會(huì)根據(jù)行車過程的狀況靈活調(diào)度，保障行車秩序)、非正常情況下的行車組織與調(diào)度(工作環(huán)節(jié)分為ATC 設(shè)備故障時(shí)的行車組織、聯(lián)鎖設(shè)備故障時(shí)的行車組織)根據(jù)所需的知識(shí)和能力目標(biāo)來設(shè)計(jì)基本實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，通過對(duì)列車調(diào)度員和車站值班員的典型工作任務(wù)分析，確定所需的各種能力，結(jié)合地鐵行車調(diào)度綜合演練系統(tǒng)的功能模塊，以此來確定系統(tǒng)可開展的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目及對(duì)應(yīng)工作任務(wù)。

　　將實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目設(shè)計(jì)分為基本實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目和綜合實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，體現(xiàn)實(shí)訓(xùn)能力層次分級(jí)的要求。基本實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目和對(duì)應(yīng)工作任務(wù)如下：

　　(1)信聯(lián)閉、道岔、進(jìn)路的基本操作。 了解信號(hào)、聯(lián)鎖、閉塞、道岔、進(jìn)路的基本操作，熟悉系統(tǒng)開機(jī)啟動(dòng)程序。

　　(2)時(shí)刻表與運(yùn)行圖編制。會(huì)編輯系統(tǒng)時(shí)刻表，理解運(yùn)行圖的調(diào)整與編制。

　　(3)正常和非正常情況下的排列進(jìn)路與接發(fā)列車。掌握排列列車進(jìn)路，接發(fā)列車的程序和操作。

　　(4)ATC自動(dòng)控制模式下的列車調(diào)度和車站控制下的調(diào)度。掌握列車調(diào)度的操作程序，尤其是車站控制模式下的操作。

　　(5)車輛段聯(lián)鎖系統(tǒng)操作，列車出入段調(diào)車作業(yè)。掌握車輛段列車出入段操作程序及聯(lián)鎖的含義。

　　基于團(tuán)隊(duì)合作和任務(wù)驅(qū)動(dòng)的綜合實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目為在實(shí)訓(xùn)中加強(qiáng)團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)各崗位工作的協(xié)調(diào)和配合，基于任務(wù)驅(qū)動(dòng)的實(shí)訓(xùn)設(shè)計(jì)理念，在基本實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目完成后，進(jìn)一步提高要求，設(shè)計(jì)一些綜合實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，學(xué)生以小組為單位，在設(shè)備上模擬實(shí)際中的相關(guān)崗位，同時(shí)結(jié)合比賽的形式進(jìn)行考核，這樣既增強(qiáng)了學(xué)生實(shí)訓(xùn)練習(xí)的積極性，又能在比賽中培養(yǎng)能力。

　　綜合實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目及對(duì)應(yīng)工作任務(wù)如下：

　　(1)運(yùn)行時(shí)刻表與運(yùn)行圖編制比賽。以小組為單位，在給定的數(shù)據(jù)和資料情況下，通過合理計(jì)算和運(yùn)用列車安排時(shí)刻表和運(yùn)行圖，考核標(biāo)準(zhǔn)：合理性、快速性。

　　(2)人工接發(fā)列車比賽。設(shè)定某些軌道路段故障，要求小組以人工閉塞方式接發(fā)列車，組織車輛運(yùn)行，考核標(biāo)準(zhǔn)：時(shí)間。

　　(3)行車調(diào)度模擬比賽。小組根據(jù)外在條件的變化，如客流、車輛等變化，及時(shí)通過行車調(diào)度措施，調(diào)整列車運(yùn)行，保證地鐵正常運(yùn)營(yíng)，考核標(biāo)準(zhǔn)：準(zhǔn)確性和合理。

　　(4)車輛段調(diào)車作業(yè)比賽。根據(jù)調(diào)車作業(yè)要求，各小組合理分工，在最短的時(shí)間內(nèi)完成列車在車輛段內(nèi)的調(diào)車、移動(dòng)作業(yè)，考核標(biāo)準(zhǔn)：完成時(shí)間長(zhǎng)短。

　　4 項(xiàng)目化實(shí)訓(xùn)教學(xué)建議

　　有計(jì)劃地進(jìn)行基本實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的實(shí)訓(xùn)，使得學(xué)生能在學(xué)完理論后馬上進(jìn)行實(shí)踐，做到理實(shí)一體，同時(shí)在學(xué)完課程后安排整周綜合實(shí)訓(xùn)，開展綜合實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，在實(shí)訓(xùn)老師的指導(dǎo)監(jiān)督下完成行車調(diào)度工作任務(wù)和考核。

　　隨著互聯(lián)網(wǎng)+概念的提出，數(shù)字化校園建設(shè)的完成，以及微課、MOOC、翻轉(zhuǎn)課堂等一系列新的教學(xué)理念的誕生，信息化教學(xué)改革已經(jīng)成為建設(shè)現(xiàn)代職業(yè)教育體系中關(guān)鍵環(huán)節(jié)。基于此，本課程借助仿真實(shí)訓(xùn)室、地鐵行車調(diào)度優(yōu)質(zhì)核心課程資源共享網(wǎng)站和藍(lán)墨云班課三大教學(xué)平臺(tái)，采用翻轉(zhuǎn)課堂模式，實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)的互動(dòng)化、多元化、個(gè)性化、鞏固化的交叉統(tǒng)一，輕松突破傳統(tǒng)教學(xué)的弊端。

　　分別從課前、課中、課后三個(gè)方面具體進(jìn)行教學(xué)實(shí)施過程。設(shè)計(jì)思路是借助信息化手段，采用將運(yùn)行時(shí)刻表與運(yùn)行圖基本認(rèn)識(shí)等基本知識(shí)信息傳遞放在課前，最難的知識(shí)吸收內(nèi)化及技能操作放在課中的翻轉(zhuǎn)課堂模式，例如地鐵列車時(shí)刻表與運(yùn)行圖編制計(jì)算與調(diào)整列車運(yùn)行時(shí)刻等，使學(xué)生在執(zhí)行任務(wù)前做好充分的知識(shí)準(zhǔn)備，通過師生的共同探究、合作，突破鐵列車時(shí)刻表與運(yùn)行圖編制教學(xué)等的重、難點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。

　　無論是課前自主學(xué)習(xí)過程的監(jiān)控，學(xué)習(xí)效果的檢驗(yàn)，還是課堂考勤，借助云班課均可輕松實(shí)現(xiàn);無論是課前的答疑討論，還是課中的課堂問答，借助云班課都可以大大提高互動(dòng)效率;無論是經(jīng)驗(yàn)值的排行榜，還是小組投票功能，云班課平臺(tái)使教學(xué)考評(píng)變得公開透明，易統(tǒng)計(jì)。

　　參考文獻(xiàn)：

　　[1] 祖強(qiáng)，魏永軍.國(guó)家級(jí)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心建設(shè)現(xiàn)狀探析[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2015.32(11)：156-158.

　　[2] 伍民友，過敏意.論MOOC及未來教育趨勢(shì)[J].計(jì)算機(jī)教育，2013(20)：5-8.

　　[3] 楊公義，王勝清.基于Big Blue Button為Blackboard增加交互式語音視頻虛擬課堂[J].軟件，2016.37(10)：1-6.

　　相關(guān)建筑論文：建筑工程師評(píng)職范文地鐵過房屋段施工技術(shù)

　　摘要：在淺埋暗挖地鐵施工中常因施工措施不到位，引起周圍地下水位下降，造成地表和周圍房屋下沉。深圳地鐵5號(hào)線上水徑停車場(chǎng)出入線在側(cè)過老梅子園時(shí)埋深淺、地下水豐富，極易引起房屋和地表下沉，對(duì)周圍居民生活造成極大影響。在施工中對(duì)房屋基礎(chǔ)及周圍土體分別在洞外和洞內(nèi)進(jìn)行注漿加固，并嚴(yán)密監(jiān)測(cè)。在施工過程中沒有出現(xiàn)失水現(xiàn)象，施工后沉降變形小且在規(guī)范要求內(nèi)。