軌道交通運營沙盤實訓(xùn)系統(tǒng)
技術(shù)方案
一、系統(tǒng)概述
軌道交通運營沙盤實訓(xùn)系統(tǒng)，是為了使運輸、信號及車務(wù)培訓(xùn)工作與地鐵未來發(fā)展相適應(yīng)而提出的一套完整的模擬培訓(xùn)解決方案，其核心目標(biāo)是通過先進的計算機模擬技術(shù)為城市軌道交通培訓(xùn)教學(xué)搭建一個以網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)、與實際操作環(huán)境相同，與軌道交通模型設(shè)備進行聯(lián)動的多媒體教學(xué)學(xué)習(xí)平臺。
實訓(xùn)系統(tǒng)應(yīng)能充分體現(xiàn)控制中心調(diào)度員、車站值班員、場段調(diào)度等崗位的主要操作功能及特點，應(yīng)充分滿足對學(xué)員的培訓(xùn)需要。
實訓(xùn)系統(tǒng)應(yīng)包含地鐵沙盤實訓(xùn)系統(tǒng)和高鐵沙盤實訓(xùn)系統(tǒng)兩部分，兩套系統(tǒng)建設(shè)在同一沙盤上，系統(tǒng)運行互不干擾。沙盤實訓(xùn)系統(tǒng)以典型線路為對象進行仿真，實訓(xùn)系統(tǒng)能夠使學(xué)生充分認識地鐵、高鐵車站的構(gòu)成及分類，認識軌道交通線路與站場的分類，認識道岔的分合及信號機的開放等，并掌握信號系統(tǒng)軟件操作方法、具備故障應(yīng)對與解決能力。
1、沙盤臺體
沙盤尺寸：10米*3.5米*0.78米，沙盤臺體采用輕鋼框架結(jié)構(gòu)拼接，保證使用中不發(fā)生變形、生銹、開裂；臺架四周采用冷軋鋼板加工固定封板及檢查門；臺面四周采用不銹鋼封邊；臺面路基底層采用優(yōu)質(zhì)多層板制作；臺面每平米能承受普通兩人的重量而不產(chǎn)生導(dǎo)致盤面損毀及變形，沙盤具備防鼠害功能。
沙盤線路1:87比例制作，包含地鐵線路和高鐵線路。地鐵線路包含4個正線車站、1個車輛段，車輛段設(shè)置4條存車線。高鐵線路包含3個車站，2個復(fù)線自動閉塞區(qū)間。
2、車站模型
含地鐵車站模型、高鐵車站模型、車輛段模型。使用透明亞克力板雕刻，設(shè)有地下車站、地面車站、高架車站等車站模型，設(shè)有島式站臺、側(cè)式站臺等站臺形式。
3、軌道、道岔及轉(zhuǎn)轍機模型
地鐵軌道線路設(shè)計要求沙盤線路滿足地下、地面、高架三種線路形式；高鐵線路設(shè)計全部架設(shè)為高架線路形式。軌道線路區(qū)段模型選用進口設(shè)備（1:87比例），保證模型列車運行的穩(wěn)定性和通過性。
轉(zhuǎn)轍機模型與道岔、信號機配合動作，完成排列進路等動作，動作流暢不擠岔。轉(zhuǎn)轍機為24v直流供電，控制道岔左右位置。能手動，也可通過信號控制電自動控。
根據(jù)實物沙盤線路布置所需的道岔（不低于20套），每組道岔都要能電動，配備道岔位置檢測裝置，通過檢測裝置，在聯(lián)鎖機上實時反饋道岔位置；道岔位置檢測功能即可正確檢測道岔定位、反位、四開狀態(tài)。
4、信號機模型
信號機應(yīng)按實物1:87比例進行制作，采用LED發(fā)光光源，使用壽命大于5年以上；可同時亮也可單獨控制，信號機的各燈位可單獨控制開/關(guān)。信號機包含調(diào)車信號機、列車信號機、阻擋信號機等類型；信號機、道岔模型需接受集中站/車輛段（場）聯(lián)鎖模擬系統(tǒng)控制。
沙盤盤面放置街道、公園、道路、汽車、湖泊等模型裝飾。
1.材質(zhì)：采用進口彩色亞克力和ABS板制作，塑膠綠色小樹、綠色草絨。
2.特點：沙盤空坪及站房、建筑物、湖泊旁邊，種植綠色草絨、樹木，錯落有致。充分展示沙盤的生動與美觀及觀賞性。
6、模型（地鐵、高鐵）列車
模型列車應(yīng)采用1:87比例，配裝與地鐵（高鐵）車輛外觀一致的車殼。模型列車采用內(nèi)部配裝鋰電池方式提供動力，連續(xù)工作時間不低于8小時。模型列車內(nèi)部配裝無線通訊模塊，列車底部安裝讀卡器，能夠?qū)崟r將模型列車實時位置等信息通過無線方式傳輸給控制中心。模型列車應(yīng)具備不少于32級的調(diào)速功能。
7、模型設(shè)備控制系統(tǒng)
模型設(shè)備控制系統(tǒng)電源供電應(yīng)采用安全電壓DC24V供電。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)為3U機箱標(biāo)準(zhǔn)，內(nèi)部應(yīng)由電源單元、主控單元、道岔控制單元、信號機控制單元等單元組成，內(nèi)部各單元之間應(yīng)采用CAN總線通訊連接，主控單元應(yīng)具備TCP/IP網(wǎng)絡(luò)通訊接口，可以與OCC進行網(wǎng)絡(luò)對接。
8、遠程無線控車通信模塊
遠程無線控車通信模塊應(yīng)能與模型列車進行無線雙向通信，該模塊能實現(xiàn)全沙盤范圍內(nèi)的無線通信覆蓋，實時將列車狀態(tài)發(fā)送到控制中心，并接收控制中心的加速、減速、停止、啟動、換向運行等控制命令，可確?？刂浦行哪軌?qū)崟r與模型列車保持雙向通信。
9、模型車輛位置檢測系統(tǒng)
實現(xiàn)模型列車讀卡器讀取模擬地面應(yīng)答器方式判斷車輛位置檢測。
10、計算機設(shè)備
計算機設(shè)備技術(shù)參數(shù)不低于：
l CPU 型號：Intel 酷睿 i5
l 內(nèi)存：4GB
l 硬盤：1TB
l 網(wǎng)絡(luò)通訊: TCP/IP 10/100BaseT
l 獨立1G顯卡
l USB光電標(biāo)準(zhǔn)鍵盤和鼠標(biāo)
l 顯示器：23英寸液晶寬屏
11、中心操作臺
工作臺參數(shù)不低于：2400×700×1200m（鋼制琴型臺設(shè)計）；配套座椅：580×500×800mm（鋼木結(jié)構(gòu)）。
12、車站操作臺
含系統(tǒng)所用線纜、線槽、配電箱、其它耗材及綜合布線。
15、中心ATS仿真系統(tǒng)
控制中心ATS系統(tǒng)應(yīng)以真實地鐵信號系統(tǒng)為原型進行仿真，人機界面上的站場圖結(jié)合沙盤線路進行設(shè)計，設(shè)備狀態(tài)顯示方式、操作功能應(yīng)與真實系統(tǒng)工作站保持一致，應(yīng)能模擬列車運行圖/時刻表功能。
（1）控制中心ATS系統(tǒng)界面圖元顯示及相關(guān)操作功能
控制中心ATS系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)真實地鐵信號系統(tǒng)中心ATS界面實現(xiàn)仿真，顯示界面包括主框架界面（標(biāo)題欄，菜單欄等）、主要ATS設(shè)備狀態(tài)顯示視圖、時間顯示視圖、列車運行信息顯示視圖、站場圖顯示視圖、告警信息和確認處理視圖等。
（2）控制中心ATS系統(tǒng)功能模擬應(yīng)包括控制中心和集中站的ATS工作站的顯示和操作功能模擬，其界面顯示和操作方式、操作流程與現(xiàn)場一致。系統(tǒng)包含但不限于如功能:
1）系統(tǒng)基本功能模擬
2）站臺控制功能
3）折返站臺控制功能
4）列車跟蹤功能
5）軌道區(qū)段操作功能
6）道岔操作功能
7）信號機操作功能
8）車站權(quán)限操作功能
9）出入庫計劃仿真功能
10）時刻表管理功能
11）報警信息及操作信息功能模擬
12）按鍵
16、車站ATS仿真系統(tǒng)
控制中心ATS系統(tǒng)應(yīng)以真實地鐵信號系統(tǒng)為原型進行仿真，顯示界面包括主框架界面（標(biāo)題欄，菜單欄等）、主要ATS設(shè)備狀態(tài)顯示視圖、時間顯示視圖、列車運行信息顯示視圖、站場圖顯示視圖、告警信息和確認處理視圖等。系統(tǒng)包含但不限于如功能:
（1）系統(tǒng)基本功能模擬
（2）站臺及折返站臺控制功能
（3）區(qū)段操作功能
（4）道岔操作功能
（5）信號機操作功能
（6）車站權(quán)限操作功能
（7）工具欄按鈕功能仿真
17、車輛段計算機聯(lián)鎖仿真系統(tǒng)
計算機聯(lián)鎖仿真系統(tǒng)包含但不限于如功能:
18、大屏幕顯示仿真系統(tǒng)
系統(tǒng)包含但不限于如下功能：
19、教員管理系統(tǒng)
系統(tǒng)以學(xué)生實訓(xùn)為核心，提供教師教學(xué)、學(xué)生自學(xué)等輔助功能。教學(xué)過程中由教員使用，監(jiān)控所有學(xué)員機狀態(tài)和設(shè)置故障，主要包含以下功能：
具備排列列車和調(diào)車進路；操作道岔、信號機；實現(xiàn)總?cè)私?、區(qū)故解、上電解、自動閉塞、半自動閉塞、改方、區(qū)間列車自動追蹤、手動接發(fā)車、手動轉(zhuǎn)換站場模式等功能。
1、車站微機聯(lián)鎖仿真系統(tǒng)可實現(xiàn)相關(guān)進路的辦理：列車進路、引導(dǎo)進路、延續(xù)進路、取消進路等；
2、車站微機聯(lián)鎖仿真系統(tǒng)可實現(xiàn)道岔的單獨操作：定反位轉(zhuǎn)換操作、單鎖/單解操作、封鎖/解封操作等；
3、車站微機聯(lián)鎖仿真系統(tǒng)可實現(xiàn)引導(dǎo)總鎖功能；
4、車站微機聯(lián)鎖仿真系統(tǒng)可實現(xiàn)進路人工解鎖、延時解鎖等功能；
5、車站微機聯(lián)鎖仿真系統(tǒng)可實現(xiàn)列車改方運行等；
6、車站微機聯(lián)鎖仿真系統(tǒng)可實現(xiàn)輔助接發(fā)列車辦理；
7、車站微機聯(lián)鎖仿真系統(tǒng)可實現(xiàn)正向運行時區(qū)間自動閉塞運行；
8、車站微機聯(lián)鎖仿真系統(tǒng)可實現(xiàn)站場間接發(fā)列車作業(yè)及各種常見故障仿真功能。
9、操作過程實時記錄及回放功能，可選擇任意時段回放，速度多級可調(diào)。
序號 | 設(shè)備名稱 | 技術(shù)參數(shù) | 單位 | 數(shù)量 |
1 | 沙盤臺體 | 沙盤尺寸：10米*3.5米*0.78米，沙盤臺體采用輕鋼框架結(jié)構(gòu)拼接，保證使用中不發(fā)生變形、生銹、開裂；臺架四周采用冷軋鋼板加工固定封板及檢查門；臺面四周采用不銹鋼封邊；臺面路基底層采用優(yōu)質(zhì)多層板制作；臺面每平米能承受普通兩人的重量而不產(chǎn)生導(dǎo)致盤面損毀及變形，沙盤具備防鼠害功能。 沙盤線路1:87比例制作，包含地鐵線路和高鐵線路。地鐵線路包含4個正線車站、1個車輛段，車輛段設(shè)置4條存車線。高鐵線路包含3個車站，2個復(fù)線自動閉塞區(qū)間。 | 套 | 1 |
2 | 車站模型 | 含地鐵車站模型、高鐵車站模型、車輛段模型。使用透明亞克力板雕刻，設(shè)有地下車站、地面車站、高架車站等車站模型，設(shè)有島式站臺、側(cè)式站臺等站臺形式。 | 個 | 8 |
3 | 軌道線路區(qū)段模型 | 地鐵軌道線路設(shè)計要求沙盤線路滿足地下、地面、高架三種線路形式；高鐵線路設(shè)計全部架設(shè)為高架線路形式。軌道線路區(qū)段模型選用進口設(shè)備（1:87比例），保證模型列車運行的穩(wěn)定性和通過性。 | 套 | 1 |
4 | 轉(zhuǎn)轍機模型 | 與道岔、信號機配合動作，完成排列進路等動作，動作流暢不擠岔。轉(zhuǎn)轍機為24v直流供電，控制道岔左右位置。能手動，也可通過信號控制電自動控制。 | 套 | 1 |
5 | 道岔模型 | 根據(jù)實物沙盤線路布置所需的道岔（不低于20套），每組道岔都要能電動，配備道岔位置檢測裝置，通過檢測裝置，在聯(lián)鎖機上實時反饋道岔位置；道岔位置檢測功能即可正確檢測道岔定位、反位、四開狀態(tài)。 | 套 | 1 |
6 | 信號機模型 | 信號機應(yīng)按實物1:87比例進行制作，采用LED發(fā)光光源，使用壽命大于5年以上；可同時亮也可單獨控制，信號機的各燈位可單獨控制開/關(guān)。信號機包含調(diào)車信號機、列車信號機、阻擋信號機等類型；信號機、道岔模型需接受集中站/車輛段（場）聯(lián)鎖模擬系統(tǒng)控制。 | 套 | 1 |
7 | 山水樹木綠化裝飾模型 | 沙盤盤面放置街道、公園、道路、汽車、湖泊等模型裝飾。 | 套 | 1 |
8 | 地鐵模型列車 | 模型列車應(yīng)采用1:87比例，配裝與地鐵車輛外觀一致的車殼。模型列車采用內(nèi)部配裝鋰電池方式提供動力，連續(xù)工作時間不低于8小時。模型列車內(nèi)部配裝無線通訊模塊，列車底部安裝讀卡器，能夠?qū)崟r將模型列車實時位置等信息通過無線方式傳輸給控制中心。模型列車應(yīng)具備不少于32級的調(diào)速功能。 | 列 | 4 |
9 | 高鐵模型列車 | 模型列車應(yīng)采用1:87比例，配裝與高鐵車輛外觀一致的車殼。模型列車采用內(nèi)部配裝鋰電池方式提供動力，連續(xù)工作時間不低于8小時。模型列車內(nèi)部配裝無線通訊模塊，列車底部安裝讀卡器，能夠?qū)崟r將模型列車實時位置等信息通過無線方式傳輸給控制中心。模型列車應(yīng)具備不少于32級的調(diào)速功能。 | 列 | 2 |
10 | 模型設(shè)備控制系統(tǒng) | 模型設(shè)備控制系統(tǒng)既仿真計算機聯(lián)鎖控制設(shè)備，電源供電采用安全電壓DC24V供電。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)為3U機箱標(biāo)準(zhǔn)，內(nèi)部應(yīng)由電源單元、主控單元、道岔控制單元、信號機控制單元等單元組成，內(nèi)部各單元之間應(yīng)采用CAN總線通訊連接，主控單元應(yīng)具備TCP/IP網(wǎng)絡(luò)通訊接口。 | 套 | 4 |
11 | 遠程無線控車通信模塊 | 遠程無線控車通信模塊能與模型列車進行無線雙向通信，該模塊能實現(xiàn)全沙盤范圍內(nèi)的無線通信覆蓋，實時將列車狀態(tài)發(fā)送到調(diào)度中心，并接收調(diào)度中心的加速、減速、停止、啟動、換向運行等控制命令，可確保調(diào)度中心能夠?qū)崟r與模型列車保持雙向通信。 | 套 | 2 |
12 | 模型車輛位置檢測系統(tǒng) | 實現(xiàn)模型列車讀卡器讀取模擬地面應(yīng)答器方式判斷車輛位置檢測。 | 套 | 1 |
13 | 學(xué)員、教員計算機 | CPU 型號：Intel 酷睿 i5 ，內(nèi)存：4GB ，硬盤：1TB ， 顯卡：獨立1G顯卡 ，電源：180瓦，鍵鼠：USB標(biāo)準(zhǔn)鍵盤和鼠標(biāo)，顯示器：23英寸液晶寬屏. | 套 | 10 |
14 | 大屏顯示計算機 | CPU：Intel酷睿i5，內(nèi)存：4GB，硬盤：1T硬盤，顯卡：PCI-E獨立顯卡，電源：1800瓦，鍵鼠：USB標(biāo)準(zhǔn)鍵盤和鼠標(biāo)，顯示器：23英寸液晶窄邊寬屏顯示器×3臺。 | 套 | 1 |
15 | OCC中心操作臺 | 工作臺參數(shù)不低于：2400×700×1200m（鋼制琴型臺設(shè)計）；配套座椅：580×500×800mm（鋼木結(jié)構(gòu)）。 | 套 | 1 |
16 | 學(xué)員操作臺 | 工作臺參數(shù)不低于：1000×700×1200m（鋼木結(jié)構(gòu)琴型臺設(shè)計）；配套座椅：580×500×800mm（鋼木結(jié)構(gòu)）。 | 套 | 8 |
17 | 中心ATS仿真系統(tǒng) | 高度仿真其功能、人機界面及使用方法。中心級仿真系統(tǒng)的軟件顯示界面、操作方式、控制邏輯、控制功能與真實信號系統(tǒng)一致，顯示界面包括管理窗口、監(jiān)視窗口、操作窗口等。 | 套 | 1 |
18 | 車站ATS系統(tǒng) | 高度仿真其功能、人機界面及使用方法。車站級行車系統(tǒng)重點培訓(xùn)學(xué)員認知掌握車站級行車仿系統(tǒng)軟件顯示界面、操作方式、控制邏輯、控制功能、權(quán)限管理等功能，顯示界面包括管理窗口、監(jiān)視窗口、操作窗口等，具有用戶管理、控制臺權(quán)限管理、系統(tǒng)登錄、系統(tǒng)退出等基本功能。車站級行車具備以下功能：聯(lián)鎖操作功能、報警功能、軌道功能操作、信號機功能操作、道岔功能操作、列車功能操作、車站功能操作。 | 套 | 4 |
19 | 大屏顯示仿真系統(tǒng) | 顯示全線路軌道、信號機、道岔狀態(tài)；監(jiān)視列車的運行和車次編號，軌道占用、出清等顯示狀態(tài)信息。 | 套 | 1 |
20 | 車輛段計算機聯(lián)鎖仿真系統(tǒng) | 車輛段計算機聯(lián)鎖仿真系統(tǒng)可辦理列車進路；調(diào)車進路；引導(dǎo)進路；引導(dǎo)總鎖；單操道岔；單鎖道岔；封閉道岔；取消進路；人工解鎖進路；區(qū)段故障解鎖；站場間接發(fā)車作業(yè)等微機聯(lián)鎖的各種功能以及各種常見故障的仿真。系統(tǒng)通過機車控制系統(tǒng)對沙盤上的機車進行控制。 | 套 | 1 |
21 | 計算機聯(lián)鎖子系統(tǒng)（高鐵） | 具備排列列車和調(diào)車進路；操作道岔、信號機；實現(xiàn)總?cè)私?、區(qū)故解、上電解、自動閉塞、半自動閉塞、改方、區(qū)間列車自動追蹤、手動接發(fā)車、手動轉(zhuǎn)換站場模式等功能。 | 套 | 3 |
22 | 教員管理系統(tǒng) | 教員管理系統(tǒng)以學(xué)生實訓(xùn)為核心，提供教師教學(xué)、學(xué)生自學(xué)等輔助功能。教學(xué)過程中由教員使用，監(jiān)控所有學(xué)員機狀態(tài)和設(shè)置故障，主要包含以下功能：教員登錄/注銷；系統(tǒng)同步時間；其他系統(tǒng)終端遠程關(guān)閉；終端信息顯示/隱藏；故障信息顯示/隱藏；學(xué)員信息管理界面；授權(quán)人控小車權(quán)限；全線/場/段 監(jiān)控；故障設(shè)置；系統(tǒng)管理；課程設(shè)置與發(fā)布。 | 套 | 1 |
23 | 網(wǎng)絡(luò)交換機 | 產(chǎn)品類型：快速以太網(wǎng)交換機；應(yīng)用層級：二層；端口：24個10/100/1000Base-TX以太網(wǎng)端口；交換方式：存儲-轉(zhuǎn)發(fā)；包轉(zhuǎn)發(fā)率：36Mpps；背板帶寬：48Gbps。 | 臺 | 1 |
24 | 吸塵器 | 小型吸塵器，用于清理實訓(xùn)室及沙盤臺面衛(wèi)生. | 臺 | 1 |
25 | 線纜及綜合布線 | 含系統(tǒng)所用線纜、線槽、配電箱、其它耗材及綜合布線。 | 套 | 1 |
