停車場調車電子仿真系統設計

肖立明　李立明

[摘 要]城市軌道交通已經成為城市的主干交通，在軌道交通車庫段是采用人工調度操作的。為了讓軌道交通運營管理工作人員能更好地完成調度工作，在培訓期間往往通過調度仿真系統完成。目前調度仿真系統基本設立于大型培訓基地或教學實驗室，這樣的仿真設備造價昂貴，無法移動。本項目主要設計一款便捷式停車場調車電子仿真系統。將所有仿真部件設計在一塊PCB電路板上。采用STM32F103單片機為主控芯片，使用貼片白色LED排列成白光帶實現進路選擇，以及紅色LED排列成紅光帶模擬列車前進。仿真系統板帶有調車按鈕，實現調度操作。并且帶有2.2寸液晶顯示屏，將排列進路信息顯示出來，方便學習。本仿真板可以帶入課堂，實現隨時隨地的調車仿真教學。

[關鍵詞]調車仿真系統 排列進路 軌道交通

[中圖分類號] TP391.6 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2014）18-0090-02

一、引言

近年來，隨著各地經濟的快速增長，軌道交通行業發展進入高速期，軌道交通以高效的運載能力及便捷的乘坐方式而成為帶動地區經濟增長的重要因素。軌道交通作為公共交通，安全、正點、快捷的運營服務是必不可少的，為此對列車的調度操作過程是至關重要的。[1]為了讓軌道交通運營管理工作人員能更好地完成調度工作，在培訓期間往往通過調度仿真系統完成。

目前軌道交通調度仿真系統軟件全部采用與實際列車自動控制系統中央控制完全一致的界面，采用完全一致的操作效果，另外受電子系統控制的實物調車控制臺則位于實驗基地或車輛段，體積比較龐大。在現在教學中，需要小巧、方便攜帶的電子調度仿真系統。這樣通過小型電子調度仿真系統就能夠在課堂上進行調車電子仿真操作，模擬列車調度運行、進路控制、信號機開發等過程，節省了大量的人力物力財力。[2]通過停車場調車電子仿真系統，可以使學生很快掌握列車的調度操作。本項目與現有的調度仿真系統相比，最主要的特點是將操作系統與電子實物通過電路裝置互相結合起來。電子實物仿真系統具有真正的操作按鈕，以及各種信號燈，能提高學者學習的效率以及興趣。小巧的電子仿真系統具有良好的操作性、經濟性、便攜性，能較好地完成軌道交通調度進路的仿真。

二、軌道交通停車場調車仿真系統現有情況分析

目前軌道交通調度仿真系統集合了現代通信和信息、計算機、電子及信號聯鎖等現代技術手段，實現了行車調度指揮與實物沙盤列車控制相結合，具備區間運行調度模擬、車站作業模擬及駝峰作業模擬等功能，并實現了多人多機網絡協同制訂列車運行調整計劃。現有的仿真系統是由計算機操控及實物沙盤列車組成，整體體積龐大，不便于課堂教學。

（一）實習基地仿真系統

目前軌道交通調度仿真系統軟件全部采用與實際列車自動控制系統中央控制完全一致的界面，達到完全一致的操作效果，另外受電子系統控制的實物調車控制臺則位于實驗基地或車輛段，體積比較龐大。

（二）教學實驗室調度仿真系統

實驗室普遍采用大屏幕調度仿真系統，造價昂貴。由于維護費用高，并不能讓學生獨立操作。

三、便捷式停車場調車電子仿真系統設計

（三）仿真功能說明

1.入庫仿真模式

按下入庫仿真按鈕，模擬列車開始從站外入庫，到達轉換軌自動停止，實現自動駕駛轉化為人工調度入庫方式，操作相應的調度按鈕列車將運行到相應的停車位[3]，并且屏幕顯示調度聯鎖表，如有錯誤操作，系統將會提示錯誤。

2.出庫仿真模式

按下出庫仿真按鈕，可以實現出庫調度操作，選擇一輛庫內的列車，可以將其人工調度到轉換軌，實現出庫調度仿真。

3.調車仿真模式

按下庫內調車按鈕，可以實現庫內調車仿真，選擇車輛將其調度到其他停車位。

4.軟件算法實現

四、應用前景展望

城市軌道交通是城市交通發展的必然需求，對城市軌道交通工作人員的教學要求也日漸提高。目前雖然有各種大型的調度仿真系統，但本設計應用于城市軌道交通仿真教學過程中，實現便捷的城市軌道交通車輛調度仿真系統，滿足課堂需要，有效彌補了教學過程的不足。

[ 注 釋 ]

[1] 盧曙光，齊磊，楊軍.城市軌道交通調度指揮仿真系統研究[J].都市快軌交通，2009（10）：29-32.

[2] 彭其淵.軌道交通綜合調度實驗教學仿真平臺構建探討[J].西南交通大學學報，2009（8）：56-58

[3] 朱文明.上海軌道交通9號線運營組織研究[J].城市軌道交通研究，2012（9）：97-100.

[責任編輯：覃侶冰]