停車場調(diào)車電子仿真系統(tǒng)設(shè)計

肖立明　李立明

[摘 要]城市軌道交通已經(jīng)成為城市的主干交通，在軌道交通車庫段是采用人工調(diào)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(diào)度工作，在培訓(xùn)期間往往通過調(diào)度仿真系統(tǒng)完成。目前調(diào)度仿真系統(tǒng)基本設(shè)立于大型培訓(xùn)基地或教學(xué)實驗室，這樣的仿真設(shè)備造價昂貴，無法移動。本項目主要設(shè)計一款便捷式停車場調(diào)車電子仿真系統(tǒng)。將所有仿真部件設(shè)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(xiàn)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(tǒng)板帶有調(diào)車按鈕，實現(xiàn)調(diào)度操作。并且?guī)в?.2寸液晶顯示屏，將排列進路信息顯示出來，方便學(xué)習(xí)。本仿真板可以帶入課堂，實現(xiàn)隨時隨地的調(diào)車仿真教學(xué)。

[關(guān)鍵詞]調(diào)車仿真系統(tǒng) 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(jīng)濟的快速增長，軌道交通行業(yè)發(fā)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(qū)經(jīng)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(wù)是必不可少的，為此對列車的調(diào)度操作過程是至關(guān)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(diào)度工作，在培訓(xùn)期間往往通過調(diào)度仿真系統(tǒng)完成。

目前軌道交通調(diào)度仿真系統(tǒng)軟件全部采用與實際列車自動控制系統(tǒng)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(tǒng)控制的實物調(diào)車控制臺則位于實驗基地或車輛段，體積比較龐大。在現(xiàn)在教學(xué)中，需要小巧、方便攜帶的電子調(diào)度仿真系統(tǒng)。這樣通過小型電子調(diào)度仿真系統(tǒng)就能夠在課堂上進行調(diào)車電子仿真操作，模擬列車調(diào)度運行、進路控制、信號機開發(fā)等過程，節(jié)省了大量的人力物力財力。[2]通過停車場調(diào)車電子仿真系統(tǒng)，可以使學(xué)生很快掌握列車的調(diào)度操作。本項目與現(xiàn)有的調(diào)度仿真系統(tǒng)相比，最主要的特點是將操作系統(tǒng)與電子實物通過電路裝置互相結(jié)合起來。電子實物仿真系統(tǒng)具有真正的操作按鈕，以及各種信號燈，能提高學(xué)者學(xué)習(xí)的效率以及興趣。小巧的電子仿真系統(tǒng)具有良好的操作性、經(jīng)濟性、便攜性，能較好地完成軌道交通調(diào)度進路的仿真。

二、軌道交通停車場調(diào)車仿真系統(tǒng)現(xiàn)有情況分析

目前軌道交通調(diào)度仿真系統(tǒng)集合了現(xiàn)代通信和信息、計算機、電子及信號聯(lián)鎖等現(xiàn)代技術(shù)手段，實現(xiàn)了行車調(diào)度指揮與實物沙盤列車控制相結(jié)合，具備區(qū)間運行調(diào)度模擬、車站作業(yè)模擬及駝峰作業(yè)模擬等功能，并實現(xiàn)了多人多機網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制訂列車運行調(diào)整計劃。現(xiàn)有的仿真系統(tǒng)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(xué)。

（一）實習(xí)基地仿真系統(tǒng)

目前軌道交通調(diào)度仿真系統(tǒng)軟件全部采用與實際列車自動控制系統(tǒng)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(tǒng)控制的實物調(diào)車控制臺則位于實驗基地或車輛段，體積比較龐大。

（二）教學(xué)實驗室調(diào)度仿真系統(tǒng)

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

三、便捷式停車場調(diào)車電子仿真系統(tǒng)設(shè)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(zhuǎn)換軌自動停止，實現(xiàn)自動駕駛轉(zhuǎn)化為人工調(diào)度入庫方式，操作相應(yīng)的調(diào)度按鈕列車將運行到相應(yīng)的停車位[3]，并且屏幕顯示調(diào)度聯(lián)鎖表，如有錯誤操作，系統(tǒng)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(xiàn)出庫調(diào)度操作，選擇一輛庫內(nèi)的列車，可以將其人工調(diào)度到轉(zhuǎn)換軌，實現(xiàn)出庫調(diào)度仿真。

3.調(diào)車仿真模式

按下庫內(nèi)調(diào)車按鈕，可以實現(xiàn)庫內(nèi)調(diào)車仿真，選擇車輛將其調(diào)度到其他停車位。

4.軟件算法實現(xiàn)

四、應(yīng)用前景展望

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

[ 注 釋 ]

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

[2] 彭其淵.軌道交通綜合調(diào)度實驗教學(xué)仿真平臺構(gòu)建探討[J].西南交通大學(xué)學(xué)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]