浅谈太原铁路高铁实训模拟仿真系统

浅谈太原铁路高铁实训模拟仿真系统
一、基本情况
太原铁路高铁实训仿真系统是一套太原铁路集团总公司为应对我国高速铁路
的快速发展而设计开发的，该系统主要是专门为培养太原铁路高铁方面电务专业
和车务专业的“高、精、尖”人才，耗时1年多研发的一套高度模拟大西线中的
临汾西站至霍州东站的高铁仿真实训系统。

系统是调度-车站-电务一体化平台，包括信号系统、仿真系统、培训系统三
部分组成，信号系统包括CTC、计算机联锁、列控、临时限速服务器、车载ATP、轨道电路、室外信号机、道岔等实物设备及配套软件；仿真系统包括轨旁仿真、PLC室外设备仿真、ZPW仿真、LEU仿真、仿真车、SAU、SIS等软件；培训管理
软件包括Daemon、Daemon Server、维护台界面软件、MCU、SCU等软件。

系统依
据《技规》、《非正常接发列车作业标准》及其他技术标准、规范，将非正常
场景编制为比武试题。

该系统是将传统的电务培训实训内容模块化、可视化、快捷化，对学员的培
训专项技能以及专项训练的提高效果显著、并在太原铁路集团公司技术比武考试
中表现高效。

二、相较普通电务仿真系统，该仿真系统有如下特点：
1、高度仿真模拟大西线路中的高铁车站临汾西、车站洪洞西车站及霍州东
的运行线路。

该仿真系统可模拟CTC的中心及车站信号系统，系统中心主要设置CTC调度台、CTC服务器以及临时限速服务器，设备采用完全真实的设备。

车站根据仿真
程度的不同配置三种不同层次的软硬件，其中临汾西为真实设备车站，包括真实
的列控、联锁以及CTC分散自律设备，还有真实的继电组合架，室外设备可设置
真实的道岔、信号机、轨道电路，采用PLC驱动继电器模拟室外设备的动作；洪
洞西及霍州东是真实软件车站，这种车站采用基本与现场一致的列控、联锁和CTC软件，所有接口交互及逻辑功能满足铁总相关标准要求，仅在硬件设备层面
进行简化；其他为虚拟站，由软件来实现车站联锁、列控相关的功能，仅CTC的
车站软件为真实软件。

2、系统能专门设置专项实做模拟练习模式以及实做模拟考试模式，系统具
备调度-车站-电务三级联动，能够将所有参与人员置身于一个应急处置场景中，
大大提高了演练的质量。

其中实训系统依据最新的行业标准，完成行车调度日常
工作的全部功能。

考评系统侧重于培训学员在非正常情况下的实操以及应急处理
能力的考核，模拟与现场高度一致的行车组织场景，把握现场各专业、各工种之
间的业务关联性和安全卡控点，以和现场实际业务交互相匹配的实现方式，实现
计划、列车、供电、车站、随车机械师之间的工作协调配合过程。

系统设置了教练机和学员机，教练机用于场景编辑、流程编辑、MCU（含场
景管理、考评管理等功能）等软件的运行，学员机按需要设置了调度台（含行调
及助调）及值班员岗位，学员机主要用于学员登录，标准操作流程指导界面显示
及培训场景的控制操作等功能。

其中：
（1）CTC软件为现场生产系统所用的软件，具备CTC系统实操演练、场景演练、自动考评等功能，以学习带演练，以演练促生产，可切实提高作业人员素质，为安全行车提供前置保障手段；
（2）联锁采用生产系统所用软件，具备联锁的设备单操、设备I/O监控等
功能，部分站列控软件、临时限速服务器为生产系统所用软件，具备列控所有功能；（高铁线路配置）
（3）根据电务需求可配备继电器组合柜、继电器、PLC等电务设备。

三、系统存在的主要问题
1、系统启动耗时过长。

高铁仿真实训系统服务器多达30多台，服务器软件
之间兼容不完善，存在软件启动及运行容易出错的现象，每次开机正常启动预计
为半个小时左右。

如遇到系统运行中的出错，在寻找故障原因以及恢复系统软件的过程中耗时过长，容易造成实训学员由于等待实训时间过长而耽误实训课程。

2、该系统是一个庞大的整体软件控制系统系统，具备调度-车站-电务三级联动，四个学生台能进行四台之间的联动演练，但没有各自独立的场景进行单独实训演练，所有的接发列车实训演练均在仿真的大系统线路中进行。

容易造成四个调度台的实训内容不是很紧凑。

3、电务实训完设备连接不复位，系统将提示报警，无法正常运行。

由于该系统是半仿真半真实的系统，假如有学员在实训中线路私自断开连接而未及时还原，改仿真系统的数据采集、指令将不能正常发送和接受，为寻找和修复故障点耗时较长而影响到正常的实训演练。

四、几点对策及建议
针对高铁实训仿真系统的特殊性，为了更好地完成高铁实训工作，我们制定了以下几点对策，并提出了改进措施。

1、系统启动耗时过长的对策。

每次实训任务开始前，实训老师应提前一天开机检测设备能否正常启动、运行是否正常、简单模拟仿真系统是否存在报警及数据反馈错误。

在实训课提前半小时开启设备，决不影响学员的正常实训课程。

对于应急出现的小的错误故障，我们制定了应急预案，一方面实训老师组织学员先进行能正常实训演练的科目，一方面立即指派专人进行快速故障处理。

如果遇系统错误，无法进行演练，实训教师则负责维持秩序或者安排学员进行其他的实训内容，另一方面立即指派专人应进行系统还原以及查找解决故障，保证其系统能快速正常运行。

从长远的发展上看，建议扩展仿真系统，增设备用系统。

当系统失效的情况下，可以使用备用系统进行补充运行。

2、仿真系统中实训内容不紧凑的对策
对于仿真系统中的仿真内容的联动，导致实训学员实训中存在实训内容不紧
凑的现象。

建议负责学员的实训的老师应为一线的专业骨干人才，依据现场的实
际情况，在仿真系统的线路图的基础上，进行场景化模拟演练设计，并为各种场
景设定标准的处理流程图以及调度台之间的标准联络用语。

所设计得模拟演练场景，应加强车站之间的相互联系，使四个工作台之间互动紧密，并按照车务的标
准用语进行正常接发列车或者非正常接发列车。

该演练使实训内容更加丰富、形
象生动，提高学员的实训学习效果。

3、仿真系统人为故障的对策
为了解决学员对于仿真设备的破坏，实训教师应在实训前统一对学员进行安
全及设备正确使用的宣讲，同时在实训中加强管理。

对于恶意破坏设备的学员，
一律清除出实训场所。

并在实训完后，提醒学员设备连接归位。

实训老师应在当
天实训完毕后检查仿真设备是否正常，是否存在报警。

如有报警，查找设备故障
位置，并解除故障。

长远的发展上看，建议在仿真系统中增设故障点位置显示并描述故障原因，
使查找解决故障方便快捷。

作者简介；孙永晶，性别：男，1980年3月27日，贯籍：山西平遥，民族：汉，学历：大学本科，职称：工程师，研究方向：铁路方面。