鐵路行車組織仿真實驗系統(tǒng)研究

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鐵路行車組織是一門實踐性很強的科目，其教學需要把實踐與理論相結(jié)合，如此才可以提高教學效率與教學水平。可是，被行業(yè)實踐條件所限，高校鐵路行車組織實訓環(huán)節(jié)大部分是以觀察為主，無法滿足能力訓練需求。并且，鐵路行車組織實驗教學乃鐵路運輸生產(chǎn)實踐的二次發(fā)展，其不但要真實反映出實踐內(nèi)容，還需要超前預(yù)見和展現(xiàn)實踐發(fā)展方向。自我創(chuàng)新與改革乃鐵路行車組織實驗教學必然要求，在分析鐵路行車組織實驗需求方面，需提出基于網(wǎng)絡(luò)協(xié)作的鐵路行車組織仿真實驗訓練結(jié)構(gòu)體系，設(shè)計且實現(xiàn)可開展網(wǎng)絡(luò)協(xié)作的行車組織實驗平臺。

1鐵路行車組織基礎(chǔ)模式

全天候客車火車混行是國內(nèi)鐵路傳統(tǒng)行車組織的基礎(chǔ)模式，也就是在確保客車運行這一基礎(chǔ)之上充分滿足貨車的需求，旨在讓設(shè)備的利用率發(fā)揮到最大，與此同時達到通行能力最大化。這樣的行車組織模式起初是于中國建國剛開始的時候慢慢形成的，在充分借助運輸技術(shù)的狀況下，有效確保國民經(jīng)濟發(fā)展與人民在出行之中的需要是鐵路運輸?shù)牡谝蝗蝿?wù)。第一步需要思考的就是怎么借助鐵路設(shè)備，如何實現(xiàn)最佳經(jīng)濟效益。

2鐵路行車組織仿真實驗需求

2.1設(shè)計的目的

長時間以來，和鐵路運輸優(yōu)秀人才培養(yǎng)有關(guān)的院校與研究機構(gòu)在持續(xù)探索新的方式與加大資源投入，借此提升培養(yǎng)學生專業(yè)素質(zhì)與技能的質(zhì)量，可是，現(xiàn)階段鐵路行車組織實驗教學和能力方面的的需求有著很大的差距。其一般表現(xiàn)在以下方面：（1）實驗教學項目大多數(shù)是依靠單項知識點，無法實現(xiàn)綜合能力鍛煉的目標。（2）實驗項目設(shè)定和現(xiàn)實有著很大的差距，仿真環(huán)境必須要進一步加強。（3）實驗任務(wù)孤立化，未能達到協(xié)作操作管理成效。據(jù)此，將提升實踐能力為主要目的，將鐵路運輸生產(chǎn)環(huán)境作為藍本，進行鐵路行車組織實驗系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計，充分滿足各要素與多層次能力培養(yǎng)需求。鐵路行車組織仿真實驗系統(tǒng)設(shè)計旨在實現(xiàn)鐵路行車組織認知實驗和綜合設(shè)計實驗規(guī)定。首先，認知實驗?zāi)軌驅(qū)W生構(gòu)成基礎(chǔ)鐵路運輸概念進行培養(yǎng)，使其掌握鐵路行車組織有關(guān)專業(yè)領(lǐng)域基礎(chǔ)運行方式與技術(shù)步驟，掌握鐵路運輸運行流程。其次，綜合設(shè)計實驗從加強學生鐵路行車組織素養(yǎng)訓練與技能知識培養(yǎng)這一角度著手，把專業(yè)主要課程和要求有機結(jié)合，旨在讓學生掌握基礎(chǔ)知識與技能，了解鐵路行車現(xiàn)階段主要的工程實作步驟與操作方式，同時借此為起點，經(jīng)過綜合設(shè)計實驗提高學生鐵路運輸組織方面的素養(yǎng)。

2.2系統(tǒng)方面的需求

（1）列車接發(fā)和調(diào)車仿真。按照事前制定的列車時刻表和使用計劃，根據(jù)有關(guān)接發(fā)列車標準進行接發(fā)列車進路，做好接發(fā)列車計劃。按照調(diào)車作業(yè)計劃開展調(diào)車進路，做好調(diào)車作業(yè)。（2）不一樣的場景變化仿真。不一樣的情景與模式中，仿真乃訓練綜合實踐能力的關(guān)鍵因素，所以仿真系統(tǒng)需要按照教學需求，靈活變化不一樣的仿真場景，同時可以開展實驗過程監(jiān)控與實驗效果全方位的分析與研究。（3）運輸計劃仿真。可以按照系統(tǒng)提供實驗情景，在人機交互界面中，分工種與用戶編制做好各個任務(wù)中的列車運行圖與車輛使用計劃等。（4）調(diào)度演練。在一開始的列車運行計劃編制結(jié)束以后，系統(tǒng)根據(jù)計劃開展行車過程仿真，在期間設(shè)定人工輸入干擾，并且把加入干擾以后的運行仿真實績傳遞給調(diào)度員界面。調(diào)度員按照實驗情景，調(diào)整列車運行計劃，同時分析需要組織應(yīng)急與車輛維修與否。

3基于網(wǎng)絡(luò)協(xié)作的鐵路行車組織仿真實驗系統(tǒng)探究

3.1架構(gòu)方面的設(shè)計

列車運行計劃乃鐵路行車組織綜合性計劃，鐵路運輸生產(chǎn)是達到列車運行計劃的過程。列車運行計劃必須要通過多部門人員合作，所以鐵路行車組織乃是多用戶與跨部門協(xié)作過程。要想將實驗訓練效果提升，緊貼工作實際需要，鐵路行車組織仿真實驗系統(tǒng)應(yīng)當具備一定的網(wǎng)絡(luò)協(xié)作功能。

3.2功能方面的設(shè)計

（1）路網(wǎng)基本數(shù)據(jù)管理。提取人機交互界面，保存與界定、編輯路網(wǎng)線路文件與車站文件，涵蓋了車站字典與去見字典、基點與區(qū)間字典等。（2）路網(wǎng)圖形數(shù)據(jù)。供應(yīng)可視化工具，檢查系統(tǒng)自行生成路網(wǎng)邏輯關(guān)系與計算列車運輸路徑，同時全局顯現(xiàn)仿真路網(wǎng)環(huán)境。（3）運行圖基本數(shù)據(jù)管理。用來實現(xiàn)運行圖數(shù)據(jù)維護與車站技術(shù)工作時間等，使用文件把列車運行參數(shù)與車站資源分配參數(shù)等保存在數(shù)據(jù)管理平臺，管理工作人員可以保存與編輯開行方案與初始運行圖等，便于設(shè)計實驗場景。（4）列車運行時間表的管理。由數(shù)據(jù)管理平臺讀取運行圖數(shù)據(jù)，構(gòu)建列車路徑與列車、車站等使用的關(guān)系，依據(jù)場景需要，自行鋪設(shè)運行圖，顯現(xiàn)列車運行時間，同時把初始化列車運行時間文件傳輸?shù)綄嶒炏到y(tǒng)用戶端，供用戶依照實驗規(guī)定，修正列車出發(fā)時間表與停站時間信息。（5）車站作業(yè)管理。按照最短路線自行配置進路，供應(yīng)人機交互界面，保存和顯現(xiàn)用戶人工調(diào)試結(jié)果，自行計算車站資源占用情況，與此同時及時進行反饋。

4結(jié)束語

總而言之，鐵路行車組織實驗教學模式的改革，乃中國鐵路行業(yè)迅速發(fā)展的要求。基于網(wǎng)絡(luò)協(xié)作的鐵路行車組織仿真實驗系統(tǒng)設(shè)計比較接近工作實際，與運行狀態(tài)相符，并且可以培養(yǎng)學生合作精神，是充分適應(yīng)鐵路信息化調(diào)度指揮者培訓和實際操作演練的最佳平臺。

參考文獻:

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[3]張曉梅,郭嶠楓,藺浩.高速鐵路行車調(diào)度指揮仿真實驗平臺建設(shè)和實驗教學[J].實驗技術(shù)與管理,2017,34(09):120-123.

作者:郝恩塔 單位:陸軍裝甲兵學院