机车设备二次招标公告
机车设备二次招标公告
呼和浩特铁路局机车设备二次招标公告 编号:14-347
呼和浩特铁路局将于2014年 9 月1日组织招标采购。
一、采购项目:
物资设备需求一览表
标段序号物资设备名称规格型号计量单位数量供货时间供货地点备注
11动车组仿真驾驶培训系统 套1中标2个月内呼和浩特
二、主要事项:
1、物资、设备基本性能要求:质量性能满足机电产品的检验要求,技术先进,结构简单合理,维修方便。
概述
动车组驾驶仿真培训系统的培训功能应覆盖新入职司机、转型司机及在岗培训所需要的全部实作训练。应能模拟动车组的牵引与制动性能、车辆控制逻辑与功能、运行当中所能遇见的诸如线路特征、车辆故障、地面设备失效、非正常行车、天气不良等所有场景情形,使驾驶者具有身临其境的感觉,以丰富动车组司机培训的手段,使学员更好的掌握操纵规范、了解操作流程、熟练掌握动车组的动力特性与驾驶技能、反复训练各种情况下的反应与应对方法,提高培训效果,同时也可以满足针对动车组司机日常培训、年度考核的需要。
定义
动车组驾驶仿真培训系统是计算机仿真技术、列车动力学和控制理论相结合的人在回路中的全功能型连续实时仿真培训系统。它以列车动力学数学模型、列车控制逻辑模型以及列车、线路、信号、供电和调度系统的耦合模型为依据,结合司机的实际操作,对列车操纵、运行等过程进行模拟。在人与计算机和各种物理设备组成的回路中,通过人的直接参与,以及各种信息的输入、输出、加工和管理,在视觉、听觉、动感、操作真实感等各种感知方式以及车辆性能、运行环境、设备故障和突发事件等方面进行全方位仿真,培训学员快速有效地掌握动车组驾驶的操作技能与应急处理能力。
引用技术标准
国际铁路联盟标准(UIC)
国际标准组织标准(ISO)
国际电工委员会标准(IEC)
中华人民共和国国家标准(GB)
中华人民共和国铁道部标准(TB)
ISO1007 《计算机软件产品开发文件编制指南》
IEC1131-3 《软件编程标准》
TB/T 1407 《列车牵引计算规程》
GB9254 《信息技术设备的无线电骚扰限值和测量方法》
GB/T2887 《电子计算机场地通用规范》
缩写
FMS 全功能仿真器(Full Mission Simulator)
CGI 计算机成像(Computer Generating Image)
3D 三维(3 Dimensions)
DOF 自由度(Degree of Freedom)
CTCS 中国列车运行控制系统(Chinese Train Control System)
EMU 电动车组(Electrical Multiple Unit)
DMI 司机-车载设备接口(Driver machine interface)
ATC 列车自动控制(Automatic Train Control)
ATP 列车自动防护(Automatic Train Protection)
设计原则
投标人提供的动车组驾驶仿真培训系统须从建立动车司机(新职、补强、提高)成长所需经历的“认知?熟悉?精通”三层次培训体系的高度出发,运用先进的技术手段在培训方案、系统功能、系统配置等层面全面覆盖动车组司机初、中、高级培训的需求。投标人须结合呼和浩特铁路局“两段三地”机车模拟驾驶装置现状,配置远程教育与管理平台,实现“两段三地”机车与动车组模拟驾驶装置培训的资源共享,满足呼局机车乘务员与动车组司机科学化、专业化、标准化、批量化培训和统一管理的需求。
动车组驾驶仿真培训系统(以下简称培训系统)须满足以下设计原则:
(1)安全性
培训系统须确保受训学员在模拟驾驶装置中操作运行时的安全,对该系统进行的所有操作或设置不会产生任何安全隐患。
(2)先进性
a.培训系统须采用最先进的仿真技术,对动车组司机视觉环境、听觉环境、触觉环境、体感环境和动车组性能与运行环境的逼真模拟;
b.培训系统须具备典型案例植入与教学的功能,能够将全路每年动车组发生的典型案例植入培训系统,实现应急处理方法和优秀操纵经验的教学与分享;
c.系统从整体结构的设计到关键技术的采用,都应遵循先进性与实用性的原则,所提供的驾驶仿真培训系统应通过铁路行业认可的科学技术成果鉴定。
(3)可靠性
a.培训系统须具备仿真器状态监视和故障诊断功能;
b.培训系统须满足操作简易、维护便捷的需求;
c.培训系统须满足高利用率、高特情率、高强度操作的建设与使用需求。
(4)扩展性
a.培训系统须具备网络化管理平台,满足呼和浩特铁路局在线管理动车司机训练与考核记录的需求;
b.培训系统须将动车组模拟驾驶装置与呼和浩特铁路局各段既有机车模拟驾驶装置的接口统一,满足呼和浩特铁路局在线管理所辖各段机车模拟器训练与考核记录的需求;
c.培训系统须建立远程教学管理平台,满足呼和浩特铁路局机车与动车组司机教学管理、培训档案管理和各段培训资源共享的需求,并预留成人远程教育接口条件;
d.培训系统须预留CRH3型动车组培训条件。
总体要求
投标人须按照技术规格书的要求说明动车组驾驶仿真培训系统详细的设计方案,并提供场地布局示意图。投标人提供的技术方案须具有完全的自主知识产权,不得发生侵犯他人知识产权而导致可能的诉讼情况,否则投标人须负责赔偿招标人的一切损失。
培训系统应能够逼真地模拟CRH5型动车组的操纵界面、操作显示设备、控制逻辑和驾驶环境;应能够逼真地模拟动车组所有电气、电子、机械以及气动系统的逻辑、关联关系;应能够全面、真实地模拟动车组在各种工况、运行环境下的运行状态和操纵特性;应能全面、真实地模拟动车组途中运行故障和非正常行车情况。模拟操纵仿真运行指标与实际运行指标的误差度应<3%,非正常行车项目和故障模拟种类占实际种类的80%以上,并具有非正常行车项目及故障现象的可扩充能力,能够满足动车组司机模拟驾驶培训及考试的需要。
(一)投标人提供的动车组模拟驾驶装置应具备全面的列车仿真运行功能,必须满足以下要求:
(1)基本操纵仿真;
(2)牵引/制动特性仿真;
(3)动车组逻辑控制仿真;
(4)电路和气路控制原理仿真;
(5)司机室显示终端仿真;
(6)音效仿真;
(7)列控系统车载设备仿真;
(8)车载通讯/信息系统仿真;
(9)行车环境仿真;
(10) 动车组8编组与16编组特性仿真;
(11) 动车组途中运行故障仿真;
(12) 动车组非正常行车仿真。
(二)投标人提供的仿真培训系统须具备呼和浩特铁路局网络化管理平台条件,以实现招标人模拟驾驶培训网络化、统一化的高效率管理,必须满足以下要求:
(1)各段机车、动车模拟驾驶装置的训练记录和考核记录能自动上传到系统服务器,并可相互信息共享;
(2)各段机车、动车司机学员的档案能自动上传到系统服务器,实现资源共享;
(3)路局培训部门能够通过局域网实时调取各段受训学员的档案、训练记录、考核记录等信息;
(4)路局培训部门能够通过局域网实时向各段职教科下发教学计划与任务;
(5)机务段培训部门能够通过局域网访问本段受训学员的档案、训练记录、考核记录等信息;
(6)机务段培训部门能够通过局域网访问路局培训部门下发的教学计划与任务;
(7)网络化管理平台须具备用户权限管理功能(主要分普通人员权限和管理员权限);
(8)网络化管理平台须提供方便快捷的查找、删除、修改等功能;
(9)网络化管理平台须预留与乘务员工作履历、劳资动态等信息化管理系统的接口。
(10)投标人须提供完整可行的将本次招标采购动车组驾驶仿真培训系统与呼和浩特铁路局各段既有机车模拟驾驶装置接口统一和培训管理信息化的详细方案;
(11)培训系统须具备“两段三地”远程教学的功能,投标人须提供详细的解决方案。
(三)系统总体技术指标应满足以下要求:
(1)培训/考核课程容量不低于200个;
(2)非正常行车项目和故障模拟种类占实际种类不小于80%;
(3)可模拟的车辆故障数量不低于200个;
(4)突发事件类型不低于10种;
(5)车辆性能指标仿真平均误差不大于2%;
(6)实时操作:系统响应时延不高于20ms;
(7)非实时操作:系统响应时延不高于120ms;
(8)列车控制逻辑及动力学仿真计算步长不大于20ms;
(9)系统平均无故障时间不小于3000小时;
(10)仿真器主体结构使用寿命不低于20年。
(四)为保证动车组驾驶仿真培训系统的实时可靠运行,在计算机选型及硬件配置时,须考虑有一定的资源裕度,并按不低于下述指标确定:
(1)备用 CPU能力≥40%;
(2)备用内存容量≥30%;
(3)备用外存容量≥30%;
(4)备用I/O接口≥10%。
(5)系统最长连续使用时间≥48小时
系统详细技术指标参见各子系统具体要求。
系统功能要求
动车运用功能仿真要求
车辆功能仿真
操纵环境与操控设备
系统应配置尺寸比例为1:1司机室、操纵台、设备柜及内饰以构成真实的司机操纵环境。采用真实操纵设备及仪表,配备与实车一致的司控器、速度设定手柄、制动手柄、紧急制动按钮、速度表、脚踏开关等,以确保与实车上对应设备具有相同的操控感(力度、手感、响应时间)、操作功能与控制逻辑。车辆信息显示屏、车载信号DMI显示屏可以采用仿真设备,但外形尺寸、显示界面、操作功能和数据信息须与实际设备严格一致。司机应可通过操纵这些设备模拟对列车的控制。
系统应能够正确反应列车固有的控制逻辑关系,能够实时准确响应司机的各项操作,并实时计算每节车辆的相关条件和参数。列车的所有电气、电子、机械系统的结构、关联关系及动作时序应根据实际形式进行一对一的仿真。仿真司机室内的所有操作器件、显示设备、开关、声光报警系统应按实际情况进行控制和响应。列车的牵引、制动系统、车载信号系统应按实际情况控制和响应。所有车载设备的操作信息均应根据要求实时更新并反映相关的仿真计算结果。
车辆主要设备
高压系统
应能模拟动车组高压系统功能,包括受电弓、主断路器、隔离开关等。能够模拟受电弓的升降、禁用、启用,主断路器闭合、切除等操作。
主电路系统
应能模拟动车组主电路系统功能,包括牵引电机、主变压器、牵引控制单元、牵引变流器、辅助变流器、车载电源等。能够模拟牵引电机正常工作特性和故障锁闭等异常状况。
制动系统
应能模拟根据制动指令信号和电制动性能执行混合功能的微机控制的电空直通常用制动;电空控制的直通紧急制动;由列车管控制的并提供紧急制动和备用制动的间接制动;由牵引系统提供的电制动;电和空气控制的弹簧停放制动。
压缩空气系统
应能模拟列车压缩空气系统功能,包括供风设备、制动控制设备、基础制动设备、撒砂设备、紧急制动设备、气动信号设备、受电弓操作设备和辅助空压机单元等。
列车通讯和控制
应能模拟动车组列车总线 WTB(绞线式列车总线)和车辆总线 MVB(多功能车辆总线)组成的双级通信网络通讯和控制功能。能够仿真实现对中央控制单元、司机显示器、牵引控制单元、制动控制单元、门控单元等系统的监控功能。
辅助系统和设备
应能模拟动车组辅助系统和设备功能,包括电气柜、车门、暖通、照明系统等。
运行性能
系统应能准确真实地仿真动车组在各种运行环境、编组与工况下的运行状况、操纵特性、牵引/制动特性以及其它特性。
运行条件模拟
列车运行仿真模型能够对下述运行条件进行处理:线路坡道(长度、坡度)及曲线(长度、半径及方向)状况;不同路段(开阔地带、隧道)、不通风阻条件下的运行阻力;列车自重和负载情况;牵引电机的特性和状态;电制动和空气制动的特性与状态;轮轨粘着状况;停车制动特性和应用。
列车运行仿真模型能够接收和处理如下数据和状态:线路数据(如:线路坡度、曲线半径);列车参数(如:列车载重、牵引电机特性);司机的操作(如:牵引、制动主手柄位置等);教员发出的指令;天气的变化;信号的变化;道岔开通方向的变化;限速的变化等。
牵引/制动特性仿真
系统应能正确仿真动车组的牵引制动特性,正确模拟列车运行时速度与加速度的变化过程。系统应全面仿真再生制动、电空联合制动、空气制动、耐雪制动等各种制动方式,并应正确模拟列车制动试验过程,实现制动机的综合作用仿真。
列车特性仿真应建立基于多质点的列车动力学仿真模型,并经过权威机构的认证或鉴定。仿真模型及其计算结果的正确性应当经过大量的实验验证。
线路仿真
线路数据
系统须具有与实际一致的局管内全部线路基础数据。包括线路纵断面数据(如:坡道长度、坡度大小)、线路平面数据(如:曲线长度、曲线半径、曲线方向)、线路限速、道桥隧位置、长短链数据等。
沿线设施
系统应逼真模拟局管内所有集宁-包头-鄂尔多斯间列车运行的线路环境,模拟各种沿线设施,包括:轨道、接触网、信号机、应答器、轨旁设施、隧道、站台、停车标、警冲标、分相标、限速标、公里标等。
信号系统功能仿真
系统应能逼真模拟呼和浩特铁路局现行动车组运行线路的信号制式,预留包兰线、临策线、集二线可能配置的信号制式,应能逼真模拟实现动车组在各级信号间的转换操作与运行。
车载信号
仿真车载信号系统的显示内容、色彩、触感和界面跳转等方面应与原设备保持一致。系统应能实时计算动车组安全制动距离及对应的动车组制动过程速度变化状况,并根据线路允许速度、道岔侧向规定速度以及列车构造速度,由列控设备自动实行保护(减速或制动停车)。根据线路条件在列车冒进关闭的禁止信号机(或点)触发ATP保护。提供显示、数据输入及操作功能,并能够以与真实设备一致的字符、数字及图形等方式连续显示列车运行速度、允许速度、目标速度和目标距离;能够实时给出列车超速、制动、允许缓解等表示以及设备故障状态的报警。
地面信号
具备呼和浩特铁路局现行动车组运行线路地面信号设备模拟功能,能够模拟实现建立列车进路、取消进路、建立引导进路、取消引导进路等功能。可实时设置反向行车、轨道电路故障、信号灯故障、道岔故障,并能根据培训需要适时解除故障。
供电系统功能仿真
系统应具有接触网供电仿真功能,除模拟正常供电外,还应能模拟网压波动、停电、分相区停车跨区供电等异常情况。
列车运行调度命令传输功能仿真
系统应提供仿真的CIR通讯设备与相应的控制软件,能够模拟调度向列车发送调度命令的功能,具有调度命令接收打印及语音通讯功能。还应能模拟CIR设备应急处理操作,包括操作失效、车次号注册不成功、工作模式不正确、不能接收进路预告信息等。
系统应通过软件与硬件配合的方式仿真实现CIR 操作终端的业务功能,并提供与实际一致的CIR 操作显示终端界面,显示内容包括开机页面、主页面、设置页面、车次功能号注册页面、运行区段页面和查询页面。
列车操纵功能仿真
基本操作
系统应能够仿真实现激活列车(合蓄电池)、激活司机台(合钥匙)、升/降受电弓、分/合主断、施加/缓解停车制动、开/关车门、鸣笛、控制手柄的操纵(包括警惕按钮)、显示屏的输入操作、设备柜自动开关、设备柜旁路开关、头灯开关、刮雨器开关等功能。
常规操作
系统应能够模拟乘务员一次出乘作业标准过程,包括接车作业(含司机室静态检查、上电作业、升弓作业、ATP库内上电测试、制动/牵引/速度设置控制器试验、辅助设备测试等);列车运行作业(含发车准备、起车操作、运行操纵、站内停车等)。
动车组设备故障
系统应围绕动车组应急故障处理办法,培训司机对动车组典型故障的应急处理能力。培训内容包括牵引传动系统故障(如:牵引丢失);供电系统故障(如:主断路器无法闭合);制动及供风系统故障(如:制动不缓解);转向架故障(如:转向架监测故障等);其他需模拟的车辆故障等。
系统应具有完整的列车控制系统逻辑仿真模型,可以模拟绝大多数车辆设备故障现象,并具有灵活方便的故障模拟功能,这些功能包括:故障的离线设置功能;故障的即时设置与撤销功能;故障的触发功能;故障的排除和处理功能等。
在对动车组司机进行列车途中运行故障应急处理的训练或考核时,随车机械师部分的操作能够由系统自动完成。
非正常行车
系统应围绕动车组非正常行车办法,提供动车组典型非正常运行条件下应急处理操纵培训功能。培训内容包括行车安全设备故障应急处理(如:车载信号故障、轨旁信号故障、降级模式运行等);分相区停车紧急处理;雨雪雾风(等级可调节)等异常天气下的行车办法;双线反方向行车办法;列车被迫停车处理;防止冒进信号;线路异常的处理;信联闭停用及行车凭证使用办法;临时限速等调度命令的传送;列车坡停;模拟接触网悬挂异物或塌网等事故供电中断司机的处理;列车冲突、线路有异物司机的处理;火灾应急处理;其它需模拟的突发事件等。
在对动车组司机进行非正常行车的训练或考核时,随车机械师部分的操作能够演示出来。
动车运行环境仿真要求
视景仿真
系统应提供具有足够图像细节的昼间、夜间影像,以便驾驶员识别站台、地形和线路周边的主要地标。图像细节同时应允许驾驶员能够顺利完成目视进出站和途中运行等列车操作。视景系统仿真内容应包括:
1)列车以各种速度在线路上正向运行、退行及反向运行;
2)信号设备、道岔设备的显示和动态变化;
3)邻线会车车辆的动态显示;
4)正线、侧线、渡线等各种线路;
5)车站、桥梁、隧道、线路标识等各种线路设施;
6)与真实环境一致的地形地貌以及城镇、原野环境景观。
视景系统应提供动车组运行时全天候视景仿真,能对雨、雪、雾、风沙、雾霾等复杂天气及能见度的变化进行仿真;能够模拟雨雪天气车窗的水滴流动及雨刷动作效果;能够模拟光线变化的实时光影效果;能够模拟风吹树动、水面反光等特殊效果;能体现列车在隧道洞内和洞外运行的不同效果,并可提供晴天出洞瞬间由弱光环境突然转入强光环境时的对比效果;能提供具有可操纵的列车头灯的灯光效果(强/弱光)。
视景系统还应真实地仿真车站内外、运行区间的各类突发事件场景,包括:有人(物)侵入限界、隧道内起火、接触网故障、接触网悬挂异物、邻线侵入、沿线设施损坏、沿线设施影响列车运营、线路积水、列车火灾、塌方、断轨、泥石流、洪水、台风、雷击引起的线路故障、爆炸、前方区间有故障列车停留、临时施工等(可根据用户现场需要随时添加相关场景)。
声音仿真
声音仿真系统应能逼真地模拟动车组运行时的声音环境,这些声音包括列车外部的声音与列车内部的声音。
列车外部的声音包括:列车以不同运行速度在不同的线路上行进时的轨道声、不同运行速度情况下列车的鸣笛声(包括具有多普勒效应的会车及鸣笛声)、过道岔的撞击声、制动、紧急制动声、与障碍物的撞击声、站台噪声、雷声(应当与视景效果保持对应关系——先有闪电,再闻雷声)。
列车内部的声音主要包括:列车机械、电气动作声源。这些声源应包括:司机操作过程中列车产生的各种电器吸合、断开声音、列车运行过程中有关设备的机械噪声、空压机启动、运行、关机的声音、空气制动系统产生的各种明显的气动声音等。
动感仿真
系统应具有动感仿真功能,以使受训人员体验到驾驶操纵对应的回馈。通过与视景系统、声音系统的协调、同步,产生最真实的沉浸感。列车的运行动感效果一部分是列车在运行过程由于轨道线路的不平顺,而产生的一系列振动(主要体现在横向与垂向);另一部分是列车不同工况下产生的持续加速度动感效果。系统应能模拟列车启动、运行、调速、停车制动等过程的持续加速度,列车运行过程中的垂向、横向振动,列车在不同曲线上的姿态与离心作用,过道岔、会车时的晃动;模拟线路异常、车辆异常引起的过度晃动等。
教学及维护功能要求
系统应以课程为基础,构建仿真培训体系,包括课程设置、课程使用、课程评价三个环节。并提供满足仿真教学需要的教学指导、学员观摩和设备维护功能。
课程设置
课程管理
(1)课程创建:教员能够通过直观的图形化界面,创建和保存各种不同特色训练课程。例如:以图形化的方式设置列车运行进路。
(2)课程修改:教员能够浏览、编辑或删除已有课程。
(3)课程发布:保存后的课程能够进行自动发布,同步更新各子系统的课程信息。编制好的培训课程可多次使用。
课程设计
培训/考核课程的内容应至少包括:
1)课程基本信息
(1)课程名称及编号;
(2)练习的类型,包括培训类、考核类等;
(3)创建信息,包括创建者、创建时间等;
(4)备注信息
2)仿真运行初始条件
课程应提供可编辑的影响列车仿真运行的车辆初始状态和运行环境参数,包括:
(1)车辆状态:如供电网压、蓄电池电压、制动空气压力、受电弓初始状态等;
(2)时间情况:如白昼、夜晚等;
(3)运行线路:如上行、下行等;
(4)运行进路:如出入段、侧线进站等;
(5)天气情况:如晴天、阴天、小雨、大雨、雷暴、大雾、大风、等;
(6)其他影响参数:如信号机显示、道岔开向、乘客人数等
(7)编组情况:如8编组、16编组。
3)故障和突发事件的设置
课程还应包括故障和突发事件的灵活设置。各种故障和突发事件应能以时间触发和地点触发两种方式在课程中预先设置,并能以列表形式显示已加入的故障或突发事件。能够演示故障处理流程。 例如:列车运行X分钟后接触网失电,或列车运行至X公里+X米处遭遇恶劣天气。
课程所能设置的故障应以《动车组途中运行故障应急处理办法》为依据,包括:
(1)高压供电系统的故障;
(2)牵引传动系统的故障;
(3)网络控制系统的故障;
(4)制动与供风系统的故障;
(5)辅助供电系统的故障;
(6)转向架的故障;
(7)旅客信息系统的故障;
(8)空调系统的故障;
(9)车内设施的故障;
(10)行车安全设备的故障。
课程所能设置的突发事件应以非正常行车应急处理办法为依据,包括:
(1)恶劣天气;
(2)自然灾害;
(3)弓网异常;
(4)供电异常;
(5)线路设备异常;
(6)信号设备异常;
(7)防灾设备被激活;
(8)人、动物、异物入侵;
(9)信号系统异常;
(10)临时限速;
(11)反向行车。
在对动车组司机进行列车途中运行故障应急处理或非正常行车的训练或考核时,随车机械师部分的操作能够演示出来由系统自动完成。
运行监控
系统应提供对仿真培训过程实施全面监控的功能。在培训过程中,教员能够实时管理并控制驾驶仿真器的运行, 启动或停止仿真课程运行过程,监视和干预司机的培训/考核过程(故障、突发事件、信号改变、天气改变等设置功能)。系统应具有闭路视频(CCTV)实时监视功能,能够对学员操作过程进行记录和回放。
训练评价
系统应提供动车组司机模拟驾驶操纵评价功能,能够根据模拟驾驶过程所记录的数据对司机的操纵水平进行评价,并提供操纵评价模板及评价参数的修改功能。
评价科目应覆盖一次出乘作业范围,包括始发前准备作业(如:各项检查试验程序)、途中作业(如:线路模拟操纵、设备故障、非正常行车)、及终到作业。评价系统可自动地对受训者的操纵行为进行客观评价,也可接受教员对受训者反应能力、协调与沟通能力等方面的主观评价。
评价应有具体分值,并将关键项点定义为“终结点”,一旦违反将直接判负终止考试。例如:运行当中进行换向操作、紧急制动后未停稳前缓解制动、越调、冒进、冒出、运行当中超速触发紧急制动、列车溜逸等。
仿真操纵结束后应自动生成评价成绩表。成绩表应包含司机姓名、工牌号、车次、日期、考试科目及成绩等信息,并附带扣分明细表。成绩表可存档以便查询历史记录,并能通过工牌号、日期等进行检索,显示在屏幕上或输出到打印设备上。
评价结果必须能够自动存储到服务器,路局培训部门、机务段培训部门能够通过局域网调取训练记录与评价结果。
观摩教学
为提高培训效率,系统应配置公共信息显示系统与基础操作训练系统。
公共信息显示系统可提供学员跟车观摩功能。公共信息显示系统应包括前向视景、车载信息系统HMI显示器、ATP信号DMI显示器、仿真器CCTV监视系统等画面显示与声音信息。
基础操作训练系统以计算机软件平台形式提供常规或基本操作训练功能(有不少于30台的独立模拟操纵系统,既可以联网观看仿真操纵教学,也可以单独的模拟操纵),主要包括列控车载设备启动、数据输入、模式操作以及制动试验、牵引试验、动车基本部件认知等操作训练。可实现基础操作训练批量化,加快、加深学员对车辆设备的认知,节省对全功能仿真器的占用时间。
系统检测与维护
系统应具有设备状态检测功能,可以检查驾驶操作设备或接口硬件设备的状态,检测与故障诊断功能应能显示驾驶仿真系统各子系统的连接状态和控制功能是否正常,并可对设备故障状态进行提示或报警,让使用者随时了解驾驶仿真系统的状态,并可帮助维修人员快速确定故障位置和查找故障原因。每次的检测与诊断结果,以日志的方式加以记录,可供日后查阅。
系统设备要求
动车组驾驶仿真培训系统主要由列车驾驶仿真器、教员系统、学员系统和辅助系统组成。
列车驾驶仿真器
驾驶舱
驾驶舱由仿真司机室、投影系统等部分组成。
仿真司机室
1)仿真司机室应设计合理,满足强度要求,并具有足够的安全性,不应在正常使用的情况下发生任何变形;
2)应根据实际动车组司机室的尺寸、样式,按照1:1的比例制造;
3)仿真司机室内部结构、布局应与实际列车司机室保持一致;
4)仿真司机室外观涂装、配色应与实际列车风格一直;
5)仿真司机室内利用通风设备实现室内空气的流通与温度的调节;
6)仿真司机室所使用的材料应符合环保、难燃或不可燃等要求;
7)仿真司机室骨架应采用钢材结构,外壳采用玻璃钢材料制造。
投影系统
1)投影系统采用多通道弧形幕显示,以确保前向视景水平视角在120度以上。
2)投影系统安放在司机室前端,通过一个投影室形成一个投影空间。
3)投影室和司机室通过拼接,共同形成一个和外部控制环境分隔的,相对独立的驾驶舱。
4)投影室采用难燃或不可燃材料制成,且具备足够的强度,保证在正常使用中不会发生变形。
5)除屏幕外,投影室内壁采用亚光的黑色涂料涂刷。
6)投影室内的所有设备具备可维护性、可接近性,所有设备的安装与固定方式均考虑安装工具的可操作性;
7)投影室骨架应采用钢材结构,外壳采用玻璃钢材料制造。
驾驶舱的刚度、强度及自身重量应满足驾驶舱置于运动平台之上的工作要求,运行时司机室内能承载不少于6人。
数据采集控制系统
数据采集及输出系统对仿真司机室内司机操纵台、电气设备柜上的司机控制器、各类按钮、各类开关的动作进行实时采集,对速度表、气压表、各类指示灯、空气开关进行实时输出控制,还应实现各种显示屏和气表的模拟,应配备高速数据采集与输出控制系统,满足司机操作实时性及仪表显示实时性要求。系统采样频率不应低于50Hz;对采集到的操纵数据在20ms内(从动作发生开始计算)发送到中央处理计算机数据缓冲区。采集的数据类型包括模拟量、开关量,输出的数据类型也包括模拟量、开关量。采样控制数据的传输应采用CAT-6类线进行传输。
主要设备性能指标如下:
?采样及输出频率:≥50Hz
?开关量输入:≥128个DI
?模拟量输入 :≥5个AI
?开关量输出: ≥64个DO
?模拟量输出: ≥12个AO
视景仿真系统
系统应采用基于计算机生成图像 (CGI:Computer Generate Image)方式的视景仿真技术,通过实时生成三维场景,提供前方轨道、沿途车站、沿线设备及景观画面,并能模拟各类常见线路突发事件和非正常行车现象。视景应具有真实的速度感,画面速度与列车运行速度应保持一致。
视景仿真系统应采用工程级投影仪和专业图形工作站,配置多通道前向视景及两侧侧窗视景,为受训司机提供适宜的视角和视距范围。视角应覆盖司机操作的主要视野,满足停车对标培训要求。
视景精细程度要求
1)视景数据库的总三角形数量不低于5000万个。
2)视景数据库的纹理总数量不低于1GB。
3)视锥的近裁剪平面距离小于0.5m,远裁剪平面距离大于3km。
4)每帧视锥体内的可视三角形数量不低于1,000,000个,纹理数量不低于128MB。
5)视景系统能够提供全屏抗混迭(Full Screen Anti-Aliasing,简称FSAA)功能。
6)视景系统能够表现各种后期特效。
主要设备性能指标
1)显示方式:具体方式需要在驾驶舱设计过程中确定;
2)投影仪类型:工业级DLP投影仪;
3)物理分辨率:≥1280pixels×1024pixels;
4)颜色位数:≥32bits;
5)最高场频:≥108Hz;
6)帧速率:≥60fps;
7)屏幕亮度:≥3500ANSI Lumen;
8)对比度:≥2500:1;
9)屏幕均匀度:≥ 90%;
10)屏幕类型:金属硬质屏幕
11)屏幕尺寸:≥100英寸×3
12)当处于驾驶员正常操纵位置时,前向视景应提供水平不小于120°垂直不小于30°的视域范围。
声音仿真系统
动车组驾驶仿真培训系统应采用数字音频技术逼真地模拟列车启动、运行、停车过程中主要的电气设备噪声、环境噪声、运行噪声、鸣笛等声音环境,这些声音包括列车外部与内部的声音。系统由声音仿真计算机(采用工控机)、5.1声道专业音频卡、5.1 声道高保真立体声音频功率放大器、高保真同轴共面扬声器组等设备构成。立体声环绕音响应在司机室内隐蔽安装,不应对内饰效果产生影响。声音仿真软件应可逼真地重现动车组驾驶环境的三维声场,并能够实现三维声音的定位、多普勒效应等特殊音效。
主要设备性能指标如下:
1)音源
(1)5.1声道环绕立体声输出,支持AC3/DTS解码;
(2)多声道24Bits/192KHz DAC;
(3)信噪比:106dB;
(4)支持数码音频输出。
2)功率放大器:
(1)输出:5.1声道;
(2)每声道峰值输出功率不低于:50W;
(3)频率响应:20~20kHz。
3)扬声器:
(1)单通道峰值输出功率不低于:50W;
(2)频率响应不小于:60~20kHz。
通讯仿真系统
仿真司机室提供与真实列车司机室中无线通讯设备外观相同的通讯设备,如:CIR显示屏及送话器,以模拟司机与车站值班员、司机与调度之间的通讯。
所有的通讯采用有线通讯的方式实现。
主要设备性能指标:
1)话筒:
(1)频率响应范围不小于:50~12kHz
(2)灵敏度:20mv/Pa
2)听筒或扬声器:
(1)频率响应范围不小于:50~5kHz
(2)听筒或扬声器峰值功率不低于500mw。
运行仿真系统
系统配备高性能计算机与列车运行仿真软件。能够模拟列车运行相关的车辆(设备及控制逻辑、牵引与制动特性、车载网络控制等)功能、线路状态(纵平断面)、信号(CTCS)控制功能、供电系统功能;模拟列车动力学现象(纵向、横向、垂向);依据司机操纵动作实时计算列车的运行状况参数、车辆设备状态参数,全面模拟列车(正常、非正常)运行过程;能够重复模拟不易再现、不可能再现或具有破坏性、危险性的各种影响列车运行的现象;依据列车、线路、信号、供电系统相互作用关系模拟常见的异常现象或非正常行车条件;提供视景、声音、动感仿真所需要的各种数据。
故障仿真系统
系统应具有储存500条故障数据的能力。在系统交付时,故障库中应提供不少于200条常见车辆故障、异常情况下行车数据。并且这些故障、异常情况都能够在驾驶模拟装置上运行。
系统配备高性能计算机、触摸屏与列车故障处理仿真软件,以实物及软件模拟两种方式提供故障处理功能,故障处理结果应与车辆控制逻辑一致。
主要设备性能指标:
显示方式:LCD液晶显示器
屏幕尺寸:≥19英寸(对角可视距离大于19英寸)
分辨率:≥1280×1024
颜色:≥24bIts
亮度:≥300cd/m2
对比度:≥2000:1
触摸方式:单点触摸式表面声波屏
触摸分辨率:≥4096×4096
透光率:≥92%
感应力度:≤85g力
表面硬度:≥莫氏7级
定位精度:≤2.03mm
运动系统
运动系统应配备6自由度电动运动平台及其控制系统、控制软件。
可以模拟纵向、横向、垂向位移及侧滚、点头、摇摆六个自由度的冲动、振动、持续加速度及其给人体类似实际情况的感觉。
运动系统采用有效负荷不低于2.8吨的六自由度电动运动平台。
运动平台运动时的最大噪音不高于75分贝。
在仿真驾驶过程中,运动系统可以根据教员的设置作出运动或不动作响应。
运动系统具备紧急复位功能,通过在教员台设置紧急复位装置,可由教员实施紧急复位。
运动平台与地面基础做半永久性连接。
运动系统各项指标不应低于:
1)规格:六自由度电动
2)承载能力:≥2800kg
3)纵向
最大行程:+490mm/-380mm
最大速度:±0.8m/s
最大瞬时加速度:±0.6g
4)横向
最大行程:±390mm
最大速度:±0.8m/s
最大瞬时加速度:±0.6g
5)垂向
最大行程:+330mm/-300mm
最大速度:±0.7m/s
最大瞬时加速度:±0.6g
6)侧滚
最大倾角: ±20.8°
最大角速度: ±40°/s
最大瞬时加速度:±300°/s2
7)点头
最大倾角: +20.1°/-20.4°
最大角速度: ±40°/s
最大瞬时加速度:±300°/s2,
8)摇头
最大倾角:±25.9°
最大角速度: ±50°/s
最大瞬时加速度:±350°/s2,
9)各自由度振动频率:≥6Hz
10)运行最大噪音:≤75分贝
教员系统
教员监控系统由教员监控子系统、评判子系统、维护子系统、系统数据库等软件环境,以及教员台、系列显示设备、闭路监视系统、教员计算机、通讯仿真系统等硬件设备组成。教员控制台是驾驶仿真器教员的工作场所。教员通过教员控制台及相关系统完成驾驶仿真器的状态检验与日常维护,课程内容的编制与管理,仿真驾驶训练/考核过程的监视与干预,训练数据记录与训练成绩评价,观摩学员的讲解与指导等。
主要组成
教员控制台配置控制和监视设备,这些设备包括:
1)教员控制计算机:运行教员系统软件,实现对系统的控制,向教员提供仿真运行时的运行画面,其内容包括列车的运行曲线、列车运行状态等。
2)驾驶室CCTV监视器:与仿真器司机室内的低照度摄像头相连,便于教员观察仿真器司机室内的情况以及受训司机在操作及故障处理过程中的表现。
3)车载信息系统HMI显示器、ATP信号DMI显示器:仿真运行时可同步显示与仿真司机室操纵台上相应显示器相同的内容,便于教员了解当前列车模拟运行状态。
4)视景监视器:向教员提供仿真器的前向视景画面,该画面与驾驶舱投影室内的前向视景相同且同步。
5)故障处理仿真系统显示器:向教员提供仿真器的故障处理模拟系统仿真画面,该画面与仿真器司机室内的触摸屏同步显示。
6)通讯设备:提供教员对仿真司机室的通讯以及对观摩区学员的通讯。
7)视频控制设备终端:控制观摩系统中当前投影画面的内容,根据培训的需要可选择显示的内容及通道数或切换画面。
8)打印机:用于列车运行曲线、培训/考核记录、故障信息等打印输出。
主要设备性能指标
1)显示器
(1)类型:液晶平板显示器
(2)屏幕尺寸:≥19英寸
(3)分辨率:≥1280pixels×1024 pixels
(4)颜色位数:≥32bits
2)数字录像设备
(1)视频压缩标准:MPEG-4
(2)实时录制分辨率:PAL制式352×288,NTSC制式320×240
(3)帧速率:PAL制式25F/s,NTSC制式30F/s
(4)输出码率:32kbps~1000 kbps
3)打印机
(1)打印方式:激光
(2)最大幅面:A4
学员系统
主要组成
学员系统由公共信息显示系统与基础操作训练系统组成。公共信息显示系统包括投影显示系统、画面分割器和视频切换系统等。系统以正投影的方式显示,能够同时提供一至四个画面显示。整个画面的显示尺寸不小于150英寸,每个分画面的显示尺寸不小于70英寸。显示内容包括前向视景、车载信息系统HMI显示器、ATP信号DMI显示器、仿真器CCTV监视系统等画面。基础操作训练系统由至少30学员席位和交互终端组成。交互终端应采用主流配置计算机。
主要设备性能指标
1)投影系统
(1)显示技术:DLP
(2)分辨率不小于:XGA(1024×768)
(3)亮度不小于:3000ANSI流明
(4)对比度不小于:2500:1
(5)屏幕尺寸不小于150英寸,可按田字形四分格显示。
2)画面分割器
(1)输入信号:4路Video/VGA RGB
(2)输出信号:1路 XGA
(3)水平扫描频率:15kHz~75kHz(隔行或逐行),逐行最高 90kHz
(4)分辨率:640x480~1600x1200像素
(5)单路连接信号范围:1080p/1920x1200
(6)接口类型: RGB 15针HD插头
(7)图象控制模式:全屏显示,2/3/4分模式,缩放,漫游,静帧
(8)控制方式:RS-232和面板操作,VCP控制软件选项
(9)供电功耗:200-240VAC, 50Hz, 50W
3)交互终端
(1)显示设备:液晶显示屏;
(2)显示屏尺寸:不小于19"
(3)显示屏水平点距:<0.27mm
(4)显示屏带宽:>120MHz
(5)显示屏对比度:>400:1
(6)显示屏亮度:>200cd/m2
(7)显示屏响应时间:<30ms
(8)键盘:标准键盘;
(9)鼠标/轨迹球:至少三键。
辅助系统
系统应配备全封闭的设备间,设备间内配置19英寸全尺寸(42U)的标准机柜等机房设备。系统中各类计算机(观摩系统除外)、视频设备、网络交换机、音频设备、电源设备应统一放置在封闭的设备间内。除电源设备、图形工作站外的其它设备都上架安装。
UPS电源
系统应配备在线式不间断电源(UPS)(符合国标GB/T 14715-1993);在外部电力供应中断的情况下可提供不小于30分钟(满负荷情况下,负荷不包括六自由度电动运动平台)的不间断备用电力供应,以保护系统安全关闭。
设备的主要技术参数不应低于:
1)输入电压:AC 260-460V;
2)输出电压:220×(1+2%)V;
3)输出频率:与输入同步(市电模式);
4)应变时间:20-90ms;
5)输出短路特性:输出短路时,源电流小于额定输入电流的2.5倍;
6)抗干扰性能:常模输入2KV尖峰信号,输出≤40VP;
7)常模噪音抑制:≥50db。
视频控制系统
系统应提供各类视频信号的转换设备、分配放大器、视频切换矩阵等视频控制设备,以满足视频信号的传输、分支、切换的要求。
网络通信及机房设备
系统应配备快速以太网交换机。网络传输介质应采用超五类屏蔽双绞线(STP),具备抗干扰能力。
厂方要在现场演示以上技术要求,接受评委的咨询,解答评委提出的问题。
呼和浩特铁路局动车仿真培训系统设备清单
序号项目单位规格型号数量备注
1仿真驾驶舱套定制1含投影室和按照真实列车1:1比例制造的仿真司机室、操纵台、座椅、内饰、电气柜、司控器、操作台开关按钮指示灯及其设备等
2运动仿真系统套E2M1含运动平台、登机梯、运动控制计算机及动感仿真软件等。
3视景仿真系统套定制1工程级投影显示系统、专业图形工作站、视景驱动系统、突发事件控制与驱动模块等
4CGI场景建模套定制1局管内全部线路,包括正线、桥隧、车站等
5列车运行仿真系统套定制1含列车动力学仿真模块、非正常行车模块、列车电路逻辑模块、运行仿真计算机等
6接口采集与控制系统套定制1含仿真气表及其驱动装置、专用接口电源、接口控制软件、采集模块、接口计算机等
7车辆故障排除仿真系统套定制1含车辆故障仿真系统软件、操作终端、车辆故障仿真计算机等
8声音仿真系统套定制1含声音仿真系统软件、调音台、5.1立体声功放、扬声器、5.1立体声卡、声音仿真计算机等
9通讯仿真系统套定制1含通讯仿真设备
10教员监控系统套定制1含教员系统、评价系统、教员台、监控设备、彩色打印机、教员座椅、教员计算机、KVM切换器等
11观摩教学系统套定制30含教学软件、交互终端、观摩投影仪及观摩投影屏幕、多路画面分割器、视频分支器、视频矩阵等设备(能够独立模拟仿真操纵也可以联网观摩)
12辅助设备套定制1含机柜、UPS电源、网络交换机、通风系统等
13其它服务套——1含设计联络、培训、文档、运输、备品备件、专用工具、质保、软件升级等
对投标人的要求:
投标人应具备良好的系统集成能力、所投产品集成度高,具备计算机信息系统集成3级及以上资质;投标人软件必须成熟可靠,须通过CMMI3级及以上认证;投标人必须是具有招标设备的设计、生产、安装和调试等方面能力的设备制造商,不接受代理商及联合体投标。投标设备必须经铁路总公司(原铁道部)技术评审或鉴定,具备铁路总公司(原铁道部)出具的高速/重载铁路列车司机综合培训系统鉴定证书。
中标设备生产厂商需及时与设备使用单位商定技术协议并提供设备安装需要的设备基础图纸,负责设备的运输和安装调试及使用人员的培训。质保期内负责设备的免费维修,能长期以优惠价格提高设备的配件。系统中进口部件需有境外生产厂商在中国的销售授权。
2、质量保证要求:质保期内负责设备的免费维护,长期、优惠供应配件。满足技术要求所述,负责设备的安装、调试和使用人员的培训,质保期1年。
3、交货日期要求:见物资需求表
4、付款方式: 详见合同约定。
须开具增值税专用发票。
5、验收方式:按照铁路行业标准验收。
6、评标方式:经评审的最低投标价法。
三、投标人资格要求:①在中华人民共和国境内拥有合法经营权力,符合国家有关规定,具有独立承担民事责任的能力;②具有良好的商业信誉和健全的财务状况;③具有履行合同所必需的设备和专业技术能力;④有依法缴纳税收和社会保障资金的良好记录;只允许生产厂家参与投标注册资金不低于2000万元。⑤投标企业通过ISO9000质量保证体系认证;⑥投标企业生产销售该类型的系统(带驾驶舱及进口六自由度运动平台)的成功应用业绩不能低于2台套。提供近三年同类产品制造和销售业绩,并需提供相关的产品质量及售后服务评价材料。
四、在任何时候发现投标人提交的投标文件内容有提供虚假的资料和在实质性方面失实时,呼和浩特铁路局有权依法追究投标人的责任。
五、时间、地点安排:
报名截止时间: 2014年 8 月 31 日 17 时 00 分
投标截止、开标时间: 2014年 9月1日 8时 30 分
投标及开标会议地点:内蒙古汇信招标有限公司(新华广场东南,维多利购物中心北华夏银行西侧首府广场小额贷款1号写字楼12层)
六、联系方式:
技术参数咨询电话:****-******* 联系人: 谢建平
招标文件咨询电话;****-*******
传真:****-******* 联系人:黄云龙
投标程序咨询电话:0471-******* 联系人:肖玲
招标文件网上下载,网址百度查询--《呼和浩特铁路局招标网》
费用:招标文件每套售价 2000 元,中标或未中标均不退还。投标人须将招标文件费在开标前3个工作日汇入以下账户:
开户行:中行新华支行
开户名称:内蒙古汇信招标有限公司
账号:150*****4403
汇款人名称必须准确且与投标单位名称一致,不接受个人汇款,否则责任自负,开标日招标文件费未到帐视为自动放弃投标。投标单位在开标前一日或当日携带银行汇款回执原件或复印件到内蒙古汇信招标有限公司财务部领取发票和收据(截止开标前10分钟财务不再办理),开标日凭收据到铁路局招标办公室办理投标其他手续。
汇款事宜联系电话:0471—*******
由于招标方原因需要重新组织的招标,已交纳过标书费的投标人,需出具证明材料(加盖公章),注明已交纳标书费的招标编号、包件号、开标日期、联系人及电话,到内蒙古汇信招标有限公司财务部签认盖章作为交款凭证。
由于投标方原因不能参加开标,已交纳的标书费不予退回。
八、即日开始报名,报名方式:书面传真至****-*******,注明①投标编号;②投标项目(包号)号,③投标单位名称;④联系人姓名;⑤联系电话。⑥单位公章;⑦标书费银行汇款凭证
报名表格式:
标段号
投标报名表 (公章) 日期 (本表投标单位应字体、表格放大)
单位名称
单位地址
邮编
授权代表人及电话
传真电话
电子邮箱
投标编号
及标段号如12-235-2、12-235-5
九、招标公告为招标文件的组成部分。
呼和浩特铁路局招标办公室
2014年 8 月25日
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