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名称

产品描述

数量

城市轨道交通模拟驾驶实训室1个(采购预算：*******元)

1

※模拟驾驶实训系统

一、模拟驾驶实训系统的组成

(一)硬件组成

1、司机操纵台：应按真实地铁A型列车操纵台1：1仿真制造，司机驾驶台设备具有与实际一致的尺寸、外观、颜色、手感和操纵力度，且具有可操作性，并与实际列车上的设备具有相同的功能与控制逻辑。司机可通过对这些设备的操纵实现列车的模拟驾驶与控制，模拟列车运行时的各种状态。

★为了便于项目升级，系统预留与信号系统接口，便于后期能够实现模拟驾驶系统与信号系统的联网联合训练功能。

2、司机座椅：仿真司机座椅，可调高度、靠背位置，面料材质为真皮、皮革、绒布，高回弹冷发泡海棉填充。

3、数据采集与输出系统：数据采集及输出系统采用CAN总线技术对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采集，对速度表、气压表、各类指示灯、空气开关进行输出控制，刷新频率达60Hz，能够实现数据的实时传输控制，保证操纵环境和显示环境的一致性。

4、视景显示系统：为让司机能够沉浸在完全真实的操作环境中，能够体验真实列车运行时的视觉感受，在司机操纵台上安装三个显示器，分别用于前向视景的显示和左、右两侧视景的显示。

其中，前向视景显示器为不小于55英寸的LED曲面液晶显示器，主要用于司机操作时的前向视景显示。左、右侧视景显示器均为不小于32寸显示器，主要用于司机操作列车运行时左右两侧视景的显示，同时也用于司机操作进站时的对标停车。

前向视景显示器整体尺寸：不小于1456*302*911mm，分辨率：不低于3840*2160，运行内存：不小于2GB，储存容量：不小于32GB，整机功率：不超过200W，处理器：26核，净重：不超过19.5KG。

5、声音仿真设备：声音仿真设备能够为学员提供运行环境时的真实听觉效果，逼真的仿真运行时声音环境。其中每套司机操作台系统配置1套迷你音响，嵌入安装在司机操纵台内。

6、教员系统(模拟驾驶实训室配备一套教员系统，可以实现对七套模拟驾驶实训系统的控制)：教员监控台是教员工作的主要场所，是根据系统要求定制、考虑人机工程因素及放置教员系统设备的平台。主要由一台计算机和两个显示器构成。

7、投影系统(模拟驾驶实训室配备投影系统一套)：应采用高流明投影仪、可升降电动投影幕，用大屏幕方式实时显示线路场景和三维数字机车，显示内容与操纵台同步，并实时响应驾驶台的操作。主要用于学员观摩，教员指导教学。

8、打印机：黑白激光打印机，最大打印幅面:A4,黑白打印，接口：有线。无线WIFI、USB，电源：220V支持纸张尺寸76*187至216*356毫米。

9、HMI显示器：嵌入式一体机，屏幕规格10.4寸，响应时间5ms，分辨率800×600/60HZ，屏幕比例4：3，触摸次数≥5000万次，WIN7操作系统，用于接收车载信号。

10、MMI显示器：嵌入式一体机，屏幕规格10.4寸，响应时间5ms，分辨率800×600/60HZ，屏幕比例4：3，触摸次数≥5000万次，WIN7操作系统，用于实时监控列车状况并发现故障信息。

(二)软件系统组成及功能要求

本系统采用仿真设计模式，整个仿真系统是分散于局域网的多台仿真计算机中，从而极大的提高了综合仿真性能，给用户带来了更为丰富的仿真内容与更加真实的沉浸感。

1、列车运行仿真系统

列车运行仿真系统包括列车性能仿真和控制特性仿真。

★通过机车性能参数、控制逻辑以及工况参数对实车功能进行精确的模拟，为原理级的仿真。包括机车操纵逻辑、故障排除及非正常处理、教员系统、视景系统、音响系统等模块。

★机车动力学模型解算采用多质点解算方式，将每一节车厢作为一个单独的质点进行受力分析，包括牵引力、电制动力、空气制动力、停放制动力、坡道阻力、曲线阻力、运行阻力、启动阻力等，计算出每个质点受力的合力方向，再结合其他质点对本质点施加的外力，计算出列车编组的合力大小及其方向，从而解算出所有其他分系统需要的信息(包括加速度、速度、位移等)。

列车的牵引和制动系统以列车实际系统设计为依据，保证模拟列车的牵引、制动和运行状态按实际情况控制和响应。

2、电、气路仿真软件

该仿真模块分为电路逻辑仿真软件和气路仿真软件，能完成复杂的逻辑运算功能，强大的网络交互功能，能在整个集成系统环境中实时监测输入输出变化，对系统进行闭环控制。具有很强的稳定性、扩展性及易维护性，是整个模拟仿真系统核心所在，电、气路仿真系统通过软硬件触发，经过内部电路或者气路逻辑处理将得到的数据与系统中其他模块进行数据交互。该仿真模块在其他仿真模块交互配合下需模拟列车真实运营环境下的控制模式、运行模式等各种情景，贴近地铁实际运行环境。根据实际行车经验需在仿真系统中加入各种故障点及解决应对方案，包括一些常见人为操作故障、各种条件下触发的制动故障以及车载控制系统的软线故障的触发。

3、显示系统

系统需包括司机台上的三个电子显示屏：ATC显示屏、HMI显示屏与无线电面板。保证稳定性、可维护性以及与真车的一致性。

4、CGI视景系统

CGI系统应能满足地形调度，渲染信息多而复杂的特殊需求，同时针对本行业的信号机，道岔等特殊设备做优化处理。系统主要提供前方轨道、沿途车站、沿线设备及景观、地铁内部部件等元素;线路视景以真实线路数据为基础，所建模型的线路纵断面、曲线半径、信号灯、桥梁等线路参数与实际一致，尽可能逼真的还原实际驾驶环境和线路原貌，包括不同速度、不同时间、不同天气、不同地貌下的全线场景，保证驾驶操纵与环境变化的一致性。

5、声音系统

装置能够模拟列车运行过程产生的声音，包括各种电机、风机的声音、不同速度及路况下的轮轨噪声、天气环境声音、撞击声等。声音仿真系统应能够模拟列车运行时的声音环境需与视觉并行，使用户能从具有视觉又有听觉的环境中获得更多的信息，从而更增强了沉浸感和交互性。这些声音包含：列车在线路上运行的声音、列车惰行声音、发动机声音。

6、仿真数据库

存放整个仿真系统所用的各种数据与文件，其中应包括CGI素材库、声音素材库、用户信息、试题库、考试成绩等。

7、教员管理系统

教员计算机应配备的教员管理软件既可与模拟驾驶器联机工作也可脱机工作。脱机工作时，应可进行课程设计、故障信息管理、培训/考核记录管理、系统数据管理等工作。联机工作时，应可实现模拟驾驶过程的管理与监控、系统故障诊断与远程维护等功能。

1)系统软件：司机模拟驾驶培训系统应提供基于训练课程的地铁列车驾驶技能培训。通过教员监控系统应能完成模拟驾驶装置的日常维护与管理;课程或考核内容的编制与维护;驾驶训练及互动/考核过程的监控和干预等。教员监控系统应以课程为基础，设计驾驶仿真器的培训课程，启动及管理仿真课程运行过程，在课程结束时对运行纪录进行评判。各种不同特色的培训/考核课程可以任意添加、编辑、修改、保存和删除。

2)系统维护：教员监视控制系统应是仿真系统的管理系统，应负责建立培训系统连接，监控仿真器的运行状态，以及生成系统运行日志等。为了方便教员维护整套运行系统，投标人应针对本系统提供以下内容：

①程控制各子系统;

②系统实时记录整套系统的运行情况，并汇总成运行日志，方便教员维护。

3)情景编辑器：可根据模拟驾驶、故障、非正常不同的课程类型进行培训课程设计，及安排学员进行相应的考核工作。情景准备工作站内容至少包括以下内容：

任务参数设置;

任务的模式设置;

运行时间的设置;

添加列车，以图形化的方式设置列车的进路;

情景编辑器内线路放大、缩小以及拖拽功能;

运行条件：教员根据教学情况设置列车的相关运行条件;天气情况：设置天气为晴天、雨天、雪天等;运行时间：设置任务的开始模拟时间和任务的持续时间等;列车位置：设置列车的起始位置和终止位置;预设故障和突发事件设置;故障的移除和缓解;车辆初始状态;实时追踪列车运行位置;任务详细信息的查看。

4)用户管理系统：账号管理系统，提供管理整个模拟器系统的账户设置的功能。

系统中的账号分为如下三种角色：

管理员—是维护系统基础信息的角色。

教员—是系统中负责分配任务，管理学员，管理成绩的角色。

学员—是接受训练的人员角色。

5)成绩管理系统：成绩管理系统是模拟器系统中用于查看学员考试和训练成绩的模块。

成绩管理主要提供如下功能：

成绩查询，提供信息查询和简略信息展示。

成绩详情查看，提供成绩详情展示。

成绩打印，提供与成绩相关的信息打印功能，包括成绩信息打印，任务信息打印。

6)记分卡系统：投标人应提供详细的记分卡系统设计方式，应包括设计流程、记分卡模板、多个子集、总分的计算等内容。

投标人应提供详细的记分卡系统判断规则，应包括模拟驾驶、故障处理、非正常行车、列车试验、报表模板等内容。

7)考核子系统：包含学员操作实时监控记录模块和智能评分模块。系统能够实时监控、记录演练过程的每一步操作，并对比标准答案自动评定成绩。

★该版本系统具备的教学评估系统，可实现不同教学模块针对考核项的自动评估或人工评估方式，并能实现一对多同时考核培训(最多支持同时50个学员端考核)。

8)数据库服务器系统：系统服务器是整个系统的控制中枢，作为整个系统的网络中心、逻辑运算和数据中心。

8、ATP控制软件

★模拟列车ATP的加、减速度曲线图;

★符合现实中车辆牵引制动曲线图;

★全面模拟超速防护自动闭塞法，模拟ATP对列车实施的实时监控，模拟列车防护距离。

9、MMI控制软件

★1)训练驾驶技巧模拟：可对学员司机进行驾驶技能的培训，是学员掌握不同条件下的操纵方法。可以训练学员在正常情况下多种模式的驾驶，各种线路条件、各种站区条件下的列车启动、牵引、调速、制动、停车定位以及故障与紧急情况的应急处理的操纵技术，对不同信号的反映模拟系统可以仿真正常和异常列车信号，及信号机的不同显示方式，使司机熟悉并了解各种信号的含义和对应的操作方法。

★2)制动的施加模拟：可为学员提供仿真制动级别，已达到平稳操纵、安全运行、调控速度、精确定位停车的要求。地铁列车驾驶仿真培训系统应真实地反映地铁列车的牵引/制动特性，对制动系统所具有的紧急制动、常用制动、停车制动、停放制动等多种制动方式进行仿真模拟。

★3)紧急状态下的驾驶模拟：能够仿真各种突发事件，如线路故障、设备机械故障、ATP故障、ATO故障等一系列可能发生的故障问题。提高学员在列车紧急状态下的应变能力与处理能力。

★4)各种应急故障的处理模拟：能够模拟列车紧急制动不缓解、常用制动不缓解、列车牵引无流、单节动车失去牵引力、车载ATP故障、各种指示灯故障等的故障状态。可以通过MMI显示器清晰的表达出来，培训学员分析故障原因、判断故障处所和进行故障处理的能力，提高学员的应变能力和应急处理措施。

10、实时监测与控制系统软件

★实现真实列车机械锁闭功能，对操纵台上按钮、指示灯、牵引手柄进行逻辑控制。在列车实时综合监控人机交互软件和实时监测软件共同作用下，双重保障操纵台控制逻辑与真实列车一致，以达到全面仿真的目的。通过实时检测软件功能，我们要求保障列车控制逻辑与真实车辆一致，故障的处理流程符合真实列车故障的处理流程，并对操纵流程进行模块化，从故障处理流程入手，结合现代地铁运行标准，对故障处理流程进行标准化统一化。

11、城轨车站虚拟实景综合实训系统软件

培养学生前期对于车站及操作室内设备的认知，帮助学生理解并认知FAS系统、PSD仿真模块、PIS模块、CCTV仿真模块等。学员可通过指挥虚拟的站务员，在3D实景车站里漫游，从事各种站务岗位专业技能的学习，并结合辅助教学系统，提供联控文字提示、用语和动作辅助学生演练;同时，根据定制的任务文件，引导学生按照标准的操作流程完成实训过程。分组实训时，系统可以按照车站值班长、调度员、巡检员等角色分工完成分组实训，以及分组考核。按照“车控室操作终端、站台站厅、设备房、管理房消防终端设备”的结构，构建虚拟的车站实训环境，用于学生对车站机电设备的操作使用练习。可满足的实训项目包含：

1)站台大客流预案

2)隧道突发火灾预案

3)站厅大客流预案

4)站台突发火灾预案

5)车站客伤预案

6)屏蔽门夹人突发预案

7)扶梯乘客受伤预案

8)设备火灾处置流程

9)列车故障处置流程

10)屏蔽门故障应急预案

11)站厅突起火灾应急预案

12)列车紧急停车处置流程

13)电扶梯突发故障应急预案

14)信号故障处置流程

15)电话闭塞法操作规程

16)屏蔽门检修作业操作规程

17)闸机检修作业操作规程

18)售票机检修作业操作规程

19)站内列车突起火灾应急处置预案

20)隧道内列车突起火灾应急处置预案

本综合实训系统包含有：

1)PSCADA仿真模块

①监控功能：由于综合监控系统是以电调、环调为核心进行构建，综合监控系统完成对车站各类电力设备的车站级监视功能。

②在系统组态操作界面中提供系统的机构、设备、操作使用的辅助教学内容。

③辅助教学功能：3D仿真环境展示设备室各个设备位置,在3D仿真环境中通过点击设备获得设备基本功能介绍。

2)BAS仿真模块

①监控功能：本次设计综合监控系统集成环境与设备监控系统(BAS)，完成对车站机电设备的车站监控功能。在教师机系统组态操作界面中提供系统的机构、设备、操作使用的辅助教学内容。

②辅助教学功能：在3D仿真环境中通过点击设备获得设备基本功能介绍，并结合3D实现组态监控及现场控制。

③设备认知功能，通过场景漫游和虚拟实物建模认知BAS主要设备的外观和部分设备的简单操作。

④操作实训功能：正常情况下BAS设备原理及使用，应急事件中FAS设备的使用。FAS与综合监控，IBP盘联动。

3)FAS仿真模块

①监控功能：由于FAS系统与消防密切相关，利用综合监控提供的传输通道组建车站网络。在教师机系统组态操作界面中提供系统的机构、设备、操作使用的辅助教学内容。

②辅助教学功能：在3D仿真环境中通过点击设备获得设备基本功能介绍，并结合3D实现组态监控及现场控制。

③设备认知功能，通过场景漫游和虚拟实物建模认知FAS主要设备的外观和部分设备的简单操作。

④操作实训功能：车站起火、隧道起火、灭火实训、水消防实训、气灭实训、报警提醒、紧急事故处理实训;3D显示起火，按照真实地铁紧急处理预案完成控制界面操作。同时设计站台起火、隧道起火实训，按照真实地铁紧急处理预案完成专家引导系统和控制界面操作。FAS与综合监控，IBP盘联动。

4)PSD仿真模块

①监控功能：综合监控系统负责监视门状态，接收门故障报警信息，提供服务和安全保障。

②辅助教学功能：在3D仿真环境中通过点击设备获得设备基本功能介绍，并结合3D实现组态监控及现场控制

③设备认知功能，通过场景漫游和虚拟实物建模认知PSD系统主要设备的外观和部分设备的简单操作。

④操作实训功能：在系统界面、IBP界面中完成站台PSD门的控制。可设置2个故障门(每侧一对门)，可以在虚拟实景中点击按钮完成人工开关门实训。

⑤站台两侧各设置一个PSD故障实训功能点，可以人工设置PSD