基于網(wǎng)絡(luò)協(xié)作的鐵路行車組織仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)

郝恩塔　胡安邦　李軍威　張帥　葛玉迪

摘要：本文首先簡(jiǎn)述了鐵路行車組織模式，然后分析了鐵路行車組織仿真實(shí)驗(yàn)需求，最后對(duì)基于網(wǎng)絡(luò)協(xié)作的鐵路行車組織仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行了討論。

[關(guān)鍵詞]網(wǎng)絡(luò)協(xié)作鐵路行車組織仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)

在中國(guó)，鐵路朝著現(xiàn)代物流轉(zhuǎn)型發(fā)展的階段，牢牢掌握好鐵路運(yùn)輸有關(guān)技術(shù)與技能，具備現(xiàn)代物流管理知識(shí)的優(yōu)秀人才對(duì)鐵路運(yùn)行管理質(zhì)量的提高有著非常重大的意義和作用，而合理的培養(yǎng)人才可以作為鐵路迅速建設(shè)與發(fā)展的智力支持。鐵路行車組織是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的科目，其教學(xué)需要把實(shí)踐與理論相結(jié)合，如此才可以提高教學(xué)效率與教學(xué)水平?？墒?，被行業(yè)實(shí)踐條件所限，高校鐵路行車組織實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)大部分是以觀察為主，無(wú)法滿足能力訓(xùn)練需求。并且，鐵路行車組織實(shí)驗(yàn)教學(xué)乃鐵路運(yùn)輸生產(chǎn)實(shí)踐的二次發(fā)展，其不但要真實(shí)反映出實(shí)踐內(nèi)容，還需要超前預(yù)見(jiàn)和展現(xiàn)實(shí)踐發(fā)展方向。自我創(chuàng)新與改革乃鐵路行車組織實(shí)驗(yàn)教學(xué)必然要求，在分析鐵路行車組織實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)訓(xùn)練結(jié)構(gòu)體系，設(shè)計(jì)且實(shí)現(xiàn)可開(kāi)展網(wǎng)絡(luò)協(xié)作的行車組織實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。

1鐵路行車組織基礎(chǔ)模式

全天候客車火車混行是國(guó)內(nèi)鐵路傳統(tǒng)行車組織的基礎(chǔ)模式，也就是在確?？蛙囘\(yùn)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(shí)達(dá)到通行能力最大化。這樣的行車組織模式起初是于中國(guó)建國(guó)剛開(kāi)始的時(shí)候慢慢形成的，在充分借助運(yùn)輸技術(shù)的狀況下，有效確保國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展與人民在出行之中的需要是鐵路運(yùn)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(shí)現(xiàn)最佳經(jīng)濟(jì)效益。

2鐵路行車組織仿真實(shí)驗(yàn)需求

2.1設(shè)計(jì)的目的

長(zhǎng)時(shí)間以來(lái)，和鐵路運(yùn)輸優(yōu)秀人才培養(yǎng)有關(guān)的院校與研究機(jī)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(xué)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(shí)驗(yàn)教學(xué)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(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目大多數(shù)是依靠單項(xiàng)知識(shí)點(diǎn)，無(wú)法實(shí)現(xiàn)綜合能力鍛煉的目標(biāo)。

（2）實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)定和現(xiàn)實(shí)有著很大的差距，仿真環(huán)境必須要進(jìn)一步加強(qiáng)。

（3）實(shí)驗(yàn)任務(wù)孤立化，未能達(dá)到協(xié)作操作管理成效。

據(jù)此，將提升實(shí)踐能力為主要目的，將鐵路運(yùn)輸生產(chǎn)環(huán)境作為藍(lán)本，進(jìn)行鐵路行車組織實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，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(shí)驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)旨在實(shí)現(xiàn)鐵路行車組織認(rèn)知實(shí)驗(yàn)和綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)規(guī)定。首先，認(rèn)知實(shí)驗(yàn)?zāi)軌驅(qū)W(xué)生構(gòu)成基礎(chǔ)鐵路運(yùn)輸概念進(jìn)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(yùn)行方式與技術(shù)步驟，掌握鐵路運(yùn)輸運(yùn)行流程。其次，綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)從加強(qiáng)學(xué)生鐵路行車組織素養(yǎng)訓(xùn)練與技能知識(shí)培養(yǎng)這一角度著手，把專業(yè)主要課程和要求有機(jī)結(jié)合，旨在讓學(xué)生掌握基礎(chǔ)知識(shí)與技能，了解鐵路行車現(xiàn)階段主要的工程實(shí)作步驟與操作方式，同時(shí)借此為起點(diǎn)，經(jīng)過(guò)綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)提高學(xué)生鐵路運(yùn)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(shí)刻表和使用計(jì)劃，根據(jù)有關(guān)接發(fā)列車標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行接發(fā)列車進(jìn)路，做好接發(fā)列車計(jì)劃。按照調(diào)車作業(yè)計(jì)劃開(kāi)展調(diào)車進(jìn)路，做好調(diào)車作業(yè)。

（2）不一樣的場(chǎng)景變化仿真。不一樣的情景與模式中，仿真乃訓(xùn)練綜合實(shí)踐能力的關(guān)鍵因素，所以仿真系統(tǒng)需要按照教學(xué)需求，靈活變化不一樣的仿真場(chǎng)景，同時(shí)可以開(kāi)展實(shí)驗(yàn)過(guò)程監(jiān)控與實(shí)驗(yàn)效果全方位的分析與研究。

（3）運(yùn)輸計(jì)劃仿真。可以按照系統(tǒng)提供實(shí)驗(yàn)情景，在人機(jī)交互界面中，分工種與用戶編制做好各個(gè)任務(wù)中的列車運(yùn)行圖與車輛使用計(jì)劃等。

（4）調(diào)度演練。在一開(kāi)始的列車運(yùn)行計(jì)劃編制結(jié)束以后，系統(tǒng)根據(jù)計(jì)劃開(kāi)展行車過(guò)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(yùn)行仿真實(shí)績(jī)傳遞給調(diào)度員界面。調(diào)度員按照實(shí)驗(yàn)情景，調(diào)整列車運(yùn)行計(jì)劃，同時(shí)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(shí)驗(yàn)系統(tǒng)探究

3.1架構(gòu)方面的設(shè)計(jì)

列車運(yùn)行計(jì)劃乃鐵路行車組織綜合性計(jì)劃，鐵路運(yùn)輸生產(chǎn)是達(dá)到列車運(yùn)行計(jì)劃的過(guò)程。列車運(yùn)行計(jì)劃必須要通過(guò)多部門(mén)人員合作，所以鐵路行車組織乃是多用戶與跨部門(mén)協(xié)作過(guò)程。要想將實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練效果提升，緊貼工作實(shí)際需要，鐵路行車組織仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)具備一定的網(wǎng)絡(luò)協(xié)作功能。

3.2功能方面的設(shè)計(jì)

（1）路網(wǎng)基本數(shù)據(jù)管理。提取人機(jī)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(jiàn)字典、基點(diǎn)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(jì)算列車運(yùn)輸路徑，同時(shí)全局顯現(xiàn)仿真路網(wǎng)環(huán)境。

（3）運(yùn)行圖基本數(shù)據(jù)管理。用來(lái)實(shí)現(xiàn)運(yùn)行圖數(shù)據(jù)維護(hù)與車站技術(shù)工作時(shí)間等，使用文件把列車運(yùn)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(tái)，管理工作人員可以保存與編輯開(kāi)行方案與初始運(yùn)行圖等，便于設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景。

（4）列車運(yùn)行時(shí)間表的管理。由數(shù)據(jù)管理平臺(tái)讀取運(yùn)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(chǎng)景需要，自行鋪設(shè)運(yùn)行圖，顯現(xiàn)列車運(yùn)行時(shí)間，同時(shí)把初始化列車運(yùn)行時(shí)間文件傳輸?shù)綄?shí)驗(yàn)系統(tǒng)用戶端，供用戶依照實(shí)驗(yàn)規(guī)定，修正列車出發(fā)時(shí)間表與停站時(shí)間信息。

（5）車站作業(yè)管理。按照最短路線自行配置進(jìn)路，供應(yīng)人機(jī)交互界面，保存和顯現(xiàn)用戶人工調(diào)試結(jié)果，自行計(jì)算車站資源占用情況，與此同時(shí)及時(shí)進(jìn)行反饋。

4結(jié)束語(yǔ)

總而言之，鐵路行車組織實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的改革，乃中國(guó)鐵路行業(yè)迅速發(fā)展的要求?；诰W(wǎng)絡(luò)協(xié)作的鐵路行車組織仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)比較接近工作實(shí)際，與運(yùn)行狀態(tài)相符，并且可以培養(yǎng)學(xué)生合作精神，是充分適應(yīng)鐵路信息化調(diào)度指揮者培訓(xùn)和實(shí)際操作演練的最佳平臺(tái)。參考文獻(xiàn)

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