城市軌道交通列車定位仿真系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種鐵路實驗實訓教學系統，特別是一種城市軌道交通列車定位仿真系統。
【背景技術】
[0002]地鐵列車定位系統的要求是精確性、連續性、覆蓋性、可靠性、安全性和可維護性。目前地鐵列車定位所應用的方法有軌道電路定位、計軸定位、查詢-應答器定位、測速定位、交叉感應回線定位、無線通信定位等，以上定位技術都已在各個城市的軌道交通中得到了很好的應用，但已有用于教學的仿真系統，存在如下不足:
[0003]1.仿真系統過于復雜，與教學實際需要脫節，甚至有些與實際的教學需要不符，使用率不高；
[0004]2.二是設備成本高，采購周期較長；
[0005]3.三是每個城市軌道交通采用的定位技術、設備不一定相同，針對性不強；4.維護費用高，維護周期較長。
【發明內容】
[0006]本實用新型的目的在于針對上述問題，提供一套操作簡單的城市軌道交通列車定位仿真系統，以克服已有技術所存在的上述不足，滿足鐵路院校實驗實訓教學需求。
[0007]為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是:一種城市軌道交通列車定位仿真系統，包括模擬列車、N個模擬車站和模擬調度工作站:
[0008]所述模擬列車上安裝譯碼器和無線通信傳輸模塊，所述各模擬車站的駛入端和駛出端安裝車站觸發發送模塊，
[0009]所述模擬調度工作站包括接收模塊I和備用接收模塊II以及與其連接的計算機和顯不屏蒂;
[0010]所述車站觸發發送模塊用于發送本車站哈夫曼編碼，以及接收模擬列車進站或出站時發送的信息；
[0011]所述譯碼器用于接收模擬列車所行駛過之模擬車站發送的哈夫曼編碼并譯碼，將此編碼連同模擬列車自身的二進制編號組成字符串發送至模擬調度工作站；
[0012]所述無線通信傳輸模塊用于發送本模擬列車進站或出站信息；
[0013]所述接收模塊I和備用接收模塊II用于接收模擬列車發送的包括車站哈夫曼編碼以及模擬列車進站或出站信息的字符串，并將其輸送計算機處理；
[0014]所述計算機用于將接收模塊I和備用接收模塊II收到的信息進行計算、分析、最終確定模擬列車的位置或模擬列車之間的距離并通過顯示屏幕顯示；上述N的取值為2-10之間的任意整數。
[0015]其進一步的技術方案是:
[0016]所述車站觸發發送模塊包括編碼器/譯碼器和無線通信傳輸模塊，
[0017]所述接收模塊I和備用接收模塊II包括無線通信傳輸模塊；
[0018]所述譯碼器采用:以變量數據速率達到1.4 GBd帶CIMT功能的譯碼器；
[0019]所述無線通信傳輸模塊采用:參數為GFSK調制方式、可靠傳輸距離在3000米左右、UART TTL/RS485/RS232/USB接口的無線通信傳輸模塊。
[0020]由于采取上述技術方案，本實用新型之城市軌道交通列車定位仿真系統具有如下有益效果:
[0021]1.本實用新型之城市軌道交通列車定位仿真系統，以計算機編程為系統核心通過接收模擬車站發送的哈夫曼編碼計算得出模擬列車的位置，以及前后兩車之間的間隔，實現城市軌道交通列車定位仿真。計算機編程結構簡單，易于實現，維護周期短，成本低廉。
[0022]2.本實用新型之城市軌道交通列車定位仿真系統，較好地實現列車定位仿真，通過計算機編程實現模擬列車定位，運行可靠，操作簡單、方便，界面人性化簡潔友好，成本低。
【附圖說明】
[0023]圖1:本實用新型之城市軌道交通列車定位仿真系統結構示意圖；
[0024]圖中:
[0025]I O-模擬軌道，20-模擬列車、31、32、……3N-模擬車站，40-模擬調度工作站，1-接收模塊，I1-備用接收模塊。
【具體實施方式】
[0026]一種城市軌道交通列車定位仿真系統，包括模擬軌道10、模擬列車、3個模擬車站:模擬車站31、模擬車站32、模擬車站33和模擬調度工作站40:
[0027]所述模擬列車上安裝譯碼器和無線通信傳輸模塊，所述各模擬車站的駛入端和駛出端安裝車站觸發發送模塊，
[0028]所述模擬調度工作站包括接收模塊I和備用接收模塊II以及與其連接的計算機和顯示屏幕；(設置兩個接收模塊的原因一是為了計算精確，二是為了在出現一個模塊故障的時候另一個模塊還可以繼續工作)；
[0029]所述車站觸發發送模塊用于發送本車站哈夫曼編碼，以及接收模擬列車進站或出站時發送的信息；
[0030]所述譯碼器用于接收模擬列車所行駛過之模擬車站發送的哈夫曼編碼并譯碼，將此編碼連同模擬列車自身的二進制編號組成字符串發送至模擬調度工作站；
[0031]所述無線通信傳輸模塊用于發送本模擬列車進站或出站信息；
[0032]所述接收模塊I和備用接收模塊II用于接收模擬列車發送的包括車站哈夫曼編碼以及模擬列車進站或出站信息的字符串，并將其輸送計算機處理；
[0033]所述計算機用于將接收模塊I和備用接收模塊II收到的信息進行計算、分析、最終確定模擬列車的位置或模擬列車之間的距離并通過顯示屏幕顯示；上述N的取值為2-10之間的任意整數。
[0034]所述車站觸發發送模塊包括譯碼器和無線通信傳輸模塊，
[0035]所述接收模塊I和備用接收模塊II包括無線通信傳輸模塊；
[0036]所述譯碼器采用:以變量數據速率達到1.4 GBd帶CIMT功能的譯碼器；
[0037]所述無線通信傳輸模塊采用:參數為GFSK調制方式、可靠傳輸距離在3000米左右、UART TTL/RS485/RS232/USB接口的無線通信傳輸模塊。
[0038]運用實施例一之城市軌道交通列車定位仿真系統進行仿真的方法如下:
[0039](I)構建哈夫曼樹，將每個模擬車站編制一個唯一的二進制編碼:
[0040]假設各個模擬車站均以某站為始發站，該站的權值為0，以各個模擬車站距某站的距離為權值，得到每個車站唯一的一個以二進制為單位的編碼；
[0041](2)安裝觸發發送模塊、接收模塊I和備用接收模塊II:
[0042]將兩個車站觸發發送模塊分別安置在模擬車站的駛入端和駛出端；
[0043]將接收模塊I和備用接收模塊II安置在模擬調度工作站上；(設置兩個接收模塊的原因一是為了計算精確，二是為了在出現一個模塊故障的時候另一個模塊還可以繼續工作)'
[0044](3)拖動模擬列車，當模擬列車行駛過該車站時:
[0045]A駛入端的車站觸發發送模塊通過無線通信傳輸模塊向模擬列車發送模擬車站的哈夫曼二進制編碼，
[0046]B模擬列車之無線通信傳輸模塊將接收的車站哈夫曼二進制編碼送譯碼器，譯碼器連同模擬列車本身的二進制編碼進行譯碼后組成字符串，
[0047]C模擬列車通過無線通信傳輸模塊發送至模擬調度工作站的接收模塊I或備用接收模塊II ；
[0048]當模擬列車離開該車站時:
[0049]A駛出端的車站觸發發送模塊通過無線通信傳輸模塊再次向模擬列車發送模擬車站的哈夫曼二進制編碼，
[0050]B譯碼器再次將哈夫曼編碼、連同模擬列車的二進制編碼進行譯碼、并組成字符串，
[0051]C模擬列車通過無線通信傳輸模塊發送至模擬調度工作站的接收模塊；
[0052](4)模擬調度工作站的接收模塊I或備用接收模塊II將以上接收的數據信息送計算機進行分析和定位計算，從而確定:
[0053]A通過駛入和駛出的先后確定運行方向；
[0054]B通過列車速度與運行時間的關系得到列車的位置，并通過顯示屏幕顯示；
[0055]C若同時有若干列車在模擬軌道運行，可通過前后列車的距離之差可以確定前后兩列列車之間的距離。
【主權項】
1.一種城市軌道交通列車定位仿真系統，其特征在于:所述仿真系統包括模擬軌道(10)、模擬列車(20)^個模擬車站(31、32、……3N)和模擬調度工作站(40): 所述模擬列車上安裝譯碼器和無線通信傳輸模塊，所述各模擬車站的駛入端和駛出端安裝車站觸發發送模塊， 所述模擬調度工作站包括接收模塊I和備用接收模塊II以及與其連接的計算機和顯不屏蒂; 所述車站觸發發送模塊用于發送本車站哈夫曼編碼，以及接收模擬列車進站或出站時發送的信息； 所述譯碼器用于接收模擬列車所行駛過之模擬車站發送的哈夫曼編碼并譯碼，將此編碼連同模擬列車自身的二進制編號組成字符串發送至模擬調度工作站； 所述無線通信傳輸模塊用于發送本模擬列車進站或出站信息； 所述接收模塊I和備用接收模塊II用于接收模擬列車發送的包括車站哈夫曼編碼以及模擬列車進站或出站信息的字符串，并將其輸送計算機處理； 所述計算機用于將接收模塊I和備用接收模塊II收到的信息進行計算、分析、最終確定模擬列車的位置或模擬列車之間的距離并通過顯示屏幕顯示；上述N的取值為2-10之間的任意整數。
2.如權利要求1所述城市軌道交通列車定位仿真系統，其特征在于: 所述車站觸發發送模塊包括譯碼器和無線通信傳輸模塊， 所述接收模塊I和備用接收模塊II包括無線通信傳輸模塊； 所述譯碼器采用:以變量數據速率達到1.4 GBd帶CIMT功能的譯碼器； 所述無線通信傳輸模塊采用:參數為GFSK調制方式、可靠傳輸距離在3000米左右、UART TTL/RS485/RS232/USB接口的無線通信傳輸模塊。
【專利摘要】一種城市軌道交通列車定位仿真系統，包括模擬軌道、模擬列車、N個模擬車站和模擬調度工作站：各模擬車站安裝觸發發送模塊，模擬列車安裝譯碼器和無線通信傳輸模塊，模擬調度工作站包括接收模塊Ⅰ、備用接收模塊Ⅱ、計算機和顯示屏幕；所述觸發發送模塊用于向模擬列車發送本車站哈夫曼編碼，接收模擬列車進站或出站信息；譯碼器用于接收模擬車站發送的哈夫曼編碼并譯碼，將此編碼連同模擬列車的二進制編號組成字符串發送至模擬調度工作站；所述接收模塊Ⅰ和備用接收模塊Ⅱ用于接收模擬列車發送的字符串并將其輸送計算機處理。該仿真系統可實現城市軌道交通列車定位仿真，運行可靠，仿真方法操作簡便。界面人性化簡潔友好，維護周期短，成本低。
【IPC分類】B61L25-02, G09B25-02
【公開號】CN204360685
【申請號】CN201420768498
【發明人】黃聰, 吳建軍, 關瓊, 蔣笑宇, 唐勻生, 吳昕慧
【申請人】柳州鐵道職業技術學院
【公開日】2015年5月27日
【申請日】2014年12月9日