摘要:城市轨道交通的迅速发展为疏导城市拥堵做出了巨大的贡献,所以,城市轨道交通的建设是城市化建设必不可少的一个环节。在当前的社会背景下,城市轨道交通的发展越来越迅速,城轨供电的发展以及各个方面急需大量的专业化人才,因此,城市轨道交通供电实训基地的建设已经成为了当前发展中的关键性要素,直接影响到了城市轨道交通运行和发展的质量以及安全性。本文也将从实际出发,对于当前城市轨道交通供电实训基地设计方案进行了深入地研究,希望能够进一步促进城市轨道交通的发展。
关键词:轨道交通;供电;实训基地;方案
一、引言
在我国目前的社会化背景下,城市轨道交通的建设已经呈现出井喷的趋势,各大城市纷纷开展了地铁、城轨的建设,巨大的市场化需求已经刺激我国的城市轨道交通行业已经步入了一个跨越式的发展阶段,俨然已经成为了全世界最大的城市轨道交通市场,巨大的市场要求我们必须有专业化的人才队伍,尤其是对于高技术的人才需求巨大,不仅如此,从目前的统计数据来看,我国在短期内轨道交通的专业人才供需比例处于1比4的状态之中,人才的供需矛盾十分突出,所以,人才的培养和培训已经成为了当前轨道交通发展的关键性因素。在培养的过程中,实训基础的仿真训练具有虚拟技术模拟的优越性而且还具备比较强大的交互性特点,可以让工人们接触到一个非常逼真的环境,为人才的培养提供了良好的帮助。
二、城市轨道交通供电实训基地总体设计
2.1实训基地的基本功能
城市轨道交通供电实训基地主要是基于当前比较先进的技术,结合一定的影像、图像、图形以及声音使得使用者能够沉浸在逼真的环境之中,并且配以一些实物设置的演练场,通过整体化的设计和规划,使得该实训基地具有涵盖多个层面、多个部门,可以辐射到城市轨道交通的各个方面的内容,能够为多种专业的学生提供帮助,还能达到对工人的演练、指导以及实训等方面的内容。
2.2实训基础的构成要素
从整体上来说,城市轨道交通供电实训基地主要要包含三个主要的功能分区,其中为列车的驾驶区域、车辆的检验区域、行车调度指挥的仿真模拟区域。
三、实训技术的要点分析
3.1供电网络技术分析
在城市轨道交通供电实训基地中,网络技术是一个非常关键的部分,网络化主要指的是网络化背景下的多功能的仿真培训以及考核系统等,系统通过网络技术将各个模块结合在一起,并使得整个系统具备了登录、验证以及管理考核的功能。所有的模块都是在管理员的管理之中,在这些模块间还配备了以太网的交换机,为整个实训网络提供了较为强大的网络通信技术,而且使得整个系统的网络传输介质具有非常强大的干扰能力。
3.2仿真技术要点
实训技术的仿真技术中主要是包含了列车性能的仿真技术、电气设备路线的逻辑仿真技术、运行环境的仿真技术以及声音的仿真技术。在列车的性能仿真技术中不但包含了列车运行的仿真、控制特性的仿真以及制动特性的仿真,在这些技术之中,列车运行的仿真是整个列车模拟驾驶装置成功的关键,而列车的动力学模型则是决定了列车运行好坏的关键性因素。在电路和气路的逻辑仿真技术中,应当遵循及时性、动态性的原则,应当通过矢量的方式来显示出控制电路、气路的原理图,并且通过相应的方式来使得电路气路展现出动态变化的趋势。例如我们可以采用适当的方式在原理图上画上显示出电路的实时得失电的顺序、开关的闭合以及自复、电流的流向等方面的内容。而气路的动态图则应该能够显示出动态化的制动机的剖面、综合作用的原理图等内容。其次,运行环境的仿真技术也是非常关键的一个部分,尤其是其中的视景技术是模拟驾驶仿真系统中非常重要的部分,而对于运行环境的仿真能够体现出互动性、沉浸性的特点,这对于驾驶员掌握列车的能力以及适应驾驶路线有着非常好的帮助作用,还能进一步增强培训的实际效果。
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最后,声音仿真技术也是一项关键性的技术,它能够为城市的轨道交通运转提供比较真实的声音效果,通过这些声音的模拟能够使得工作人员更好的处于列车运行、调度指挥以及供电系统的各种声音之中。
3.3多媒体技术分析
在实训基地的建设和运行的过程中,我们还可以采用矢量图形等方式来表现出仿真模拟技术中的一些抽象的内容,在教学的过程中我们还可以制作出比较形象的二维矢量动画来作为教学的模型,不仅仅如此,我们还可以在实训的过程中建立起三维仿真的教学模型,可以将原本就比较抽象的或者难以描述出来的事物更加清晰地呈现在人们的眼前,模拟出传统授课过程中不能够模拟的过程。此外,在实训的过程中使用大量先进的多媒体技术还能够吸引学习者的兴趣,尤其是人机交互的学习与操作,学习者能够直接利用多媒体的教学软件进行练习和模拟,这样非常有助于提高教学的成果和质量。
3.4虚拟演练模拟技术
虚拟演练仿真模型技术主要是利用系统数据来构建出三维的数字仿真的模型,也就是说实际设备上的所有的可以操控的设备都在三维数字化的列车中都具有很强的可操作性,而且这种模拟技术能够和实际上的操作方式、动作过程以及操作的逻辑高度契合,操作模拟者可以在实训过程中操作设备,包含了电气设备、仪器设备、报警设备等方面的内容,而且还可以直观地看出相关的变化情况,这种实训操作使得专业的理论和实践紧密地结合起来,具有非常好的效果。
四、城市轨道交通供电实训基地设计注意事项
4.1牵引变电所模拟设计
牵引变电所模拟的主要功能是实现模拟者在系统内部的漫游以及开展相关的工作,模拟者可以通过这一设备内容来进行倒闸的作业模拟、断路器的操作、隔离开关的操作以及电压互感器的切换等方面的内容,还可以通过这一系统进行值班员和助理值班员的仿真训练,管理员还可以根据理论知识的内容来模拟出城市轨道交通供电过程中变电所运行中出现的常见故障,指导着模拟者对于供电过程中的一些故障进行处理实战训练。在该部分的模拟中,主要需要室内的一套教学设备,其中包含了教学的软件、网络系统以及硬件,除此之外,还需要一个室外的变电所训练场。
4.2接触网供电的模拟设计
接触网供电的模拟设计主要是利用一些多媒体的软件来对接触网零部件结构的原理以及维修的作业进行理论教学,而且通过相关的工作来对接触网进行检测、维护以及施工等工作。在这一部分的具体模拟设计中,主要的组成内容有软横跨两组、接触网二个锚段、线岔一组、分段绝缘器一组、作业的工具以及相关的零部件等。
五、结语
随着我国城市化进程的进一步发展,城市轨道交通已经成为了当前城市化建设的关键性要素,越来越多的城市轨道交通进行设计并投入到使用当中,在当前的社会大背景之下,社会对于专业的城市轨道交通人才的需求缺口是非常大的,所以,培养这方面的人才也是当前急需解决的发展问题。本文从实际出发,以理论研究背景为立足点,对于城市轨道交通供电实训基地进行了研究和设计,希望能够为我国城市轨道交通的发展提供新的参考意见。
参考文献
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论文作者:张硕
论文发表刊物:《基层建设》2019年第4期
论文发表时间:2019/5/23
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