一、前言

我国“高速重载”不断推行，铁路附属的相关设备更加集成化、模块化，铁路各行业的研发单位技术服务单位都需要专业技能高、素质高的人才。CTCS-2列车控制系统是CTCS-3级系统的后备，以CTCS-2为基础，用以保障CTCS-3的无线通信故障及设备故障情况下列车的列车稳定运行。

由于高铁的列车复杂性，列车控制系统的任何故障都会产生极大的影响。地面设备维保人员对各种系统的知识及设备运行故障等情况达到熟练了解，应具有故障处理、故障判断等方面的技能，而这些技能的掌握与设备的培训有很大的关系。

二、系统组成

列车控制系统由两大部分组成（见图1），分为车载设备和地面设备。

其中车载设备由车载计算机、DMI、LKJ、列车、连续信息接收模块、应急器信息接收模块以及速度传感器构成。地面设备包括车载列控中心，地面电子单元、轨道电路、车载联锁、CTC、临时限速服务器以及集中监测等，组成相邻车站列控中心。

车站控制中心接口主要分为两大部分，车站列控中心和中继站列控中心两部分（见图2）。

车站控制中心接口的车站列控中心分为CBI、CTC站机、车站TCC、集中监测、LEU、应答、区间信号机系统以及轨道电路等；中继站列控中心包括：中继站TCC。LEU、应答、集中监测、轨道电路以及各种继电器等。

常见的电力设备故障可分为5种，与TSRS、TCC、CBI故障中断，与CTC故障中断，与电路轨道故障中断，与LEU中断故障，以及继电器信号采集问题。

图1 系统结构

图2 各接口图（列控中心）

三、设备故障仿真模拟

选取客运专线模拟培训线路，可满足铁路局对人员的培训需要，根据实际情况模拟，具体线路如图3所示。

以CTCS-3级列控为例，后备系统CTCS-2同时工作，建立培训仿真系统在CTCS-3系统故障，CTCS-3后备处于工作状态情景下进行，线路总长50km，中间有两个中继站和一个列控中心，还有分相区一个。根据实际培训需求，现有培训系统由单机和联机两个系统组成，其中单机培训以列控终端机为承载设备，对学员培训指导，也可以在常规计算机上安装并使用；联机培训是以真实列控为主，仿真模拟列控接口及接口机组成。

图3 培训模拟线路

仿真模拟接口以列车接口模拟设备机与列控中心为通信的主要部分，由多个接口模块组成，例如通信模块，RS485、CAN总线和以太网等，还有数据采集、数据处理和数据发送等模块，模块就像黑匣子一样，对数据接收然后处理发送等，使用简便。

接口机包括计算机终端及主机，此设备可通过上位机显示软件将信息输入进去，同时可对模拟机设置列控数据值，这样就可在模拟出故障情况下的情景。模拟计算机对接口收集到的数据进行处理、解析后显示，同时将得到的数据发送至各接口，最终汇总到列控中心，仿真培训框架如图4所示。

图4 仿真培训框架

四、构建培训系统

1.单机培训系统

基础知识培训主要基于单机培训系统，分为终端界面、系统原理、设备结构原理、操作流程以及常见故障等。根据模块分为基础和人机两部分，通过图形和文字演示训练，并对列车控制进行介绍。

终端接口维护系统，包括：基础知识介绍、设备界面、名称以及颜色变化等介绍功能和含义。

列车控制中心系统功能原理培训：通过列车控制中心一项重要功能的动态演示轨道电路编码，包括区间轨道电路编码和收发路径编码，并进行详细的文字说明，使学员有清晰的认识。了解轨道电路编码原理。进行列车控制中心设备结构的认知训练，列车控制中心的设备结构图显示在单机训练系统的界面上，并逐层介绍放置在每一层上的各种卡片，并解释和说明每块板的指示灯。

列车控制中心设备常见故障培训，说明故障处理过程。显示火车控制中心设备的常见故障，包括与CTC的连锁、与相邻车站的TCC的连锁等。

2.联机培训系统设计方案

在线培训系统以列车控制中心为核心，模拟列车控制中心接口框架和外围接口设备，形成高速铁路CTCS-2级列车控制地面设备功能仿真平台，并通过产生故障信息硬件拆卸或软件设置，实现故障现场仿真，具有可视化界面，使培训师直观，形象地了解列车控制中心及其外围接口设备的故障表现。熟悉高铁列车控制设备的故障处理方法和过程。

文章来源：《华东电力》 网址: http://www.hddlzzs.cn/qikandaodu/2021/0722/949.html