[發明專利]地鐵環控系統環境變化過程仿真方法及實現該方法的系統

無效

• 申請號: 201110419284.4
• 申請日: 2011-12-15
• 公開（公告）號: CN102495553A
• 公開（公告）日: 2012-06-13
• 發明（設計）人: 馮永崗;嚴欣;朱金陵
• 申請（專利權）人: 成都運達科技股份有限公司
• 主分類號: G05B17/02
• 分類號: G05B17/02
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 梁田

技術領域

本發明涉及地鐵環控調度控制技術及模擬/仿真技術，具體是地鐵環控系統環境變化過程仿真方法及實現該方法的系統。

背景技術

隨著軌道交通行業的發展，行業內對于各種運營人員的需求大大增加，在城市軌道交通系統中，地鐵OCC運營系統是地鐵運營的中樞神經，因此對地鐵OCC環控調度系統的環控調度員進行培訓顯得猶為必要。基于計算機仿真為基礎的人-機實時仿真培訓系統，對于解決運營人員的培訓工作提供了行之有效的重要平臺。如何在仿真培訓系統中對地鐵環控系統環境變化過程進行仿真，這成為目前人們普遍關注的問題，然而現今還未有相應的方法及系統。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供了一種采用面向對象的方法設計地鐵環控系統空間和設備模型，并結合空間熱負荷溫濕度計算理論得出地鐵環控系統環境變化行為，從而能對環境變化過程進行仿真的地鐵環控系統環境變化過程仿真方法，本發明還提供了實現地鐵環控系統環境變化過程仿真方法的系統。

本發明的目的主要通過以下技術方案實現：地鐵環控系統環境變化過程仿真方法，包括以下步驟：

（a）建立地鐵環控系統虛擬環境模型；

（b）構建與地鐵環控系統相關的設備對象模型和運營行為對象；

（c）采用面向對象的方法，對地鐵環控系統直接相關的設備、空間及工具模型建模；

（d）結合各設備對象模型特征，對地鐵環控制系統變化過程進行仿真。

所述步驟（a）包括以下步驟：

（a1）以熱負荷溫濕度計算理論為基礎，對地鐵環控系統在不同時間段、不同時刻、不同狀況下的溫濕度情況一一進行分析；

（a2）根據分析所得的結果，建立地鐵環控系統虛擬環境模型。建立的地鐵環控系統虛擬環境模型應能滿足諸如全新風、最小新風、全空調模式等運行狀況。

所述步驟（b）包括以下步驟：

（b1）結合地鐵環控系統運營行為，構建地鐵環控系統直接相關的設備對象模型；

（b2）分析地鐵環控系統環境參數；

（b3）將分析結果與地鐵環控系統設備運行狀況和風室狀況進行匯總，構建運營行為對象，并通過智能分析得出運行模式模型。

所述步驟（c）包括以下步驟：針對地鐵環控系統的運行模式狀況，采用面向對象的方法構建設備類、空間類及工具類對象，結合具體設備、工具及空間環境特征進行建模，實現地鐵環控仿真系統。

所述步驟（d）包括以下步驟：各對象模塊建立后，根據地鐵環控系統運行規則，編程實現對地鐵環控系統環境變化過程的仿真。

本發明的方法運用先進的數學模型實現對站場溫度、濕度通風、消防等系統的模擬。通過把對于環境影響較大的主要因素和設備分別進行建模，能夠很精確地仿真各系統的功能，計算數值并實時顯示。這樣的模擬方法可為其地鐵環控調度員提供各種設備和空間溫濕度模型，并能模擬出各種故障現象，為調度人員的培訓提供一個較真實的運營環境。

實現上述地鐵環控系統環境變化過程仿真方法的系統，包括顯示模塊、數據管理模塊、設備參數管理模塊、系統控制管理模塊及空間熱負荷溫濕度計算模塊，所述顯示模塊、數據管理模塊、設備參數管理模塊、系統控制管理模塊均與空間熱負荷溫濕度計算模塊連接。其中，顯示模塊主要提供系統的可視化顯示和人機控制界面；數據管理模塊主要提供車站數據、空間數據、外界環境數據，這些數據為空間熱環境模擬提供支持運行的數據；設備參數管理模塊主要是提供設備基本數據，包括設備功率，設備運行特性等；系統控制管理模塊主要起到控制系統在相適應的工況下安全運行的功能；空間熱負荷溫濕度計算模塊能夠根據空間數據信息、設備參數信息等計算出列車的空間溫濕度等。本發明采用面向對象的方法實現空間環境溫濕度參數實時變化過程的仿真，主要是采用面向對象的方法對空調，回排風，新風機，風閥、防火閥等設備建立模型，在建立的模型中，包括本發明的幾個模塊。

本發明應用到地鐵環控調度培訓系統中，能夠實現對隧道，通風，空調換氣，給排水，屏蔽門等各種運用環境的綜合模擬仿真，為地鐵環控調度員提供培訓平臺。

與現有技術相比，本發明具有以下有益效果：本發明采用面向對象的方法建立空間環境和設備模型，因此地鐵環境設計具有拓展性和繼承性，可由此空間環境派生出各種類型的地鐵設計當中，將此應用到地鐵環控調度培訓系統中，能夠實現對任何地鐵特殊性的仿真要求，且本發明為地鐵環控事故工況下的緊急演練等各種復雜狀況的模擬提供支持，為環控調度員的培訓提供很好的平臺。

附圖說明