本书为面向轨道交通信号与控制、自动化、通信工程等相关专业的铁路信号方向的实验指导书,主要聚焦铁路(普铁和高铁)信号系统仿真实验方案与内容,服务“列控与调度系统实验”、“车站与区间控制实验”等课程。铁路信号是保证行车安全,提高区间和车站通过能力以及编组站解编能力的自动控制及远程控制技术的总称;对应的铁路信号系统主要包括车站联锁、区间闭塞、列车运行控制、铁路调度指挥、编组站调车控制等。铁路信号专业方向的工程性和实践性强,需要学生在校期间进行针对性的实验实践和技能培训。但由于铁路现场真实设备存在结构复杂、价格高昂、难以大规模配备等问题,严重影响了实验教学组织与效果。
为此,基于仿真实验“能实不虚、虚实结合”的建设原则,以一定比例真实设备作为硬件基础,以仿真技术作为途径和手段,建设铁路信号系统仿真实验课程,可以有效突破传统铁路信号实验教学在复杂场景、大型工况、运营安全、设备昂贵等方面的限制,在多专业、多学校、跨地区间实现优质实验教学资源共享,形成辐射和示范作用。
本书根据铁路信号系统的特点和主要教学内容,开发并形成了仿真实验体系,共计7章内容。第1章介绍铁路信号系统及其仿真实验概述;第2章介绍由半自动闭塞系统和自动闭塞系统构成的区间信号控制仿真实验;第3章介绍基于计算机联锁的车站信号控制仿真实验;第4章介绍分散自律调度集中系统(CTC),以及基于其开发的高铁列车调度系统仿真实验;第5章介绍 CTCS-3 级列控系统仿真实验;第6章介绍高铁列车自动运行虚拟仿真实验;第7章介绍虚拟现实/混合现实虚拟仿真实验。
本书配有免费的教学资源(包括 PPT、实验视频等),读者可到华信教育资源网(http∶//www.hxedu.com.cn)下载。
本书是“轨道交通信息工程与技术”国家级实验教学示范中心和“智慧轨道交通信息与控制”四川省虚拟仿真实验教学中心、“轨道交通信号与控制”和“通信工程”国家一流专业、“高铁列车自动运行虚拟仿真实验”国家一流课程的重点规划教材。
本书的部分实验内容和实验系统由西南交通大学信息科学与技术学院交通信息工程及控制团队集体创作,感谢郭进教授、杨扬副教授、刘利芳老师、王建同学等对本书内容的贡献。此外,卡斯柯信号有限公司向西南交通大学捐赠了调度集中系统并应用于教学科研,部分资料也被编入书中,在此表示衷心感谢。
本书涵盖了铁路信号系统实验的主体内容,以仿真形式开展实验教学,赋能学生高代入感,夯实和提升铁路信号工程实践能力,深入掌握和巩固相关理论知识。本书可作为高等院校与职业教育铁路信号相关专业的实验课程指导书,也可作为铁路信号技术人员和爱好者的入门参考书。
编著者