文档介绍：ATS 仿真培训系统的设计与实现
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摘要利用仿真技术对员工进行职业培训已越来越广泛地得到认可。从上海市地铁1 号线A TS 系统实际出发,综合现代仿真理论、DCOM 和ActiveX 等技术,设计一种基于分布式三层结构的城轨A TS 仿真培训系统解决方案。重点介绍系统的体系结构,以及该仿真培训系统的各功能模块。
关键词列车自动监控, 仿真培训系统, 分布式结构, 数据缓冲

城轨交通列车自动控制(A TC) 系统中的列车自动监控(A TS) 子系统位于管理级,列车进入正线运行要接受该系统的指令信号。它主要完成列车的调度和跟踪,运行时刻表的调整控制和监督,列车进路的控制和表示,系统状况、报警信息的显示和记录, 统计汇编、系统诊断等功能,对提高行车效率起着重要作用。本文利用现代仿真理论,并结合ActiveX 组件等新技术开发的A TS 仿真培训系统,是实际工作环境下培训行车调度员的一种高技术工具,为提高操作人员和技术人员的素质提供了良好的培训手段。
1 系统体系结构
A TS 子系统由控制中心的A TS 设备( 通称CA TS) , 车站A TS 设备和车载A TS 设备组成。CA TS 由A 、B 两套冗余系统组成,每套又分别包括控制处理机和通信处理机。两套计算机系统通过转换模块与外设相连,通过调制解调器与轨旁A TS 设备相连,通过以太网与4 个工作站相连。下面结合A TS 仿真系统的特点,介绍培训系统的网络拓扑和三层分布式结构。
1. 1 网络拓扑结构
考虑到仿真与培训两方面的需要,培训中心内部局域网采用了星形结构,通信介质为双绞线。以应用服务器为中心,以数据库服务器为基础,通过教师机、学员机终端为用户提供服务。其拓扑结构如图1 。

图1 网络拓扑结构图
1. 2 三层分布式结构
三层客户/ 服务器体系结构是在两层客户/ 服务器体系结构的基础上发展和成熟起来的,它建立在分布式技术的基础上,将业务处理从客户程序中分离出来,形成独立的应用程序服务器,从而将应用系统分为界面、业务和数据访问等3 个功能层次。
系统具有以下优点: ①系统的界面层与业务层相互分离,无论是界面层的改变还是业务层的改变, 都可以做到互不影响,因而有利于系统的维护和功能的扩充,增强了系统的灵活性。②业务逻辑在应用服务器上实现,而不是在每一台客户机上实现。同时,对数据的访问也可以做到只通过应用服务器进行,从而增强了系统的安全性,并实现了“瘦客户端”。③学生机、教师机终端需要的数据可以在应用服务器中进行预处理或全部处理,然后再将处理结果传给它们,从而降低了网络通信量。
2 系统功能模块
把系统按功能分解成不同模块,各模块间相互独立。这种分布的体系结构及模块间的独立性,保证了系统具有良好的可扩展性。当地铁线路增加时,可方便地扩展ATS 基本操作、故障设置等功能。对调度中心实际运行的ATS 系统进行深入了解后,根据用户的需求,将系统分解成7 个模块,如图2 所示。

图2 系统功能模块图
2. 1 终端显示模块
终端显示模块提供人机交互的界面,使得整个仿真培训系统能够灵活地适应不同的需要。ActiveX 控件是一种可重用组