交通類國家虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心建設(shè)方案與思考

1、交通類國家級(jí)虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)中心建設(shè)與思索第1頁目錄第一部分 交通類虛擬仿真中心申報(bào)情況第二部分 交通類虛擬仿真中心基本特點(diǎn)第三部分 交通類虛擬仿真中心存在問題第四部分 交通類虛擬仿真中心發(fā)展提議第五部分 虛擬仿真中心建設(shè)與思索附：北京交通大學(xué)試驗(yàn)中心介紹第2頁第一部分 交通類虛擬仿真中心申報(bào)情況第3頁序號(hào)申請(qǐng)類型院校數(shù)院校數(shù)院校數(shù)1軌道及公路交通類4所6所4所2海上交通類3所3所4所3空中交通類2所3所0所共計(jì)9所12所8所交通類虛擬仿真中心同意建設(shè)情況第4頁軌道及公路交通類虛擬仿真中心申報(bào)情況第5頁軌道及公路交通類虛擬仿真試驗(yàn)中心明細(xì)序號(hào)試驗(yàn)中心全稱依靠高校1交通運(yùn)輸國家級(jí)虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)

2、中心北京交通大學(xué)2交通運(yùn)輸虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)中心西南交通大學(xué)3軌道車輛虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)中心大連交通大學(xué)4軌道交通通信與控制虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)中心北京交通大學(xué)5軌道交通信息與控制虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)中心江蘇師范大學(xué)6軌道交通電氣化與自動(dòng)化虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)中心西南交通大學(xué)7軌道交通信息與控制虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)中心蘭州交通大學(xué)8道路交通運(yùn)輸工程虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)中心長安大學(xué)9車輛工程與交通虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)中心山東理工大學(xué)10公路交通虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)中心長沙理工大學(xué)11交通信息與控制虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)中心長安大學(xué)12道路交通工程虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)中心東南大學(xué)13車輛工程虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)中心江蘇大學(xué)14車輛與交通虛擬仿

3、真試驗(yàn)教學(xué)中心淮陰工學(xué)院第6頁各仿真中心基本資源及開設(shè)試驗(yàn)數(shù)（1）北京交通大學(xué) 軌道交通通信與控制虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)中心序號(hào)試驗(yàn)資源可開設(shè)試驗(yàn)數(shù)1城市鐵路CBTC虛擬仿真試驗(yàn)資源23項(xiàng)2高速鐵路CTCS虛擬仿真試驗(yàn)資源23項(xiàng)3軌道交通車地通信虛擬仿真試驗(yàn)資源21項(xiàng)4軌道交通電磁兼容虛擬仿真試驗(yàn)資源12項(xiàng)共計(jì)79項(xiàng)第7頁各仿真中心基本資源及開設(shè)試驗(yàn)數(shù)（2）長安大學(xué) 交通信息與控制虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)中心序號(hào)層次試驗(yàn)資源試驗(yàn)數(shù)累計(jì)1專業(yè)基礎(chǔ)課程電子技術(shù)基礎(chǔ)虛擬仿真試驗(yàn)項(xiàng)目16項(xiàng)57項(xiàng)計(jì)算機(jī)應(yīng)用課程虛擬仿真試驗(yàn)項(xiàng)目17項(xiàng)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)虛擬仿真試驗(yàn)項(xiàng)目24項(xiàng)2行業(yè)特色項(xiàng)目行業(yè)特色課程虛擬仿真試驗(yàn)項(xiàng)目23項(xiàng)29

4、項(xiàng)行業(yè)特色工程實(shí)踐虛擬仿真試驗(yàn)項(xiàng)目6項(xiàng)3前沿技術(shù)專題高速公路網(wǎng)綜合監(jiān)控與應(yīng)急處置試驗(yàn)專題7項(xiàng)汽車模擬駕駛試驗(yàn)專題面向虛擬城市交通流仿真試驗(yàn)專題道路交通物聯(lián)網(wǎng)試驗(yàn)專題列車自動(dòng)運(yùn)行控制試驗(yàn)專題隧道交通控制與三維視景模擬試驗(yàn)專題隧道智能化監(jiān)測與安全運(yùn)行試驗(yàn)專題累計(jì)：93項(xiàng)第8頁海上交通類虛擬仿真中心申報(bào)情況第9頁海上交通類虛擬仿真試驗(yàn)中心明細(xì)序號(hào)試驗(yàn)中心全稱依靠高校1水路交通虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)中心武漢理工大學(xué)2海運(yùn)工程虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)中心大連海事大學(xué)3航海虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)中心上海海事大學(xué)4船舶動(dòng)力技術(shù)虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)中心哈爾濱工程大學(xué)5海上專業(yè)虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)中心集美大學(xué)6海洋地球科學(xué)虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)

5、中心中國海洋大學(xué)7船海虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)中心哈爾濱工程大學(xué)8當(dāng)代港口物流虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)中心上海海事大學(xué)9海洋學(xué)虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)中心中國海洋大學(xué)10海戰(zhàn)場信息與通信工程虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)中心海軍航空工程學(xué)院第10頁各仿真中心基本資源及開設(shè)試驗(yàn)數(shù)（1）集美大學(xué) 海上專業(yè)虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)中心序號(hào)層次試驗(yàn)資源試驗(yàn)數(shù)累計(jì)1航海技術(shù)虛擬仿真試驗(yàn)室船舶操縱模擬器11項(xiàng)40項(xiàng)ECDIS 模擬器8項(xiàng)雷達(dá)模擬器7項(xiàng)游艇操縱模擬器3項(xiàng)GMDSS模擬器11項(xiàng)2輪機(jī)工程虛擬仿真試驗(yàn)室全任務(wù)輪機(jī)模擬器7項(xiàng)41項(xiàng)輪機(jī)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)試驗(yàn)平臺(tái)34項(xiàng)累計(jì)：81項(xiàng)第11頁各仿真中心基本資源及開設(shè)試驗(yàn)數(shù)（2）哈爾濱工程大學(xué) 船舶動(dòng)力技術(shù)

6、國家級(jí)虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)示范中心序號(hào)層次試驗(yàn)資源試驗(yàn)數(shù)累計(jì)1船舶動(dòng)力基礎(chǔ)虛擬仿真試驗(yàn)資源熱工基礎(chǔ)虛仿試驗(yàn)系統(tǒng)10項(xiàng)18項(xiàng)測試基礎(chǔ)虛仿試驗(yàn)系統(tǒng)8項(xiàng)2船舶動(dòng)力專業(yè)虛擬仿真試驗(yàn)資源內(nèi)燃機(jī)結(jié)構(gòu)虛實(shí)互動(dòng)系統(tǒng)2項(xiàng)27項(xiàng)內(nèi)燃機(jī)性能虛仿試驗(yàn)系統(tǒng)4項(xiàng)燃?xì)廨啓C(jī)虛擬仿真試驗(yàn)系統(tǒng)5項(xiàng)船舶聯(lián)合動(dòng)力半物理仿真系統(tǒng)4項(xiàng)船舶蒸汽動(dòng)力虛仿試驗(yàn)系統(tǒng)4項(xiàng)增壓鍋爐虛仿試驗(yàn)系統(tǒng)3項(xiàng)輪機(jī)裝置虛擬試驗(yàn)系統(tǒng)3項(xiàng)船舶動(dòng)裝性能匹配模擬器2項(xiàng)累計(jì)：45項(xiàng)第12頁各仿真中心基本資源及開設(shè)試驗(yàn)數(shù)（3）大連海事大學(xué) 海上專業(yè)虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)中心序號(hào)層次試驗(yàn)資源試驗(yàn)數(shù)累計(jì)1駕駛虛擬仿真試驗(yàn)室船舶操纴模擬器11項(xiàng)37項(xiàng)ECDIS 模擬器8項(xiàng)雷達(dá)模擬器7項(xiàng)GM

7、DSS 模擬器11項(xiàng)2輪機(jī)工程虛擬仿真試驗(yàn)室全任務(wù)輪機(jī)模擬器8項(xiàng)16項(xiàng)輪機(jī)工程虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)3項(xiàng)輔助設(shè)備過程仿真教學(xué)平臺(tái)3項(xiàng)半實(shí)物仿真教學(xué)機(jī)艙2項(xiàng)3船舶仿真軟件試驗(yàn)室船舶建造訓(xùn)計(jì)軟件CADDS5、輪機(jī)三維設(shè)計(jì)系統(tǒng)軟件SB3DS和載運(yùn)仿真模擬軟件3項(xiàng)3項(xiàng)累計(jì)：56項(xiàng)第13頁空中交通類虛擬仿真中心申報(bào)情況第14頁空中交通類虛擬仿真試驗(yàn)中心明細(xì)序號(hào)試驗(yàn)中心全稱依靠高校1航空科學(xué)技術(shù)虛擬仿真試驗(yàn)中心北京航空航天大學(xué)2機(jī)務(wù)維修工程仿真教學(xué)中心中國民航大學(xué)3空天電子信息虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)中心北京航空航天大學(xué)4民航飛行與運(yùn)行管理虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)中心上海工程技術(shù)大學(xué)5飛行器設(shè)計(jì)與工程虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)中心西

8、北工業(yè)大學(xué)第15頁各仿真中心基本資源及開設(shè)試驗(yàn)數(shù)（1）西北工業(yè)大學(xué) 飛行器設(shè)計(jì)與工程虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)中心序號(hào)層次試驗(yàn)資源試驗(yàn)數(shù)1基礎(chǔ)試驗(yàn)飛機(jī)結(jié)構(gòu)載荷系數(shù)分析試驗(yàn)8項(xiàng)飛機(jī)開口結(jié)構(gòu)傳力虛擬試驗(yàn)飛機(jī)連接結(jié)構(gòu)分析虛擬試驗(yàn)2綜合性試驗(yàn)機(jī)翼結(jié)構(gòu)組成與傳力分析試驗(yàn)15項(xiàng)機(jī)身結(jié)構(gòu)組成與傳力分析試驗(yàn)起落架地面載荷分析虛擬試驗(yàn)3創(chuàng)新性試驗(yàn)起落架艙門鎖系統(tǒng)可靠性試驗(yàn)設(shè)計(jì)虛擬仿真7項(xiàng)飛行器健康管理仿真試驗(yàn)應(yīng)急撤離虛擬仿真試驗(yàn)累計(jì)：30項(xiàng)第16頁各仿真中心基本資源及開設(shè)試驗(yàn)數(shù)（2）中國民航大學(xué) 空管虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)中心序號(hào)平臺(tái)試驗(yàn)資源試驗(yàn)數(shù)1崗位運(yùn)行級(jí)虛擬仿真平臺(tái)程序管制模擬機(jī)7項(xiàng)雷達(dá)管制模擬機(jī)8項(xiàng)機(jī)場管制模擬機(jī)6項(xiàng)航

9、空企業(yè)運(yùn)行控制模擬機(jī)40項(xiàng)機(jī)場現(xiàn)場運(yùn)行控制模擬機(jī)2運(yùn)行管理級(jí)虛擬仿真平臺(tái)空域規(guī)劃與設(shè)計(jì)訓(xùn)練系統(tǒng)46項(xiàng)空中交通流量管理系統(tǒng)累計(jì)：107項(xiàng)第17頁各仿真中心基本資源及開設(shè)試驗(yàn)數(shù)（3）上海工程技術(shù)大學(xué) 民航飛行與運(yùn)行管理虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)中心序號(hào)試驗(yàn)資源試驗(yàn)數(shù)1飛行仿真技術(shù)試驗(yàn)平臺(tái)16項(xiàng)2民航飛行及機(jī)組服務(wù)與空管仿真平臺(tái)6項(xiàng)3機(jī)務(wù)維修數(shù)字仿真及安全監(jiān)測平臺(tái)10項(xiàng)4民航運(yùn)行管理虛擬試驗(yàn)平臺(tái)10項(xiàng)5民航客貨運(yùn)模擬仿真平臺(tái)6項(xiàng)6乘務(wù)客艙設(shè)備與機(jī)型CBT實(shí)訓(xùn)平臺(tái)9項(xiàng)7民航案例情境模擬平臺(tái)3項(xiàng)累計(jì)：60項(xiàng)第18頁第二部分 交通類虛擬仿真中心基本特點(diǎn)第19頁交通類虛擬仿真中心基本特點(diǎn)軌道及公路交通類（1）行業(yè)特色

10、鮮明，工程科研結(jié)果教學(xué)化本著“能實(shí)不虛、虛實(shí)結(jié)合、相互補(bǔ)充”標(biāo)準(zhǔn)，充分發(fā)揮高?，F(xiàn)有行業(yè)優(yōu)勢(shì)，重視將現(xiàn)場工程經(jīng)典案例和最新高?？蒲薪Y(jié)果轉(zhuǎn)化為虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)資源，拓展了試驗(yàn)教學(xué)范圍，豐富了試驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容。（2）校企強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合，試驗(yàn)實(shí)踐科研一體化利用試驗(yàn)教學(xué)虛擬仿真平臺(tái)，與企業(yè)聯(lián)合搭建實(shí)踐培訓(xùn)虛擬仿真平臺(tái)，進(jìn)而建設(shè)科研服務(wù)虛擬仿真平臺(tái)，使試驗(yàn)教學(xué)與工程實(shí)際應(yīng)用緊密結(jié)合，實(shí)現(xiàn)學(xué)生試驗(yàn)教學(xué)、職員實(shí)踐培訓(xùn)與社會(huì)科研服務(wù)三大功效聯(lián)體，培養(yǎng)學(xué)生工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力，提升職員職業(yè)技術(shù)能力和應(yīng)急處理能力，提升科學(xué)研究與試驗(yàn)支撐能力。（3）試驗(yàn)資源完備，教學(xué)體系類型層次化以行業(yè)為基準(zhǔn)，能依據(jù)各高校本身需求搭建滿足同

11、一行業(yè)不一樣工種不一樣學(xué)科全方位試驗(yàn)資源，虛實(shí)結(jié)合實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)資源完備性。同時(shí)對(duì)即有資源進(jìn)行層次化分類，滿足不一樣水平、不一樣學(xué)科、不一樣人員學(xué)習(xí)與利用。第20頁海上交通類交通類虛擬仿真中心基本特點(diǎn)（1）試驗(yàn)項(xiàng)目種類多、覆蓋全，重點(diǎn)面向我國航海應(yīng)用需求。各虛仿中心所開設(shè)仿真試驗(yàn)項(xiàng)目覆蓋航海類（航海技術(shù)、輪機(jī)管理、船舶電子電氣工程）和船舶工程類（船舶與海洋工程、船舶動(dòng)力裝置設(shè)計(jì)與制造）兩大方面各個(gè)專業(yè)方向，針對(duì)我國當(dāng)前迫切需求航海類國際型人才和船舶工程設(shè)計(jì)制造專業(yè)型人才，開設(shè)了大量虛實(shí)結(jié)合、貼近實(shí)際、主要以提供學(xué)生專業(yè)水平和實(shí)踐能力仿真試驗(yàn)項(xiàng)目。（2）航海類試驗(yàn)項(xiàng)目以相關(guān)國際條約、法規(guī)為導(dǎo)向，以培養(yǎng)

12、合格航海類專門人才為目標(biāo)。海上專業(yè)人才培養(yǎng)不但要恪守教育部相關(guān)工科專業(yè)人才培養(yǎng)普通要求，還必須滿足STCW國際條約和我國相關(guān)海員培訓(xùn)、考試和發(fā)證等法規(guī)強(qiáng)制性要求。各虛仿中心在航海類虛擬仿真試驗(yàn)項(xiàng)目標(biāo)建設(shè)過程中，均考慮符合STWC78/10條約對(duì)模擬器要求以及中華人民共和國船員培訓(xùn)管理規(guī)則所要求模擬器配置標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)必須配置船舶操縱模擬器、輪機(jī)模擬器和ECDIS模擬器等教學(xué)資源進(jìn)行了高起點(diǎn)、高標(biāo)準(zhǔn)、系統(tǒng)化建設(shè)。同時(shí)在人才培養(yǎng)過程中重視全方面推行STWC78/10條約各項(xiàng)要求，確保畢業(yè)生能夠成為合格國際航運(yùn)人才。第21頁交通類虛擬仿真中心基本特點(diǎn)（3）突出優(yōu)勢(shì)，特色鮮明。各高校開設(shè)仿真試驗(yàn)項(xiàng)目普遍基于

13、本身教學(xué)、科研優(yōu)勢(shì)領(lǐng)域。如重慶交通大學(xué)航海虛擬預(yù)防試驗(yàn)教學(xué)中心特點(diǎn)是“海河并舉”，發(fā)展航海教育同時(shí)保持了內(nèi)河航運(yùn)教育優(yōu)勢(shì)和特色；集美大學(xué)是我國航海類應(yīng)用型人才培養(yǎng)發(fā)祥地之一，其海上專業(yè)虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)中心面向培養(yǎng)滿足國際航運(yùn)市場高素質(zhì)航海類專門人才；哈爾濱工程大學(xué)船舶動(dòng)力技術(shù)虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)中心虛仿試驗(yàn)大多源于動(dòng)力與能源工程學(xué)院科研結(jié)果，覆蓋了船舶動(dòng)力專業(yè)全部門類，代表了我國船舶動(dòng)力專業(yè)發(fā)展趨勢(shì)和先進(jìn)水平；大連海洋大學(xué)海上專業(yè)虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)中心堅(jiān)持“立足海船、兼顧漁船”鮮明辦學(xué)特色，開發(fā)滿足遠(yuǎn)洋漁業(yè)發(fā)展需求、適合漁民學(xué)習(xí)虛擬仿真試驗(yàn)項(xiàng)目，為改進(jìn)我國海洋漁業(yè)落后面貌，提升我國海洋漁業(yè)總體裝備水

14、平及科技生產(chǎn)能力提供有效支撐。海上交通類第22頁交通類虛擬仿真中心基本特點(diǎn)（4）試驗(yàn)教學(xué)隊(duì)伍學(xué)術(shù)水平高、學(xué)歷年紀(jì)結(jié)構(gòu)合理、專兼結(jié)合。各虛擬仿真中心普遍組成了以教授、博導(dǎo)為學(xué)術(shù)帶頭人，以基礎(chǔ)扎實(shí)、工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富中年教師為關(guān)鍵骨干，以含有博士、碩士學(xué)歷青年教師為主體“雙師型”教師梯隊(duì)。青年教師大多含有軟件開發(fā)及虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)能力；航海類試驗(yàn)項(xiàng)目標(biāo)教師大多持有海上職務(wù)證書，含有海上實(shí)際工作資歷；船舶工程類試驗(yàn)項(xiàng)目標(biāo)教師大多含有船舶企業(yè)工作或企業(yè)實(shí)踐經(jīng)歷。（5）重視校企合作、教學(xué)科研結(jié)果豐碩。各虛仿中心普遍與相關(guān)企事業(yè)單位開展了廣泛學(xué)術(shù)交流和產(chǎn)學(xué)研合作，重視校企創(chuàng)新。在試驗(yàn)室建設(shè)，專業(yè)人才培養(yǎng)同時(shí)

15、，負(fù)擔(dān)了許多縱向及橫向科研項(xiàng)目，并能將科研結(jié)果廣泛利用生產(chǎn)實(shí)際，取得了良好經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。海上交通類第23頁空中交通類交通類仿真中心基本特點(diǎn)（1）航空航天領(lǐng)域包括高危、極端環(huán)境，受地域環(huán)境、儀器設(shè)備和安全性等原因限制，學(xué)生不能深入工作一線進(jìn)行實(shí)踐鍛煉。在真實(shí)環(huán)境中培養(yǎng)人才，風(fēng)險(xiǎn)高、操作不可逆、成本高、消耗大。在虛擬仿真試驗(yàn)中心，能夠安全、可重復(fù)、低廉、方便地完成各類復(fù)雜實(shí)踐教學(xué)任務(wù)。（2）4所高校建設(shè)內(nèi)容各有特色，包含飛行器動(dòng)力控制、飛行器設(shè)計(jì)、民航飛行教學(xué)、民航運(yùn)行管理等。（3）試驗(yàn)體系內(nèi)容含有層次，包含基礎(chǔ)試驗(yàn)、綜合試驗(yàn)和創(chuàng)新試驗(yàn)，滿足不一樣層次人才培養(yǎng)需要。（4）試驗(yàn)中心利用互聯(lián)網(wǎng)技

16、術(shù)建立開放試驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)，學(xué)生學(xué)習(xí)、師生交流方便靈活，克服了地域、時(shí)域不足。第24頁交通類仿真中心基本特點(diǎn)（5）虛實(shí)結(jié)合、虛實(shí)互補(bǔ)，課堂內(nèi)外相結(jié)合，自主學(xué)習(xí)與試驗(yàn)教學(xué)互補(bǔ)充，深化拓展虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生能力培養(yǎng)。（6）虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)中心含有完善組織保障、制度保障、管理規(guī)范等。（7）校企聯(lián)合、共建共管，提升了教師試驗(yàn)教學(xué)、工程實(shí)踐和科研創(chuàng)新水平。（8）師資隊(duì)伍試驗(yàn)教學(xué)理念先進(jìn)，實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富，教學(xué)科研能力強(qiáng)，學(xué)術(shù)水平高，學(xué)歷、職稱、知識(shí)及年紀(jì)結(jié)構(gòu)合理?？罩薪煌惖?5頁第三部分 交通類虛擬仿真中心存在問題第26頁交通類虛擬仿真中心存在問題軌道及公路交通類（1）資源共享率較低多數(shù)試驗(yàn)中心資源共

17、享主要集中在校內(nèi)及相關(guān)合作企業(yè)或部分高校間，暫不能試驗(yàn)對(duì)全社會(huì)資源開放。（2）整體設(shè)計(jì)有待加強(qiáng)多數(shù)試驗(yàn)中心教學(xué)平臺(tái)完備全方面，但資源整體性設(shè)計(jì)相對(duì)欠缺，且部分中心仍以多個(gè)子試驗(yàn)室承載各自試驗(yàn)資源，管理與共享平臺(tái)相對(duì)較弱。第27頁海上交通類交通類虛擬仿真中心存在問題（1）國際交流和國際視野有待加強(qiáng)即使各虛仿中心普遍開展了校校合作和校企合作，但合作對(duì)象大多局限于國內(nèi)，缺乏與國際上相關(guān)先進(jìn)企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)、尤其是類似試驗(yàn)室交流合作經(jīng)歷和意愿，國際交流合作廣度和深度落后于現(xiàn)實(shí)需求。不利于跟蹤國際航運(yùn)交通發(fā)展趨勢(shì)和方向、引進(jìn)先進(jìn)科學(xué)技術(shù)和管理方法，妨礙了含有國際競爭力海上交通類專業(yè)人才培養(yǎng)。（2）缺乏含有

18、自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)仿真系統(tǒng)各虛仿中心所用大多數(shù)仿真軟件，如流體-結(jié)構(gòu)分析系統(tǒng)ANSYS-FLUENT、船舶建造設(shè)計(jì)軟件CADDS5、三維設(shè)計(jì)系統(tǒng)軟件SB3DS等，都采購自國外。許多試驗(yàn)項(xiàng)目是基于國外流行商業(yè)仿真軟件二次開發(fā)，關(guān)鍵時(shí)刻易受制于人。所以亟待開發(fā)含有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)仿真軟件。第28頁空中交通類交通類虛擬仿真中心存在問題（1）航空器結(jié)構(gòu)及運(yùn)行機(jī)制復(fù)雜，仿真航空器和運(yùn)行機(jī)制與真實(shí)情況差距缺乏必要分析。（2）虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)中心對(duì)全國其它同類型高校人才培養(yǎng)輻射作用有待加強(qiáng)。（3）虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)中心遠(yuǎn)程訪問性能闡述不充分。（4）虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)中心對(duì)科研促進(jìn)作用有待提升。（5）虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)中心建

19、設(shè)內(nèi)容有待成體系。第29頁第四部分 交通類虛擬仿真中心發(fā)展提議第30頁交通類虛擬仿真中心發(fā)展提議軌道及公路交通類（1）加強(qiáng)相同學(xué)科試驗(yàn)中心間信息交流與資源共享，擴(kuò)大資源對(duì)社會(huì)共享與開放。（2）加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)管理平臺(tái)整體建設(shè)，實(shí)現(xiàn)資源間統(tǒng)一預(yù)約、使用與共享。第31頁海上交通類交通類虛擬仿真中心發(fā)展提議（1）加強(qiáng)和發(fā)展國際交流與合作以培養(yǎng)含有國際競爭力海上交通類專業(yè)人才為目標(biāo)，開展與國際上先進(jìn)船舶企業(yè)、相關(guān)學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)各個(gè)層次合作交流，主動(dòng)引進(jìn)先進(jìn)科學(xué)技術(shù)、管理方法以及國際人才，跟蹤國際航運(yùn)交通發(fā)展趨勢(shì)和方向，全方面提升海上交通類虛仿中心國際化視野及培養(yǎng)含有國際競爭力人才水平。（2）加強(qiáng)虛擬仿真系

20、統(tǒng)開發(fā)人才培養(yǎng)加強(qiáng)虛擬仿真系統(tǒng)基礎(chǔ)理論研究，制訂相關(guān)人才培養(yǎng)發(fā)展規(guī)劃和激勵(lì)機(jī)制，逐步建立我國虛擬仿真系統(tǒng)研發(fā)人才團(tuán)體，開發(fā)含有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)和國際先進(jìn)水平虛擬仿真平臺(tái)。第32頁空中交通類交通類虛擬仿真中心發(fā)展提議（1）加強(qiáng)仿真技術(shù)研究，并充分利用校企合作辦學(xué)有利條件，提升航空器和運(yùn)行機(jī)制虛擬仿真逼真度。（2）各校著重建設(shè)虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)中心特色項(xiàng)目，充分發(fā)揮其對(duì)全國其它同類型高校人才培養(yǎng)輻射作用。（3）充分利用通信、互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等領(lǐng)域先進(jìn)技術(shù)，提升虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)中心遠(yuǎn)程訪問能力。（4）將科研項(xiàng)目中仿真研究內(nèi)容作為虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)中心建設(shè)內(nèi)容，提升建設(shè)深度和廣度，使教學(xué)中心兼具科研作用，形成教

21、學(xué)與科研互動(dòng)。（5）航空器及運(yùn)行是包括多專業(yè)復(fù)雜工程，4所高校以各自優(yōu)勢(shì)學(xué)科為依靠，同時(shí)協(xié)同豐富空中交通虛擬仿真試驗(yàn)中心建設(shè)內(nèi)容，進(jìn)而形成一個(gè)完整知識(shí)體系。第33頁第五部分 北京交通大學(xué)軌道交通通信與控制虛擬仿真試驗(yàn)中心建設(shè)與思索第34頁 從業(yè)人員逐年以井噴形式增加1萬10萬+1000%軌道交通通信與控制虛擬仿真試驗(yàn)中心 建設(shè)必要性列車控制危及行車安全故障場景無法再現(xiàn)綜合集成難度大現(xiàn)場難以開展新技術(shù)、新結(jié)果、新理念層出不窮第35頁 建設(shè)特色與探索1. 最前沿科研結(jié)果轉(zhuǎn)化為試驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容 CBTC、CTCS-3、TD-LTE、EMC。2. 仿真現(xiàn)有設(shè)備無法安全試驗(yàn)或再現(xiàn)場景 軌道交通事故再現(xiàn)與分析

22、、列車不一樣速度等級(jí)下無線信道變換與越區(qū)切換、復(fù)雜電波傳輸環(huán)境、列車運(yùn)行過程中電磁環(huán)境變換等。（圖片）3. 校企、校校間合作推廣原創(chuàng)試驗(yàn) 相關(guān)試驗(yàn)內(nèi)容均由中心教學(xué)人員原創(chuàng)自主設(shè)計(jì)。以全國范圍內(nèi)新建軌道交通信號(hào)與控制專業(yè)為契機(jī)，大力推廣校企、校校間虛擬仿真設(shè)備合作與推廣。第36頁 建設(shè)特色與探索2. 仿真現(xiàn)有設(shè)備無法安全試驗(yàn)或再現(xiàn)場景 軌道交通事故再現(xiàn)與分析、列車不一樣速度等級(jí)下無線信道變換與越區(qū)切換、復(fù)雜電波傳輸環(huán)境、列車運(yùn)行過程中電磁環(huán)境變換等。第37頁 建設(shè)特色與探索3. 校企、校校間合作推廣原創(chuàng)試驗(yàn) 相關(guān)試驗(yàn)內(nèi)容均由中心教學(xué)人員原創(chuàng)自主設(shè)計(jì)。以全國范圍內(nèi)新建軌道交通信號(hào)與控制專業(yè)為契機(jī)，

23、大力推廣校企、校校間虛擬仿真設(shè)備合作與推廣。第38頁軌道交通通信與控制虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)中心建 設(shè) 內(nèi) 容第39頁建設(shè)理念 四個(gè)平臺(tái)六個(gè)系統(tǒng)高鐵CTCS-2/3城鐵CBTC未來交通綜合調(diào)度綜合監(jiān)控磁浮OCS普鐵CTCS-0/1行業(yè)特色鮮明技術(shù)自主創(chuàng)新內(nèi)容虛實(shí)協(xié)同第40頁展現(xiàn)方式系統(tǒng)級(jí)實(shí)物模型半實(shí)物虛擬仿真三維可視化仿真第41頁建設(shè)內(nèi)容第42頁城市鐵路CBTC虛擬仿真試驗(yàn)平臺(tái)平臺(tái)一第43頁 系統(tǒng)架構(gòu)平臺(tái)一城市鐵路CBTC虛擬仿真試驗(yàn)平臺(tái)第44頁 平臺(tái)一城市鐵路CBTC虛擬仿真試驗(yàn)平臺(tái)原固定閉塞方式以下車行車間距：現(xiàn)CBTC方式以下車行車間距：第45頁車載信號(hào)設(shè)備各種顯示、燈位、信號(hào)設(shè)備操作等內(nèi)容培

24、訓(xùn)。車載仿真試驗(yàn)駕駛員駕駛操作技能培訓(xùn)，包含人工駕駛模式和自動(dòng)駕駛模式。 操作仿真試驗(yàn)可對(duì)車載設(shè)備故障情況進(jìn)行場景模擬，培訓(xùn)駕駛員在異常情況下應(yīng)變及處置能力。駕駛場景模擬可對(duì)地面信號(hào)設(shè)備故障或其它線路原因造成等行車異常場景下，駕駛員處理及操作進(jìn)行培訓(xùn)。地面場景模擬試驗(yàn)?zāi)K平臺(tái)一城市鐵路CBTC虛擬仿真試驗(yàn)平臺(tái)第46頁冗余骨干網(wǎng)絡(luò)最小系統(tǒng)車載控制器區(qū)域控制器數(shù)據(jù)存放單元數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)列車自動(dòng)監(jiān)督計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖半實(shí)物列車電氣模型測速定位仿真列車電器模型半實(shí)物仿真駕駛臺(tái)列車動(dòng)力學(xué)模型多車VOBC仿真器三維視景仿真器軌旁設(shè)備仿真器ATS仿真器ZC仿真器LEU仿真器繼電器仿真器CI仿真器仿真設(shè)備真實(shí)設(shè)備車載及

25、操作仿真模塊平臺(tái)一城市鐵路CBTC虛擬仿真試驗(yàn)平臺(tái)第47頁駕駛及地面場景仿真模塊平臺(tái)一城市鐵路CBTC虛擬仿真試驗(yàn)平臺(tái)第48頁2. 身臨其境現(xiàn)場仿真試驗(yàn) 列車駕駛、車站操作和調(diào)度操作等各種實(shí)操培訓(xùn)。 場景編輯、注入和回放系統(tǒng)輔助實(shí)操培訓(xùn)。 提供各類操作統(tǒng)計(jì)、誤操作報(bào)警和操作統(tǒng)計(jì)匯報(bào)。1. 形象生動(dòng)原理試驗(yàn) 原理動(dòng)畫結(jié)合原理場景數(shù)據(jù)進(jìn)行場景教學(xué)。 原理場景和故障場景結(jié)合。 實(shí)時(shí)討論互動(dòng)區(qū)配合原理教學(xué)。CBTC仿真試驗(yàn)體系3. 全方面專業(yè)培訓(xùn)考評(píng) 提供筆試、運(yùn)行操作和故障處理等考評(píng)內(nèi)容。 提供單工種、多工種等靈活考評(píng)方案。 提供詳細(xì)專業(yè)考評(píng)結(jié)果。 對(duì)未經(jīng)過考評(píng)人員提供專業(yè)提升意見。仿真試驗(yàn)第二步試

26、驗(yàn)考評(píng)第三步原理試驗(yàn)第一步試驗(yàn)體系平臺(tái)一城市鐵路CBTC虛擬仿真試驗(yàn)平臺(tái)第49頁原理場景數(shù)據(jù)：ATO精準(zhǔn)停車場景；調(diào)度操作原理場景；多車追蹤MA計(jì)算場景；.1. 原理試驗(yàn)平臺(tái)一城市鐵路CBTC虛擬仿真試驗(yàn)平臺(tái)第50頁真車仿真平臺(tái)設(shè)備間調(diào)度臺(tái)教員臺(tái)車站操作臺(tái)搭建一套完整信號(hào)系統(tǒng)試驗(yàn)平臺(tái)，給學(xué)生最真實(shí)體驗(yàn)。模擬駕駛器調(diào)度大屏仿真平臺(tái)設(shè)備間教師臺(tái)調(diào)度臺(tái)車站操作臺(tái)仿真車2. 現(xiàn)場仿真試驗(yàn)平臺(tái)一城市鐵路CBTC虛擬仿真試驗(yàn)平臺(tái)第51頁 司機(jī)題庫 中心調(diào)度員題庫 車站調(diào)度員題庫 綜合題庫題庫考評(píng)仿真考評(píng)故障處理考評(píng)匯報(bào) 綜合評(píng)定匯報(bào) 誤操作統(tǒng)計(jì)匯報(bào) 操作統(tǒng)計(jì)匯報(bào) 改進(jìn)意見匯報(bào) 調(diào)度中心試驗(yàn) 站務(wù)試驗(yàn) 司機(jī)

27、試驗(yàn) 線路故障場景處理 信號(hào)設(shè)備故障處理 信號(hào)系統(tǒng)故障處理3. 試驗(yàn)考評(píng)平臺(tái)一城市鐵路CBTC虛擬仿真試驗(yàn)平臺(tái)第52頁高速鐵路CTCS虛擬仿真試驗(yàn)平臺(tái)平臺(tái)二第53頁平臺(tái)二高速鐵路CTCS虛擬仿真試驗(yàn)平臺(tái)系統(tǒng)原理第54頁系統(tǒng)架構(gòu)平臺(tái)二高速鐵路CTCS虛擬仿真試驗(yàn)平臺(tái)第55頁平臺(tái)二高速鐵路CTCS虛擬仿真試驗(yàn)平臺(tái)第56頁試驗(yàn)?zāi)KCTCS列控系統(tǒng)故障模擬試驗(yàn)?zāi)KCTCS列控系統(tǒng)運(yùn)行場景試驗(yàn)?zāi)KCTCS列控系統(tǒng)仿真開發(fā)試驗(yàn)?zāi)KCTCS列控系統(tǒng)實(shí)際操作試驗(yàn)?zāi)K平臺(tái)二高速鐵路CTCS虛擬仿真試驗(yàn)平臺(tái)第57頁1. 故障模擬試驗(yàn)?zāi)K 下設(shè)有源應(yīng)答器通道故障試驗(yàn)、列控中心總線數(shù)據(jù)錯(cuò)誤試驗(yàn)、列控中心相鄰設(shè)備接口故

28、障試驗(yàn)、驅(qū)采接口故障試驗(yàn)、應(yīng)答器故障試驗(yàn)、軌道電路故障試驗(yàn)、ATP速度接口故障試驗(yàn)、列車接口故障試驗(yàn)等8個(gè)試驗(yàn)。系統(tǒng)仿真開發(fā)試驗(yàn)?zāi)K下虛擬仿真試驗(yàn)設(shè)置考慮以下原因：列控系統(tǒng)故障在真實(shí)線路上無法靈活模擬，而且會(huì)帶來設(shè)備和線路破壞，經(jīng)過虛擬仿真環(huán)境能夠方便設(shè)置這些故障；虛擬仿真環(huán)境能夠靈活多變?cè)O(shè)置各關(guān)鍵設(shè)備或接口方面故障，而且因?yàn)榱锌叵到y(tǒng)組成復(fù)雜，一個(gè)關(guān)鍵設(shè)備出現(xiàn)故障后，在現(xiàn)場無法同時(shí)檢察或發(fā)覺各個(gè)環(huán)境反應(yīng)，而虛擬仿真環(huán)境能夠處理這一問題。平臺(tái)二高速鐵路CTCS虛擬仿真試驗(yàn)平臺(tái)第58頁1. 故障模擬試驗(yàn)?zāi)K平臺(tái)二高速鐵路CTCS虛擬仿真試驗(yàn)平臺(tái)第59頁1. 故障模擬試驗(yàn)?zāi)K平臺(tái)二高速鐵路CTCS虛

29、擬仿真試驗(yàn)平臺(tái)第60頁2. 運(yùn)行場景試驗(yàn)?zāi)K 依據(jù)不一樣級(jí)別，CTCS-3級(jí)原理試驗(yàn)下設(shè)注冊(cè)與開啟、注銷、等級(jí)轉(zhuǎn)換、RBC切換、自動(dòng)過分相、TAF功效以及行車許可等6個(gè)運(yùn)行場景試驗(yàn)。 CTCS-2級(jí)原理試驗(yàn)下設(shè)暫時(shí)限速、有源應(yīng)答器等2個(gè)場景試驗(yàn)。模式轉(zhuǎn)換設(shè)置1個(gè)場景試驗(yàn)。系統(tǒng)運(yùn)行場景試驗(yàn)?zāi)K下虛擬仿真試驗(yàn)設(shè)置考慮以下原因：作為支撐列車運(yùn)行控制系統(tǒng)這門課程試驗(yàn)，系統(tǒng)原理只憑課堂講授難以被學(xué)生消化，而且普通現(xiàn)場錄像等方式對(duì)于揭示列控系統(tǒng)運(yùn)行原理本質(zhì)作用是有限，很多系統(tǒng)原理無法經(jīng)過外部現(xiàn)象表達(dá)出來，所以經(jīng)過這種虛擬場景試驗(yàn)方式進(jìn)行展現(xiàn)；高速鐵路列控系統(tǒng)運(yùn)行主要是經(jīng)過場景這一分類方式表達(dá)出來，CTCS

30、-2和CTCS-3級(jí)列控系統(tǒng)運(yùn)行場景眾多且流程分支復(fù)雜，經(jīng)過虛擬仿真方式系統(tǒng)將場景脈絡(luò)梳理清楚，而且加強(qiáng)與學(xué)生互動(dòng)步驟，幫助深入了解列控系統(tǒng)運(yùn)行場景。平臺(tái)二高速鐵路CTCS虛擬仿真試驗(yàn)平臺(tái)第61頁2、運(yùn)行場景試驗(yàn)?zāi)K：平臺(tái)二高速鐵路CTCS虛擬仿真試驗(yàn)平臺(tái)第62頁3. 仿真開發(fā)試驗(yàn)?zāi)K 系統(tǒng)仿真開發(fā)試驗(yàn)經(jīng)過平臺(tái)提供開放仿真環(huán)境，可經(jīng)過模塊化設(shè)備組成及軟件結(jié)構(gòu)向?qū)W生提供列控系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)學(xué)生獨(dú)立開發(fā)列控系統(tǒng)功效模塊，并在平臺(tái)上進(jìn)行驗(yàn)證。下設(shè)ATP速度曲線計(jì)算、ATP行車許可使用功效設(shè)計(jì)、車載應(yīng)答器報(bào)文接收及解析等3個(gè)試驗(yàn)。系統(tǒng)仿真開發(fā)試驗(yàn)?zāi)K下虛擬仿真試驗(yàn)設(shè)置考慮以下原因：讓學(xué)生獨(dú)立對(duì)組成列

31、控系統(tǒng)車載及地面設(shè)備進(jìn)行軟件開發(fā)是在真實(shí)情況下無法做到，只有在虛擬仿真環(huán)境下能夠得以實(shí)現(xiàn)；對(duì)列控系統(tǒng)原理學(xué)習(xí)最終應(yīng)轉(zhuǎn)化為能夠處理實(shí)際工程問題，在虛擬仿真環(huán)境下進(jìn)行獨(dú)立開發(fā)，并利用仿真環(huán)境對(duì)所開發(fā)軟件進(jìn)行運(yùn)行和驗(yàn)證，能夠使學(xué)生真正了解列控系統(tǒng)原理并切身體會(huì)列控系統(tǒng)開發(fā)過程。平臺(tái)二高速鐵路CTCS虛擬仿真試驗(yàn)平臺(tái)第63頁3、仿真開發(fā)試驗(yàn)?zāi)K：平臺(tái)二高速鐵路CTCS虛擬仿真試驗(yàn)平臺(tái)第64頁4. 實(shí)際操作試驗(yàn)?zāi)K 系統(tǒng)仿真開發(fā)試驗(yàn)經(jīng)過平臺(tái)提供半實(shí)物仿真環(huán)境，可支持學(xué)生進(jìn)行列控系統(tǒng)各關(guān)鍵組成部分實(shí)際操作試驗(yàn)。下設(shè)車載設(shè)備CTCS-3級(jí)正常駕駛、車載設(shè)備CTCS-2級(jí)正常駕駛、車載設(shè)備降級(jí)運(yùn)行等3個(gè)試驗(yàn)。

32、系統(tǒng)仿真開發(fā)試驗(yàn)?zāi)K下虛擬仿真試驗(yàn)設(shè)置考慮以下原因：讓學(xué)生參加進(jìn)行關(guān)鍵列控設(shè)備操作在現(xiàn)場真實(shí)情況下是無法做到，讓學(xué)生不用進(jìn)入現(xiàn)場真實(shí)環(huán)境就能夠使用虛擬仿真環(huán)境對(duì)實(shí)際列控系統(tǒng)進(jìn)行操作試驗(yàn)，只有在虛擬仿真環(huán)境下能夠得以實(shí)現(xiàn)；在理論學(xué)習(xí)基礎(chǔ)上，結(jié)合實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)，而且因?yàn)榉抡姝h(huán)境能夠靈活設(shè)置各種運(yùn)行序列和環(huán)境，能夠模擬現(xiàn)場難以出現(xiàn)各種情況，而且靈活組合、實(shí)時(shí)改變所需環(huán)境，能夠使學(xué)生盡可能多學(xué)習(xí)設(shè)備實(shí)際操作。平臺(tái)二高速鐵路CTCS虛擬仿真試驗(yàn)平臺(tái)第65頁4. 實(shí)際操作試驗(yàn)?zāi)K(1)設(shè)置運(yùn)行線路(2)擺放列車等啟動(dòng)仿真系統(tǒng)和接口適配運(yùn)行仿真系統(tǒng)和實(shí)際設(shè)備結(jié)合運(yùn)行在真實(shí)設(shè)備上觀察狀態(tài)或進(jìn)行其他操作試驗(yàn)開展平

33、臺(tái)及流程平臺(tái)二高速鐵路CTCS虛擬仿真試驗(yàn)平臺(tái)第66頁軌道交通車地通信虛擬仿真試驗(yàn)平臺(tái)平臺(tái)三第67頁TD-LTE高鐵通信方案平臺(tái)三軌道交通車地通信虛擬仿真試驗(yàn)平臺(tái)第68頁LTE網(wǎng)絡(luò)TD-LTE虛擬仿真平臺(tái)平臺(tái)三軌道交通車地通信虛擬仿真試驗(yàn)平臺(tái)第69頁能夠仿真各種無線信道條件下電波傳輸環(huán)境，對(duì)包含GSM-R、LTE、WiFi等各種無線通信系統(tǒng)在不一樣電波傳輸環(huán)境下性能進(jìn)行仿真試驗(yàn)。支持各種無線通信設(shè)備，如基站、移動(dòng)終端、直放站、中繼站等。能夠?qū)⒏咚勹F路現(xiàn)場實(shí)地采集數(shù)據(jù)，送入仿真平臺(tái)進(jìn)行仿真，實(shí)現(xiàn)了試驗(yàn)室仿真與工程無縫對(duì)接。用戶能夠經(jīng)過校園網(wǎng)遠(yuǎn)程使用平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備開放和共享。平臺(tái)特色：平臺(tái)三軌道交

34、通車地通信虛擬仿真試驗(yàn)平臺(tái)第70頁試驗(yàn)?zāi)K無線信道仿真試驗(yàn)?zāi)K網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)試驗(yàn)?zāi)K越區(qū)切換模擬試驗(yàn)?zāi)K網(wǎng)絡(luò)性能評(píng)定與優(yōu)化試驗(yàn)?zāi)K平臺(tái)三軌道交通車地通信虛擬仿真試驗(yàn)平臺(tái)第71頁平臺(tái)三軌道交通車地通信虛擬仿真試驗(yàn)平臺(tái)試驗(yàn)項(xiàng)目第72頁1.無線信道仿真試驗(yàn)?zāi)K 無線信道仿真試驗(yàn)?zāi)K分為電波傳輸和信道仿真兩個(gè)部分。試驗(yàn)平臺(tái)能夠經(jīng)過設(shè)定仿真中信道載波中心頻率、信道環(huán)境移動(dòng)速度、信道沖擊響應(yīng)更新速率、射頻本振頻率等指標(biāo)，模擬不一樣場景。其中，電波傳輸下設(shè)高架橋、地塹、平原、丘陵等4個(gè)高速鐵路場景試驗(yàn)；信道仿真下設(shè)41 MISO、22 MIMO等2個(gè)信道仿真試驗(yàn)。無線信道仿真試驗(yàn)?zāi)K下虛擬仿真試驗(yàn)設(shè)置考慮以下

35、原因：無線電波傳輸理論較為抽象，單從理論教學(xué)學(xué)習(xí)，學(xué)生極難深刻直觀了解其中原理，經(jīng)過虛擬仿真試驗(yàn)，能夠更加好將抽象知識(shí)展現(xiàn)，幫助學(xué)生了解和學(xué)習(xí)。高速鐵路環(huán)境地形（平原、丘陵、高架橋）各異，實(shí)地研究教學(xué)條件不允許。經(jīng)過虛擬仿真試驗(yàn)，能夠盡可能真實(shí)開展試驗(yàn)教學(xué)。平臺(tái)三軌道交通車地通信虛擬仿真試驗(yàn)平臺(tái)第73頁1. 無線信道仿真試驗(yàn)?zāi)K平臺(tái)三軌道交通車地通信虛擬仿真試驗(yàn)平臺(tái)第74頁2. 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)試驗(yàn)?zāi)K 系統(tǒng)平臺(tái)提供各種組網(wǎng)方式網(wǎng)絡(luò)環(huán)境模擬，學(xué)生能夠方便調(diào)整網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，依據(jù)不一樣場景實(shí)際需要，獨(dú)立開展網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃試驗(yàn)。本模塊下設(shè)分別對(duì)人口密集城區(qū)和人口稀疏郊區(qū)設(shè)計(jì)頻率規(guī)劃、站址規(guī)劃、鄰區(qū)規(guī)劃等6個(gè)網(wǎng)絡(luò)規(guī)

36、劃試驗(yàn)。網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)試驗(yàn)?zāi)K下虛擬仿真試驗(yàn)設(shè)置考慮以下原因：網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃直接關(guān)系到通信質(zhì)量與高鐵安全，在實(shí)際工作中不可能為學(xué)生提供真實(shí)場景去學(xué)習(xí)和實(shí)踐，而虛擬仿真方法能夠在低成本、高安全性前提下，為學(xué)生提供最貼近真實(shí)場景學(xué)習(xí)環(huán)境。平臺(tái)三軌道交通車地通信虛擬仿真試驗(yàn)平臺(tái)第75頁2. 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)試驗(yàn)?zāi)K平臺(tái)三軌道交通車地通信虛擬仿真試驗(yàn)平臺(tái)第76頁3. 越區(qū)切換模擬試驗(yàn)?zāi)K 系統(tǒng)平臺(tái)能夠模擬高速鐵路列車移動(dòng)過程中信號(hào)強(qiáng)度實(shí)時(shí)改變情況，并提供開放仿真環(huán)境。學(xué)生能夠依靠平臺(tái)，獨(dú)立完成越區(qū)切換模塊，實(shí)現(xiàn)列車真實(shí)切換過程虛擬仿真和切換性能分析。本試驗(yàn)?zāi)K下設(shè)切換信令流程、重合區(qū)設(shè)置方案、切換性能分析等3個(gè)試

37、驗(yàn)。越區(qū)切換模擬試驗(yàn)?zāi)K下虛擬仿真試驗(yàn)設(shè)置考慮以下原因：學(xué)生獨(dú)立完成高速鐵路無線通信系統(tǒng)越區(qū)切換是在真實(shí)場景中無法做到，試驗(yàn)場地和教學(xué)條件都無法滿足，只有在虛擬仿真環(huán)境中才能夠?qū)崿F(xiàn)。越區(qū)切換是高鐵無線通信系統(tǒng)研究關(guān)鍵問題之一，經(jīng)過一套試驗(yàn)平臺(tái)，學(xué)生能夠完成信令流程認(rèn)知、重合區(qū)設(shè)置方案設(shè)計(jì)，并對(duì)各種切換性能指標(biāo)進(jìn)行仿真分析，在到達(dá)一樣加深學(xué)生理論了解效果下，極大地降低了教學(xué)成本。平臺(tái)三軌道交通車地通信虛擬仿真試驗(yàn)平臺(tái)第77頁3. 越區(qū)切換模擬試驗(yàn)?zāi)K平臺(tái)三軌道交通車地通信虛擬仿真試驗(yàn)平臺(tái)第78頁平臺(tái)三軌道交通車地通信虛擬仿真試驗(yàn)平臺(tái)4. 網(wǎng)絡(luò)性能評(píng)定與優(yōu)化試驗(yàn)?zāi)K 系統(tǒng)平臺(tái)能夠提供不一樣地形、不

38、一樣移動(dòng)速度、不一樣干擾環(huán)境，學(xué)生經(jīng)過深刻了解無線通信網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)含義，對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能關(guān)鍵指標(biāo)進(jìn)行評(píng)定，自主提出并完成網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方案。依據(jù)不一樣性能指標(biāo)，本試驗(yàn)下設(shè)吞吐量、丟包率、覆蓋范圍、小區(qū)邊緣用戶干擾、附著成功率和時(shí)延等6個(gè)網(wǎng)絡(luò)性能評(píng)定與優(yōu)化試驗(yàn)。網(wǎng)絡(luò)性能評(píng)定與優(yōu)化試驗(yàn)?zāi)K下虛擬仿真試驗(yàn)設(shè)置考慮以下原因：網(wǎng)絡(luò)性能評(píng)定與優(yōu)化是通信網(wǎng)絡(luò)主要工程問題，在真實(shí)場景中無法做到，學(xué)生過程在虛擬仿真完成這部分試驗(yàn)，能夠很好鍛煉處理實(shí)際問題能力，縮短在校學(xué)生和工作項(xiàng)目標(biāo)距離，使理論知識(shí)和實(shí)際工程問題更加好接軌，為企業(yè)培養(yǎng)技術(shù)人才。第79頁平臺(tái)三軌道交通車地通信虛擬仿真試驗(yàn)平臺(tái)4、網(wǎng)絡(luò)性能評(píng)定與優(yōu)化試驗(yàn)?zāi)K：第

39、80頁軌道交通電磁兼容虛擬仿真試驗(yàn)平臺(tái)平臺(tái)四第81頁平臺(tái)四軌道交通電磁兼容虛擬仿真試驗(yàn)平臺(tái)因?yàn)殡姶努F(xiàn)象極難直觀演示和體驗(yàn)，物理概念不易了解，軌道交通電磁兼容及抗干擾一直是學(xué)習(xí)難點(diǎn)，學(xué)生往往也缺乏足夠?qū)W習(xí)興趣。本平臺(tái)與業(yè)界著名電磁仿真軟件ANSYS企業(yè)合作，引入了ANSYS企業(yè)主流專業(yè)電磁計(jì)算仿真平臺(tái)，把各類無法直接體驗(yàn)到電磁現(xiàn)象，如電磁波傳輸、天線輻射等等現(xiàn)象，形象地演示出來，幫助學(xué)生了解電磁概念，培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣和興趣。在研究性教學(xué)研究一些復(fù)雜電磁問題時(shí)，經(jīng)典電磁解析方法已不再適用，需要經(jīng)過數(shù)值計(jì)算方法來分析，采取專業(yè)電磁計(jì)算仿真平臺(tái)，可關(guān)注于詳細(xì)問題，快速、準(zhǔn)確地計(jì)算出數(shù)值解，再進(jìn)行深入分析研

40、究。第82頁試驗(yàn)?zāi)K電磁干擾模擬測試試驗(yàn)?zāi)K電磁仿真試驗(yàn)?zāi)K平臺(tái)四軌道交通電磁兼容虛擬仿真試驗(yàn)平臺(tái)第83頁軌道交通電磁干擾模擬及抗擾度測試試驗(yàn)設(shè)置考慮以下原因：電磁場電磁波本身看不見、摸不著，而且電磁兼容中“場”理論與電路中“路”理論在學(xué)習(xí)和了解方法上有很大區(qū)分，學(xué)生們普遍反應(yīng)極難建立電磁場基本概念，對(duì)電磁兼容基本理論也極難了解。所以，需要經(jīng)過設(shè)計(jì)電磁干擾模擬及抗擾度測試試驗(yàn)來形象生動(dòng)地顯示各種電磁干擾波形、詳細(xì)耦合方式，以及電磁兼容辦法抑制效果，從而深入了解電磁干擾本質(zhì)和電磁兼容基本原理。軌道交通運(yùn)行現(xiàn)場電磁環(huán)境非常復(fù)雜，許多電磁騷擾含有瞬時(shí)性、偶發(fā)性和實(shí)時(shí)性特點(diǎn)，這些騷擾極難被給予重現(xiàn)和測

41、量。而且在運(yùn)行現(xiàn)場為了人員和設(shè)備安全，通常也不允許進(jìn)行電磁兼容測試和電磁兼容整改。電磁干擾模擬測試子平臺(tái)能夠重復(fù)生成軌道交通現(xiàn)場各種電磁干擾，并允許學(xué)生們隨時(shí)驗(yàn)證電磁干擾抑制辦法效果。平臺(tái)四軌道交通電磁兼容虛擬仿真試驗(yàn)平臺(tái)第84頁平臺(tái)四軌道交通電磁兼容虛擬仿真試驗(yàn)平臺(tái)第85頁系統(tǒng)架構(gòu)平臺(tái)四軌道交通電磁兼容虛擬仿真試驗(yàn)平臺(tái)第86頁平臺(tái)四軌道交通電磁兼容虛擬仿真試驗(yàn)平臺(tái)第87頁軌道交通電磁仿真試驗(yàn)設(shè)置考慮以下原因：電磁場測量需要昂貴專業(yè)測試儀器，同時(shí)軌道交通運(yùn)行現(xiàn)場通常也不允許進(jìn)行電磁環(huán)境測量。在實(shí)際情況下，學(xué)生無法經(jīng)過測試伎倆了解軌道交通系統(tǒng)車載及地面設(shè)備電磁特征，只有經(jīng)過仿真軟件給予實(shí)現(xiàn)；電磁

42、兼容設(shè)計(jì)效果假如經(jīng)過實(shí)物給予驗(yàn)證不但成本高、周期長，許多情況下也難以實(shí)現(xiàn)。學(xué)生在基于軟件仿真環(huán)境下進(jìn)行電磁兼容設(shè)計(jì)和驗(yàn)證，能夠近乎零成本快速驗(yàn)證各種電磁兼容設(shè)計(jì)實(shí)際效果，不但有利于學(xué)生深入了解電磁兼容原理，并切身體會(huì)不一樣電磁兼容辦法實(shí)際作用和效果。平臺(tái)四軌道交通電磁兼容虛擬仿真試驗(yàn)平臺(tái)第88頁平臺(tái)四軌道交通電磁兼容虛擬仿真試驗(yàn)平臺(tái)第89頁系統(tǒng)架構(gòu)平臺(tái)四軌道交通電磁兼容虛擬仿真試驗(yàn)平臺(tái)第90頁平臺(tái)四軌道交通電磁兼容虛擬仿真試驗(yàn)平臺(tái)第91頁軌道交通通信與控制虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)中心實(shí) 施 方 案第92頁實(shí)施方案第93頁實(shí)施方案1. 綜合調(diào)度/綜合監(jiān)控2. 未來軌道交通3. 磁懸浮列控仿真系統(tǒng)4. 城鐵列控仿真系統(tǒng)5. 高鐵列控仿真系統(tǒng)6. 普鐵駝峰仿真系統(tǒng)第94頁綜合調(diào)度/綜合監(jiān)控列車