山东职业学院

毕业论文

题     目：动车组模拟驾驶与故障处理               

原来所在系：   机械工程系          

原专业班级：   机制0932            

转入后班级：   机车1班            

姓      名：  张昌峰                

指导老师：   袁立新                  

完成日期：  2012.03.14                   

摘要

   本毕业设计说明书针对国内外动车组的发展和运用进行了系统的剖析，展望

了1903年德国研制高速列车至今近百年以来世界高速列车的发展、运营历程及系统分析了世界各国最先进的特点，并介绍了我国在高速列车研发以，

运营等方面的历史进程与辉煌成果。随着人们对铁路运输“更安全，更高速

更舒适，更环保”等方面的要求与期望，铁路技术工作者进行了漫长艰苦

的研发实验，其先进的技术成果、人性化的总体设计也将在下文中介绍与研

究。将代表我国最先进技术的CRH系列高速动车组作为原型，对其技术参数，

车体技术进行探讨与研究。重点介绍我国动车组的发展历程以及CRH各系列车

的特点，技术参数等，最后还介绍了CRH2型车的非正常行车。相信随着我国

高速铁路的快速发展，我国将迎来高速铁路技术腾飞的新纪元！

关键词：动车组   发展   非正常行车

 

目  录

第一章  动车组模拟驾驶与故障处理. 3

第二章  多媒体. 4

第三章  系统组成. 5

3.1、硬件组成.

3.2、软件组成

第五章 数据记录. 7

第六章  动车组模拟驾驶系统                        8

第一章  动车组模拟驾驶与故障处理

多媒体教学系统驾驶演练系统非正常行车作业技能考核系统为加快实现铁路装备现代化，国务院召开研究铁路机车车辆装备有关问题的专题会议，下发了《研究铁路机车车辆装备有关问题的会议纪要》，提出“引进先进技术，联合设计生产，打造中国品牌”的总体要求.为实施好“规划”，根据“纪要” 精神，铁道

展开对先进技术的消化吸收和增强自主创新的工作，提升我国机车车辆装备制造业水平，以适应铁路客运发展和扩大运能的需要，缓解铁路运输对国民经济的“瓶颈”制约。动车又作为铁路运输的重中之重，更关系到人民安全和便捷的出行，所以我现在对动车组模拟驾驶与故障处理进行设计。如下：

系统介绍

整个系统功能模块划分为6个主要功能模块：多媒体教学、模拟驾驶、各项电气试验及制动机试验、应急故障设置与模拟处理、非正常情况下行车事故的虚拟仿真演练、声音模拟方针系统等。

第二章  多媒体

  多媒体教学模块利用多媒体特有的声音、图像、动画技术，由计算机主动讲授，使学员对一次标准化作业全过程得以全面掌握。

  模拟驾驶采用计算机仿真技术模拟地理环境、机车模型、天气状况、线路状况（包括站场、区间、信号机、道岔等），使学员有身临其境的视觉效果，并结合牵引计算、电、气路数学模型……

  各项电气试验及制动机试验采用虚拟现实技术，将整个CHR2机车全部三维数字化，再配合后台的电、气路和逻辑控制软件模块，构成了全数字的CHR2机车。在此基础上就可以进行相应的电气试验及制动机试验。

  应急故障设置与模拟处理主要培养学员在遇到机车电气故障、气路故障等问题时的解决排除故障的能力。

  非正常情况下行车事故的虚拟仿真演练机务行车事故应急处理，采用计算机仿真技术模拟地理环境、机车模型、天气状况、线路状况（包括站场、区间、信号机、道岔等），使学员有身临其境的视觉效果。

  声音模拟仿真系统采用音响模拟采用数字合成技术，根据机车运行状态产生相应模拟音响，如电机不同转速下，空载和负载情况下各种音响……

第三章  系统组成

3.1、硬件组成

1.集成教学、训练、考核三大模块，能使学员循序渐进，逐步掌握所需各种专

技能。

2.由于已完全实现纯软件数字化模拟，从根本上避免了仅靠实物硬件模拟时所发生的系统故障（微机系统本身故障除外）。

3.利用计算机网络技术实现了多人同时学习、演练、考核等一到多的扩展功能，互不影响。

3.2、软件组成

1.集成教学、训练、考核三大模块，能使学员循序渐进，逐步掌握所需各种专业技能。

2.由于已完全实现纯软件数字化模拟，从根本上避免了仅靠实物硬件模拟时所发生的系统故障（微机系统本身故障除外）。

3.利用计算机网络技术实现了多人同时学习、演练、考核等一到多的扩展功能，且互不影响。

模拟驾驶采用计算机仿真技术模拟地理环境、机车模型、天气状况、线路状况（包括站场、区间、信号机、道岔等），使学员有身临其境的视觉效果，并结合牵引计算、电、气路数学模型，学员可分别采用实物硬件操纵和鼠标操纵SS9机车来实现模拟驾驶，培养学员的驾驶操纵能力。

本模块采用任务的理念形式：将被培训内容以任务的形式呈现给学员，任务包含了多种形式和项目的技能培训和考核的内容。以游戏的形式调动了学员的积极性，增加了培训的趣味性，从而提高培训效率和效果。

第四章  其主要功能

准确真实的牵引计算：根据列车编组（机车类型、车辆类型、车辆数量、车辆载重等）、线路参数（曲线、坡道、黏着系数）、天气状况（大雾、大雪、大雨等）等数据进行牵引计算，正确模拟列车的运行状况。

任意车站或位置发车根据教师机端对任务的设置，可以实现列车从线路的任意车站或任意公里标发车。

天气变化可以由教师机在某一位置处预制任务或实时设置天气的变化。当列车运行到相应位置时，将出现相应的天气情况，如大雾、大雪、大雨、阴天、晴天等。乘务人员根据天气的不同选择相应运行模式。

信号机、道岔的变化任意一架信号机显示状态，和任一组道岔开通状态的都可以由教师机来控制，模拟了真实环境中的具体情况。

车机联控模拟机车乘务员与车站、调度、运转车长和其他机车司机的联控方式，并将联控用语记录在数据库中，以便教师随时检查。

视角调整由于计算机屏幕尺寸的限制，在计算机中显示的场景瞭望距离存在一定的局限性。为解决该问题，系统允许用户调整视角的远近、左右方向、上下方向；关闭或显示800米外的视角；关闭或显示司机侧后视的视角。

信息显示

信息显示有基本信息、行车信息、牵引计算信息三大块。显示了包括时间、车站、信号机、列车编组、各种牵引计算所需力等信息。

电路实时动态显示实时显示机车的主电路、辅助电路、控制电路等。电路随着设备的操纵实时变化。可以控制电路的放大、缩小、拖动平移等。

第五章  数据记录

系统将用户的各种操作均进行了记录，该记录可以通过网络传送至教师机，方便教师对学员的成绩评判。

记录内容有三大部分：制动信息（包括制动距离、类型等）、操纵信息（包括设备名称、日期、时间、动作情况等等，对声音记录还可以播放声音）、故障记录（记录故障类型、发生时间、发生位置、发生时列车速度等）、事故记录（记录事故类型、发生时间、发生位置、发生时列车速度等）。

为适应高铁技术含量高、知识结构精细、安全要求细数大的实际，铁路局将动车组模拟仿真培训系统、动车组仿真模拟驾驶培训系统、CTC行车指挥系统模拟仿真培训系统建设纳入模块化培训管理信息系统，使动车组机械师、动车组司机实

作训练具有仿真模拟操作驾驶台，实现模拟对关键部件的拆装练习，模拟动车组维修作业标准练习，模拟故障处理，模拟应急处理，模拟驾驶练习，解决动车组机械师、动车组司机实训难题，提高操作技能。这款模拟仿真系统通过动画、声音以及该系统特有的三维仿真模拟方式，为学员提供了一个真实的环境。学员可以在模拟驾驶台熟练的演习着各种真实状况，提速、制动、开关车门……这些在列车上需要的操作程序在模拟驾驶台上都可以看到。而系统预设的各种故障处理系统则让驾驶员在遇到真实的故障时能够应对自如。为避免温州动车事故的再次发生，我们要在平时的操作训练中做好准备工作，防患于未然，这样才能更好保证人们的安全。

      

第六章  动车模拟驾驶系统

西部网讯（记者 冀楠）“坐在驾驶台上就跟在车上一模一样！”正在操作动车模拟仿真系统的铁路局的机车驾驶员不禁说道。不仅操作界面，仪表显示与真车一样，前面还有一个巨大的显示屏投影出模拟的实景路况，这套模拟驾驶系统成了西安铁路局驾驶员培训的杀手锏。

为适应郑西高铁技术含量高、知识结构精细、安全要求细数大的实际，西安铁路局将动车组模拟仿真培训系统、动车组仿真模拟驾驶培训系统、CTC行车指挥系统模拟仿真培训系统建设纳入模块化培训管理信息系统，使动车组机械师、动车组司机实作训练具有仿真模拟操作驾驶台，实现模拟对关键部件的拆装练习，模拟动车组维修作业标准练习，模拟故障处理，模拟应急处理，模拟驾驶练习，解决动车组机械师、动车组司机实训难题，提高操作技能。

除了客运系统之外，西安铁路局还引进利用货车模拟仿真培训系统，这款模拟新型货车的仿真教学软件为学员提供了丰富的交互式教学模式，通过动画、声音以及该系统特有的三维仿真模拟方式，为学员提供了一个真实的环境。

学员在模拟驾驶台熟练的演习着各种真实状况，提速、制动、开关车门……这些在列车上需要的操作程序在模拟驾驶台上都可以看到。而系统预设的各种故障处理系统则让驾驶员在遇到真实的故障时能够应对自如。

总结

   紧张的毕业设计就要结束了，当我就快要完成指导老师下达给我们的课题任务的时候，我仿佛经历了一次翻山越岭，登山了高山之巅，顿时心旷神怡。 毕业设计是我们专业课程知识综合应用的实践训练，是我们迈向社会、从

事职业工作一个必不可少的过程。“千里之行始于足下”，通过这次毕业设

计我深深体会到这句千古名言的真谛。今天的我认真地进行毕业设计，学会

脚踏实地地迈开这一步，就是为了明天能稳健地在社会大潮中奔跑打下坚实

的基础。说句老实话，做毕业设计的过程是艰辛和难熬的。尤其是在做<<指导书》的时候，遇到了不少阻碍和困难，有几次都索性关了电脑不去想这件事。可，在不自觉中就又想到了它，于是又硬着头皮往下做，通过不断的向他人

请教，不断的琢磨整理，不断的修改，最终交上这份答卷。仔细回味这段历程，一种少有的成功和喜悦即刻使我们的倦意顿消。虽然这是我刚学会走完

的第一步，是我人生中的一点小小胜利，然而它却令我感受很多。我清楚的

意识到，做毕业设计不是一件容易的事，但我们换来的更多是收获。通过这

次毕业设计我深刻的体会到：做任何事情都不容易：毕业设计是苦活但要细

心：实践动手去做比空想强得多.

  实践是检验真理的唯一标准，只有经得起实践检验的想法才是正确的。正

所谓畜生牛犊不怕虎，所以我们一定要亲手做过才知道其中的意义，做过了

才知道合理与否。书是前人正确经验的总结，我们做毕业设计是离不开工具

书的。它可以给我们提供很多理论，帮助我们解决一些困难。但写书的作者

所写的必定有一定的印象。对别人的经验，我们要从实际出发，是借鉴参考

而不不是照搬，把前人的知识经验变成自己的力量才是目的。摸着石头过河，我们初学者必须要的精神，只有自己动手了，错误的会改正，正确的继

续发扬，这样才符合毕业设计的要求。很多时候因为我们缺乏经验，很多问

题无从下手，经过大家互相讨论，使问题变得容易解决，同时让我们学到很

多方法。正如前人所说：当两个人交换一个苹果时，得到的还是一个苹果：

交换一种思想时，得到的是两种的思想或更多的思想。今天的企业管理更强

调的是团队精神，不要个人的英雄主义，这是通过这次毕业设计我深刻了解

到的一点。最后要感谢我的指导老师，对我的悉心指导和帮助。在设计过程

中，我通过查阅大量资料，与同学交流经验和自我学习研究，并向老师请教

等方式，使自己学到了不少知识，也经历了不少艰辛，但我所收获是巨大的

                         

参考文献

【1】李晓村、侯梅英、动车组构造、成都：西南交通大学出版社，20##-01

【2】李益民、张维、动车组制动系统、成都：西南交通大学出版社，20##-12

【3】罗伟、动车组辅助设备、成都：西南交通大学出版社20##-08

【4】张龙、动车组电机与电器，成都：西南交通大学出版社20##-02

【5】李蒂、安琪、王华、高速动车组概论。成都：西南交通大学出版社20##-08

【6】张中华、李瑞荣、动车组操纵与安全、成都：西南交通大学出版社20##-12

山东职业学院毕业论文评审表

山东职业学院毕业论文答辩情况记录

                             

第二篇：7.23特大动车事故

国务院常务会哀悼动车事故遇难者 6措施加强安全

国务院总理温家宝27日主持召开国务院常务会议，对“7·23”甬温线特别重大铁路交通事故遇难者表示深切哀悼，对受伤人员和伤亡人员家属表示亲切慰问，决定采取坚决措施，以交通、煤矿、建筑施工、危险化学品等行业领域为重点，全面加强安全生产。

7月23日，D301次列车在甬温线永嘉至温州之间的高架桥上与D3115次列车发生追尾事故，目前已造成39人死亡、192人受伤。事故发生后，党中央、国务院立即作出救援部署，有关地区和部门、公安民警、消防部队、武警和解放军官兵、医护人员全力抢救，当地群众和社会各界人士积极参加救援。

目前，受伤人员正在接受治疗，善后处理工作全面展开。会议要求，要按照科学、严谨、依法和实事求是的原则，严肃认真地对事故进行调查处理。抓紧查清事实，依法依规追究责任。调查处理工作要公开、透明，结果向社会公布，给人民群众一个真诚负责任的交代。要继续全力救治受伤人员，全力减少因伤死亡、因伤致残。要准确核实遇难者人数和身份，妥善做好赔偿、抚恤等工作。

会议指出，近一段时间，一些地方接连发生煤矿、非煤矿山、道路交通事故和建筑物、桥梁垮塌事件，给人民群众生命财产造成严重

损失。这些问题充分暴露出一些地方、部门和单位安全生产意识淡薄，安全责任不落实、防范监管不到位，制度和管理还存在不少漏洞，教训极其深刻。

会议强调，安全生产事关人民群众生命财产安全，事关改革发展稳定大局，事关党和政府形象和声誉。搞建设、谋发展都必须牢固树立科学、安全、可持续的理念，把安全放在第一位。要坚持走科学发展的道路，坚持以人为本，处理好速度质量效益的关系，把生命高于一切的理念落实到生产、经营、管理的全过程，坚决守住安全生产这条红线。

会议决定采取坚决措施，以交通、煤矿、建筑施工、危险化学品等行业领域为重点，全面加强安全生产。

(一)全面排查和消除安全隐患。要针对近期事故多发暴露的突出问题，对以铁路、公路、桥梁为重点的交通运输，以煤矿为重点的矿山，以危险化学品为重点的工业领域，以在建住房项目为重点的建筑领域等，开展全面、系统、彻底的安全隐患排查。对发现的安全隐患，必须限期整改。对不具备安全生产条件的生产经营企业，要坚决停产整顿或依法关闭。对存在重大安全隐患的桥梁、建筑、车辆等，要坚决停用，待采取措施符合安全要求后方可使用。对非法违法生产经营建设行为，要依法打击，并严防死灰复燃。当前正值汛期，洪涝和地

质灾害易发，要切实加强安全防范，减少灾害损失。

(二)全面落实和完善安全生产制度。要针对近期多发问题和排查出的突出隐患，狠抓制度落实，切实纠正一些地方、部门、企业有法不依、有章不循、纪律松弛、责任不到位的现象，真正做到依法准入、依法生产、依法监管。加快修订安全生产法，进一步明确责任，加大对违法行为的惩处力度。完善安全生产应急预案，组织应急演练，努力提高事故救援和应急处置能力。

(三)严格落实安全生产责任。要认真贯彻《国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知》，全面落实企业安全生产主体责任，并把责任层层落实到每个生产环节、每个工作岗位，真正做到不安全不生产。要强化有关部门和地方的安全监管责任，领导干部和监管工作人员要敢于负责。发生生产安全事故，要根据情节轻重依法依规严肃追究有关领导干部、企业负责人和相关人员的责任。对关系安全生产的重点部位、关键岗位，要配强干部和管理人员，确保有人负责、有得力的人负责、能负得了责。

(四)切实加强安全生产和监管能力建设。深刻总结每一次事故的教训，有针对性地提高标准、改进技术，加强技术培训，提高管理水平、技术水平和防范事故能力。加强对职工的安全生产培训，坚持先培训后上岗，持证上岗。安全生产培训决不能走过场，不搞速成班。

(五)依法加强行政和社会监督。强化部门协调，完善行政监督体系，确保发现隐患能及时整改、发生事故能及时处理。建立健全安全生产举报制度，实行安全生产信息公开，接受群众监督。各部门、各单位接到关系安全生产的举报，都必须在第一时间查明情况、负责任地加以处理，及时向社会发布准确真实的信息，让人民群众放心。要自觉接受舆论监督，对舆论揭露的问题要深查原因，切实整改。

(六)大力加强安全生产宣传教育。广泛宣传安全生产知识，增强全社会的安全生产观念，建设以人为本、关注安全、关爱生命的安全文化。领导干部尤其要全面学习掌握安全生产知识，增强安全生产意识，严格依法依规办事。

会议要求各地区、各有关部门和单位将开展安全排查整治的结果及时向国务院安全生产委员会报告。各地区、各部门要统一思想，提高认识，紧紧依靠广大人民群众，动员全社会力量，坚决打赢安全生产这场攻坚战，努力实现科学发展、安全发展。