基于虚拟数字化的铁路信号设备电路仿真平台的设计

摘要

针对传统信号设备电路类故障对于铁路运营影响范围广、故障排查难、解决时间长等问题，提出基于虚拟数字化的铁路信号设备电路虚拟仿真方法。该平台在虚拟的车站环境中搭建完整的信号设备，将虚拟环境中信号设备的模型接线位置点与电路中的接点进行一一映射，根据信号设备电路中接点连接关系构建接点连接关系表，由接点连接关系表生成邻接矩阵；通过电路分割将复杂的串并联电路计算转成简单的串联电路，计算每个接点的电势。最后，任意两点电势计算得到任意两点的电压，从而实现虚拟环境中的电路仿真。以ZYJ7型转辙机为仿真对象构建ZYJ7型转辙机电路虚拟仿真维修系统，仿真结果表明，该方法能正确有效地模拟ZYJ7型转辙机在正常、断线和器材故障运行工况下的电气参数，有效解决传统培训痛点，拓展了电路虚拟维修仿真方法，为铁路维修人员故障应急处置技能提升提供技术支撑。

关键词

虚拟现实 / 数字化 / 信号设备 / 电路仿真 / 虚拟维修训练 / 故障维修训练