引言
随着城市化进程的加速，城市轨道交通因自身具有安全、准点、快捷、可靠等特点，已经成为了大城市公共交通的骨干方式。我国新一线城市城市轨道交通建议已进入了网络化发展阶段，相关专业人才培养和储备已是举足轻重。而行车调度由于自身岗位的特殊性，存在培养周期长、要求高等客观情况，因此，建设仿真系统成为了行车调度高效培训的有效方式。
1.城市轨道交通行车调度实作培训重要性分析
1.1 城市轨道交通快速发展，行车调度员需求增加
2020年我国大多数城市轨道交通建设及运营已进入网络化发展阶段，具有在建线路多、里程长、建设任务重、加速成网等特点。西安市更是达到了5线运营、6线齐发、9线共建的关键发展时期，仅将在2020年底开通的就有5、6、9三条地铁线路。城市轨道交通的快速发展，对业务能力强、综合素质过硬的行车调度员需求不断增大。
1.2基于CTC等先进技术工作站的应用及大客流下的高密度行车间隔对行车调度员提出更高的要求
1.2.1城市轨道交通安全、准点的基本要求使得行车调度必须具备较强的应急处置能力和行车调整能力
城市轨道交通在公共交通中具有运力大，安全性、正点率高等特点。即使小故障，一旦造成影响导致些许晚点，乘客对于故障的感知也是非常强的，如站停时间超过2分钟，区间停车超过1分钟，终到晚点5分钟以上等情况。其相对于其他交通方式受社会关注度高、影响力大。因此，遇到非正常情况时，行车调度需要及时了解并科学处理，确保地铁列车运行安全、准点。
1.2.2 基于CTC技术的高密度行车间隔要求行车调度具有较强的操作能力
城市轨道交通建设及运营初期，客流量普遍较小，行车间隔普遍较大，甚至采取固定闭塞的形式组织行车。行车调度可以在岗前实操阶段逐步提高实操能力，即使操作不熟练或存在小失误，也能及时采取措施进行纠正，降低甚至消除影响。而如今，随着城市发展，地铁运营网络化阶段的运营初期，就面临着基于CTC技术的高密度行车间隔，行车调度员在应对突发情况时，负责整条线路的运营指挥和设备操作。因此要求行车调度在一上岗就必须具备更强的ATS工作站操作能力。
1.3岗前培训成为唯一的有效途径
基于行车调度岗位综合业务能力要求高、岗位职责重、责任压力大的特点，要使得行车调度上岗就具备如此能力，就必须加强对行车调度的岗前培训。目前的现况是需求量大、要求高、培训周期又不得低于国标，多数培训时间处于理论培训和设备认知阶段，即使3个月的师徒带教实操阶段也只是在师父监控下进行计划性任务操作，受制于现场安全等问题的制约，应急情况下因场景多样、事件触发随机、设备操作复杂等原因，仍由具有上岗资格的调度进行处置。因此，以实际信号系统为原型，构建仿真系统平台，开展地铁行车调度岗前实训以提高综合业务能力具有迫切的需求。
2.仿真系统实现方案分析
2.1人机交互分析
2.1.1 ATS工作站
仿真系统ATS工作站应如同真实系统的ATS工作站，可以通过显示器、鼠标等设备实现人机交互，同时，可以将行车调度的操作通过显示器进行反馈。如图1所示，为建成后的西安地铁ATS仿真系统效果图。
图1ATS仿真系统人机交互效果图
2.1.2 有线、无线调度台
真实情况下，行车调度的口头命令通过现场执行者可以在ATS在获得反馈，如驾驶模式转换、列车限速等。在仿真系统中，一方面，要具备口头调度命令录音功能，因此应具有无线麦克风且可以保存录音资料；另一方面，要能将行车调度的口头命令反馈在仿真系统中，获得操作后的效果。如图2所示，通过文字指令反馈在ATS交互界面上以获得执行效果。
图2 无线调度台交互功能实现效果图
2.2 ATS功能分析
2.2.1 总体功能
行车调度指挥仿真系统以既有信号系统逻辑为核心实现实际控制中心ATS工作站功能，具备实际行车调度运营调整及故障处理的能力，可以实现ATS相关功能，如列车运行图加载、列车运行控制、联锁功能操作、模拟真实运行环境、运营调整、故障仿真操作记录等，同时为实作培训提供电子沙盘视角、故障设置、剧本演练、仿真考试等功能。
2.2.2 ATS仿真
2.2.2.1提供虚拟线路图、站场、联锁关系
仿真OCC行调作业需要的所有界面、信息变化表示与交互功能，包括人机界面显示、线路信息、联锁关系、进路与道岔及信号的联锁管理、轨旁设备模拟、行车间隔控制、轨道电路及轨道空闲／占用检测、列车位置识别、ATS操作、监视和通信系统模拟等功能，如图3所示。
图3ATS仿真界面效果图
2.2.2.2 提供列车运行图
可以将编辑好的某条线路的运行图导入ATS仿真系统，通过相关功能栏随时查看计划运行图及实际运行图，如图4所示。
图4列车运行图界面效果图
2.2.2.3 提供虚拟列车
可以按照运行图、运用计划要求，接受信号系统的指挥，接收ATP系统的监控，受机车本身性能限制和线路能力限制，进入、离开或运行、停车在虚拟站场线路上，提供给仿真系统所需的列车位置、速度等信息。接收行车调度ATS操作的控制，受自身故障影响或其他故障影响改变自身的运行状态，并向相关系统提供数据，行车调度可根据现象判断故障情况，待故障修复后能根据系统反馈进行分析判断，如图5所示。
图5虚拟列车运行效果图
2.2.3 故障设置仿真功能
仿真系统提供了多项故障注入/恢复功能：屏蔽门故障、道岔故障、信号机故障、区段故障、ZC故障、联锁故障等。故障设置方式分为手动和自动两种形式。手动模式下，鼠标右键点击需要设置故障的设备，在弹出菜单中选择设置故障即可。自动模式是指提前选定故障触发条件，当条件满足时触发相关设备的故障，如列车运行至某道岔前接近区段时，该道岔失表。在对故障设置时，具备以下功能：设置条件和触发目标.
2.3 其他功能
除了具有仿真ATS相关功能外，还具有练习教学系统、考试测评系统等培训辅助功能。
3.实作培训分析
3.1岗前培训
在岗前培训期，对学员进行层次化、阶梯式的培训内容，利用仿真系统对学员进行调度技能和应急处置能力综合训练，主要包括以下三个阶段。
3.1.1 设备认知
将既有线路情况及联锁关系加载至仿真系统中，学员可以在仿真系统中的教学模式下充分熟悉行调ATS工作站中各元素显示意义及功能原理，查看功能说明，熟练掌握ATS各图元正常状态显示及故障状态显示。
3.1.2 掌握ATS基本操作
为了避免对既有运营造成的影响，学员可以在仿真系统的练习模式下反复练习并获得真实的操作反馈，熟悉运行图加载、扣车、取消进路、小交路、开放引导信号等行车指挥业务操作流程，充分理解岗位职责。
3.1.3 提高应急处置能力
通过设置一些设备故障等非正常情况下的场景，学员通过担任行车调度进行仿真处置，按照相关规章制度的应急处置方法及标准作业流程，通过仿真系统实际操作、发令，或得反馈结果，来掌握自身操作水平及处置结果，提高学员的综合业务能力和应急处置水平。
3.2 强化培训
城市轨道交通线路分期开发、信号系统逐步升级、国标更新下的行车调度相关规章制度修订等因素都使得行车调度需要不断学习，如日常班中培训、月度集中培训等。而有了仿真系统，可以随时更新线路资料，升级信号系统，在培训方面既可以超前实训又可以仿真强化。在仿真系统中，利用考试系统的功能检验强化培训效果，同时，可以对错题进行回顾强化练习。
3.3 实操演练
大多数情况下，地铁运营演练由于安全限制，仍然停留在桌面演练阶段，即使联合不同运作部门开展实操演练，出于不损害设备、不影响运营的考虑，调度员仍然难以获得真实故障的反馈。在仿真系统的剧本演练功能，可以在ATS层面实现真实线路、真实运行图、真实运营时间的反馈效果，如大面积计轴故障、道岔故障、联锁故障等，实现调度层级的实操演练。同时，评估人员可以随时获得系统数据，进行暂停、控制剧本场景发展，使得调度员获取真实的应急处置体验。
4.结束语
本文从城市轨道交通行车调度实作培训重要性角度入手，分析了行车调度ATS仿真系统具有的功能和在培训中所起到的重要作用。随着仿真系统的不断完善，将依托其对新入职行车调度开展岗前实作培训和考核，改变既有评估考评方式，有效培养行车调度的综合业务技能和应急处置能力。
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