电力机车模拟驾驶实训室研究

【摘要】本文基于机车乘务员应该具备的岗位技能，阐述建设和谐电力机车模拟驾驶实训室的依据和目标，根据学校现有的实训设备，从实训设备、实训室布局及实训室功能三个方面论述实训室建设的主要内容，为高职院校建设和谐电力机车模拟驾驶实训室提供参考。

【关键词】和谐电力机车;模拟驾驶实训室;实训设备

一、建设依据

实践教学是职业教育的重要组成部分，是专业人才培养目标的支柱。实训室是开展实践教学的主要场所，实训室建设质量直接影响人才培养质量的高低。柳州铁道职业技术学院铁道机车专业主要培养机车乘务员，机车乘务员应掌握的实践操作技能有机车检查给油、机车操纵、机车电器实验、制动机试验、常见故障处理、非正常行车等。柳州铁道职业技术学院目前建有铁道机车实训场、电力机车操纵实训室和电力机车电器实训室，各个实训室的简介如表1所示。从表1可以看出，实训机车车型为SS3型和DF4B型，无新型的和谐电力机车。电力机车操纵实训室设备为真车设备，是一套完整的综合实训系统，可开展多个实训项目，但模拟驾驶、制动试验仅有一个工位，学生技能训练时间短。而机车驾驶是机车乘务员应该掌握的核心技能，因此，建设一个多工位、功能齐全的电力机车驾驶实训室对批量培养机车乘务员是不可或缺的。采用真实机车进行驾驶训练受到场地、经费等多方面的制约，难以在高职院校推广应用。基于模拟仿真的驾驶实训设备，将机车操纵台与计算机仿真软件相结合，能够满足机车驾驶训练的需求。模拟驾驶演练不会产生设备的磨损、不会造成破坏性后果，具有零风险、低成本、不受时间、天气等限制的优势。和谐电力机车是目前铁路货运和普速客运的主流机车，所以建设和谐电力机车模拟驾驶实训室能够满足高职学生机车驾驶岗前培训的需求，具有重要的现实意义。

二、建设目标

通过模拟驾驶实训教学，使学生具备从事电力机车驾驶岗位的学习司机、司机（高级工）所必需的基本知识和专业技能。实训室建设以职业能力和职业素质的培养、提高为主线，将实训室建设成集教师示范、学生演练、培训考核有机结合的整体，培养学生的综合实践能力，为铁路企业输送高技能技术型人才。

三、建设的主要内容

（一）实训设备。机车乘务员一次乘务作业流程，以完整的一次肩回式交路为例：出勤→接车→机车整备→出段与挂车→发车→途中运行→进站→入段→退勤。出退勤在派班室进行，机车整备在整备场进行，其余作业流程主要在司机室内完成。因此，模拟驾驶实训室主要设备包括模拟驾驶操纵台和出退勤设备。模拟驾驶设备有三种不同的形式，即桌面型模拟驾驶器、基础型模拟驾驶器和全功能模拟驾驶器。桌面型模拟驾驶器是将模拟驾驶软件安装在计算机上，通过操作鼠标来模拟机车驾驶过程，具有投资少、工位多、可满足多个学生同时练习的优点，但学生无法获得真切的职业感受和职业氛围。基础性模拟驾驶器由司机操纵台和视景系统组成，操纵台上的仪器仪表、手柄、按钮、开关、指示灯等与真车保持一致，完全仿照真实机车的司机操纵台制作，具有价格适中、能基本满足学生驾驶操作需求的特点。全功能模拟驾驶器包含与真实机车司机室布置相同的模拟驾驶舱、六自由度运动平台、三通道投影设备，最大限度地模拟机车驾驶过程，具有功能齐全、成本较高的特性。综合考虑实训室定位、资金、实训教学需求等方面的因素，选择基础性模拟驾驶器作为驾驶设备。模拟驾驶台的类型应与就业岗位相吻合，驾驶台的数量应满足实训教学组织的需求，同时受到场地、经费的制约。柳州铁道职业技术学院毕业生大多数在南宁铁路局就业，南宁铁路局目前的和谐机车车型主要为HXD1C和HXD3C，因此，和谐电力机车模拟驾驶实训室配备5台HXD1C和5台HXD3C基础型模拟驾驶器，操纵台按照真车1∶1的比例仿真制作，同时配备司机座椅，给学生提供真切的驾驶环境。模拟驾驶的视景显示设备直接影响驾驶环境的逼真性。目前，主要使用液晶显示屏、投影幕作为视景显示设备。投影幕可展示较大的视景画面，但画面清晰度不高，而单个液晶显示屏可展示的画面较小。为了能保证视景画面的清晰度和可见面积，采用3台65寸曲面液晶电视屏组成视景显示系统，视景分为三通道显示在3台电视屏上，组成一个完整的线路画面，视景显示南宁铁路局管辖内衡柳线上柳州至东安东站的线路视景。模拟驾驶操纵台上需安装机车性能及运行环境仿真软件、视景仿真软件、声音仿真软件、故障/突发事件仿真软件等。机车性能及运行环境仿真软件能够准确反映仿真列车在各种运行环境下的运行状况、操纵特性、牵引/制动特性以及其他特性。派班室采用硬件设施结合计算机虚拟仿真技术，模拟机务段真实的派班室工作环境，设备主要包括出退勤工作站、TLKJ2000便携式复核调校装置、揭示验卡装置、铁路司机IC卡及读卡器、测酒仪、信息查询台，能够模拟乘务员的出退勤作业。（二）实训室布局。和谐电力机车模拟驾驶实训室根据实训需求划分为派班区、模拟驾驶区和规章学习区，学生可按照电力机车乘务员一次作业标准流程进行训练。即在出勤台完成测酒、领取手账、运行揭示、揭示核对等工作，在模拟驾驶区练习机车操纵、故障处理等，最后到退勤台退勤，完成一次乘务作业练习。《铁路技术管理规程》《铁道机车操作规程》《铁路机车运用管理规程》是机车乘务员驾驶机车过程中必须遵守的最基本的规章制度，任何的模拟驾驶训练必须在熟知规章的前提下进行，目前很多机务段的乘务员在出勤时都要做小题量随机性的规章考试。因此，规章学习区应当成为模拟驾驶实训室的组成部分之一，使学生的理论知识与实际技能相结合。此外，由于工位限制，该实训室能同时容纳28名学生进行乘务作业训练，其余学生可在规章学习区巩固理论知识。实训室的整体布局如图1所示。模拟驾驶台正司机派班区出勤台退勤台视景显示器副司机HXD1C模拟驾驶区HXD3C模拟驾驶区规章学习区通道图1和谐电力机车模拟驾驶实训室布局图（三）实训室功能。该实训室能承担和谐电力机车模拟驾驶实践教学任务，同时可为机务段的学习司机晋升司机以及内燃机车司机转型为电力机车司机提供培训场所。可开展的实训项目：（1）乘务员出退乘作业演练，使学生掌握出退勤作业过程，会进行揭示核对，做好出勤预想。（2）HXD1C、HXD3C司机操纵台部件认知，使学生了解操纵台各部件的名称、功能，会查看机车信息等。（3）呼唤应答演练，使学生掌握常用呼唤应答用语及使用时机。（4）和谐电力机车制动试验，使学生掌握自动制动试验操作流程，会判断制动系统故障。（5）LKJ列车运行监控记录装置操作训练，使学生掌握LKJ的使用方法。（6）机车过分相操作。（7）机车模拟驾驶，培养学生能够遵守列车运行时刻，按照《铁道机车操作规程》和《铁路机车运用管理规程》行车。（8）非正常行车及事故处理，使学生掌握列车在非正常情况下的行车办法及发生行车事故后的处理方法。

总之，和谐电力机车模拟驾驶实训室在培养铁道机车专业学生的理论知识、基本操纵技能和非正常行车及故障处理上具有明显的优势，可快速培训电力机车司机。而实训室建设是一项庞大的系统工程，主要包括前期调研、建设方案可行性论证、设备采购安装调试、实训项目开发、师资培养、实训室装修、实训室文化建设等多方面、全方位的建设。该实训室建成后，对于培养电力机车司机将发挥重大的作用。

【参考文献】

［1］周熙，李岗．模拟驾驶培训在驾驶培训中的研究［J］．科技风，2016（2）

［2］何成才．基于模拟仿真的动车组驾驶培训系统［J］．中国铁路，2012（2）

［3］周宗明．城轨车辆综合演练实训车的开发——以模拟驾驶视景系统为例［J］．学园，2013（29）

［4］李倡平．高职实训基地功能定位与建设原则［J］．教育与职业，2010（24）

作者:侯娜娜 单位:柳州铁道职业技术学院