一種鐵路機車模擬操控實訓系統及方法與流程
2023-04-23 03:49:37
本發明涉及鐵路機車模擬操作培訓技術領域，尤其涉及一種鐵路機車模擬操控實訓系統及方法。
背景技術：
目前在鐵路機車模擬操作實訓領域，對司機進行培訓與學習管理的工作中，如果想要提升司機在真實機車真實線路上運行所需要的技術能力，可以通過在教室內中的實訓設備上來模擬機車上LKJ（列車運行監控記錄裝置）設備的操作，但對於機車所行駛路段的真實路況這種需要駕駛經驗積累的內容，只能通過實際線路照片、實際線路錄像等文件來學習。線路上真實路況的學習與在實訓設備上操縱LKJ設備的學習，在培訓工作中，是相互獨立，沒有聯繫的兩個部分。使得現有的鐵路機車模擬操作實訓無法與實際操作結合，直觀性不強，培訓效果差。
技術實現要素：
本發明為解決現有的鐵路機車模擬操作實訓無法與實際操作結合，直觀性不強，培訓效果差的問題，而將實際線路的實景錄像與實訓設備中LKJ模擬設備操縱關聯起來，在操縱LKJ模擬設備的同時顯示實景錄像，能夠根據實景錄像中的內容，調整LKJ模擬設備的色燈、速度、壓力、信號機等各種參數，也能夠根據LKJ模擬設備上的操作，調整當前實景錄像的播放狀態，如進度、暫停、播放等，從事達到實景錄像與LKJ模擬設備相互控制且同步運行的目的。
本發明的目的是這樣實現的：
第一步需要錄製實景錄像，採取在真實機車上架設攝像機的方式，通過機車運行，將機車運行全程實景錄像錄製出來。
第二步將實景錄像導入系統，用系統提供的功能對錄像做出標記,系統將標記數據存入資料庫，以此來建立對錄像信息的有效解析，可解析出視頻和LKJ模擬設備運行的線路的對應關係，如線路、信號機、色燈、當前時間點、運行速度、距離等內容，均通過標記功能對視頻進行標記。以此可建立包含多個線路實景錄像信息的資料庫。
第三步運行時，用戶在本系統中操作LKJ模擬設備時，系統可通過LKJ模擬控制模塊獲取LKJ模擬設備的運行信息以及操作者的操作信息，系統依據一定算法檢索資料庫，查找出與LKJ運行信息最匹配的解析過的錄像文件信息；系統根據該錄像文件信息，播放錄像文件並不斷調整錄像文件的播放狀態，如播放進度，播放速度等參數，達到操作LKJ模擬設備運行的同時，能將沿線視頻同步播放出來的目的；系統根據視頻的標記信息、LKJ模擬設備的當前信息、運行時間等因素，系統依據一定算法計算出LKJ模擬設備應該具備的參數，並將這些控制參數發送給LKJ模擬控制模塊，以達到實景錄像來控制LKJ模擬設備的功能；以此來實現實景錄像與LKJ模擬設備相互控制且同步運行。
具體來說，一種鐵路機車模擬操控實訓系統，包括：PC主機，通過視頻連接線與PC主機連接的顯示器一和顯示器二，以及通過RS232串口通信線及USB連接線與PC主機連接的LKJ模擬控制模塊；
所述PC主機包括核心計算模塊和用於存放數據的資料庫模塊；
所述顯示器一和顯示器二均為觸摸顯示器，顯示器一用於顯示LKJ模擬設備屏幕以及參數設置、控制功能，顯示器二用於顯示實景錄像以及控制功能；
所述LKJ模擬控制模塊包括液晶顯示器底板，通過PC104總線與液晶顯示器底板連接的PC104模塊，通過並口總線與PC104模塊連接的IC卡語音板，通過數據總線與PC104模塊連接的按鍵信息採集板，通過CAN總線與液晶顯示器底板連接的CAN設備，以及通過CAN總線與液晶顯示器底板連接的信息處理板；所述IC卡語音板通過音頻線連接有喇叭，所述PC104模塊通過VGA線連接有10寸顯示器，所述按鍵信息採集板通過按鍵接口連接有面膜按鍵,所述信息處理板通過VME總線連接有監控記錄板；
所述LKJ模擬控制模塊中的液晶顯示器底板通過RS232串口通信線與PC主機連接，所述LKJ模擬控制模塊中的CAN設備通過USB連接線與PC主機連接。
所述PC主機的資料庫模塊內存放有實際線路的實景錄像信息的數據文件。
鐵路機車模擬操控實訓系統能夠通過在LKJ模擬控制模塊中的10寸顯示器上進行參數設定、速度控制、壓力控制、色燈控制的操作，在顯示器二上同步播放與之對應的實景錄像數據文件，模擬進行LKJ設備操作；鐵路機車模擬操控實訓系統能夠通過在顯示器二上進行錄像跳轉、切換操作，PC主機中的核心計算模塊根據顯示器二中的播放文件的數據信息，檢索PC主機中的資料庫模塊，得到LKJ的線路、信號燈、速度、色燈信息，並將此信息發送到LKJ模擬控制模塊，並在LKJ模擬控制模塊中的10寸顯示器上顯示。
所述PC主機的資料庫模塊內存放有用於測試的考試數據文件和用於記錄、查詢成績的成績查詢數據文件。
所述鐵路機車模擬操控實訓系統能夠通過調用PC主機的資料庫模塊內存放有用於測試的考試數據文件，在顯示器二上顯示用於考試的實景錄像片段，用戶在LKJ模擬控制模塊中的10寸顯示器上，根據顯示器二上的顯示錄像，進行參數設定、速度控制、壓力控制、色燈控制的操作，並由PC主機中的核心計算模塊將用戶操作數據和PC主機的資料庫模塊內存放有用於測試的考試數據文件進行比對，得到用戶成績，並記錄到PC主機的資料庫模塊的成績查詢數據文件中。
一種利用上述鐵路機車模擬操控實訓系統進行鐵路機車模擬操控實訓的方法，包括以下步驟：
步驟1）、錄製實景錄像，採取在真實機車上架設攝像機，跟隨機車錄製機車運行時機車前方的實景錄像；
步驟2）、將實景錄像導入系統的PC主機中的資料庫模塊內，系統提供功能可讓使用者選取需要導入到系統中的實景錄像文件；
步驟3）、針對導入系統的文件，對視頻文件整體進行信息標記解析；對視頻播放中有意義的視頻播放時刻點進行信息標記，標記的信息內容為錄像視頻信息和LKJ運行信息，以此建立實景錄像視頻和LKJ模擬設備運行線路之間的對應關係；
步驟4）、由LKJ模擬控制模塊給PC主機傳遞運行信息，由PC主機傳遞給LKJ模擬控制模塊傳遞控制信息。
所述步驟3）中的錄像視頻信息包括錄像文件的視頻時長信息、視頻文件路徑信息、視頻文件格式信息、視頻播放進度和視頻播放速度；
所述步驟3）中的LKJ運行信息包括運行速度信息、公裡標信息、色燈信息、限速信息、壓力值信息、制動狀態信息、工況狀態信息、區間狀態信息和線路狀態信息。
所述步驟4）中由LKJ模擬控制模塊給PC主機傳遞運行信息具體操作為，運行設置在PC主機中的核心計算模塊，以一定時間間隔周期運行，不斷檢測LKJ模擬控制模塊傳遞過來的運行信息,並檢索資料庫，查找出運行信息內容最匹配的解析過的錄像文件信息，根據該錄像文件信息，播放錄像文件並不斷調整錄像文件的播放狀態，以此達到操作LKJ模擬設備運行的同時，能將沿線視頻同步播放出來的功能。
所述步驟4）中由PC主機傳遞給LKJ模擬控制模塊傳遞控制信息具體操作為，PC主機中的核心計算模塊根據顯示器二中播放的錄像文件的解析標記信息，或由用戶在PC主機上主動操作視頻控制功能進行調整顯示器二中播放的錄像文件的解析標記信息，檢索PC主機中的資料庫模塊得到LKJ模擬設備應該具備的參數，並將這些控制參數發送給LKJ模擬控制模塊，使顯示內容和視頻設置或人工操作結果預期一致，以此達到實景錄像來控制LKJ模擬設備的功能。
本發明所提供的一種鐵路機車模擬操控實訓系統及方法中所涉及到的LKJ模擬控制模塊為成套設備，其對使用者提供顯示器顯示內容，提供面膜按鍵以供使用者操作；LKJ模擬控制模塊提供RS-232接口和USB接口，以供和PC主機對接。LKJ模擬控制模塊中的PC104模塊，是現有成熟產品，採用上海上海三創電子科技有限公司的SAM-PB4800A ，類似於小型工業計算機。其通過VGA接口與顯示器連接，通過並口總線與IC卡語音板連接，通過數據總線與按鍵信息採集板連接，通過PC104總線與液晶顯示器底板連接，PC104模塊通過顯示器和按鍵面膜來模擬LKJ設備的實際運行。CAN設備為USB型CAN總線設備，為現有成熟產品，本發明採用的CAN設備的生產廠家和採購的具體產品型號為廣州致遠電子股份有限公司的Usbcanbus-II型CAN設備。
上述各板件的功能信息說明：
一、液晶顯示器底板
功能概述：通過CAN通訊和PC104總線，並進行信號轉換，將監控LKJ2000監控記錄H板和PC104主板相連，使得兩者的線路數據和運行數據協調一致；接收按鍵信息採集板發送的LKJ面膜按鍵信息，傳輸給PC104主板處理，實現運行數據的控制；另外含有1個VGA分頻器。
線路連接：
1.通過電平信號線與按鍵信息採集板相連；
2.通過CAN總線與信息處理板相連；
3.通過PC104總線與PC104主板相連。
具體作用：
LKJ2000監控記錄H板（存放線路數據）的CAN信號，通過信息處理底板，轉送到液晶顯示器底板上，液晶顯示底板對CAN信號進行處理，然後通過PC104總線，與PC104主板（PC104的DOC存儲盤存放線路數據）交互線路數據信息和LKJ2000運行數據信息，實現速度、管壓、色燈等數據運行一致；通過電平I/O線，接收按鍵信息採集板採集到的LKJ按鍵信息，並通過PC104總線，將按鍵信息傳輸給PC104主板進行處理，實現按鍵操作對運行數據的控制；液晶顯示器底板上還有VGA分頻器，可以將1路VGA視頻信號複製成2路同時輸出。
二、信息處理板
功能概述：通過CAN信號互聯，將液晶顯示底板、監控記錄H板和仿真軟體連接在一起，共享控制線路數據和LKJ2000運行數據等；接收仿真軟體通過串口發送的一些命令，控制監控記錄H板中的部分運行數據。
線路連接：
1.通過串口與按鍵信息採集板相連；
2.通過CAN總線與液晶顯示底板相連；
3.通過CAN總線與CAN通訊盒相連；
4.通過CAN總線和地址、數據等信號線，與LKJ2000監控記錄H板主板相連。
具體作用：
通過CAN通訊線路轉接，將LKJ2000監控記錄H板的CAN接口、液晶顯示器底板CAN接口，CAN盒連接在一起，實現CAN信號共享；CAN盒同過USB線與電腦主機相連，實現仿真軟體與H板及液晶顯示器底板交互線路和數據信息；接收按鍵信息採集板通過串口轉發的一些仿真軟體控制命令，控制監控記錄H板的部分運行數據。
三、IC卡語音板
功能概述：通過接收PC104主板的控制信號，實現語音/聲音信號放大和輸出；外接IC卡讀卡器板實現IC卡讀寫。
線路連接：
1.通過信號線與PC104主板相連；
2.外接IC卡讀卡器板；
3.外接喇叭或者功放。
具體作用：
接收PC104主板的語音控制信號和蜂鳴器信號，經板上語音晶片處理，變成語音和聲音信號，聲音信號經過功放電路放大，可輸出到喇叭，或者接二級功放電路；接收PC104主板的IC卡控制信號，經驅動電路後，外接IC卡讀卡器板，實現IC卡讀寫。
四、按鍵信息採集板
功能概述：連接LKJ面膜、仿真軟體和PC104主板，檢測LKJ實物按鍵和虛擬按鍵的動作，使二者協調一致，並反映到PC104主板上，控制線路數據和LKJ運行數據；轉發仿真軟體的部分控制命令給信息處理板，控制監控記錄H板中的部分運行數據。
線路連接：
1.通過電平信號線與液晶顯示器底板相連；
2.通過串口與電腦主機和信息處理板連接；
3.外接LKJ面膜按鍵。
具體作用：
檢測LKJ按鍵信息，有2種方式：一、按壓LKJ面膜實物時，按鍵信息採集板通過電路檢測對應按鍵信息，並通過電平信號，將按鍵信息傳輸給液晶顯示器底板，液晶顯示器底板再將信息轉送給PC104主板處理，實現LKJ面膜按鍵對線路數據和LKJ運行數據的控制，同時通過串口1，將按鍵信息發送給電腦主機上的仿真軟體，實現仿真軟體的對應虛擬按鍵動作等；二、操作仿真軟體上的虛擬LKJ按鍵時，軟體通過串口1將按鍵信息發送給按鍵信息採集板，採集板再將信息傳輸給液晶顯示底板和PC104主板處理。
另外，按鍵信息採集板會通過串口1接收仿真軟體發送的部分控制命令，並將控制命令通過串口2轉發給信息處理板，信息處理板根據命令，控制監控記錄H板的部分運行數據。
五、監控記錄板
功能描述：
連接信息處理板、IC卡語音板、液晶顯示器底板、CAN盒、PC104，為系統的核心部件。通過接收上述部件的信息，模擬機車行車過程並根據行車色燈信號、速度等信息計算機車運行控制曲線並實施控制。
線路連接：
1、 通過VME總線和信息處理板連接；
2、 通過CAN總線和CAN盒連接；
3、 通過CAN總線和PC104連接；
具體作用：
通過VME總線接收信息處理板發出的行車色燈信號、速度信號，作為機車行車控制的依據，根據算法算出各種色燈條件下的控制曲線，當速度超限時實施緊急制動。通過CAN總線接收按鍵信息處理板發送的按鍵操作信息，發出液晶顯示器底板的顯示信息和IC卡語音板的語音控制命令。
本發明的積極效果如下：
本發明提供的一種鐵路機車模擬操控實訓系統及方法，通過預先錄製實景錄像，並通過系統提供的功能對實景錄像進行標記解析，標記的數據存入資料庫形成數據信息，同步運行時，系統提供LKJ模擬設備屏幕顯示，以及實景錄像屏幕顯示，系統同時收集LKJ模擬設備操作信息、LKJ模擬設備運行信息、實景錄像運行信息、實景錄像標記信息，並根據這些信息通過LKJ模擬控制模塊去控制LKJ模擬設備運行，以及控制實景錄像的播放，從而達到線路上真實路況的學習與在實訓設備上操縱LKJ模擬設備的學習同步運行的效果，提供了一種新的培訓方式，大大提升了培訓效果。與現有的三維虛擬場景模擬相比，本發明使用實景錄像作為場景展示，錄像錄製的成本相對低，錄製技術簡便，製作周期短場景還原度高；本發明針對的實景錄像與LKJ模擬設備的相互控制同步運行，且LKJ設備本身是各車型通用的，不需考慮車型差異，因此本發明具有適應範圍廣，市場覆蓋面廣的優點；通過CAN設備獲取LKJ設備的運行數據，為軟體計算當前運行數據最匹配的實景錄像信息提供基礎數據，獲取的數據可靠可信，為軟體的計算算法實現提供了可靠的數據，有利於軟體的開發，有利於最終產品的運行穩定和良好的使用效果。
附圖說明
圖1 是本發明提供的一種鐵路機車模擬操控實訓系統及方法的硬體原理結構框圖；
圖2是本發明提供的一種鐵路機車模擬操控實訓系統及方法的軟體框架結構圖；
圖3是本發明提供的一種鐵路機車模擬操控實訓系統及方法的視頻解析流程圖；
圖4是本發明提供的一種鐵路機車模擬操控實訓方法系統及方法的同步運行原理圖。
圖中：1、PC主機；2、顯示器一；3、顯示器二；4、LKJ模擬控制模塊；401、液晶顯示器底板；402、PC104模塊；403、IC卡語音板；404、按鍵信息採集板；405、CAN設備；406、信息處理板；407、喇叭；408、10寸顯示器；409、面膜按鍵；410、監控記錄板。
具體實施方式
本發明的目的為提供一種鐵路機車模擬操控實訓系統及方法。
如圖1 ~4所示，一種鐵路機車模擬操控實訓系統，包括：PC主機1，通過視頻連接線與PC主機1連接的顯示器一2和顯示器二3，以及通過RS232串口通信線及USB連接線與PC主機1連接的LKJ模擬控制模塊4；其中PC主機1包括核心計算模塊和用於存放數據的資料庫模塊；顯示器一2和顯示器二3均為觸摸顯示器，顯示器一2用於顯示LKJ模擬設備屏幕以及參數設置、控制功能，顯示器二3用於顯示實景錄像以及控制功能； LKJ模擬控制模塊4包括液晶顯示器底板401，通過PC104總線與液晶顯示器底板401連接的PC104模塊402，通過並口總線與PC104模塊402連接的IC卡語音板403，通過數據總線與PC104模塊402連接的按鍵信息採集板404，通過CAN總線與液晶顯示器底板401連接的CAN設備405，以及通過CAN總線與液晶顯示器底板401連接的信息處理板406；所述IC卡語音板403通過音頻線連接有喇叭407，所述PC104模塊402通過VGA線連接有10寸顯示器408，所述按鍵信息採集板404通過按鍵接口連接有面膜按鍵409,所述信息處理板406通過VME總線連接有監控記錄板410； LKJ模擬控制模塊4中的液晶顯示器底板401通過RS232串口通信線與PC主機1連接，所述LKJ模擬控制模塊4中的CAN設備405通過USB連接線與PC主機1連接。
PC主機1的資料庫模塊內存放有實際線路的實景錄像信息的數據文件，鐵路機車模擬操控實訓系統能夠通過在LKJ模擬控制模塊4中的10寸顯示器408上進行參數設定、速度控制、壓力控制、色燈控制的操作，在顯示器二3上同步播放與之對應的實景錄像數據文件，模擬進行LKJ設備操作；鐵路機車模擬操控實訓系統能夠通過在顯示器二3上進行錄像跳轉、切換操作，PC主機1中的核心計算模塊根據顯示器二3中的播放文件的數據信息，檢索PC主機1中的資料庫模塊，得到LKJ的線路、信號燈、速度、色燈信息，並將此信息發送到LKJ模擬控制模塊4，並在LKJ模擬控制模塊4中的10寸顯示器408上顯示。
PC主機1的資料庫模塊內存放有用於測試的考試數據文件和用於記錄、查詢成績的成績查詢數據文件，鐵路機車模擬操控實訓系統能夠通過調用PC主機1的資料庫模塊內存放有用於測試的考試數據文件，在顯示器二3上顯示用於考試的實景錄像片段，用戶在LKJ模擬控制模塊4中的10寸顯示器408上，根據顯示器二3上的顯示錄像，進行參數設定、速度控制、壓力控制、色燈控制的操作，並由PC主機1中的核心計算模塊將用戶操作數據和PC主機1的資料庫模塊內存放有用於測試的考試數據文件進行比對，得到用戶成績，並記錄到PC主機1的資料庫模塊的成績查詢數據文件中。
一種利用上述鐵路機車模擬操控實訓系統進行鐵路機車模擬操控實訓的方法，包括以下步驟：
步驟1）、錄製實景錄像，採取在真實機車上架設攝像機，跟隨機車錄製機車運行時機車前方的實景錄像；
步驟2）、將實景錄像導入系統的PC主機1中的資料庫模塊內，系統提供功能可讓使用者選取需要導入到系統中的實景錄像文件；
步驟3）、針對導入系統的文件，對視頻文件整體進行信息標記解析；對視頻播放中有意義的視頻播放時刻點進行信息標記，標記的信息內容為錄像視頻信息和LKJ運行信息，以此建立實景錄像視頻和LKJ模擬設備運行線路之間的對應關係；其中的錄像視頻信息包括錄像文件的視頻時長信息、視頻文件路徑信息、視頻文件格式信息、視頻播放進度和視頻播放速度；LKJ運行信息包括運行速度信息、公裡標信息、色燈信息、限速信息、壓力值信息、制動狀態信息、工況狀態信息、區間狀態信息和線路狀態信息；
步驟4）、由LKJ模擬控制模塊4給PC主機1傳遞運行信息，由PC主機1傳遞給LKJ模擬控制模塊4傳遞控制信息；其中由LKJ模擬控制模塊4給PC主機1傳遞運行信息具體操作為，運行設置在PC主機1中的核心計算模塊，以一定時間間隔周期運行，不斷檢測LKJ模擬控制模塊4傳遞過來的運行信息,並檢索資料庫，查找出運行信息內容最匹配的解析過的錄像文件信息，根據該錄像文件信息，播放錄像文件並不斷調整錄像文件的播放狀態，以此達到操作LKJ模擬設備運行的同時，能將沿線視頻同步播放出來的功能；由PC主機1傳遞給LKJ模擬控制模塊4傳遞控制信息具體操作為，PC主機1中的核心計算模塊根據顯示器二3中播放的錄像文件的解析標記信息，或由用戶在PC主機1上主動操作視頻控制功能進行調整顯示器二3中播放的錄像文件的解析標記信息，檢索PC主機1中的資料庫模塊得到LKJ模擬設備應該具備的參數，並將這些控制參數發送給LKJ模擬控制模塊4，使顯示內容和視頻設置或人工操作結果預期一致，以此達到實景錄像來控制LKJ模擬設備的功能。
如圖2所示，本發明提供的一種鐵路機車模擬操控實訓系統及方法的軟體框架結構為，軟體系統運行在PC主機1中，通過顯示器1和顯示器2以及鍵盤滑鼠等設備實訓人機互動；軟體系統為實景錄像與LKJ同步演練系統，該系統訪問本機上的資料庫；軟體系統細分為系統維護、同步演練、考試管理、成績查詢四大功能；系統維護：提供參數設置、權限管理、用戶管理功能；同步演練：提供同步運行功能、視頻解析功能；其中同步運行功能細分為用戶控制界面和視頻控制界面；考試管理：提供試題管理、進行考試、考試組織功能。
如圖3所示，本發明提供的一種鐵路機車模擬操控實訓系統及方法的視頻解析流程為：
第一步，錄製實景錄像，採取在真實機車上架設攝像機，跟隨機車錄製機車運行時機車前方的實景錄像；
第二步，將實景錄像導入系統，系統提供功能可讓使用者選取需要導入到系統中的實景錄像文件；
第三步，針對導入系統的文件，使用者可使用系統提供的功能對視頻文件整體進行信息標記解析；可對視頻播放中有意義的視頻播放時刻點等，進行信息標記，標記的信息內容大致區分為錄像視頻信息和LKJ運行信息；其中關於視頻文件整體的有該錄像文件的視頻時長、視頻文件路徑、視頻文件格式等內容；關於視頻播放中有意義的視頻播放時刻點的有視頻播放進度、視頻播放速度、其他視頻信息等內容；關於視頻播放種有意義的視頻播放時刻點還需要標記LKJ運行信息，如運行速度、公裡標、色燈、限速、各種壓力值、制動狀態、工況狀態、區間狀態、線路狀態等內容；
第四步，標記解析後的數據存入資料庫，以此建立實景錄像視頻和LKJ模擬設備運行線路之間的對應關係。
如圖4所示，本發明提供的一種鐵路機車模擬操控實訓方法系統及方法的同步運行原理為：核心計算模塊運行在PC主機1上，資料庫數據存放在PC主機1上，實景錄像播放控制通過PC主機1控制顯示器二3實現；LKJ模擬控制模塊4和PC主機1之間通過RS-232和USB接口，由LKJ模擬控制模塊4給PC主機1傳遞運行信息，由PC主機1傳遞給LKJ模擬控制模塊4傳遞控制信息；核心計算模塊運行在PC主機1上，以很小的時間間隔周期運行，不斷檢測LKJ模擬控制模塊4傳遞過來的運行信息,依據一定算法檢索資料庫，查找出運行信息內容最匹配的解析過的錄像文件信息，根據該錄像文件信息，播放錄像文件並不斷調整錄像文件的播放狀態，如播放進度，播放速度等參數，以此達到操作LKJ模擬設備運行的同時，能將沿線視頻同步播放出來的功能；PC主機1根據解析視頻時的標記信息（如線路自動跳轉、自動播放暫停、自動變色燈、自動變速度等），或用戶在PC主機1上主動操作視頻控制功能進行如上改變時，系統依據一定算法計算出LKJ模擬設備應該具備的參數（如區段號、線路號、信號機、色燈等），並將這些控制參數發送給LKJ模擬控制模塊4，使顯示內容和視頻設置或人工操作結果預期一致，以此達到實景錄像來控制LKJ模擬設備的功能；綜上，來實現實景錄像與LKJ模擬設備相互控制且同步運行。
具體使用時的功能實現
A、用戶登錄權限管理功能：
用戶必須通過輸入用戶名密碼登錄系統，系統據此可賦予不同用戶不同的權限，用戶只能在自己應有的權限下進行操作。
B、實景錄像導入和標記功能
用戶可在系統中看到已導入系統的實景錄像文件的信息列表，包括文件名稱、時間、標記狀態、內容概要等信息，同時用戶可以導入新的實景錄像文件到系統中，並完成對已導入系統的實景錄像文件的修改刪除標記等操作。用戶在系統中對實景錄像進行線路、信號機、速度、色燈、當前時間點、距離等數據進行標註，系統將這些數據存入資料庫。
C、實景錄像與LKJ同步運行功能
系統提供2個屏幕供用戶操作，一個屏幕顯示LKJ模擬設備屏幕以及相關的參數控制功能，另一個屏幕顯示實景錄像以及相關的控制功能。用戶可在此實現LKJ模擬設備的操作練習以及對線路實景的熟悉練習。
用戶可在LKJ模擬設備屏幕中，進行參數設定、速度控制、壓力控制、色燈控制等操作，這些操作能控制LKJ模擬設備運行，並在第二屏幕上同步播放實景錄像文件。系統通過LKJ模擬控制模塊將用戶操作信息發送給LKJ模擬設備，並控制其運行，同時系統通過LKJ模擬控制模塊可獲取LKJ模擬設備的運行信息，系統依據一定算法據此檢索資料庫查找出最匹配狀態的實景錄像文件，並將該錄像文件播放到第二屏幕上，並不斷調整錄像的播放狀體，如播放進度，播放速度等。
用戶可在錄像播放屏幕上進行操作，進行錄像跳轉、切換等操作，系統可據此檢索資料庫信息並依據一定算法，算出LKJ的線路、信號燈、速度、色燈等信息，並將此信息發送給LKJ模擬控制模塊，來控制LKJ模擬設備的運行。
D、考試模塊與成績查詢功能
系統基於實景錄像與LKJ同步運行功能的基礎上，綜合考核要求，以及操作要求，可設置評分項點，用於對用戶的操作是否規範給與評分，以此來組織試題。多個試題可組成一次考試，考試時可指定考試開始時間、考試終止時間，考試時長，試卷試題等內容。用戶可按照指定的時間參與考試，並完成答題，最終形成成績存入資料庫。用戶可查詢出歷次考試的試題操作記錄。
E、系統參數設置功能
對於系統從資料庫中檢索所需數據算法中所需涉及的計算參數，計算規則進行設定；對於系統所使用的業務參數進行設定。