城市轨道交通供电和变配电系统虚拟仿真软件：赋能新技术人才培养

2025年，全国54个城市投运城轨交通线路382条，线路长度累计13071.58公里，呈现强劲发展势头。在核心技术上，智能化牵引供电系统已实现100%国产化，亟需高能力人才支撑。学生需提前掌握实操技能，尤其是智能运维、故障检测等岗位需求，数字化与绿色能源领域人才缺口显著。

数据来源：中国城市轨道交通协会

在此背景下北京欧倍尔全新升级了城市轨道交通供电和变配电系统虚拟仿真软件，嵌入能力测评系统与AI助教，赋能新兴技术数字化人才培养。

一、软件简介

软件以某城市轨道交通牵引供电系统为仿真原型，主要有牵引变电所和牵引网组成，牵引变电所的主要设备是变压器和整流器，牵引网或第三轨主要由接触网、馈电线、轨道、回流线和第三轨组成。

软件利用动态数学模型实时模拟真实电路电能的输出曲线等。每位学生都能亲自动手操作，观察现象，记录数据，验证原理。能够满足实验操作训练要求，能够安全、长周期运行。

二、软件内容

1、牵引变电所和降压所系统

系统构建了牵引变电所3D场景，学生可学习辨识一次侧高压设备（如变压器等）及室内二次侧设备布置，身临其境体验，点击模型认知结构与特性，储备电路图识图等基础知识，支持标准设备辨识考核。

2、接触网或第三轨系统

该系统包括部件和零件认知功能、部件组装功能、图纸教学、接触网检修演练及作业流程等功能。包含接触网常见故障动画资源模块，具备全锚段接触网仿真演示功能，线路模型包括刚性接触网和柔性接触网部分。

三、软件功能

1、知识点系统：

工艺讲解：在虚拟现实场景对生产讲解及操作方法进行讲解

自由漫游：了解整体布局，设备分布等，对城市轨道交通供电系统有一个整体的认识。

安全规范：包含应急预案、关键控制点、安全隐患、卫生规范、安全标准、职业危害、安全文明生产措施等相关内容

设备原理：在虚拟现实场景中清晰地展现了城市轨道交通供电系统设备的结构、工作原理、应用案例，使学员对设备的内部结构有一个更主观的认识，全面的了解设备的工作运行过程。

2、任务系统：

软件中如同游戏一般设有丰富的任务，学生通过领取交接任务，任务引导来参观和认识城市轨道交通供电系统。学生通过和NPC对话领取任务后，按照任务提示进行操作，过程附带明显的提示，例如下一操作点高亮，前方有箭头提示等等。

3、地图

支持缩放与观看全景地图。当前任务位置与人物角色位置在地图中明显标识，支持全景地图模式下人物快速移动。

4、学员能力测评系统

管理员可自由定义评分维度及评分标准，实现评分维度与评分标准的绑定、编辑；系统可通过AI智能算法，对学员成绩进行分析，计算出学员真实能力值及题目难易度；通过雷达图展示学员各维度的掌握程度，为教学管理、教材更新等提供数据支撑；系统支持SGD，牛顿法等多种优化算法，提升算法收敛速度、计算精准度，提供源代码佐证；

5、AI助教

教师可以上传教材、课件、学术文献乃至三维仿真软件等多元教学资料，平台通过自然语言处理和深度学习技术，将这些资料构建成结构化的数字化学科知识，只需向平台提问，便能立即获得一个融合了课程知识库、三维模型演示甚至相关安全规范的全方位解答。

在数字化与绿色能源浪潮席卷下，城市轨道交通供电人才培养迎来新机遇。北京欧倍尔城市轨道交通供电和变配电系统虚拟仿真软件以创新技术打破传统教学壁垒，通过虚实结合、智能测评与AI赋能，为行业输送兼具实操能力与创新思维的复合型人才，助力轨道交通事业迈向高质量发展新征程。