随着我国人口增加与经济水平的提高,城市生活节奏不断加快,交通拥堵状况加剧,人们对城市交通需求越来越高。作为城市交通的重要组成部分,城市轨道交通的发展迫在眉睫。其中,性能良好的牵引供电系统可为城市轨道交通运行提供较好的能源。因此,搭建一个全实物化城市轨道交通牵引供电系统动态模拟仿真平台,既为相关科研团队提供实物环境,也为高校学生教学提供实验平台。本文课题来源于实验室项目“城市轨道交通牵引供电系统动态模拟仿真平台”,该项目按照特定比例设计小功率轨道交通牵引供电系统模型,模拟实际牵引供电系统各种运行状况,并充分利用科研资源,为学生教学提供全新实验环境。城市轨道交通动模仿真平台人机交互系统是根据课题需求,集通信、上层监控与控制及实验教学模式为一体的多功能系统。本文首先介绍平台布局与底层硬件结构,其主要由以DSP与CPLD为核心的控制板、电源板组成,实现电压电流采样、转换等功能。底层控制板通过通信设备将采集的数据量反馈至上位机,上位机通过下发控制指令实现底层继电器的闭合断开、列车调速与启停。本系统软件使用C#语言在.NET平台下进行Win Form窗体编程,上位机交互系统按照分层分布式C/S模式结构进行设计。根据平台数据需求,上位机采用两个服务器,其中1#服务器包含监控软件与优化后增设的数据交互层两个进程,进程间是通过Windows自带的API函数进行通信。监控软件主要实现数据可视化、列车运行监测等功能;数据交互层作为服务器端与底层客户端通过Socket建立通信,负责整个平台的数据接收与转发。然后,针对监控软件现有设计的不足,本文在系统软件架构、数据通信、界面显示等方面进行优化,并扩展了监控软件功能。通过实验验证了软件优化后执行效率提高、资源使用率降低及监控软件层的多线程数据压力减轻。最后,依据平台实验教学需求,上位机增设2#服务器作为学生接口,为学生提供课程实验。学生客户端与数据交互层按照C/S模式,基于TCP/IP协议的Socket进行通信,并通过交互层实现上位机对底层的控制。本文对学生客户端的数据传输、程序执行及实验课程进行了具体设计。本文共完成了四个学生实验界面与实验操作设计,并通过与底层调试验证效果。图59幅,表6个,参考文献55篇。