0 引言

列車在高速運行過程中，駕駛員或維護人員對列車的一些狀態(tài)信息的了解與否對于列車的安全運行起著重要作用

。隨著軌道交通設備的不斷進步，列車顯示器逐步取代傳統(tǒng)儀表顯示方式，界面設計更加人性化，顯示簡潔、標準

。作為是TCMS的重要組件，負責列車的狀態(tài)信息顯示、列車參數(shù)設置及故障診斷等功能，提供友好的人機交互界面

。顯示器可以根據(jù)掌握的有關(guān)列車和線路的重要信息，對列車其他設備發(fā)出的命令和警告做出及時的相應，提醒使用人員。隨著用戶需求的不斷變化，顯示器在列車運行中發(fā)揮著越來越重要作用，正朝著智能化、功能多樣化、操作簡便化的方向發(fā)展。

本文通過對北京新機場線顯示器需求進行研究，結(jié)合現(xiàn)有顯示器開發(fā)狀況，采用Linux操作系統(tǒng)作為顯示器軟件運行平臺，F(xiàn)LUID圖形化開發(fā)軟件作為界面開發(fā)平臺，設計完成基于Linux嵌入式操作系統(tǒng)的全自動列車顯示器界面應用軟件。

HPLC-DAD法同時測定肝康復水丸劑中7個成分的含量…………………………………………………… 侯玉華等（21）：2907

本顯示器軟件開發(fā)方式提供可視化的界面繪制，減輕開發(fā)人員的工作量，提高后期維護的效率。能夠在內(nèi)燃機、動車、城軌等列車的顯示器設計開發(fā)中應用，用于指導開發(fā)人員進行設計。

1 平臺選擇

1.1 硬件平臺

北京新機場線選用時代電氣新一代12.1寸顯示器系統(tǒng)，該系統(tǒng)滿足外殼防護等級、軌道交通機車車輛設備沖擊和振動試驗等標準，能夠在復雜的環(huán)境下正常運行，具有比較高的穩(wěn)定性，提供2路MVB，2路100M以太網(wǎng)電氣通信接口，滿足機場線通信要求；主處理器頻率1GHz，內(nèi)存 2GB，保證應用軟件的執(zhí)行效率以及界面刷新速度。其處理速度與診斷系統(tǒng)的性能相適應，具有較高的屏蔽性、抗干擾、耐震動能力。

采用飛思卡爾的IMX6雙核處理器作為整個設計的主平臺，搭載美光的2GB的DDR3內(nèi)存，為了保證基本的Linux操作系統(tǒng)運行，單板集成了64MB的NorFlash作為基本的存儲單元，同時通過板載16GB eMMC用于后續(xù)的大容量數(shù)據(jù)存儲和全新的操作系統(tǒng)數(shù)據(jù)存儲。

該顯示器內(nèi)部采用CPU板+接口板的實現(xiàn)方案，CPU板實現(xiàn)CPU最小系統(tǒng)單元和溫度、RTC、LVDS等關(guān)鍵功能。CPU板通過板級連接器，將觸摸屏、按鍵、MVB、以太網(wǎng)、USB等接口在接口板上實現(xiàn)，此方案利于不同接口功能需求產(chǎn)品的實現(xiàn)。

Linux系統(tǒng)繼承Unix以網(wǎng)絡為核心的設計思想，是一個性能穩(wěn)定的多用戶網(wǎng)絡操作系統(tǒng)。使用模塊化的結(jié)構(gòu)設計，能夠應用于多種硬件平臺，具有很高的平臺適應性和靈活性。Linux是一種開源代碼形式的操作系統(tǒng)

，用戶可以根據(jù)自身需要進行二次開發(fā)。

1.2 軟件平臺

同時顯示器前面板有三個LED指示燈，可實現(xiàn)對電源、通訊和超溫等一些故障的報警。

參數(shù)設定：對輪徑值、列車號、時間日期、相關(guān)累計數(shù)據(jù)等參數(shù)進行更改與設定。

余暉透過樹梢，照耀著我小小的身影，我勇敢地在雪道上留下一道道優(yōu)美的弧線。這就是那個敢于挑戰(zhàn)自我的女孩。（指導老師：蘇丹紅）

通過分析Linux系統(tǒng)和FLUID的特點，本文采用Linux系統(tǒng)作為顯示器程序開發(fā)和運行環(huán)境，用FLUID作為界面開發(fā)工具，即保證開發(fā)用來的顯示器程序能夠在安全穩(wěn)定的環(huán)境下運行，又可以通過拖拽的方式設計界面，提高界面開發(fā)效率。

2 操作流程設計

司機顯示器HMI是全自動駕駛車輛列車控制和診斷系統(tǒng)的智能顯示裝置，是司機和維護人員操作列車的窗口。具備如下功能：

列車信息顯示：向車輛駕駛?cè)藛T和維護人員提供車輛綜合信息、各設備的工作狀態(tài)、故障信息的顯示與建議處理方法的描述等功能。

在拍攝內(nèi)容上，除了新人和親朋好友之外，在婚禮中有很多溫馨、美好的細節(jié)是非常值得拍攝的，包括一些賓客禮物、迎賓臺的擺設等，會藏有不少小巧思。此時大光圈定焦鏡頭就會派上用場，拍攝簡潔畫面的同時，還可以通過較大的光圈把周圍的背景進行虛化，以實現(xiàn)對細節(jié)主體的突出，這樣的照片讓人一眼看上去就非常的賞心悅目。

FLUID(Fast Light User Interface Designer)是一個圖形編輯器，用來自動產(chǎn)生FLTK的源代碼。所有和界面有關(guān)的控件基本屬性都保存在[.fl]文件中，F(xiàn)LUID通過讀和寫[.fl]文件來修改界面，修改好之后又保存在[.fl]文件中。編輯完界面后，將圖形化界面以c++語言的源代碼的形式存放在源文件.cxx文件和頭文件[.h]文件，從而可以被整個工程調(diào)用。FLUID結(jié)構(gòu)見圖1所示：

根據(jù)用戶操作需求將整個顯示器界面分為運行模式、檢修模式，運行模式主要面對司機，檢修模式主要面對檢修技術(shù)人員，運行模式切換至檢修模式需輸入密碼。運行模式主要顯示列車運行中經(jīng)常用到的信息，主要包括運行界面、車輛界面、空調(diào)界面、通信狀態(tài)、事件界面等。檢修模式主要進行參數(shù)設置以及維護信息查詢，包括時間設置、車號設置、輪徑設置以及累計數(shù)據(jù)、軟件版本號等。顯示器操作流程如下圖2所示：

模擬測試：靜止情況下，若列車網(wǎng)絡控制系統(tǒng)模擬車輛運行數(shù)據(jù)，可對牽引/制動系統(tǒng)相關(guān)部件進行模擬測試。

3 界面設計與實現(xiàn)

3.1 界面繪制

采用FLUID可視化的開發(fā)工具，該工具提供多種封裝好的控件供開發(fā)者直接使用，從而簡化界面繪制的流程。機場線主要使用Group、Button、Box三種控件。Group控件用于繪制顯示界面的面板，在此面板上可以添加其他的控件從而組成一個完整顯示畫面。Button控件用于繪制界面中的按鍵，用于實現(xiàn)界面切換、參數(shù)設置等功能。Box控件主要用于車輛狀態(tài)顯示，包括文字、圖片等顯示形式。

工程結(jié)構(gòu)樹窗口可以選中單個控件雙擊后，彈出該控件屬性設置對話窗口?？梢栽O置該控件顯示標簽內(nèi)容、字體、背景色及變量命名、回調(diào)函數(shù)(Button)等屬性。應用程序通過該變量名字對控件顯示內(nèi)容進行更改，通過回調(diào)函數(shù)獲取人為操作按鍵目的，從而做出正確響應。界面繪制圖如圖3所示：

3.2 軟件顯示流程設計

顯示器上電軟件初始化配置后，需要每個周期獲取車輛運行狀態(tài)數(shù)據(jù)，刷新顯示。顯示器軟件刷新顯示主要流程如下：

Y3Ga5O12(YGG)晶體可以看做是用離子半徑更大的Ga3+取代YAG晶體中的Al3+，這種取代導致晶體的晶格間距擴大，有利于Nd3+的摻入．與YAG晶體類似，YGG晶體具有高的化學穩(wěn)定性、硬度、熱導率(9 W/mK)和光學均勻性，以及有適合稀土離子或者過渡金屬離子取代的格位[15]．由于Nd∶YGG晶體熔點較高且存在氧化鎵揮發(fā)的問題，目前僅有的報導為光學浮區(qū)法生長的Nd∶YGG單晶．

1)定時獲取所有系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，然后將數(shù)據(jù)存放在各自對應的數(shù)組中。

2)根據(jù)獲取的數(shù)據(jù)，判斷各系統(tǒng)的通信狀態(tài)，只要有該系統(tǒng)通信正常時才使用其從線上獲取的數(shù)據(jù)，否則將其存放數(shù)組中的數(shù)據(jù)清零。

3)判斷控制器的通信狀態(tài)，正常則執(zhí)行下一步數(shù)據(jù)處理、顯示，異常彈出網(wǎng)絡通信異常界面，用于提醒當前網(wǎng)絡不可用。

（2）人力資源管理因素。在民營企業(yè)中，用人單位受傳統(tǒng)思想的影響較深，采取親疏遠近的方法聘用人才?！叭稳宋ㄓH”而非“任人唯賢”的現(xiàn)象屢見不鮮，限制了優(yōu)秀人才能力的發(fā)揮，導致企業(yè)的人才素質(zhì)并不高，嚴重影響了民營企業(yè)的長久發(fā)展。民營企業(yè)的人力資源培訓機制不完善，企業(yè)投入培訓的經(jīng)費比較少，導致員工的能力提升緩慢，影響員工的職業(yè)發(fā)展。

4)牽引制動百分比，柱形圖形象顯示當前牽引制動百分比變化，背景色跟隨工況變化。

5)對指定數(shù)據(jù)變量中的數(shù)據(jù)進行邏輯處理。

城市在建設和發(fā)展的過程當中，會消耗大量的資源，我們并不能夠無節(jié)制的去消耗不可再生資源，如果還是肆意浪費，將會使這些不可再生資源枯竭，造成不可挽回的后果，對于生態(tài)環(huán)境來說也會造成很大的影響。有的城市在環(huán)境管理上會付出大量的金錢去彌補之前所造成的生態(tài)環(huán)境破壞，而且需要花費大量的時間才能夠看到成效，所以節(jié)約資源、建設生態(tài)城市十分有必要。

6)界面顯示控制。

軟件顯示流程設計如圖4所示：

3.3 界面實現(xiàn)

3.3.1 運行界面

運行界面作為車上人員查看列車狀態(tài)的主要界面，需顯示車輛正常運行所必須的信息，包括車輛運行模式、工況、網(wǎng)壓、網(wǎng)流、故障信息等重要系統(tǒng)的工作狀態(tài)。該界面和傳統(tǒng)顯示器運行界面優(yōu)化設計主要集中在一下幾點：

1)車速顯示，顯示器軟件實時監(jiān)控當前車速及限速值。車速不大于限速值時，車速顯示數(shù)值顏色為綠色；若車速超過限速值時，車速顯示數(shù)值顏色變?yōu)榧t色。2)故障提示，包括故障圖標閃爍區(qū)、嚴重故障顯示區(qū)。故障圖標區(qū)根據(jù)現(xiàn)存故障等級顯示不同圖標。嚴重故障顯示區(qū)滾動顯示現(xiàn)存1級、2級故障，背景色跟誰當前顯示故障等級變化，點擊確認按鍵后，顯示下一條故障信息。顯示器檢測到新的發(fā)生故障時，蜂鳴器自動觸發(fā)，用來提醒車上人員。

3)旁路信息、煙火報警按鍵，出現(xiàn)旁路、煙火報警信息時，對應按鍵聯(lián)動背景色變?yōu)榧t色，點擊該按鍵查看具體旁路、煙火信息。

套路化、統(tǒng)一化、模式化，使老師產(chǎn)生職業(yè)倦怠，學生產(chǎn)生厭學情緒，長此以往，語文將不成語文！要正視文體的存在，要強化文體意識，因“文”制宜，循“體”而教。

4)根據(jù)顯示需求，將存放數(shù)組的內(nèi)容賦值給指定數(shù)據(jù)變量，指定數(shù)據(jù)變量分為固定獲取部分和臨時獲取部分。固定獲取部分包括固定界面顯示內(nèi)容數(shù)據(jù)、故障數(shù)據(jù)、彈屏數(shù)據(jù)。臨時獲取部分當前顯示界面需要的顯示數(shù)據(jù)，從而降低CPU占用率，提高軟件運行速度。

5)重要設備狀態(tài)顯示，包括牽引、制動、輔助、空壓機、車門、乘客報警、火警；司機在運行過程中能夠直觀、快速獲取整車的重要設備的運行信息。

6)廣播設置，通過運行界面進入廣播設置界面進行車輛廣播功能進行設置，包括站點信息設置、越站信息設置、廣播模式設置等。

經(jīng)綜合分析，結(jié)合國內(nèi)外沙漠路面結(jié)構(gòu)材料分析及路面狀況研究，同時考慮沙漠地區(qū)自然氣候特征及當?shù)夭牧瞎┬锠顩r， 通過對以上三種路面結(jié)構(gòu)方案的技術(shù)及經(jīng)濟比較，在滿足使用要求的條件下，并結(jié)合本項目交通量分布，確定本項目采用方案一路面結(jié)構(gòu)。

7)自檢結(jié)果顯示，通過運行界面進入自檢界面，顯示車輛喚醒過程中所有項點過程結(jié)果，方便司機查看由于哪些原因?qū)е萝囕v喚醒失敗。

顯示運行界面設計如下圖5所示：

3.3.2 邏輯控制界面

從上述分析可見，國內(nèi)外名物化研究的重點既有相似之處，又有很大差異。相似點在于熱點都涉及語法隱喻、翻譯、認知、語言類型等，差異較大的有兩點，一是國內(nèi)比較關(guān)注名物化現(xiàn)象的詞法研究，而國外更關(guān)注句法；二是國內(nèi)的名物化研究還是以理論研究為重，而國外已經(jīng)出現(xiàn)明顯的實證研究轉(zhuǎn)向。

邏輯控制界面主要包括緊急制動緩解、牽引使能等界面。顯示器將車輛重要功能電氣邏輯以電路圖的形式展現(xiàn)給使用人員，當列車出現(xiàn)不能牽引或者緊急制動不能緩解情況時，直接查看對應邏輯控制界面，快速定位到問題原因，極大減輕使用人員查找問題的難度。緊急制動緩解界面如圖6所示：

3.3.3 通信狀態(tài)界面

《背影》是朱自清先生寫于1925年的一篇回憶性散文，講述了普通小人物的平凡小事。文章以“我”的視野記錄了1917年離開南京前往北京大學求學，父子二人車站送別的情景。在人物描寫方面本文不同于一般的抒情散文，它沒有做過多的人物神情、心理、外貌的描寫，而是細致刻畫了父親的“背影”。對于《背影》這一經(jīng)典敘事性散文的研究，大致分為兩種類型：一種是從文本解讀的角度分析課文的主題、情感、人物形象等內(nèi)容，《背影》隨著時代的變遷，人們對其主題的解讀也是日漸不同。另一種則是從課堂教學的角度探討教學技巧，教學方式，研究課堂實錄。本文主要研究黃厚江《背影》的課堂實錄，對他的教學語言風格做一個解析。

金鉆明就讀的高中——洋涇高級中學也非常注重對學生綜合素質(zhì)和學習興趣的培養(yǎng)。當時，浦東新區(qū)物理教研室組織安排了跨校的物理輔導班，這個輔導班選用新區(qū)的物理“尖子老師”來給學生授課，并且不以考試、競賽為目的，只是為了培養(yǎng)學生的興趣、開拓視野。因此很多學生都喜歡這個輔導班，金鉆明也是受惠者之一。至今讓金鉆明難忘的是他參加過的一個激光興趣班，在那里，他參與了激光全息照相，粗略地知道了信息如何能立體地存儲下來。在初步感受到激光魅力的同時也埋下了科學的種子，他最終如愿收到了上海大學電子信息科學與技術(shù)專業(yè)的錄取通知書。

通信狀態(tài)界面實時顯示列車各個系統(tǒng)的以太網(wǎng)、MVB的通信狀態(tài)。包括以太網(wǎng)通信狀態(tài)界面、MVB通信狀態(tài)界面、ECN通信界面。

以太網(wǎng)通信界面顯示整車環(huán)網(wǎng)連接方式，查看各設備以太網(wǎng)通信狀態(tài)。MVB通信界面顯示列車線、車輛線MVB線路連接方式、設備分布，查看各設備的MVB通信狀態(tài)。ECN界面主要顯示整車所有交換機的運行狀態(tài)，方便司機和檢修人員查找有關(guān)以太網(wǎng)列車線的通信故障問題。

4 結(jié)論

綜上所述，全自動列車顯示器界面軟件開發(fā)流程由平臺選擇、操作流程設計、界面設計與實現(xiàn)組成。通過在北京新機場線全自動列車上試驗、測試驗證，開發(fā)的顯示器平臺具有很好的可靠性和實用性。本文提出的顯示界面智能化的設計意在降低使用人員操作難度，提高車輛運營安全及維護效率，在內(nèi)燃機、地鐵、市域、動車領(lǐng)域均具有較好的應用前景。

[1]萬坤. 基于Linux Qt的列車人機界面的設計[J]． 硅谷，2012，14( 2) : 44 -45．

[2]客金坤，梅櫻，郭衛(wèi)紅． 基于圖形化編程語言的列車人機界面設計[J]． 都市快軌交通，2007，24( 1) : 66 -68．

[3]劉軍． 支持TCN的列車智能顯示器的研究與實現(xiàn)[D].長沙：中南大學，2009.

[4]劉文峰，李程遠 嵌入式Linux操作系統(tǒng)研究[J]. 浙江大學學報(工學版)，2004，38(4):449-451.