1.实验原理

       本课程一共设置6个模块（5个基础模块、1个自由探索模块）。以列车控制技术为核心，以城市轨道为场景，从“基础知识、逻辑设计、运用验证”三个层面进行阶段性的能力提升，从而达到“知其所学、学以致用”的目的。课程的模块设置与涵盖的主要知识点为：

(1) 模块一 自动控制设备原理与拆装模块（14个）：
       在正线与车辆段场景内，对列车控制所需电气联锁设备的功能、相关内部结构、机械传动原理进行学习，并完成主要设备内部元件的认识、拆卸与组装。本模块主要考察学生对主要控制设备基本机械结构与动作原理的掌握。具体对应知识点分别为知识点1至知识点14。
(2) 模块二 自动控制设备运用模块（7个）：
       在正线与车辆段场景内，对列车控制所需电气联锁设备选型及运用进行学习，并完成主要设备的选位安装与命名。本知识点主要考察学生对主要控制设备基本机械结构与动作原理的掌握。具体对应知识点分别为知识点15至知识点21。
(3) 模块三 自动控制设备逻辑电路设计模块（20个）：
       根据控制设备原理与用途，对主要设备的逻辑电路进行设计与搭建，并完成内部配线的绘制。本模块主要考察学生对电气联锁设备作用与电路原理知识的掌握，同时也要求学生具备一定的电路设计能力。具体对应知识点分别为知识点22至知识点41。
(4) 模块四 列车控制系统联锁逻辑设计模块（15个）：
       根据运营行车需求与设计规范实现列车控制系统联锁控制逻辑的设计，编写相应的控制联锁表。本模块主要考察学生对列车控制系统逻辑的掌握。具体对应知识点分别为知识点42至知识点56。
(5) 模块五 列车联锁控制验证模块（3个）：
       根据运营行车需求在不同场景下实现列车控制系统联锁控制逻辑的办理与验证。本模块主要考察学生对列车运营基本知识的掌握。具体对应知识点分别为知识点57至知识点59。
(6) 模块六 开放探索模块（8个）：
       根据运营规则在不同场景下实现列车控制模式的验证，并采用开放模式训练学生的科学探索意识。本模块主要考察学生对列车控制技术的综合性掌握。具体对应知识点分别为知识点60至知识点67。

2.核心要素仿真设计

       本课程实验场景依照深圳11号线正线与松岗车辆段真实建筑数据1:1实现三维场景的搭建，实验所涉及铁路线路与相关附属设施完全按照真实情况仿真建模；铁路列车结构、室内装饰、控制室与主要车载设备完全按照真实列车进行建模仿真，列车运行物理特性与轨迹接近实物；模块一与模块二中所涉及电气联锁控制设备也完全照实物1:1建模，设备材质、物理特性接近实物，其结构、外观与功能能够在实验系统中如实展现；实验过程中所涉及设备与列车运行所体现的运动规律均按照真实物理规律与实际列车运营规范与要求进行设计与仿真；模块三中所涉及的联锁控制电路均以真实电路为样本进行建模。其所用安全继电器、电子元件等设备的物理特性均能在实验系统中如实展现；模块四与模块五中列车控制系统所涉及的各种设备之间的联锁关系完全按照真实情况进行仿真建模，联锁制约关系明显；模块五中涉及CBTC系统各核心控制模式与物理模型接近真实情况，并可在实验系统中模拟多种紧急情况下CBTC系统的反应。实验系统整体仿真度较高、使用沉浸感较强、运动规律较为真实，能够满足实验教学目的的要求。