全自动运行系统综合测试方法与流程

本发明涉及城市轨道技术领域，尤其涉及一种全自动运行系统综合测试方法。

背景技术：

随着城市轨道交通快速发展、城市化进程的加快，对城市轨道交通设备系统在保证行车安全、提高运输效率、节能环保方面提出了新的需求。采用技术先进、性能稳定、效率优先的全自动运行系统成为中国轨道交通建设的迫切需求。全自动运行系统是以现代信息及自动化技术提升运营服务水平，增强系统装备的功能和性能为目的的新一代城市轨道交通系统，是城市轨道交通列车运行控制系统的发展趋势。

基于全自动运行系统涉及专业广泛、子系统间控制联动功能复杂、自动化程度非常高等特点，对测试验证工作提出了新的要求，既要验证传统cbtc系统的整体功能，也要验证全自动运行系统整个大系统，不同专业(信号专业、非信号专业)间的功能联合控制功能，对测试平台，对测试方法都提出了新的挑战，需要探索能满足全自动运行安全需求的全覆盖、多支点的综合性测试方法。

技术实现要素：

本发明提供一种全自动运行系统综合测试方法，用于解决现有对全自动运行安全需求的全覆盖、多支点的综合性测试要求。

本发明提供一种全自动运行系统综合测试方法，包括：

采用全自动运行系统中各设备，构建轨旁、车辆、车站和测试环境各层次下的室内仿真测试平台；

利用室内仿真测试平台测试全自动运行系统中的各个子系统，以及全自动运行系统中各个子系统内部的接口和功能；

利用室内仿真测试平台模拟全自动运行系统下的各运营场景，在每个运营场景下，对各个子系统进行联动测试，获得信号设备和非信号设备的预期结果；

在每个运营场景下进行专项测试和复杂场景测试，获得测试结果；

利用室内仿真测试平台模拟全自动运行系统下的各异常场景，在每个异常场景下进行故障恢复测试，获得测试结果；

启动全自动运行系统综合性能测试，获得测试结果。

可选地，所述室内仿真测试平台包括全自动运行系统中信号设备和非信号设备。

可选地，所述利用室内仿真测试平台模拟全自动运行系统下的各运营场景，在每个运营场景下，对各个子系统进行联动测试，获得信号设备和非信号设备的预期结果，包括：

获取输入的目标运营场景的场景参数，利用室内仿真测试平台根据场景参数模拟目标运营场景；

在目标运营场景下，联动各个子系统，启动信号设备和非信号设备，实时监测信号设备和非信号设备的测试信息，根据测试信息获得信号设备和非信号设备的预期结果。

可选地，所述在每个运营场景下进行专项测试和复杂场景测试，获得测试结果，包括：

在运营场景下，获取输入的专项测试和复杂场景测试的测试参数，根据测试参数对对应设备进行测试，获得测试结果。

可选地，所述利用室内仿真测试平台模拟全自动运行系统下的各异常场景，在每个异常场景下进行故障恢复测试，获得测试结果，包括：

获取输入的目标异常场景的场景参数，利用室内仿真测试平台根据场景参数模拟目标异常场景；

在目标异常场景下进行故障恢复，获得测试结果。

可选地，所述故障恢复测试包括单点设备失效后的故障恢复测试、多点设备失效后的故障恢复测试、各子系统间通信故障恢复测试及特定场景故障恢复测试。

可选地，所述性能测试包括测试时刻表兑现率、正点率、清人率、掉线率、休眠唤醒成功率、停车精度、车门/站台门对位隔离成功率和车库门打开关闭成功率。

由上述技术方案可知，本发明的一种全自动运行系统综合测试方法，通过采用全自动运行系统中各设备，构建轨旁、车辆、车站和测试环境各层次下的室内仿真测试平台；利用室内仿真测试平台模拟全自动运行系统下的各运营场景，在每个运营场景下，对各个子系统进行联动测试，获得信号设备和非信号设备的预期结果；在每个运营场景下进行专项测试和复杂场景测试，获得测试结果；利用室内仿真测试平台模拟全自动运行系统下的各异常场景，在每个异常场景下进行故障恢复测试，获得测试结果；启动全自动运行系统综合性能测试，获得测试结果，实现室内多层次、多手段、全覆盖的接口、功能、数据、性能验证，完成全产品的室内测试工作，修复了各子系统产品影响运营的所有缺陷。

附图说明

图1为本发明一实施例提供的全自动运行系统综合测试方法的流程示意图；

图2为本发明一实施例提供的室内仿真测试平台的构架图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

图1示出了本发明一实施例提供一种全自动运行系统综合测试方法，包括：

s11、采用全自动运行系统中各设备，构建轨旁、车辆、车站和测试环境各层次下的室内仿真测试平台；

s12、利用室内仿真测试平台测试全自动运行系统中的各个子系统，以及全自动运行系统中各个子系统内部的接口和功能；

s13、利用室内仿真测试平台模拟全自动运行系统下的各运营场景，在每个运营场景下，对各个子系统进行联动测试，获得信号设备和非信号设备的预期结果；

s14、在每个运营场景下进行专项测试和复杂场景测试，获得测试结果；

s15、利用室内仿真测试平台模拟全自动运行系统下的各异常场景，在每个异常场景下进行故障恢复测试，获得测试结果；

s16、启动全自动运行系统综合性能测试，获得测试结果。

针对上述步骤s11-步骤s15，需要说明的是，在本发明实施例中，本方法采用全自动运行系统中各设备可构建实物或半实物室内仿真联动测试平台。在这里，对城市轨道交通列车运行控制系统中各设备按照“硬件最小化，功能最大化”的最小系统的思想进行设备选取，提取全自动运行系统中的核心设备和典型设备作为最小系统的雏形，选取功能和接口全覆盖的最小子集作为最小系统的首选模型，采用功能接口全部预留和增量式的整体架构，按照轨旁、车辆、车站、测试环境等层次构建仿真测试平台架构，可模拟全自动驾驶系统各种运营场景。

如图2所示为室内仿真联动测试平台的构架图。从图2中可以看出，采用各类设备进行连接形成室内仿真测试平台。在室内仿真测试平台中包括全自动运行系统中信号设备和非信号设备。在全自动运行系统中包括各个子系统，各个子系统包括信号系统和非信号系统。信号系统是由各类信号显示、轨道电路、道岔转辙装置等主体设备及其他有关附属设施构成的一个完整的“信号、联锁、闭塞”体系。如信号设备包括信号灯、道岔、ci、vobc、zc等各种设备。非信号系统由各个非信号设备组成，如非通信设备包括安全门、乘客信息系统pis、价格自动化系统pa、环境与设备监控系统bas等各种设备。上述信号设备和非信号设备设备不局限于所举设备。

在本发明实施例中，利用室内仿真测试平台首先对测试全自动运行系统中的各个子系统进行单独测试，还需对全自动运行系统中各个子系统内部的接口和功能进行逐一测试，并记录测试结果。

在本发明实施例中，所述利用室内仿真测试平台模拟全自动运行系统下的各运营场景，在每个运营场景下，对各子系统进行联动测试，获得信号设备和非信号设备的预期结果，包括：

s121、获取输入的目标运营场景的场景参数，利用室内仿真测试平台根据场景参数模拟目标运营场景；

s122、在目标运营场景下，联动各子系统，启动信号设备和非信号设备，实时监测信号设备和非信号设备的测试信息，根据测试信息获得信号设备和非信号设备的预期结果。

下面以具体实例对运营场景下的专业(信号和非信号)联动测试进行解释说明：

下面以车站火灾为例，介绍室内各专业联动测试流程：

1、fam车从转换轨往阎村北下行站台运行，涉及各专业操作如下：

2、设置阎村北站台发生火灾，中心弹出应急指令提示框，并提示请确认进行相应站台的跳停、扣车火灾联动，涉及各专业操作如下：

3、行调确认后，火灾站台联动跳停指令，站台显示跳停图标，同时触发站台广播和车辆广播，触发cctv联动观察：

4、车载自己处理跳停信息，更新下一站为大紫草坞，直接跳停了火灾站台。

整个测试过程不再需要人工介入，由测试平台根据站场火灾条件自动完成对信号系统、对非信号系统的全方位联动控制，最终保证以下测试效果：

1列车能够跳停火灾站台；

2车内虚拟乘客能够得到旅行信息，心里得到安抚；

3各级调度员能够实时观察列车运行状态，以及火灾现场状态。

下表为部分运营场景表：

由于室内外环境的差异(如列车跳跃能力、列车休眠唤醒能力等)，需要在室内仿真环境里对进行充分的边界值专项测试，如列车唤醒时的跳跃对标测试，列车在站台区停车时的欠过标(欠标超5米、欠标不超5米、过标不超5米、过标超5米等)跳跃测试，列车在全线各休眠唤醒区的休眠唤醒成功率测试等等。

在运营场景下，获取输入的专项测试和复杂场景测试的测试参数，根据测试参数对对应设备进行测试，获得测试结果。

室内验证完成后，现场还需针对真实车辆进行再次验证，以调整因室内外车辆电气特性等引起的测试误差，进而调整车载和车辆的部分系统参数。

针对各种自动化复杂场景，室内也需要进行专项测试。如全自动洗车测试、车库门联动测试、工况管理、紧急呼叫、紧急手柄、对位隔离等场景：

室内测试除了要进行正常运营场景的测试，也要针对各种可能影响全自动运行的异常场景进行故障恢复测试。

所述利用室内仿真测试平台模拟全自动运行系统下的各异常场景，在每个异常场景下进行故障恢复测试，获得测试结果，包括：

s141、获取输入的目标异常场景的场景参数，利用室内仿真测试平台根据场景参数模拟目标异常场景；

s142、在目标异常场景下进行故障恢复，获得测试结果。

所述故障恢复测试包括单点设备失效后的故障恢复测试、多点设备失效后的故障恢复测试、各子系统间通信故障恢复测试及特定场景故障恢复测试。

单点设备失效后的故障恢复测试，包括atp、ato、aom、zc、ci、ats、dcs、btm等设备。

多点设备失效后的故障恢复测试，包括atp、ato、aom、zc、ci、ats、dcs、btm等设备。

各子系统间通信故障恢复测试。

特殊场景故障恢复测试，包括车库门故障、洗车机故障、紧急手柄拉下、紧急呼叫、障碍物脱轨检测、远程紧急、车辆火灾、车站火灾、站台门丢失、spks打开、车门与站台门故障隔离测试。

室内测试的目的最终还是为了服务于运营需求，所以测试功能测试结束后，需要针对全自动运行大系统进行综合性能测试，主要进行了以下方面的测试：

所述性能测试包括时刻表兑现率、正点率、清人率、掉线率、休眠唤醒成功率、停车精度、车门/站台门对位隔离成功率和车库门打开关闭成功率。

本方法通过室内多层次、多手段、全覆盖的接口、功能、数据、性能验证，完成全产品的室内测试工作，修复了各子系统产品影响运营的所有缺陷。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在下面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。

应该注意的是上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。

本领域普通技术人员可以理解：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明权利要求所限定的范围。