专利名称：适用于列车自动控制系统atc的环境仿真器的制作方法
技术领域：
本发明属于软件设计方案领域，用于在实验室环境下对列车自动控制系统ATC的各组成子系统进行集成测试以及针对列车自动控制系统ATC系统、列车自动控制系统ATC子系统进行培训的集成环境。
背景技术：
列车自动控制系统ATC系统包含车载、轨旁和列车自动监控系统ATS三个子系统，每个子系统都具有比较高的复杂性。列车自动控制系统ATC系统要求较高的安全性，在上线应用之前，必须要有一个环境，最大程度的提供真实环境，对列车自动控制系统ATC的各个子系统进行严格的集成测试；同时，为了对从业及相关开发人员进行培训，也需要一个集成的环境，能够提供列车自动控制系统ATC的完整功能。目前，业界对于列车自动控制系统ATC系统的仿真与测试，普遍存在以下问题。1.关注于与对列车自动控制系统ATC子系统的测试，缺乏对子系统集成调试的手段与方法；2.在对子系统测试时，均为用PC模拟目标系统的逻辑，与目标系统的真实逻辑有
一定差距。3.没有实现仿真实体与真实设备的混合运行，不能真实仿真完整列车自动控制系统ATC系统的运营场景。目前的环境仿真器专注于对真实线路上单站和单个车辆的仿真，缺乏全线模拟和仿真能力。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种适用于列车自动控制系统ATC的环境仿真器，它可以提供对整条线路的全线仿真，仿真真实线路的运营场景。为了解决以上技术问题，本发明提供了一种适用于列车自动控制系统ATC的环境仿真器，包括车载设备模拟子系统、轨旁区域控制器ZC模拟子系统、计算机联锁CBI模拟子系统和列车自动监控系统ATS模拟子系统；在仿真器中直接采用了真实目标系统的应用逻辑，仿真子系统与真实目标实体可以共同运行；所述各个模拟子系统分别仿真出多辆列车、多个轨旁区域控制器ZC和多个计算机联锁CBI，模拟出整条线路的运营情况。本发明的有益效果在于提供了对整条线路的全线仿真，仿真了真实线路的运营场景。提供了各子系统之间测试的所有故障注入组合。提供了近似真实的列车自动控制系统ATC完整仿真环境，解决了列车自动控制系统ATC系统集成测试的问题。采用与目标希望完全相同的处理逻辑，仿真程度高。所述仿真子系统与真实目标实体在分布式环境下通过网络进行通信。各个模拟子系统可以分别代替其所模拟的真实系统实现检测和仿真。
下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步详细说明。图1是系统实现框图；图2是计算机联锁CBI模拟子系统框图；图3是车载设备模拟子系统框图；图4是轨旁区域控制器ZC模拟子系统框图；图5是列车自动监控系统ATS模拟子系统框图；图6是列车模型程序流程图；图7是环境仿真器ES的计算机联锁CBI模型程序流程图；图8是环境仿真器ES的轨旁区域控制器ZC模型程序流程图；图9是环境仿真器ES的列车自动监控系统ATS程序处理数据流程图。
具体实施例方式如图1所示，本发明提出一种新的集成方案，在仿真器中集成了车载设备模拟子系统、轨旁区域控制器ZC模拟子系统、计算机联锁CBI模拟子系统和列车自动监控系统ATS模拟子系统，并在仿真器中直接采用了目标系统的应用逻辑，实现了仿真实体与真实目标实体的共同运行，并同时提供了对整条线路的仿真。本发明提供一种列车自动控制系统ATC系统的集成测试和培训方案，该方案用于在实验室环境下对列车自动控制系统ATC的各组成子系统进行集成测试以及针对列车自动控制系统ATC系统、列车自动控制系统ATC子系统进行培训的集成环境。本发明所述适用于列车自动控制系统ATC的环境仿真器分为四个模拟子系统车载设备模拟子系统、轨旁区域控制器ZC模拟子系统、计算机联锁CBI模拟子系统和列车自动监控系统ATS模拟子系统，各子系统直接通过网络进行通信。1.车载设备模拟子系统。如图3所示，车载设备模拟子系统应能与列车自动控制系统ATC仿真器的其他子系统一起，提供测试车载设备的环境，也能模拟多个车辆的行为，具体为车载设备模拟子系统测试车载设备车载设备模拟子系统能够连接真实的硬件设备，并驱动这些设备产生输出至被测车载设备。车载设备模拟子系统能够与轨旁子系统如轨旁区域控制器ZC和计算机联锁CBI，以及列车自动监控系统ATS子系统进行数据交换。车载设备模拟子系统能够模拟列车线输入。车载设备模拟子系统能够对于车辆与车载的接口做任意组合的故障注入。如图6所示，车载设备模拟子系统模拟车载设备行为，为测试列车自动监控系统ATS、轨旁区域控制器ZC提供测试环境。车载设备模拟子系统能够嵌入真实车载的逻辑包，并利用真实车载逻辑，同时模拟多个车辆，与轨旁区域控制器ZC子系统和列车自动监控系统ATS子系统进行通信。车载设备模拟子系统能够对于车载与轨旁区域控制器ZC、列车自动监控系统ATS的通信，做任意组合的故障注入。2.轨旁区域控制器ZC模拟子系统。如图4所示，轨旁区域控制器ZC模拟子系统可以测试轨旁区域控制器ZC。轨旁区域控制器ZC模拟子系统能够连接被测的轨旁区域控制器ZC。轨旁区域控制器ZC模拟子系统可以提供对任意故障的注入。如图8所示，轨旁区域控制器ZC模拟子系统可以模拟轨旁区域控制器ZC行为，为测试列车自动监控系统ATS和车载提供测试环境。轨旁区域控制器ZC模拟子系统能同时模拟若干轨旁区域控制器ZC。轨旁区域控制器ZC模拟子系统对于轨旁区域控制器ZC子系统与列车自动监控系统ATS、轨旁区域控制器ZC、计算机联锁CB1、车载的通信，做任意组合的故障注入。3.计算机联锁CBI模拟子系统。如图2所示，计算机联锁CBI模拟子系统可以测试计算机联锁CBI。计算机联锁CBI模拟子系统能够连接被测的计算机联锁CBI。计算机联锁CBI模拟子系统可以提供对任意故障的注入。如图7所示，计算机联锁CBI模拟子系统可以模拟计算机联锁CBI行为，为测试轨旁区域控制器ZC、列车自动监控系统ATS和车载提供测试环境。计算机联锁CBI模拟子系统应能同时模拟若干计算机联锁CBI。2)计算机联锁CBI模拟子系统对于计算机联锁CBI与列车自动监控系统ATS、轨旁区域控制器ZC的通信，做任意组合的故障注入。4.列车自动监控系统ATS模拟子系统。如图5所示，列车自动监控系统ATS模拟子系统能为测试列车自动监控系统ATS提供环境，用于测试真实的列车自动监控系统ATS系统。如图9所示，列车自动监控系统ATS模拟子系统为车载、轨旁区域控制器ZC、计算机联锁CBI提供测试环境。上述列车自动控制系统ATC仿真器的子系统，使用共同的站场数据配置和站场数据显示模块，通过加载相同的配置文件，提供对整条地铁线路的模拟。这些子系统可以运行在同一台PC上，也可以运行在不同的PC上。当这些子系统同时运行时，即提供了一个完整的列车自动控制系统ATC运营环境。可以作为实验室集成测试的工具，也可以作为培训环境。本发明提供了对整条线路的全线仿真，仿真了真实线路的运营场景。提供了各子系统之间测试的所有故障注入组合。提供了近似真实的列车自动控制系统ATC完整仿真环境，解决了列车自动控制系统ATC系统集成测试的问题。采用与目标希望完全相同的处理逻辑，仿真程度高。在仿真器中，真实的设备可以与模拟的设备共同运行，提供近似真实的列车自动控制系统ATC环境。环境仿真器ES的每个子系统运行在一个电脑上,每个模拟子系统模拟一个ATC的子系统，共同模拟整条线路。再进行测量或模拟时，各个模拟子系统可以分别替代各个真实的子系统。环境仿真器ES的每个子系统通过网络进行数据交换。每个子系统都会把自己的信息分布到其他的子系统，共同完成对整条线路运营的模拟。本发明并不限于上文讨论的实施方式。以上对具体实施方式
的描述旨在于为了描述和说明本发明涉及的技术方案。基于本发明启示的显而易见的变换或替代也应当被认为落入本发明的保护范围。以上的具体实施方式
用来揭示本发明的最佳实施方法，以使得本领域的普通技术人员能够应用本发明的多种实施方式以及多种替代方式来达到本发明的目的。
权利要求
1.一种适用于列车自动控制系统ATC的环境仿真器，其特征是，包括车载设备模拟子系统、轨旁区域控制器ZC模拟子系统、计算机联锁CBI模拟子系统和列车自动监控系统ATS模拟子系统；在仿真器中直接采用了真实目标系统的应用逻辑，仿真子系统与真实目标实体可以共同运行；所述各个模拟子系统分别仿真出多辆列车、多个轨旁区域控制器ZC和多个计算机联锁CBI，模拟出整条线路的运营情况。
2.一种适用于列车自动控制系统ATC的环境仿真器，其特征是，所述仿真子系统与真实目标实体在分布式环境下通过网络进行通信。
3.一种适用于列车自动控制系统ATC的环境仿真器，其特征是，各个模拟子系统可以分别代替其所模拟的真实系统实现检测和仿真。
全文摘要
本发明公开了一种适用于列车自动控制系统ATC的环境仿真器，包括车载设备模拟子系统、轨旁区域控制器ZC模拟子系统、计算机联锁CBI模拟子系统和列车自动监控系统ATS模拟子系统；在仿真器中直接采用了真实目标系统的应用逻辑，仿真子系统与真实目标实体可以共同运行；所述各个模拟子系统分别仿真出多辆列车、多个轨旁区域控制器ZC和多个计算机联锁CBI，模拟出整条线路的运营情况。本发明提供了对整条线路的全线仿真，仿真了真实线路的运营场景。提供了各子系统之间测试的所有故障注入组合。提供了近似真实的列车自动控制系统ATC完整仿真环境，解决了列车自动控制系统ATC系统集成测试的问题。采用与目标希望完全相同的处理逻辑，仿真程度高。
文档编号G05B23/02GK102999041SQ20121047678
公开日2013年3月27日 申请日期2012年11月21日 优先权日2012年11月21日
发明者孔令发, 黄润磊 申请人:上海富欣智能交通控制有限公司