专利名称：列车控制系统仿真测试系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种测试系统，尤其涉及一种用于列车控制系统仿真测试系统。
背景技术：
随着提速和客运专线的建设，需要高性能的列车运行控制系统为高速列车的安全运行提供保证。当前，CTCS-3级列车控制系统已经得到广泛应用，CTCS-3级列车运行控制系统是中国铁路时速300-350km客运专线的重要技术装备，是保证高速列车运行安全、可靠的核心技术之一。然而，现有的CTCS-3仿真测试技术大多数围绕以具体线路数据为核心开展仿真，所以难以做到灵活配置。由此造成了每开通一条线路，就需要开发一套仿真系统。这即增加了开发的成本，也对测试人员重新学习新的仿真系统环境增加了工作量。
发明内容
有鉴于此，本发明的一个实施方式是提供一种列车控制系统仿真测试系统，包括地面综合仿真系统，CTC接口仿真系统、临时限速服务器接口仿真系统、车载仿真系统、列控车载设备、以及无线闭塞中心设备和GSM-R网络；其中，所述地面综合仿真系统接收来自所述车载仿真系统的信息，以及接收来自所述 CTC接口仿真系统的与列车ID对应的列车信息；所述CTC接口仿真系统与所述无线闭塞中心设备、所述地面综合仿真系统及所述车载仿真系统之间进行数据通信；所述临时限速服务器接口仿真系统与所述车载仿真系统、所述无线闭塞中心设备之间进行通信；所述车载仿真系统用于模拟车载系统的速度信号、制动信号、手柄位置、应答器信号，以及实时记录列车地通信状态；所述列控车载设备接收地面信息，生成速度模式曲线，监控所述列车的运行；所述无线闭塞中心设备对所述列车的运行进行管理与控制。 通过本发明的列车控制系统仿真测试系统，测试人员能够灵活配置测试脚本和线路数据，并装载到该仿真平台上，从而可完成线路的灵活切换。操作简单便捷。大大提高了 CTCS-3级列控系统的测试效率，节省了大量的人力、物力。
图1示出根据本发明一个实施方式的列车控制系统仿真测试系统100 ；图2示出图1中的列车控制系统仿真测试系统100的执行流程图。
具体实施例方式下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行描述。图1示出根据本发明一个实施方式的列车控制系统仿真测试系统100。如图1所示，该列车控制系统仿真测试系统100包括地面综合仿真系统10、CTC接口仿真系统20、临时限速服务器(TSRQ接口仿真系统60、车载仿真系统30、列控车载设备(未示出)、以及第一无线闭塞中心设备41、第二无线闭塞中心设备42和铁路专用无线通信网络(GSM-R网络)50。如图1所示，该列车控制系统仿真测试系统100还可以包括联锁接口仿真系统70。在本发明的一个实施方式中，地面综合仿真系统10周期性地接收来自车载仿真系统30的列车运行关联信息，列车运行关联信息包括试验状态、列车位置、列车速度、列车行走距离、轨道电路占用等脚本信息块；并且接收来自CTC接口仿真系统20的列车ID对应的列车信息。并且，通过实时计算显示列车信息。地面综合仿真系统10还具有列车脚本文件处理、全线线路图动态显示、列车运行状态实时显示、区段占用、列车进路、行车许可 (MA)、信号灯状态显示、应答器显示、列车速度距离曲线显示以及速度距离坐标轴显示、存储和查询等功能。CTC接口仿真系统20主要与第一无线闭塞中心设备41、第二无线闭塞中心设备 42、地面综合仿真系统10及车载仿真系统30之间通信，通信内容包括接收车载仿真系统30 向第一无线闭塞中心设备41、第二无线闭塞中心设备42下发的文本信息和紧急信息等脚本命令，并将该命令下发给第一无线闭塞中心设备41、第二无线闭塞中心设备42;接收来自第一无线闭塞中心设备41、第二无线闭塞中心设备42的列车信息，并将与指定列车ID对应的列车信息转发给地面综合仿真系统10。CTC接口仿真系统20主要模拟真实CTC的主系功能，与无线闭塞中心(RBC)设备的主备双系建立双网通信连接。TSRS接口仿真系统60主要与车载仿真系统30、第一无线闭塞中心设备41、第二无线闭塞中心设备42建立通信，通信内容包括向第一无线闭塞中心设备41、第二无线闭塞中心设备42下发临时限速信息，接收并显示第一无线闭塞中心设备41、第二无线闭塞中心设备42回传的限速状态；接收来自车载仿真系统30的临时限速脚本命令，TSRS接口仿真系统60接收到该时限速脚本命令后，校验命令是否正确，校验正确后转发给第一无线闭塞中心设备41、第二无线闭塞中心设备42，并且显示第一无线闭塞中心设备41、第二无线闭塞中心设备42回传的限速状态。TSRS接口仿真系统60主要模拟真实TSRS设备的主系，并与无线闭塞中心设备的主备双系建立双网通信连接。联锁接口仿真系统70与车载仿真系统30进行单向通信，接收进路和区段命令；与第一无线闭塞中心设备41、第二无线闭塞中心设备42建立双网通信，进行轨道电路信息、 闭塞方向、闭塞区间、进路信息的控制与交互。并提供模拟故障占用、办理进路、显示通信状态、通信数据等功能。联锁接口仿真系统70还支持第一无线闭塞中心设备41、第二无线闭塞中心设备42连接管理的操作及日志记录功能。车载仿真系统30主要用来模拟车载系统的速度信号、制动信号、手柄位置、应答器信号、实时记录车地通信状态等。实现对车载设备的控制。GSM-R网络50主要由基站控制器(BSC)、移动交换中心(MSC)、基站收发台(BTS)、 光传输设备、ISDN传输通道、信号发射调节设备等设备组成。使用了与铁路信号无线通信线路实际使用的GSM-R网络具有相同的功能和类似的结构。第一无线闭塞中心设备41、第二无线闭塞中心设备42是CTCS-3级列控系统中地面系统的核心组成部分，第一无线闭塞中心设备41、第二无线闭塞中心设备42的功能主要是进行全线列车的运行管理与控制。无线闭塞中心设备系统在管理列车过程中，首先接收来自联锁接口仿真系统70的站内轨道电路状态、区间占用/空闲状态、区间闭塞方向、列车进路等信息，实时计算线路运行条件，将移动授权指令通过GSM-R网络50发送到列控车载设备(图中未示出)，从而替代常规信号系统中的轨旁信号。在本发明的CTCS-3级列控系统仿真测试系统中，第一无线闭塞中心设备41、第二无线闭塞中心设备42既作为主要的被测设备又作为辅测的设备。列控车载设备(未示出)负责接收地面信息，生成速度模式曲线，监控列车运行， 保证列车运行安全。在本发明的CTCS-3级列控系统仿真测试系统中，车载设备既作为主要被测设备又作为了辅测的设备。本实施方式的CTCS-3级列控仿真测试系统上进行的功能及系统测试，主要包括-测试CTCS-3级第一无线闭塞中心设备41、第二无线闭塞中心设备42、联锁接口仿真系统70、车载仿真系统30、CTC接口仿真系统20、TSRS接口仿真系统60的大部分功能；-系统地测试验证CTCS-3系统各种功能场景。包括上/下行线的正/反向拉通试验、MA延伸缩短、正/侧临时限速、无线闭塞中心设备切换、无线闭塞中心设备切换区的临时限速、越行、区间/站内和交权时的临时限速、单电台运行、控制模式切换、自动过分相等；-进行第一无线闭塞中心设备41、第二无线闭塞中心设备42、联锁接口仿真系统 70、车载仿真系统30、CTC接口仿真系统20、TSRS接口仿真系统60之间的通信接口测试。-测试验证线路数据的完备性。通过本实施方式的列车控制系统仿真测试系统，测试人员能够灵活配置测试脚本和线路数据，并装载到该仿真平台上，从而可完成线路的切换。操作简单便捷。大大提高了 CTCS-3级列控系统的测试效率，节省了大量的人力、物力。图2示出图1中的列车控制系统仿真测试系统100的执行流程图。下面结合图2 对图1所示出的列车控制系统仿真测试系统100作进一步的说明。如图2所示，首先由测试人员根据实际的需求制作测试脚本；然后在步骤SlOO中开始测试。在SlOl中进行第一无线闭塞中心设备41和第二无线闭塞中心设备42、联锁接口仿真系统70、CTC接口仿真系统20以及TSRS接口仿真系统60开启，并进行初始化。然后在步骤S102中对地面综合仿真系统10进行初始化。在步骤S103中车载仿真系统30读取测试人员之前制作的脚本。在步骤S104中对列控车载设备/DMI进行初始化。在步骤S105中在DMI上输入设备编号、第一无线闭塞中心设备41和第二无线闭塞中心设备42电话号码以及车次号。然后在步骤S106中呼入GSM-R网络50。如果步骤S107中呼叫无线闭塞中心设备41和42失败，例如连续3个周期无法建立连接，则在步骤S115中挂断G网连接，关闭列控车载设备，返回至步骤S104。如果在步骤 S107中呼叫第一无线闭塞中心设备41和第二无线闭塞中心设备42成功，则在步骤S108中与第一无线闭塞中心设备41和第二无线闭塞中心设备42建立连接，成功进行注册。在步骤S109中已知了列车的位置，在步骤SllO中地面综合仿真系统10实时地显示该列车的状态。在步骤Slll中列车进行加速或减速操作。则在步骤S112中车载仿真系统30能够实时地读取脚本信息。并在步骤S113中监视并记录列车的运行轨迹。在步骤S114中脚本文件运行完毕。至此结束了测试。本领域普通技术人员可以理解实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括R0M、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。最后应说明的是以上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各实施例技术方案的精神和范围。
权利要求
1.一种列车控制系统仿真测试系统，包括地面综合仿真系统、CTC接口仿真系统、临时限速服务器接口仿真系统、车载仿真系统、 列控车载设备、无线闭塞中心设备和GSM-R网络；其中，所述地面综合仿真系统接收来自所述车载仿真系统的列车运行关联信息，以及接收来自所述CTC接口仿真系统的与列车ID对应的列车信息；所述CTC接口仿真系统与所述无线闭塞中心设备、所述地面综合仿真系统及所述车载仿真系统之间进行数据通信；所述临时限速服务器接口仿真系统与所述车载仿真系统、所述无线闭塞中心设备之间进行通信；所述车载仿真系统用于模拟车载系统的速度信号、制动信号、手柄位置、应答器信号， 以及实时记录列车的通信状态；所述列控车载设备接收地面信息，生成速度模式曲线，监控所述列车的运行；所述无线闭塞中心设备对所述列车的运行进行管理与控制。
2.根据权利要求1所述的列车控制系统仿真测试系统，还包括联锁接口仿真系统，用于与所述车载仿真系统单向通信，接收进路以及区段命令，并与所述无线闭塞中心设备进行双网通信；以及所述无线闭塞中心设备还用于接收来自所述联锁接口仿真系统的站内轨道电路状态信息、区间占用/空闲状态信息、区间闭塞方向信息、列车进路信息，实时计算线路运行条件，将移动授权指令通过所述GSM-R网络发送到所述列控车载设备，从而替代常规信号系统中的轨旁信号。
3.根据权利要求1所述的列车控制系统仿真测试系统，其中，所述列车控制系统仿真测试系统为基于CTCS-3级列控系统的仿真测试系统。
4.根据权利要求1所述的列车控制系统仿真测试系统，其中，所述列车运行关联信息包括试验状态、列车位置、列车速度、列车行走距离或轨道电路占用脚本信息块。
5.根据权利要求1所述的列车控制系统仿真测试系统，其中，所述地面综合仿真系统还用于列车脚本文件处理、全线线路图动态显示、列车运行状态实时显示、区段占用、列车进路、行车许可、信号灯状态显示、应答器显示、列车速度距离曲线显示以及速度距离坐标轴显示、存储和查询。
6.根据权利要求1所述的列车控制系统仿真测试系统，其中，所述CTC接口仿真系统还用于接收所述车载仿真系统向所述无线闭塞中心设备下发的文本信息和紧急信息脚本命令，并将所述紧急信息脚本命令下发给所述无线闭塞中心设备；以及接收所述无线闭塞中心设备发送的列车信息，并将与指定列车ID对应的列车信息转发给所述地面综合仿真系统。
7.根据权利要求1所述的列车控制系统仿真测试系统，其中，所述临时限速服务器接口仿真系统还用于，向所述无线闭塞中心设备下发临时限速信息，接收并显示所述无线闭塞中心设备回传的限速状态；接收来自所述车载仿真系统的临时限速脚本命令，并且在接收到所述临时限速命令且校验命令正确后将其转发给所述无线闭塞中心设备，显示所述无线闭塞中心设备回传的限速状态。
8.根据权利要求2所述的列车控制系统仿真测试系统，其中，所述联锁接口仿真系统还用于与所述车载仿真系统进行轨道电路信息、闭塞方向、闭塞区间、进路信息的控制与交互，并提供模拟故障占用、办理进路、显示通信状态和通信数据。
9.根据权利要求3所述的列车控制系统仿真测试系统，其中，所述列车控制系统仿真测试系统为基于脚本文件处理技术的CTCS-3级列控系统仿真测试系统。
10.根据权利要求3所述的列车控制系统仿真测试系统，其中所述GSM-R网络是真实 GSM-R网络。
全文摘要
本发明公开一种列车控制系统仿真测试系统，地面综合仿真系统接收来自车载仿真系统的列车运行关联信息，和接收来自CTC接口仿真系统的与列车ID对应的列车信息；CTC接口仿真系统与无线闭塞中心设备、地面综合仿真系统及车载仿真系统之间进行数据通信；TSRS接口仿真系统与车载仿真系统、无线闭塞中心设备之间进行通信；车载仿真系统用于模拟车载系统的速度信号、制动信号、手柄位置、应答器信号，和实时记录列车地通信状态；列控车载设备接收地面信息，生成速度模式曲线，监控列车的运行；无线闭塞中心设备对列车的运行进行管理与控制。
文档编号G05B23/02GK102279597SQ20111012510
公开日2011年12月14日 申请日期2011年5月16日 优先权日2011年5月16日
发明者于磊, 刘基全, 方岳, 祁鹏, 赵利斌 申请人:北京和利时系统工程有限公司