[發明專利]列車控制系統軟件仿真測試方法

在審

• 申請號: 202011066369.4
• 申請日: 2020-09-30
• 公開（公告）號: CN112198867A
• 公開（公告）日: 2021-01-08
• 發明（設計）人: 李晅松;杜鵬飛;宋巍
• 申請（專利權）人: 南京理工大學
• 主分類號: G05B23/02
• 分類號: G05B23/02
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 陳鵬

1.一種列控系統軟件仿真測試方法，其特征在于，對給定的某一個或某一類列控系統，對其硬件和功能進行抽象與簡化，設計與之相符的仿真測試系統，其具體步驟為：

步驟1，對給定的列控系統進行功能簡化，提取關鍵的硬件信息和業務流程邏輯，作為仿真測試系統設計的依據；

步驟2，根據抽象出的硬件功能信息和業務邏輯，通過軟件模擬實現硬件功能與業務邏輯流程，設計軟件仿真系統，其中軟件仿真系統由仿真功能模塊、仿真數據模塊和顯示界面模塊組成；

步驟3，根據抽象的業務流程邏輯，設計列控系統的測試用例生成器，選取需要測試的關鍵節點，獲取完全覆蓋相關節點信息的一組列車運行信息，存放于仿真數據模塊中，用于作為一組列控系統的仿真系統的測試用例。

2.根據權利要求1中所述的列控系統軟件仿真測試方法，其特征在于，步驟1中需提取目標列控系統中包含軌道信息和應答器在內的功能硬件列表，并使用邏輯語言抽象出包括列車碰撞防護和計算機聯鎖在內的列控系統的核心業務邏輯。

3.根據權利要求1中所述的列控系統軟件仿真測試方法，其特征在于，步驟2中，所述仿真功能模塊由軌旁信息仿真模塊和列車仿真模塊組成，其功能是對列控系統的各個組成部分的功能進行仿真；其中軌旁信息仿真模塊包含軌旁電路仿真模塊、軌旁電路信息處理模塊、應答器仿真模塊和應答器信息處理模塊；列車仿真模塊包含列車自動操作模塊和列車自動防護模塊。

4.根據權利要求3中所述的列控系統軟件仿真測試方法，其特征在于，仿真功能模塊中各基本模塊的具體功能如下：

軌旁電路仿真模塊，根據列車運行所在的區間和車站進路信息，發送追蹤碼序或者特殊進路需要的軌道電路碼序，給列車自動防護模塊提供計算超速防護曲線的響應信息；

軌旁電路信息處理模塊，根據列車控制系統軌道電路的相關協議，對采集到的電路信息進行處理，以便于傳輸；

應答器仿真模塊，根據列車運行的距離，模擬應答器在列車軌道區間的起止位置觸發，并實時發送應答器消息，給列車自動防護模塊提供計算超速防護曲線的各種線路數據；

應答器信息處理模塊，根據列控系統應答器原則中的應答器報文相關協議，將列車中模擬車載設備接收到的應答器報文信息進行解碼；應答器報文信息中包括列車前方線路數據，包括應答器鏈接信息、軌道區間信息、靜態線路限速、臨時限速、分相區信息；

列車自動操作模塊，實現列車的運行模式切換功能和列車運行過程中的各類手動操作功能；

列車自動防護模塊，根據線路限速信息、軌道區間信息和列車的位置信息，在不同的模式下，分別實時計算移動閉塞和固定閉塞下列車允許的最大運行速度，監控列車的運行狀態。

5.根據權利要求1中所述的列控系統軟件仿真測試方法，其特征在于，步驟2中，所述仿真數據模塊由仿真線路數據庫、數據處理和數據通信組成；其功能為存儲、傳輸和處理基本的數據信息；

仿真線路數據庫，存儲列控系統仿真系統運行所需的線路數據，包括列車運圖信息、進路信息、線路條件、應答器報文；

數據處理模塊，實現傳輸數據過程中數據的編碼和解碼；

數據通信模塊，實現列車與列車間、列車與車站、軌旁設備間的通信。

6.根據權利要求1中所述的列控系統軟件仿真測試方法，其特征在于，步驟2中，所述顯示界面模塊的功能是將列車運行過程可視化顯示，其數據來源是仿真功能模塊傳送給仿真數據模塊的數據，顯示內容包括列車運行線路圖、列車運行監控圖、車站控制界面、列車控制界面。