[發明專利]一種鐵路信號調度集中控制與采集異步仿真的方法

在審

• 申請號: 202110872592.6
• 申請日: 2021-07-30
• 公開（公告）號: CN113721477A
• 公開（公告）日: 2021-11-30
• 發明（設計）人: 趙隨海;王濤;方力一;許偉;傅鐘暉;王振東;張蕓鵬;苗義烽
• 申請（專利權）人: 中國鐵道科學研究院集團有限公司通信信號研究所;中國鐵道科學研究院集團有限公司;北京華鐵信息技術有限公司;北京銳馳國鐵智能運輸系統工程技術有限公司
• 主分類號: G05B17/02
• 分類號: G05B17/02
• 代理公司: 北京凱特來知識產權代理有限公司 11260
• 代理人: 鄭立明;韓珂

本發明公開了一種鐵路信號調度集中控制與采集異步仿真的方法，在保留原有外部系統與調度集中既有接口的基礎上，增加采集信息一體化處理模塊，將仿真系統的采集信息和控制信息進行異步處理。控制命令的傳輸仍采用既有的通信連接，確保系統間數據的交互，仿真系統增加采集信息一體化處理模塊，通過處理車站間、設備間的邏輯關系，從整體結構上構造信號設備的采集狀態信息，并采用與調度集中系統相同的信息格式，進行采集信息的輸出，從而提高仿真系統的制作性，降低采集信息數據的制作量，減少設備投入，提高仿真輸出效果和檢測結果。

技術領域

本發明涉系統仿真技術領域，尤其涉及一種鐵路信號調度集中控制與采集異步仿真的方法。

背景技術

調度集中是一個內部結構復雜、關聯性強、外部接口種類多且復雜的綜合系統，是鐵路運輸指揮的核心裝備。隨著我國鐵路建設的不斷發展，新建線路和既有設備的升級、改造逐漸增多，如何構建一套完整的仿真系統，通過對調度集中相關接口設備的仿真，實現調度集中系統的綜合測試，確保在設備改造、軟件升級后調度集中軟件的各子系統功能的完整性和穩定性，就成為調度集中系統建設的必要裝備。

目前主要有如下兩種方案：

方案一、采用與實際生產系統相同的調度集中外部設備的邏輯結構和接口方式，實現采集信息和控制信息的仿真。

調度集中系統相關的外部接口系統采用單一的通信連接，實現信號設備的功能仿真。該仿真系統以車站為單位進行仿真，并與調度集中間建立RS422串口連接，接收調度集中的控制命令，同時通過該串口連接向調度集中返回控制命令的回執信息和車站采集大排隊信息等，實現對信號設備采集信息和控制信息的仿真處理。

但是，方案一中由于物理連接的限制和仿真功能的局限性，仿真軟件僅可以車站為單位對信號設備實現一對一的仿真，無法實現區域化和連續車站的一體化仿真，增加了仿真設備的投入，使得仿真系統的投入的設備多，從而導致車站間的連接關系和邏輯處理復雜化。另外，由于采用了外部接口系統的采集信息輸出格式，不但增加了仿真系統的軟件仿真難度，也增加了接口數據制作量。

方案二、采用網絡虛擬連接方式實現對采集信息和控制信息的綜合仿真。

該方案采用獨立的網絡虛擬連接實現仿真系統與調度集中的物理連接，實現系統間采集信息和控制信息的交換。該方案可從整體上實現仿真區域的一體化邏輯計算，減少硬件的投入。采用網絡連接方式，重構調度集中與仿真系統的接口，實現一對多的仿真結果輸出。

但是，方案二改變了系統原有的接口方式，對于系統間嚴格的周期性控制命令的仿真則存在一定的仿真過程缺失，無法從嚴格的數據交換周期上實現對數據交換和通道狀態異常的仿真。因此，該方法無法滿足系統間的數據過程和異常狀態的仿真，在仿真功能上具有一定的局限性。

發明內容

本發明的目的是提供一種鐵路信號調度集中控制與采集信息異步仿真的方法，旨在提高調度集中仿真系統仿真效果的基礎上，最大程度的減少仿真過程的失真，減少由于仿真軟件的邏輯結構和仿真系統與調度集中基礎數據制作的不同，導致的仿真輸出不同步的問題。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

一種鐵路信號調度集中控制與采集異步仿真的方法，包括：

讀取調度集中系統的調度區段和車站靜態數據文件，建立仿真系統，并通過既有的外部接口與網絡連接的方式與調度集中系統連接；

所述仿真系統以調度區段或線路為基礎，結合調度區段和車站靜態數據文件，構造車站間以及信號設備間的邏輯關系；

所述仿真系統通過分離控制命令，并基于車站間以及信號設備間的邏輯關系實現對調度區段或線路的一體化仿真，通過既有的外部接口將控制命令的處理回執反饋至所述調度集中系統，通過網絡連接的方式將仿真結果反饋至所述調度集中系統。