一种基于面向服务的列车控制仿真测试系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于面向服务的列车控制仿真测试系统及方法，能快速高效地适配各种不同线路脚本和无线脚本的测试，并能根据实际测试需要，随时更改未测试脚本信息并继续进行测试，满足测试需要；同时，在模拟故障注入测试方面，操作灵活方便。此外，在测试中只采用一个脚本进行测试，解决了现有仿真测试系统针对列控系统中不同设备的硬件接口和协议分别编写测试脚本的不便。同时，采用基于面向服务的架构构筑列车控制仿真测试系统，保证了系统的高可用性、可靠性和可维护性。

A Service-Oriented Train Control Simulation Test System and Method

【技术实现步骤摘要】
一种基于面向服务的列车控制仿真测试系统及方法
本专利技术涉及高速列车运行控制系统
，尤其涉及一种基于面向服务的列车控制仿真测试系统及方法。
技术介绍
中国列车运行控制系统(CTCS)是我国铁路的重要技术装备，是保证列车运行安全、可靠、高效的核心技术之一，车载设备是列控系统的关键部分，它的运行直接关系旅客生命财产安全。因此为了保障车载设备安全可靠，需要对列控系统进行充分测试。现有的列车控制仿真测试系统多采用以具体线路数据为核心开展仿真，针对新线路，需要开发一套仿真系统，增加了测试成本。同时，现有的仿真测试系统多模拟正常条件测试，在模拟故障注入测试方面，操作比较繁琐。此外，现有的仿真测试系统主要针对列控系统中不同设备的硬件接口和协议分别编写测试脚本，测试用例通用性差。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种基于面向服务的列车控制仿真测试系统及方法，能快速高效地模拟列控中心、CTC(列车调度集中指挥控制系统)、无线闭塞中心和列控车载设备进行通信；同时，采用面向服务的架构，实现了整个方案的高可用性、可靠性和可维护性。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：一种基于面向服务的列车控制仿真测试系统，包括：主控模块、无线消息处理模块、企业服务总线模块、以及硬件模块；其中：所述主控模块，用于模拟生成列控中心及CTC，与列控车载设备的交互信息、以及模拟产生列车故障信号；所述无线消息处理模块，用于模拟无线闭塞中心，加载与校核无线脚本文件后，产生相应的无线消息；所述企业服务总线模块，用于将主控模块与无线消息处理模块输出的信息经过数据适配，路由导航到目标应用服务，由目标应用服务分别对相关信息进行数据的解析、转换与提取并分发给相关通信服务，再通过相关通信服务发送给对应的硬件模块；所述硬件模块，接收企业服务总线模块输出的各种信息，使与之对应的信号模拟装置完成信号转换，实现与ATP车载设备通信。一种基于面向服务的列车控制仿真测试方法，该方法基于前述系统来实现，该方法包括：利用主控模块，模拟生成列控中心及CTC，与列控车载设备的交互信息，以及模拟产生列车故障信号；利用无线消息处理模块，模拟无线闭塞中心，加载与校核无线脚本文件后，产生相应的无线消息；利用企业服务总线模块，将主控模块与无线消息处理模块输出的信息经过数据适配，路由导航到目标应用服务，由目标应用服务分别对相关信息进行数据的解析、转换与提取并分发给相关通信服务，再通过相关通信服务发送给对应的硬件模块；利用硬件模块，接收企业服务总线模块输出的各种信息，使与之对应的信号模拟装置完成信号转换，实现与ATP车载设备通信。由上述本专利技术提供的技术方案可以看出，能快速高效地适配各种不同线路脚本和无线脚本的测试，并能根据实际测试需要，随时更改未测试脚本信息并继续进行测试，满足测试需要；同时，在模拟故障注入测试方面，操作灵活方便。此外，在测试中只采用一个脚本进行测试，解决了现有仿真测试系统针对列控系统中不同设备的硬件接口和协议分别编写测试脚本的不便。同时，采用基于面向服务的架构构筑列车控制仿真测试系统，保证了系统的高可用性、可靠性和可维护性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。图1为本专利技术实施例提供的一种基于面向服务的列车控制仿真测试系统的示意图；图2为本专利技术实施例提供的步骤2的流程图；图3为本专利技术实施例提供的步骤2.2.1的流程图；图4为本专利技术实施例提供的步骤2的流程图。具体实施方式下面结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术的保护范围。本专利技术实施例提供一种基于面向服务的列车控制仿真测试系统，如图1所示，其主要包括：主控模块、无线消息处理模块、企业服务总线模块、以及硬件模块；其中：所述主控模块，用于模拟生成列控中心及CTC，与列控车载设备的交互信息、以及模拟产生列车故障信号；所述无线消息处理模块，用于模拟无线闭塞中心，加载与校核无线脚本文件后，产生相应的无线消息；所述企业服务总线模块，用于将主控模块与无线消息处理模块输出的信息经过数据适配，路由导航到目标应用服务，由目标应用服务分别对相关信息进行数据的解析、转换与提取并分发给相关通信服务，再通过相关通信服务发送给对应的硬件模块；所述硬件模块，接收企业服务总线模块输出的各种信息，使与之对应的信号模拟装置完成信号转换，实现与ATP车载设备通信。下面针对系统中各模块的具体组成做详细介绍。一、主控模块还参见图1，所述主控模块包括：参数设置子模块、车载仿真子模块与故障仿真子模块。1、参数设置子模块本专利技术实施例中，所述参数设置子模块，用于设置列车参数，以及与硬件模块的通信参数。所述列车参数主要包括：列车型号、轮径值、齿轮数、列车长度、以及列车实时信息发送的通信参数。所述与硬件模块的通信参数主要包括：与硬件模块中IO接口模拟装置通信参数、与速度传感器模拟装置通信参数、与TCR信号模拟装置通信参数、以及与应答器信号模拟装置通信参数。2、车载仿真子模块本专利技术实施例中，所述车载仿真子模块，用于模拟列控中心及CTC，通过加载与校核列控工程数据脚本文件并产生列车仿真信号。所述列控工程数据脚本文件主要包含列车位置、相对距离、载频、低频、应答器指令、区段名称、以及区段长度等。所产生的列车仿真信号主要包括：车辆输出信号、轨道电路信号、应答器信号、以及速度传感器信号。示例性的，车载仿真子模块根据列车速度计算列车位置，并根据列车位置逐条执行脚本指令；具备模拟车辆IO功能：通过IO接口模拟装置接收车载设备的EB(紧急制动)、B7(最大常用制动(7级))、B4(常用制动(4级))、B1(常用制动(1级))、PCUT(切除牵引)、过分相、过分相有效等信号，通过IO接口模拟装置向ATP车载设备发送方向手柄位置、牵引手柄位置、制动手柄位置、驾驶室激活、休眠、制动反馈等信号；同时，具备速度生成及发送功能、轨道电路信号发送功能、应答器信号发送功能。3、故障仿真子模块所述故障仿真子模块，用于实现故障模拟功能，产生列车故障信号。示例性的，列车故障可以包括：EB反馈故障、SB(最大常用制动(7级))反馈故障、速度跳变、速度差故障等，还包括模拟牵引手柄、制动手柄、方向手柄的状态故障等。二、无线消息处理模块本专利技术实施例中，所述无线消息处理模块，用于加载与校核无线脚本文件后，执行无线消息序列，通过硬件模块中与ATP车载设备进行无线消息交互，实现ATP车载设备在C3等级下控车。所述无线脚本文件主要包含列车位置、无线闭塞中心发送的无线消息、无线闭塞中心接收的无线消息、无线消息长度、无线消息内容、以及无线消息传输方向。三、企业服务总线模块还参见图1，所述企业服务总线模块包括：数据适配子模块、智能路由子模块、应用服务处理子模块、以及通信服务处理子模块。1、数据适配子模块所述数据适配子模块，用于将主控模块本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于面向服务的列车控制仿真测试系统，其特征在于，包括：主控模块、无线消息处理模块、企业服务总线模块、以及硬件模块；其中：所述主控模块，用于模拟生成列控中心及CTC，与列控车载设备的交互信息、以及模拟产生列车故障信号；所述无线消息处理模块，用于模拟无线闭塞中心，加载与校核无线脚本文件后，产生相应的无线消息；所述企业服务总线模块，用于将主控模块与无线消息处理模块输出的信息经过数据适配，路由导航到目标应用服务，由目标应用服务分别对相关信息进行数据的解析、转换与提取并分发给相关通信服务，再通过相关通信服务发送给对应的硬件模块；所述硬件模块，接收企业服务总线模块输出的各种信息，使与之对应的信号模拟装置完成信号转换，实现与ATP车载设备通信。

【技术特征摘要】
1.一种基于面向服务的列车控制仿真测试系统，其特征在于，包括：主控模块、无线消息处理模块、企业服务总线模块、以及硬件模块；其中：所述主控模块，用于模拟生成列控中心及CTC，与列控车载设备的交互信息、以及模拟产生列车故障信号；所述无线消息处理模块，用于模拟无线闭塞中心，加载与校核无线脚本文件后，产生相应的无线消息；所述企业服务总线模块，用于将主控模块与无线消息处理模块输出的信息经过数据适配，路由导航到目标应用服务，由目标应用服务分别对相关信息进行数据的解析、转换与提取并分发给相关通信服务，再通过相关通信服务发送给对应的硬件模块；所述硬件模块，接收企业服务总线模块输出的各种信息，使与之对应的信号模拟装置完成信号转换，实现与ATP车载设备通信。2.根据权利要求1所述的一种基于面向服务的列车控制仿真测试系统，其特征在于，所述主控模块包括：参数设置子模块、车载仿真子模块与故障仿真子模块；其中：所述参数设置子模块，用于设置列车参数，以及与硬件模块的通信参数；所述列车参数包括：列车型号、轮径值、齿轮数、列车长度、以及列车实时信息发送的通信参数；所述车载仿真子模块，用于模拟列控中心及CTC，通过加载与校核列控工程数据脚本文件并产生列车仿真信号；所述列控工程数据脚本文件中包含列车位置、相对距离、载频、低频、应答器指令、区段名称、以及区段长度；所产生的列车仿真信号包括：车辆输出信号、轨道电路信号、应答器信号、以及速度传感器信号；所述故障仿真子模块，用于实现故障模拟功能，产生列车故障信号。3.根据权利要求1所述的一种基于面向服务的列车控制仿真测试系统，其特征在于，所述无线消息处理模块，用于加载与校核无线脚本文件后，执行无线消息序列，通过硬件模块中与ATP车载设备进行无线消息交互，实现ATP车载设备在C3等级下控车；所述无线脚本文件中包含列车位置、无线闭塞中心发送的无线消息、无线闭塞中心接收的无线消息、无线消息长度、无线消息内容、以及无线消息传输方向。4.根据权利要求1所述的一种基于面向服务的列车控制仿真测试系统，其特征在于，所述企业服务总线模块包括：数据适配子模块、智能路由子模块、应用服务处理子模块、以及通信服务处理子模块；其中：所述数据适配子模块，用于将主控模块与无线消息处理模块输出的信息转换为统一标准的格式；所述智能路由子模块，用于将数据适配子模块输出的信息通过企业服务总线进行消息传输，动态路由找到对应的应用服务；所述应用服务处理子模块，包含若干个不同的应用服务，各应用服务接收相关的信息后进行数据解析、转换与提取操作，并发送给对应的通信服务；所述通信服务处理子模块，包含若干个不同的通信服务，各通信服务将相应应用服务发送的数据信息传输至对应的的硬件模块。5.根据权利要求1所述的一种基于面向服务的列车控制仿真测试系统，其特征在于，所述硬件模块包括：IO接口模拟装置、速度传感器模拟装置、TCR信号模拟装置、应答器信号模拟装置、以及ISDN；其中：所述IO接口模拟装置，用于模拟列车的手柄位置、驾驶台激活、休眠、制动反馈、制动、过分相功能；主控模块产生的列车故障信号与相关列车仿真信号经过企业服务总线模块处理后传输至IO接口模拟装置，所述IO接口模拟装置进行信息转换，向ATP车载设备提供车辆输出信号；所述速度传感器模拟装置，用于模拟产生列车的速度脉冲信号；主控模块产生的相关列车仿真信号经过企业服务总线模块处理后传输至速度传感器模拟装置，所述速度传感器模拟装置进行信息转换，向ATP车载设备提供速度信号；所述TCR信号模拟装置，用于模拟产生线路的轨道电路信号；主控模块产生的相关列车仿真信号经过企业服务总线模块处理后传输至TCR信号模拟装置，所述TCR信号模拟装置进行信息转换，向ATP车载设备提供TCR输入信号；所述应答器信号模拟装置，用于模拟产生线路的应答器信号；主控模块产生的相关列车仿真信号经过企业服务总线模块处理后传输至应答器信号模拟装置，所述应答器信号模拟装置进行信息转换，向ATP车载设备提供BTM输入信号；所述ISDN，用于实现无线闭塞中心无线消息与ATP车载设备的无线信息交互；无线消息处理模块产生的无线消息经过企业服务总线模块处理后传输至ISDN，由ISDN传输至ATP车载设备，从而实现ATP车载设备在C...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈汇远，程剑锋，李昂，张宇，刘基全，王鹏，孙文哲，冯凯，周博渊，赵晓宇，何之煜，杨彬，
申请(专利权)人：中国铁道科学研究院集团有限公司通信信号研究所，北京华铁信息技术有限公司，中国铁道科学研究院集团有限公司，北京锐驰国铁智能运输系统工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11