【技术实现步骤摘要】
本专利技术主要涉及轨道交通，具体涉及一种城轨信号系统场景验证系统与验证方法。
技术介绍
1、现有技术仅依据城市轨道交通信号系统的运行外部接口在实验室搭建地面仿真陪试设备、车辆仿真陪试设备等验证环境，陪试环境分散、无法协同运行、且类型不完备，仅能依靠人工编制的测试案例，逐项人工操作进行信号系统的集成功能测试验证，因运行场景繁多、复杂，存在人工测试时出现错误操作、遗漏操作的风险，导致测试覆盖度和测试精准度不能满足要求，且效率低下。
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本专利技术提供一种精确的、高效率的城轨信号系统场景验证系统与验证方法。
2、为解决上述技术问题，本专利技术提出的技术方案为：
3、一种城轨信号系统场景验证系统，包括场景验证管理单元、线路运行仿真单元、轨旁设备仿真单元、车辆仿真单元、站台门仿真单元、综合监控仿真单元和网络交换机：
4、所述场景验证管理单元，用于生成、编辑、管理、执行场景验证指令，解析识别场景验证反馈，记录验证过程，判定场景验证执行结果并生成报告；运行ats调度接口程序，实现城轨信号系统验证激励调度指令的下达；同时，作为与城轨信号系统的接口，通过对城轨信号系统各类设备端口的监视和抓取，获取城轨信号系统的反馈；
5、所述线路运行仿真单元，用于运行线路运行仿真模型，实现列车仿真模型在线路运行仿真模型上的实时动态运行、列车群的管理、以及区段占用、出清的仿真计算；
7、所述车辆仿真单元，用于运行列车车辆动力学仿真模型、车辆电气设备仿真模型、驾驶台仿真模型以及btm仿真模型，分别实现城轨列车车辆动力学和运动学仿真、车辆电气设备仿真、车辆驾驶台仿真、btm仿真；
8、所述站台门仿真单元，用于运行站台门仿真模型，实现线路各车站站台门系统的功能仿真；
9、所述综合监控仿真单元，用于线路中综合监控及各类被监控对象系统的仿真；
10、所述网络交换机，包括信号网交换机和仿真网交换机两类；所述信号网交换机用于将信号系统设备连接构成业务骨干网络；所述仿真网交换机用于将各仿真单元和场景验证管理单元组网，实现各类仿真模型的信息交互。
11、优选地，所述场景验证管理单元包括通信接口模块、场景管理与指令执行模块、执行记录模块和结果生成模块；
12、所述场景管理与指令执行模块，用于提供指令集快速生成、编辑和管理功能，根据场景描述，基于指令模板，将场景描述分解逐条生成场景指令，并以指令集文件方式进行管理和存储；调用指令解析引擎，加载并逐条解析场景指令文件中的指令，生成控制变量，通过通信接口模块向各仿真模型发出；同时，接收通信接口模块回送的反馈变量，进行指令执行判断，并将每条指令执行情况传递至执行记录模块；
13、通信接口模块，用于将场景管理与指令执行模块发出的控制动作转化为各类陪试仿真模型的远程控制数据包，控制其动作；同时，将各类陪试仿真模型和城轨信号系统发出的模型反馈数据和信号系统业务数据进行解析，语义映射形成反馈变量，回送场景管理与指令执行模块，作为判定条件；
14、执行记录模块，用于接收场景管理与指令执行模块发出的每条场景指令的执行结果，并进行记录，生成场景验证指令执行记录数据文件；
15、结果生成模块，用于根据执行记录模块生成的执行记录数据文件，进行分析与统计，生成场景验证的执行结果。
16、本专利技术还公开了一种基于如上所述的城轨信号系统场景验证系统的验证方法，包括场景编辑与管理，以及场景指令执行，具体为：
17、场景编辑与管理：新建或打开场景案例文件，选择编辑模式，进入场景案例文件编辑界面进行浏览和编辑，场景案例文件的主要内容包括：场景名称、场景描述和场景指令集；所述场景名称用于命名该场景案例文件；所述场景描述用于对该场景案例文件进行详细的文字性描述；所述场景指令集由一系列场景指令构成，每条场景指令执行1个指令动作或进行1个逻辑判断；
18、场景指令执行：打开场景指令集文件，选择执行模式，显示该场景案例文件的执行界面，通过执行界面操作实现该场景指令集的顺序执行。
19、优选地，所述场景指令包括动作语句、检测语句和描述语句；
20、动作语句包括动作类型、动作对象和动作命令参数；动作类型包括ats调度命令、线路运行动作、轨旁设备动作、站台门动作、车辆动力学动作、车辆驾驶台动作、车辆电气设备动作、btm动作和综合监控动作；
21、检测语句包括检测类型、检测对象、检测项点、检测期望值、跳转指令序号和检测超时值；检测类型包括ats检测数据、atp检测数据、ci检测数据、zc检测数据和dms检测数据；
22、描述语句包括指令名称和指令说明文本。
23、优选地，场景案例文件编辑界面提供两种编辑模式：指令序列模式和指令文本模式；
24、指令序列模式下，通过人机界面进行创建指令、删除指令、复制指令和粘贴指令；
25、指令序列模式下，采用快速指令模板方式创建空指令，在指令模板中输入指令关键字，通过关键字模糊查询筛选动作类型或检测类型，进行快速定位选择，同时在指令模板中逐层弹出相应的动作对象或检测对象，据其自动显示对应的命令参数类型和检测项点，实现快速指令序列的生成；
26、指令序列模式下，程序运行指令语法检查后台服务，指令序列的所有修改和保存行为均会触发指令语法检查，如检查不满足指令语法规则，则在指令序列相应位置进行提示；
27、指令序列在保存后按约定的节点描述保存为xml格式的场景案例文件；
28、指令文本模式下，直接打开场景案例文件的原始xml格式文本编辑界面进行编辑。
29、优选地，在执行界面中，场景案例文件显示的内容为：场景名称、场景描述和场景指令集；场景指令集中仅显示各场景指令的指令名称、指令说明、跳转指令序号以及指令执行情况标识。
30、优选地，实现场景指令集的顺序执行的具体过程为：场景案例初始化，程序加载场景案例文件，启动场景指令解析引擎，按约定的节点描述读取xml节点及数据，并以指令结构体的形式存储到内存建立的指令结构体列表中；指令解析引擎程序从指令结构体列表中顺序提取指令结构体，根据指令类型和指令对象成员变量，对于解析到的动作语句，调用通信接口模块中相应的接口处理函数将对象和参数传递到通信接口模块中进行处理组包发出；对于检测语句，调用通信接口模块中相应的检测对象项点接口函数，读取返回的项点反馈变量，根据期望值进行检测通过性逻辑判断，形成指令执行情况。
31、优选地，场景验证管理单元启动的同时执行通信接口模块初始化，加载通信接口配置参数文件，根据其中的通信接口配置，逐一建立与各类陪试仿真模型通信的套接字，打开通信端口；通信接口模块被场本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种城轨信号系统场景验证系统，其特征在于，包括场景验证管理单元、线路运行仿真单元、轨旁设备仿真单元、车辆仿真单元、站台门仿真单元、综合监控仿真单元和网络交换机：
2.根据权利要求1所述的城轨信号系统场景验证系统，其特征在于，所述场景验证管理单元包括通信接口模块、场景管理与指令执行模块、执行记录模块和结果生成模块；
3.一种基于权利要求2所述的城轨信号系统场景验证系统的验证方法，其特征在于，包括场景编辑与管理，以及场景指令执行，具体为：
4.根据权利要求3所述的验证方法，其特征在于，所述场景指令包括动作语句、检测语句和描述语句；
5.根据权利要求4所述的验证方法，其特征在于，场景案例文件编辑界面提供两种编辑模式：指令序列模式和指令文本模式；
6.根据权利要求5所述的验证方法，其特征在于，在执行界面中，场景案例文件显示的内容为：场景名称、场景描述和场景指令集；场景指令集中仅显示各场景指令的指令名称、指令说明、跳转指令序号以及指令执行情况标识。
7.根据权利要求6所述的验证方法，其特征在于，实现场景指令集的顺序
8.根据权利要求7所述的验证方法，其特征在于，场景验证管理单元启动的同时执行通信接口模块初始化，加载通信接口配置参数文件，根据其中的通信接口配置，逐一建立与各类陪试仿真模型通信的套接字，打开通信端口；通信接口模块被场景管理与指令执行模块调用，每执行一个场景指令的动作语句，即调用通信接口模块的相应控制命令接口，生成控制命令数据包，并发送至对应的陪试仿真模型。
9.根据权利要求8所述的验证方法，其特征在于，控制命令数据包字段包括：发送方ID、接收方ID、控制命令序号、控制命令标识、命令参数类型和命令参数组合数据域。
10.根据权利要求8或9所述的验证方法，其特征在于，各类陪试仿真模型发出的模型反馈数据和城轨信号系统发出的信号系统业务数据，由通信接口模块各相应通信端口的套接字接收后，根据约定的通信协议进行解析和语义映射，实时存放至内存区的反馈语义变量哈希表；
...【技术特征摘要】
1.一种城轨信号系统场景验证系统，其特征在于，包括场景验证管理单元、线路运行仿真单元、轨旁设备仿真单元、车辆仿真单元、站台门仿真单元、综合监控仿真单元和网络交换机：
2.根据权利要求1所述的城轨信号系统场景验证系统，其特征在于，所述场景验证管理单元包括通信接口模块、场景管理与指令执行模块、执行记录模块和结果生成模块；
3.一种基于权利要求2所述的城轨信号系统场景验证系统的验证方法，其特征在于，包括场景编辑与管理，以及场景指令执行，具体为：
4.根据权利要求3所述的验证方法，其特征在于，所述场景指令包括动作语句、检测语句和描述语句；
5.根据权利要求4所述的验证方法，其特征在于，场景案例文件编辑界面提供两种编辑模式：指令序列模式和指令文本模式；
6.根据权利要求5所述的验证方法，其特征在于，在执行界面中，场景案例文件显示的内容为：场景名称、场景描述和场景指令集；场景指令集中仅显示各场景指令的指令名称、指令说明、跳转指令序号以及指令执行情况标识。
7.根据权利要求6所述的验证方法，其特征在于，实现场景指令集的顺序执行的具体过程为：场景案例初始化，程序加载场景案例文件，启动场景指令解析引擎，按约定的节点描述读取xml节点及数据，并以指令结构体的形式存储到内存建立的指...
【专利技术属性】
技术研发人员：王志伟，王荣岳，李靖兰，戚媛婧，杨培民，刘建树，
申请(专利权)人：湖南中车时代通信信号有限公司，
类型：发明
国别省市：
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