專利名稱：一種適用于ats系統(tǒng)測試及培訓(xùn)的仿真器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及城市軌道交通設(shè)備，尤其是涉及一種適用于ATS系統(tǒng)測試及培訓(xùn)的仿真器。
背景技術(shù)：
在目前國內(nèi)城市軌道交通建設(shè)中，信號系統(tǒng)往往是最后一個進(jìn)入現(xiàn)場調(diào)試的專 業(yè)。由于之前其他專業(yè)現(xiàn)場建設(shè)及現(xiàn)場調(diào)試的滯后，及軌道交通線路正式開通運(yùn)營的時間 節(jié)點(diǎn)一般已經(jīng)固定，信號系統(tǒng)的現(xiàn)場建設(shè)及現(xiàn)場調(diào)試往往具有比較大的時間壓力。同時， ATS系統(tǒng)特別是ATP(列車自動防護(hù))/ΑΤ0(列車自動運(yùn)行)無人駕駛的ATS系統(tǒng)的現(xiàn)場調(diào) 試往往需要其他系統(tǒng)的配合，比如車輛、電力等其他專業(yè)，這給信號系統(tǒng)的現(xiàn)場調(diào)試帶來了 不確定性。增加現(xiàn)場部署前的調(diào)試、減少ATS系統(tǒng)現(xiàn)場調(diào)試的時間就變得非常重要。為了培訓(xùn)行車調(diào)度員對ATS系統(tǒng)的使用，ATS系統(tǒng)往往需要提供軟件的培訓(xùn)功能， 這就要求ATS系統(tǒng)必須能夠仿真現(xiàn)場設(shè)備的狀態(tài)及列車的運(yùn)行，提供一套現(xiàn)場設(shè)備狀態(tài)及 列車運(yùn)行的仿真器就變得非常必要。同時，行車計(jì)劃員在編制一套運(yùn)行圖后，ATS系統(tǒng)需要測試該運(yùn)行圖的可行性，這 也要求ATS系統(tǒng)必須能夠仿真現(xiàn)場設(shè)備的狀態(tài)及列車的運(yùn)行，以測試該運(yùn)行圖的可行性。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種適用于ATS 系統(tǒng)測試及培訓(xùn)的仿真器。本實(shí)用新型的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)—種適用于ATS系統(tǒng)測試及培訓(xùn)的仿真器，其特征在于，該仿真器包括ΑΤΡ/ΑΤ0仿 真模塊、聯(lián)鎖系統(tǒng)仿真模塊、ATS外部接口系統(tǒng)仿真模塊、接口通信模塊、軌旁設(shè)備數(shù)據(jù)庫、 聯(lián)鎖表，所述的ΑΤΡ/ΑΤ0仿真模塊包括線路控制器仿真模塊、區(qū)域控制器仿真模塊、車載控 制器仿真模塊、線路地圖數(shù)據(jù)庫，所述的ΑΤΡ/ΑΤ0仿真模塊、聯(lián)鎖系統(tǒng)仿真模塊、ATS外部接 口系統(tǒng)仿真模塊分別與接口通信模塊連接，所述的聯(lián)鎖系統(tǒng)仿真模塊分別與軌旁設(shè)備數(shù)據(jù) 庫、聯(lián)鎖表連接，所述的線路控制器仿真模塊、區(qū)域控制器仿真模塊、車載控制器仿真模塊 分別與線路地圖數(shù)據(jù)庫連接。所述的軌旁設(shè)備數(shù)據(jù)庫包括線路中所有的軌道、道岔、信號機(jī)、控制命令列表、表 示信息列表及進(jìn)路列表。所述的聯(lián)鎖表包括線路中所有進(jìn)路的聯(lián)鎖信息。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)1、具有很高的效益，通過ATS功能測試，提高ATS系統(tǒng)的穩(wěn)定性，減少ATS系統(tǒng)現(xiàn) 場調(diào)試的時間，也為ΑΤΡ(列車自動防護(hù))/ΑΤ0(列車自動運(yùn)行)系統(tǒng)的國產(chǎn)化提供思路；2、同時可作為培訓(xùn)行車調(diào)度員使用ATS的軟件及測試行車計(jì)劃員編制的運(yùn)行圖 的可行性。
圖1為本實(shí)用新型一種適用于ATS系統(tǒng)測試及培訓(xùn)的仿真器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型一種適用于ATS系統(tǒng)測試及培訓(xùn)的仿真器的聯(lián)鎖系統(tǒng)仿真模塊 對ATS發(fā)送的進(jìn)路辦理命令的處理流程圖；圖3為本實(shí)用新型一種適用于ATS系統(tǒng)測試及培訓(xùn)的仿真器 的聯(lián)鎖系統(tǒng)仿真模塊 對ATS發(fā)送的進(jìn)路取消命令的處理流程圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。實(shí)施例如圖1所示，一種適用于ATS系統(tǒng)測試及培訓(xùn)的仿真器，該仿真器包括ΑΤΡ/ΑΤ0仿 真模塊1、聯(lián)鎖系統(tǒng)仿真模塊5、ATS外部接口系統(tǒng)仿真模塊6、接口通信模塊9、軌旁設(shè)備數(shù) 據(jù)庫7、聯(lián)鎖表8，所述的ΑΤΡ/ΑΤ0仿真模塊1包括線路控制器仿真模塊2、區(qū)域控制器仿真 模塊3、車載控制器仿真模塊4、線路地圖數(shù)據(jù)庫11，所述的ΑΤΡ/ΑΤ0仿真模塊1、聯(lián)鎖系統(tǒng) 仿真模塊5、ATS外部接口系統(tǒng)仿真模塊6分別與接口通信模塊9連接，所述的聯(lián)鎖系統(tǒng)仿 真模塊5分別與軌旁設(shè)備數(shù)據(jù)庫7、聯(lián)鎖表8連接，所述的線路控制器仿真模塊2、區(qū)域控制 器仿真模塊3、車載控制器仿真模塊4分別與線路地圖數(shù)據(jù)庫11連接。線路控制器仿真模塊2主要響應(yīng)ATS系統(tǒng)對線路TSR(臨時限速)的查詢請求，并 返回給ATS系統(tǒng)當(dāng)前TSR的狀態(tài)。線路控制器仿真模塊1還可接受ATS系統(tǒng)發(fā)出的修改和 取消TSR狀態(tài)的命令，并更新線路控制器仿真模塊1中TSR的狀態(tài)。其中，線路控制器仿真 模塊1向ATS發(fā)送的消息主要有■ TSR 狀態(tài)；■ TSR修改命令回復(fù)；■ TSR取消命令回復(fù)；■會話開始回復(fù)；■會話結(jié)束回復(fù)；■安全關(guān)聯(lián)時間數(shù)據(jù)。ATS向線路控制器仿真模塊1發(fā)送的消息主要有■ TSR狀態(tài)查詢請求；■ TSR修改命令；■ TSR取消命令；■會話開始請求；■會話結(jié)束請求；■二次確認(rèn)命令。區(qū)域控制器仿真模塊3主要是響應(yīng)ATS系統(tǒng)對列車自動防護(hù)AP的查詢請求，并返 回給ATS系統(tǒng)當(dāng)前列車自動防護(hù)AP的狀態(tài)。也響應(yīng)ATS對地理自動模式授權(quán)GAMA狀態(tài)的 查詢和修改請求。也響應(yīng)ATS對計(jì)軸狀態(tài)的設(shè)置。其中區(qū)域控制器仿真模塊3向ATS發(fā)送 的消息主要有[0034]■列車AP狀態(tài)；■ GAMA區(qū)域狀態(tài)；■輔助列車檢測設(shè)備(計(jì)軸)狀態(tài)；■ ESA 狀態(tài)；■區(qū)域控制器仿真模塊3狀態(tài)；■ GAMA修改返回碼；■輔助列車檢測設(shè)備狀態(tài)修改返回碼；■安全關(guān)聯(lián)時間數(shù)據(jù)。ATS向區(qū)域控制器仿真模塊3發(fā)送的消息主要有■列車AP查詢請求；■ GAMA區(qū)域狀態(tài)查詢請求；■輔助列車檢測設(shè)備狀態(tài)查詢請求；■ ESA狀態(tài)查詢請求；■區(qū)域控制器仿真模塊3狀態(tài)查詢請求；■ GAMA修改命令；■輔助列車檢測設(shè)備狀態(tài)修改命令；■二次確認(rèn)命令。車載控制器仿真模塊4主要是響應(yīng)ATS對列車狀態(tài)的查詢請求，并接收ATS系統(tǒng) 向其發(fā)送的列車狀態(tài)設(shè)置命令，包括車次號/目的地，區(qū)間運(yùn)行時間調(diào)整設(shè)置及列車扣車/ 跳停命令等，并自動按照ATS的設(shè)置進(jìn)行列車運(yùn)行的仿真。其中車載控制器仿真模塊4向 ATS發(fā)送的消息主要有■列車狀態(tài)報告；■ ITAMA 命令回復(fù)；■安全關(guān)聯(lián)時間數(shù)據(jù)；■車輛告警報告。ATS向車載控制器仿真模塊4發(fā)送的消息主要有■列車狀態(tài)查詢請求；■ ITAMA 修改命令；■列車設(shè)置命令；■ CC復(fù)位命令；■車輛動作命令；■二次確認(rèn)命令。聯(lián)鎖系統(tǒng)仿真模塊5主要包含聯(lián)鎖基本邏輯的仿真及信號設(shè)備故障的仿真，實(shí)現(xiàn) 進(jìn)路辦理/取消、道岔單操、信號機(jī)重開等聯(lián)鎖基本功能。根據(jù)線路中配置的聯(lián)鎖的不同， 聯(lián)鎖基本邏輯的實(shí)現(xiàn)可通過布爾代數(shù)或軟件邏輯實(shí)現(xiàn)。聯(lián)鎖系統(tǒng)的仿真還包括信號設(shè)備故 障的仿真，可實(shí)現(xiàn)信號機(jī)故障，道岔故障或是站臺緊急關(guān)閉等故障的仿真，以測試ATS系統(tǒng) 對這些信號設(shè)備故障的響應(yīng)。聯(lián)鎖系統(tǒng)仿真模塊5基于軌旁設(shè)備數(shù)據(jù)庫7及聯(lián)鎖表8執(zhí)行 聯(lián)鎖功能。軌旁設(shè)備數(shù)據(jù)庫7可根據(jù)城市軌道交通具體線路進(jìn)行配置，其中包含了線路中 所有的軌道、道岔、信號機(jī)、控制命令列表、表示信息列表及進(jìn)路列表等信息。聯(lián)鎖表8中包含了線路中所有進(jìn)路的聯(lián)鎖信息，如進(jìn)路中的設(shè)備列表、道岔狀態(tài)及進(jìn)路信號機(jī)的開放狀
態(tài)等{曰息。聯(lián)鎖系統(tǒng)仿真模塊5根據(jù)線路軌旁設(shè)備數(shù)據(jù)庫及聯(lián)鎖表生成聯(lián)鎖布爾邏輯，并周期性遍歷聯(lián)鎖布爾邏輯，動態(tài)刷新線路中進(jìn)路狀態(tài)、信號機(jī)開放狀態(tài)、連續(xù)通過進(jìn)路狀態(tài)， 并接收和處理ATS發(fā)送的聯(lián)鎖控制命令，其中包括對ATS的發(fā)送進(jìn)路辦理命令進(jìn)行處理、對 ATS發(fā)送的進(jìn)路取消命令進(jìn)行處理。如圖2所示，聯(lián)鎖系統(tǒng)仿真模塊5對ATS的發(fā)送進(jìn)路辦理命令進(jìn)行處理的邏輯過 程如下步驟101，收到ATS發(fā)送的進(jìn)路辦理命令；步驟102，檢查該進(jìn)路中的道岔、軌道是否占用，若為是執(zhí)行步驟107，若為否執(zhí)行 步驟103 ；步驟103，檢查該進(jìn)路中的道岔、軌道是否鎖封，若為是執(zhí)行步驟107，若為否執(zhí)行 步驟104 ；步驟104，轉(zhuǎn)動道岔到期望位置；步驟105，鎖閉進(jìn)路中所有的道岔及軌道；步驟106，開放進(jìn)路信號機(jī)；步驟107，結(jié)束。如圖3所示，聯(lián)鎖系統(tǒng)仿真模塊5對ATS發(fā)送的進(jìn)路取消命令進(jìn)行處理的邏輯過 程如下步驟201，收到ATS發(fā)送的進(jìn)路取消命令；步驟202，檢查該進(jìn)路中的道岔、軌道是否占用，若為是執(zhí)行步驟206，若為否執(zhí)行 步驟203 ；步驟203，檢查該進(jìn)路中的道岔、軌道是否鎖封，若為是執(zhí)行步驟206，若為否執(zhí)行 步驟204 ；步驟204，解鎖該進(jìn)路中的道岔、軌道；步驟205，關(guān)閉進(jìn)路信號機(jī)；步驟206，結(jié)束。ATS外部接口系統(tǒng)仿真模塊6是針對項(xiàng)目中配置的不同而配置的，主要可以模擬 綜合監(jiān)控系統(tǒng)、發(fā)車表示器、乘客信息系統(tǒng)、列車喚醒設(shè)備等與ATS進(jìn)行接口的外部系統(tǒng)， 并與ATS進(jìn)行信息交互。這有利于執(zhí)行ATS系統(tǒng)在這些外部接口上的功能測試。接口通信模塊9是本仿真器與ATS系統(tǒng)間的接口，由于不同的ΑΤΡ/ΑΤ0系統(tǒng)及聯(lián) 鎖與ATS系統(tǒng)的接口不盡相同，本仿真器可通過更改該接口通信模塊的消息接口來實(shí)現(xiàn) ATS與不同ΑΤΡ/ΑΤ0系統(tǒng)及聯(lián)鎖系統(tǒng)的接口。本仿真器內(nèi)部的ΑΤΡ/ΑΤ0仿真模塊及聯(lián)鎖系 統(tǒng)仿真模塊將基本保持不變。
權(quán)利要求一種適用于ATS系統(tǒng)測試及培訓(xùn)的仿真器，其特征在于，該仿真器包括ATP/ATO仿真模塊、聯(lián)鎖系統(tǒng)仿真模塊、ATS外部接口系統(tǒng)仿真模塊、接口通信模塊、軌旁設(shè)備數(shù)據(jù)庫、聯(lián)鎖表，所述的ATP/ATO仿真模塊包括線路控制器仿真模塊、區(qū)域控制器仿真模塊、車載控制器仿真模塊、線路地圖數(shù)據(jù)庫，所述的ATP/ATO仿真模塊、聯(lián)鎖系統(tǒng)仿真模塊、ATS外部接口系統(tǒng)仿真模塊分別與接口通信模塊連接，所述的聯(lián)鎖系統(tǒng)仿真模塊分別與軌旁設(shè)備數(shù)據(jù)庫、聯(lián)鎖表連接，所述的線路控制器仿真模塊、區(qū)域控制器仿真模塊、車載控制器仿真模塊分別與線路地圖數(shù)據(jù)庫連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于ATS系統(tǒng)測試及培訓(xùn)的仿真器，其特征在于，所述 的軌旁設(shè)備數(shù)據(jù)庫包括線路中所有的軌道、道岔、信號機(jī)、控制命令列表、表示信息列表及 進(jìn)路列表。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于ATS系統(tǒng)測試及培訓(xùn)的仿真器，其特征在于，所述 的聯(lián)鎖表包括線路中所有進(jìn)路的聯(lián)鎖信息。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種適用于ATS系統(tǒng)測試及培訓(xùn)的仿真器，該仿真器包括ATP/ATO仿真模塊、聯(lián)鎖系統(tǒng)仿真模塊、ATS外部接口系統(tǒng)仿真模塊、接口通信模塊、軌旁設(shè)備數(shù)據(jù)庫、聯(lián)鎖表，所述的ATP/ATO仿真模塊包括線路控制器仿真模塊、區(qū)域控制器仿真模塊、車載控制器仿真模塊、線路地圖數(shù)據(jù)庫，所述的ATP/ATO仿真模塊、聯(lián)鎖系統(tǒng)仿真模塊、ATS外部接口系統(tǒng)仿真模塊分別與接口通信模塊連接，所述的聯(lián)鎖系統(tǒng)仿真模塊分別與軌旁設(shè)備數(shù)據(jù)庫、聯(lián)鎖表連接，所述的線路控制器仿真模塊、區(qū)域控制器仿真模塊、車載控制器仿真模塊分別與線路地圖數(shù)據(jù)庫連接。與現(xiàn)有技術(shù)相比，通過ATS功能測試，本實(shí)用新型具有提高ATS系統(tǒng)的穩(wěn)定性等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號G09B19/00GK201576372SQ200920299138
公開日2010年9月8日 申請日期2009年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月24日
發(fā)明者陳衛(wèi)華, 黃柒光 申請人:卡斯柯信號有限公司