實現軌道交通信號系統通用仿真方法及仿真系統技術方案

本發明專利技術涉及一種實現軌道交通信號系統通用仿真方法及仿真系統，仿真方法包括1)用例管理模塊在FEP服務器數據庫中建立相應的用例表；2)跑車模塊把列車的控制命令往FEP服務器發送；3)FEP服務器接收控車命令；4)把接收到的消息發送給通信轉發模塊；5)通信轉發模塊把消息分發給不同的設備或者模擬器；6)模擬器接收到FEP服務器轉發的消息，并通過解析；7)被測信號系統接收控制命令；仿真系統包括測試操作終端、FEP服務器、故障注入工具、模擬器和被測信號系統。與現有技術相比，本發明專利技術具有可以有效滿足軌道交通信號系統的測試、檢驗和培訓，可以通過半實物半仿真的方式靈活配置以節省成本、時間和空間等優點。

【技術實現步驟摘要】
【專利摘要】本專利技術涉及一種實現軌道交通信號系統通用仿真方法及仿真系統，仿真方法包括1)用例管理模塊在FEP服務器數據庫中建立相應的用例表；2)跑車模塊把列車的控制命令往FEP服務器發送；3)FEP服務器接收控車命令；4)把接收到的消息發送給通信轉發模塊；5)通信轉發模塊把消息分發給不同的設備或者模擬器；6)模擬器接收到FEP服務器轉發的消息，并通過解析；7)被測信號系統接收控制命令；仿真系統包括測試操作終端、FEP服務器、故障注入工具、模擬器和被測信號系統。與現有技術相比，本專利技術具有可以有效滿足軌道交通信號系統的測試、檢驗和培訓，可以通過半實物半仿真的方式靈活配置以節省成本、時間和空間等優點。【專利說明】實現軌道交通信號系統通用仿真方法及仿真系統
本專利技術涉及一種軌道交通信號系統仿真技術，尤其是涉及一種實現軌道交通信號系統通用仿真方法及仿真系統。
技術介紹
軌道交通信號系統從設計、施工、監控和系統運營是一個系統的過程，涉及工程量大、投資高、系統復雜，而僅僅憑借經驗，難以迅速發現掌握問題，因而不可能對已經建成的某條線路進行長期和全面的技術試驗、人員培訓等。借助于計算機仿真的手段對設備進行測試就能很好的解決這些問題。為了保證軌道交通信號系統的可靠運行，除了在設計中采用嚴格的方法外，在工程實施前必須對其進行嚴格的測試，在人員上崗前以及操作人員日常的專業培訓也必須提供接近實際的仿真培訓環境，大量事實顯示，發生重大的行車事故往往都是因為操作人員業務不精所造成的，因此強化員工的專業水平是每一個運營部門重中之重的任務。然而，由于實際因素制約，若在現場通過實物進行系統完整測試或進行員工培訓工作，每時每刻都會影響到行車安全，甚至是生命財產安全，且要耗費大量的人力和物力，因此難以進行。建立通用的城市軌道交通系統調度員仿真培訓平臺，可以為列車控制系統研究人員提供方便的研究平臺，同時為地鐵運營部門人員的培訓，提高員工的專業業務水平提供強有力的仿真支持，因此具有十分重要的意義。實際上，將計算機仿真技術應用到城市軌道交通系統的仿真測試和操作人員的仿真培訓上已成了一種必然的發展方向。在現實使用中，由于種種原因，國內外對軌道交通信號系統仿真培訓的研究與開發在技術上還存在以下一些問題:I)可擴展性:隨著軌道交通規模的擴大，線路上的車輛數量也大量增加，因此仿真系統必須能夠具備容納不斷增加的仿真的車輛數量的需求。2)通用性:目前的仿真平臺都是針對特定廠商、特定型號的列車控制系統，不具有通用性。當對不同的系統進行測試時，通常需要大量的開發工作，影響了測試工作的效率。3)易用性:為了完成測試和培訓，需要進行相應的仿真模型配置、用例的設計、場景的設計、測試和培訓結果分析。盡管目前的仿真平臺可以對上述工作提供支持，但是從總體上缺乏一個有效的測試管理平臺，并且無法對以前的測試配置進行重用。在各個環節上，也有提高其易用性的需求。4)混合仿真:在實際仿真中，被測對象可以是模擬的，也可以是實際的，對車輛仿真中，可以是自動的，也可以是通過人員模擬駕駛的。仿真平臺需要能夠適應各種不同的配置方案，解決時間同步、人機交互、虛實切換等技術。5)全方位的集成環境:目前業內在使用的信號人員仿真培訓平臺缺乏完整的全方位的地鐵運營仿真環境，不能同時提供和真實環境接近的全方位環境:如仿真的聯鎖CBI，仿真的ATS，仿真的MSS，仿真的BM模式和仿真的CBTC模式等。
技術實現思路
本專利技術的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種實現軌道交通信號系統通用仿真方法及仿真系統，可以有效滿足軌道交通信號系統的測試、檢驗和培訓，可以通過半實物半仿真的方式靈活配置以節省成本、時間和空間。本專利技術的目的可以通過以下技術方案來實現:一種實現軌道交通信號系統通用仿真方法，其特征在于，包括以下步驟:I)用例管理模塊啟動后，設備初始化模塊對信號真實或仿真設備信息進行初始化，并按照設定的用例結構在FEP服務器數據庫中建立相應的用例表；2)用例建立以后，跑車模塊和故障注入操作界面會自動進行平臺設備的初始化，跑車模塊把列車的控制命令往FEP服務器發送；3)FEP服務器接收測試操作終端發過來的控車命令，并交給服務器內核處理模塊；4)服務器內核處理模塊把接收到的消息，發送給通信轉發模塊；5)通信轉發模塊一方面把接收到的消息交給存儲模塊存儲到數據庫中，另一方面把消息根據不同的目的地ID分發給不同的設備或者模擬器；6)各種不同的模擬器，接收到FEP服務器轉發的消息，并通過解析，實現對被測信號系統或者真實信號系統的控制；7)被測信號系統接收控制命令后，進行不同的動作，同時把反饋信息回送給各種不同的模擬器；8)模擬器再把反饋信息返回給FEP服務器，再通過FEP服務器轉發給測試操作終端，并同時把結果存儲到數據庫；9)測試操作終端通過查詢數據庫，實現對結果的查詢和分析。一種實現軌道交通信號系統通用仿真方法的仿真系統，其特征在于，包括測試操作終端、FEP服務器、故障注入工具、模擬器和被測信號系統，所述的FEP服務器分別與測試操作終端、模擬器連接，所述的故障注入工具與模擬器連接，所述的模擬器和被測信號系統連接。所述的測試操作終端包括用例管理模塊、跑車模塊和故障注入模塊；所述的用例管理模塊建立相應的用例表，用來記錄發送與接收的消息，并通過數據庫查詢進行結果的輔助分析；所述的跑車模塊可對多輛仿真車輛通信進行控制，實現跑車操作；所述的故障注入模塊在用例執行的過程中，注入各種故障類消息，實現特殊場景的模擬。所述的FEP服務器包括服務器內核模塊、數據庫和ACE通信層，所述的服務器內核模塊分別與數據庫和ACE通信層連接，所述的ACE通信層分別與測試操作終端、模擬器連接。所述的服務器內核模塊包括通信轉發模塊、執行回放模塊和存儲模塊，所述的通信轉發模塊分別與執行回放模塊和存儲模塊連接，所述的執行回放模塊和存儲模塊分別與數據庫連接，所述的通信轉發模塊與ACE通信層連接。所述的FEP服務器支持所有的網絡，包括安全網、非安全網和測試網，能對所有網絡上的數據包進行控制和訪問；同時FEP服務器具備通信節點的動態擴展能力，只要是遵守iVP簡單通信協議結構的消息節點，都可通過配置的方式動態加入到該仿真系統中。所述的故障注入工具采用動態庫DLL的方式工作，可以模擬器調用并實現故障注入。所述的模擬器包括仿真或真實CC、仿真或真實ATS、仿真或真實MSS、仿真或真實聯鎖、聯鎖適配器、仿真軌旁設備、NI仿真機車。與現有技術相比，本專利技術具有以下優點:通過本專利技術，可以有效滿足軌道交通信號系統的測試、檢驗和培訓，可以通過半實物半仿真的方式靈活配置以節省成本、時間和空間。所具備的特點可滿足以下用戶使用群:1、軌道交通信號系統供應商I)為軌道交通信號系統的產品開發和工程實施提供室內運行、調試、測試、測量環境和/或工具；2)對于軌道交通信號系統各子系統分別由不同供應商提供的工程項目，各供應商可分別在本測試平臺預調，以減少等待各供應商同步聯調的時間。2、軌道交通信號系統運營商(I)作為員工操作培訓平臺；(2)作為設備或軟件的檢修試驗平臺；(3)作為事故事后追蹤和模擬的仿真平臺。3、軌道交通信號系統試驗中心(I)向各個軌道交通信號系統供應商提供集成本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種實現軌道交通信號系統通用仿真方法，其特征在于，包括以下步驟：1)用例管理模塊啟動后，設備初始化模塊對信號真實或仿真設備信息進行初始化，并按照設定的用例結構在FEP服務器數據庫中建立相應的用例表；2)用例建立以后，跑車模塊和故障注入操作界面會自動進行平臺設備的初始化，跑車模塊把列車的控制命令往FEP服務器發送；3)FEP服務器接收測試操作終端發過來的控車命令，并交給服務器內核處理模塊；4)服務器內核處理模塊把接收到的消息，發送給通信轉發模塊；5)通信轉發模塊一方面把接收到的消息交給存儲模塊存儲到數據庫中，另一方面把消息根據不同的目的地ID分發給不同的設備或者模擬器；6)各種不同的模擬器，接收到FEP服務器轉發的消息，并通過解析，實現對被測信號系統或者真實信號系統的控制；7)被測信號系統接收控制命令后，進行不同的動作，同時把反饋信息回送給各種不同的模擬器；8)模擬器再把反饋信息返回給FEP服務器，再通過FEP服務器轉發給測試操作終端，并同時把結果存儲到數據庫；9)測試操作終端通過查詢數據庫，實現對結果的查詢和分析。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：查偉，
申請(專利權)人：卡斯柯信號有限公司，
類型：發明
國別省市：上海;31