專(zhuān)利名稱：一種適用于ats系統(tǒng)測(cè)試及培訓(xùn)的仿真器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明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(cè)試及培訓(xùn)的仿真器。
背景技術(shù)：
在目前國(guó)內(nèi)城市軌道交通建設(shè)中，信號(hào)系統(tǒng)往往是最后一個(gè)進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試的專(zhuān) 業(yè)。由于之前其他專(zhuān)業(yè)現(xiàn)場(chǎng)建設(shè)及現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試的滯后，及軌道交通線路正式開(kāi)通運(yùn)營(yíng)的時(shí)間 節(jié)點(diǎn)一般已經(jīng)固定，信號(hào)系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)建設(shè)及現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試往往具有比較大的時(shí)間壓力。同時(shí)， ATS系統(tǒng)特別是ATP(列車(chē)自動(dòng)防護(hù))/AT0(列車(chē)自動(dòng)運(yùn)行)無(wú)人駕駛的ATS系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)調(diào) 試往往需要其他系統(tǒng)的配合，比如車(chē)輛、電力等其他專(zhuān)業(yè)，這給信號(hào)系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試帶來(lái)了 不確定性。增加現(xiàn)場(chǎng)部署前的調(diào)試、減少ATS系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試的時(shí)間就變得非常重要。
為了培訓(xùn)行車(chē)調(diào)度員對(duì)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(chǎng)設(shè)備的狀態(tài)及列車(chē)的運(yùn)行，提供一套現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備狀態(tài)及 列車(chē)運(yùn)行的仿真器就變得非常必要。 同時(shí)，行車(chē)計(jì)劃員在編制一套運(yùn)行圖后，ATS系統(tǒng)需要測(cè)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(chǎng)設(shè)備的狀態(tài)及列車(chē)的運(yùn)行，以測(cè)試該運(yùn)行圖的可行性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明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(cè)試及培訓(xùn)的仿真器。 本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn) —種適用于ATS系統(tǒng)測(cè)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(kù)、 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(chē)載控 制器仿真模塊、線路地圖數(shù)據(jù)庫(kù)，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(kù)、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(chē)載控制器仿真模塊 分別與線路地圖數(shù)據(jù)庫(kù)連接。 所述的軌旁設(shè)備數(shù)據(jù)庫(kù)包括線路中所有的軌道、道岔、信號(hào)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。 所述的聯(lián)鎖系統(tǒng)仿真模塊根據(jù)線路軌旁設(shè)備數(shù)據(jù)庫(kù)及聯(lián)鎖表生成聯(lián)鎖布爾邏輯，
周期性遍歷聯(lián)鎖布爾邏輯，并接收和處理ATS發(fā)送的聯(lián)鎖控制命令，其中包括對(duì)ATS的發(fā)送
進(jìn)路辦理命令進(jìn)行處理、對(duì)ATS發(fā)送的進(jìn)路取消命令進(jìn)行處理。 所述的對(duì)ATS的發(fā)送進(jìn)路辦理命令進(jìn)行處理的邏輯過(guò)程如下 1)收到ATS發(fā)送的進(jìn)路辦理命令；
2)檢查該進(jìn)路中的道岔、軌道是否占用，若為是執(zhí)行步驟7)，若為否執(zhí)行步驟3); 3)檢查該進(jìn)路中的道岔、軌道是否鎖閉，若為是執(zhí)行步驟7)，若為否執(zhí)行步驟4); 4)轉(zhuǎn)動(dòng)道岔到期望位置； 5)鎖閉進(jìn)路中所有的道岔及軌道； 6)開(kāi)放進(jìn)路信號(hào)機(jī)； 7)結(jié)束。 所述的對(duì)ATS發(fā)送的進(jìn)路取消命令進(jìn)行處理的邏輯過(guò)程如下 1)收到ATS發(fā)送的進(jìn)路取消命令； 2)檢查該進(jìn)路中的道岔、軌道是否占用，若為是執(zhí)行步驟6)，若為否執(zhí)行步驟3); 3)檢查該進(jìn)路中的道岔、軌道是否鎖閉，若為是執(zhí)行步驟6)，若為否執(zhí)行步驟4); 4)解鎖該進(jìn)路中的道岔、軌道； 5)關(guān)閉進(jìn)路信號(hào)機(jī)； 6)結(jié)束。 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn) 1、具有很高的效益，通過(guò)ATS功能測(cè)試，提高ATS系統(tǒng)的穩(wěn)定性，減少ATS系統(tǒng)現(xiàn) 場(chǎng)調(diào)試的時(shí)間，也為ATP(列車(chē)自動(dòng)防護(hù))/ATO(列車(chē)自動(dòng)運(yùn)行)系統(tǒng)的國(guó)產(chǎn)化提供思路； 2、同時(shí)可作為培訓(xùn)行車(chē)調(diào)度員使用ATS的軟件及測(cè)試行車(chē)計(jì)劃員編制的運(yùn)行圖 的可行性。


圖1為本發(fā)明一種適用于ATS系統(tǒng)測(cè)試及培訓(xùn)的仿真器的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本發(fā)明一種適用于ATS系統(tǒng)測(cè)試及培訓(xùn)的仿真器的聯(lián)鎖系統(tǒng)仿真模塊對(duì)
ATS發(fā)送的進(jìn)路辦理命令的處理流程圖； 圖3為本發(fā)明一種適用于ATS系統(tǒng)測(cè)試及培訓(xùn)的仿真器的聯(lián)鎖系統(tǒng)仿真模塊對(duì) ATS發(fā)送的進(jìn)路取消命令的處理流程圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
實(shí)施例 如圖1所示，一種適用于ATS系統(tǒng)測(cè)試及培訓(xùn)的仿真器，該仿真器包括ATP/ATO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(kù)7、聯(lián)鎖表8，所述的ATP/ATO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(chē)載控制器仿真模塊4、線路地圖數(shù)據(jù)庫(kù)ll，所述的ATP/AT0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(kù)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(chē)載控制器仿真模塊4分別與線路地圖數(shù)據(jù)庫(kù)11連接。
線路控制器仿真模塊2主要響應(yīng)ATS系統(tǒng)對(duì)線路TSR(臨時(shí)限速)的查詢請(qǐng)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
4模塊1向ATS發(fā)送的消息主要有■ TSR狀態(tài)；BTSR修改命令回復(fù)；BTSR取消命令回復(fù)；B會(huì)話開(kāi)始回復(fù)；B會(huì)話結(jié)束回復(fù)；B安全關(guān)聯(lián)時(shí)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(qǐng)求；■ TSR修改命令；■ TSR取消命令；B會(huì)話開(kāi)始請(qǐng)求；B會(huì)話結(jié)束請(qǐng)求；B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(duì)列車(chē)自動(dòng)防護(hù)AP的查詢請(qǐng)求，并返
回給ATS系統(tǒng)當(dāng)前列車(chē)自動(dòng)防護(hù)AP的狀態(tài)。也響應(yīng)ATS對(duì)地理自動(dòng)模式授權(quán)GAMA狀態(tài)的查詢和修改請(qǐng)求。也響應(yīng)ATS對(duì)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
B列車(chē)AP狀態(tài)；■ GAMA區(qū)域狀態(tài)；國(guó)輔助列車(chē)檢測(cè)設(shè)備(計(jì)軸)狀態(tài)；■ ESA狀態(tài)；B區(qū)域控制器仿真模塊3狀態(tài)；■ GAMA修改返回碼；國(guó)輔助列車(chē)檢測(cè)設(shè)備狀態(tài)修改返回碼；B安全關(guān)聯(lián)時(shí)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B列車(chē)AP查詢請(qǐng)求；■ GAMA區(qū)域狀態(tài)查詢請(qǐng)求；國(guó)輔助列車(chē)檢測(cè)設(shè)備狀態(tài)查詢請(qǐng)求；■ ESA狀態(tài)查詢請(qǐng)求；B區(qū)域控制器仿真模塊3狀態(tài)查詢請(qǐng)求；■ GAMA修改命令；B輔助列車(chē)檢測(cè)設(shè)備狀態(tài)修改命令；B二次確認(rèn)命令。車(chē)載控制器仿真模塊4主要是響應(yīng)ATS對(duì)列車(chē)狀態(tài)的查詢請(qǐng)求，并接收ATS系統(tǒng)
向其發(fā)送的列車(chē)狀態(tài)設(shè)置命令，包括車(chē)次號(hào)/目的地，區(qū)間運(yùn)行時(shí)間調(diào)整設(shè)置及列車(chē)扣車(chē)/
跳停命令等，并自動(dòng)按照ATS的設(shè)置進(jìn)行列車(chē)運(yùn)行的仿真。其中車(chē)載控制器仿真模塊4向 ATS發(fā)送的消息主要有
B列車(chē)狀態(tài)報(bào)告；■ ITAMA命令回復(fù)；B安全關(guān)聯(lián)時(shí)間數(shù)據(jù)；B車(chē)輛告警報(bào)告。ATS向車(chē)載控制器仿真模塊4發(fā)送的消息主要有B列車(chē)狀態(tài)查詢請(qǐng)求；■ ITAMA修改命令；B列車(chē)設(shè)置命令；■ CC復(fù)位命令；B車(chē)輛動(dòng)作命令；B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(hào)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(hào)機(jī)重開(kāi)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(guò)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(hào)設(shè)備故
障的仿真，可實(shí)現(xiàn)信號(hào)機(jī)故障，道岔故障或是站臺(tái)緊急關(guān)閉等故障的仿真，以測(cè)試ATS系統(tǒng) 對(duì)這些信號(hào)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(kù)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(kù)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(hào)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(hào)機(jī)的開(kāi)放狀 態(tài)等信息。 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(kù)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(dòng)態(tài)刷新線路中進(jìn)路狀態(tài)、信號(hào)機(jī)開(kāi)放狀態(tài)、連續(xù)通過(guò)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(duì)ATS的發(fā)送進(jìn)路辦理命令進(jìn)行處理、對(duì) ATS發(fā)送的進(jìn)路取消命令進(jìn)行處理。
2所示，聯(lián)鎖系統(tǒng)仿真模塊5對(duì)ATS的發(fā)送進(jìn)路辦理命令進(jìn)行處理邏輯過(guò)程
101，收到ATS發(fā)送的進(jìn)路辦理命令；
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
103，檢查該進(jìn)路中的道岔、軌道是否鎖閉，若為是執(zhí)行步驟107，若為否執(zhí)行
104，轉(zhuǎn)動(dòng)道岔到期望位置； 105，鎖閉進(jìn)路中所有的道岔及軌道； 106，開(kāi)放進(jìn)路信號(hào)機(jī)； 107，結(jié)束。
3所示，聯(lián)鎖系統(tǒng)仿真模塊5對(duì)ATS發(fā)送的進(jìn)路取消命令進(jìn)行處理邏輯過(guò)程 201，收到ATS發(fā)送的進(jìn)路取消命令；
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)行如圖
如下步驟步驟
步驟103步驟
步驟104步驟步驟步驟步驟如圖
如下步驟步驟步驟203 ; 步驟203，檢查該進(jìn)路中的道岔、軌道是否鎖閉，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(hào)機(jī)；
步驟206，結(jié)束。 ATS外部接口系統(tǒng)仿真模塊6是針對(duì)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(chē)表示器、乘客信息系統(tǒng)、列車(chē)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(cè)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ATP/ATO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(guò)更改該接口通信模塊的消息接口來(lái)實(shí)現(xiàn)
ATS與不同ATP/ATO系統(tǒng)及聯(lián)鎖系統(tǒng)的接口 。本仿真器內(nèi)部的ATP/ATO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(cè)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(kù)、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(chē)載控制器仿真模塊、線路地圖數(shù)據(jù)庫(kù)，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(kù)、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(chē)載控制器仿真模塊分別與線路地圖數(shù)據(jù)庫(kù)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(cè)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(kù)包括線路中所有的軌道、道岔、信號(hào)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(cè)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。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于ATS系統(tǒng)測(cè)試及培訓(xùn)的仿真器，其特征在于，所述 的聯(lián)鎖系統(tǒng)仿真模塊根據(jù)線路軌旁設(shè)備數(shù)據(jù)庫(kù)及聯(lián)鎖表生成聯(lián)鎖布爾邏輯，周期性遍歷聯(lián) 鎖布爾邏輯，并接收和處理ATS發(fā)送的聯(lián)鎖控制命令，其中包括對(duì)ATS的發(fā)送進(jìn)路辦理命令 進(jìn)行處理、對(duì)ATS發(fā)送的進(jìn)路取消命令進(jìn)行處理。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種適用于ATS系統(tǒng)測(cè)試及培訓(xùn)的仿真器，其特征在于，所述 的對(duì)ATS的發(fā)送進(jìn)路辦理命令進(jìn)行處理的邏輯過(guò)程如下1) 收到ATS發(fā)送的進(jìn)路辦理命令；2) 檢查該進(jìn)路中的道岔、軌道是否占用，若為是執(zhí)行步驟7)，若為否執(zhí)行步驟3);3) 檢查該進(jìn)路中的道岔、軌道是否鎖閉，若為是執(zhí)行步驟7)，若為否執(zhí)行步驟4);4) 轉(zhuǎn)動(dòng)道岔到期望位置；5) 鎖閉進(jìn)路中所有的道岔及軌道；6) 開(kāi)放進(jìn)路信號(hào)機(jī)；7) 結(jié)束。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種適用于ATS系統(tǒng)測(cè)試及培訓(xùn)的仿真器，其特征在于，所述 的對(duì)ATS發(fā)送的進(jìn)路取消命令進(jìn)行處理的邏輯過(guò)程如下1) 收到ATS發(fā)送的進(jìn)路取消命令；2) 檢查該進(jìn)路中的道岔、軌道是否占用，若為是執(zhí)行步驟6)，若為否執(zhí)行步驟3);3) 檢查該進(jìn)路中的道岔、軌道是否鎖閉，若為是執(zhí)行步驟6)，若為否執(zhí)行步驟4);4) 解鎖該進(jìn)路中的道岔、軌道；5) 關(guān)閉進(jìn)路信號(hào)機(jī)；6) 結(jié)束。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種適用于ATS系統(tǒng)測(cè)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(kù)、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(chē)載控制器仿真模塊、線路地圖數(shù)據(jù)庫(kù)，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(kù)、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(chē)載控制器仿真模塊分別與線路地圖數(shù)據(jù)庫(kù)連接。與現(xiàn)有技術(shù)相比，通過(guò)ATS功能測(cè)試，本發(fā)明具有提高ATS系統(tǒng)的穩(wěn)定性等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G06F17/50GK101719189SQ20091025995
公開(kāi)日2010年6月2日 申請(qǐng)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(qǐng)人:卡斯柯信號(hào)有限公司