[发明专利]实现轨道交通信号系统通用仿真方法及仿真系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种轨道交通信号系统仿真技术，尤其是涉及一种实现轨道交通信号系统通用仿真方法及仿真系统。

背景技术

轨道交通信号系统从设计、施工、监控和系统运营是一个系统的过程，涉及工程量大、投资高、系统复杂，而仅仅凭借经验，难以迅速发现掌握问题，因而不可能对已经建成的某条线路进行长期和全面的技术试验、人员培训等。借助于计算机仿真的手段对设备进行测试就能很好的解决这些问题。为了保证轨道交通信号系统的可靠运行，除了在设计中采用严格的方法外，在工程实施前必须对其进行严格的测试，在人员上岗前以及操作人员日常的专业培训也必须提供接近实际的仿真培训环境，大量事实显示，发生重大的行车事故往往都是因为操作人员业务不精所造成的，因此强化员工的专业水平是每一个运营部门重中之重的任务。然而，由于实际因素制约，若在现场通过实物进行系统完整测试或进行员工培训工作，每时每刻都会影响到行车安全，甚至是生命财产安全，且要耗费大量的人力和物力，因此难以进行。建立通用的城市轨道交通系统调度员仿真培训平台，可以为列车控制系统研究人员提供方便的研究平台，同时为地铁运营部门人员的培训，提高员工的专业业务水平提供强有力的仿真支持，因此具有十分重要的意义。实际上，将计算机仿真技术应用到城市轨道交通系统的仿真测试和操作人员的仿真培训上已成了一种必然的发展方向。

在现实使用中，由于种种原因，国内外对轨道交通信号系统仿真培训的研究与开发在技术上还存在以下一些问题：

1)可扩展性：随着轨道交通规模的扩大，线路上的车辆数量也大量增加，因此仿真系统必须能够具备容纳不断增加的仿真的车辆数量的需求。

2)通用性：目前的仿真平台都是针对特定厂商、特定型号的列车控制系统，不具有通用性。当对不同的系统进行测试时，通常需要大量的开发工作，影响了测试工作的效率。

3)易用性：为了完成测试和培训，需要进行相应的仿真模型配置、用例的设计、场景的设计、测试和培训结果分析。尽管目前的仿真平台可以对上述工作提供支持，但是从总体上缺乏一个有效的测试管理平台，并且无法对以前的测试配置进行重用。在各个环节上，也有提高其易用性的需求。

4)混合仿真：在实际仿真中，被测对象可以是模拟的，也可以是实际的，对车辆仿真中，可以是自动的，也可以是通过人员模拟驾驶的。仿真平台需要能够适应各种不同的配置方案，解决时间同步、人机交互、虚实切换等技术。

5)全方位的集成环境：目前业内在使用的信号人员仿真培训平台缺乏完整的全方位的地铁运营仿真环境，不能同时提供和真实环境接近的全方位环境：如仿真的联锁CBI，仿真的ATS，仿真的MSS，仿真的BM模式和仿真的CBTC模式等。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种实现轨道交通信号系统通用仿真方法及仿真系统，可以有效满足轨道交通信号系统的测试、检验和培训，可以通过半实物半仿真的方式灵活配置以节省成本、时间和空间。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种实现轨道交通信号系统通用仿真方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)用例管理模块启动后，设备初始化模块对信号真实或仿真设备信息进行初始化，并按照设定的用例结构在FEP服务器数据库中建立相应的用例表；

2)用例建立以后，跑车模块和故障注入操作界面会自动进行平台设备的初始化，跑车模块把列车的控制命令往FEP服务器发送；

3)FEP服务器接收测试操作终端发过来的控车命令，并交给服务器内核处理模块；

4)服务器内核处理模块把接收到的消息，发送给通信转发模块；

5)通信转发模块一方面把接收到的消息交给存储模块存储到数据库中，另一方面把消息根据不同的目的地ID分发给不同的设备或者模拟器；

6)各种不同的模拟器，接收到FEP服务器转发的消息，并通过解析，实现对被测信号系统或者真实信号系统的控制；

7)被测信号系统接收控制命令后，进行不同的动作，同时把反馈信息回送给各种不同的模拟器；

8)模拟器再把反馈信息返回给FEP服务器，再通过FEP服务器转发给测试操作终端，并同时把结果存储到数据库；

9)测试操作终端通过查询数据库，实现对结果的查询和分析。

一种实现轨道交通信号系统通用仿真方法的仿真系统，其特征在于，包括测试操作终端、FEP服务器、故障注入工具、模拟器和被测信号系统，所述的FEP服务器分别与测试操作终端、模拟器连接，所述的故障注入工具与模拟器连接，所述的模拟器和被测信号系统连接。