[发明专利]列车多功能虚拟测试平台

说明书

本发明涉及一种列车多功能虚拟测试平台，包括：模拟驾驶台模块，用于发送控制命令与状态回采信号；车辆电气模块，用于将控制指令、状态回采信号及实车电气信号图形化；TRDP/MVB网关模块，用于将仿真线路数据转换为实车TRDP总线数据和MVB总线数据；车辆子系统模块，用于模拟车辆子系统设备及功能，与车辆电气模块、CCU进行数据交互；R I OM模块，用于同步车辆电气状态数据并显示，经TRDP/MVB网关模块将该数据发送至CCU；I O网关模块，用于将实车电气信号转换为车辆电气模块所需的数字输入信号，并经真实R I OM模块与CCU进行数据交互；通用接口模块，与车辆电气模块连接，用于与外部仿真设备进行数据交互。本发明支持对多种列车的仿真测试，通用性强。

技术领域

本发明属于轨道交通技术领域，涉及列车半实物网络仿真技术，具体地说，涉及一种列车多功能虚拟测试平台。

背景技术

轨道交通行业内，测试平台一般采用半实物的形式，半实物仿真是一种测试高铁和城轨列车系统功能与性能的关键性技术，既能对设别的功能进行上车前的有效测试与验证、完善，又能在设备上车后进行故障复现，及时解决问题，降低了整体成本，提高了工作效率，对系统设计研发团队具有重要作用。

公开号为CN102323761A的中国专利申请公开了一种列车控制网络半实物仿真测试平台，该测试平台包括车载电气控制系统；软件仿真控制系统和/或实物控制系统，与所述车载电气控制系统连接；数据采集交互系统，与车载电气控制系统连接，将车载电气控制系统输输出的信号转换为数字信号或将数字信号转换为车载电气控制系统需要的输入信号，与软件仿真控制系统和/或实物控制系统连接，将软件仿真控制系统和/或实物控制系统连接输出的数字信号转换为开关量信号或将开关量信号转换为软件仿真控制系统和/或实物控制系统需要的数字信号。能够全面地对列车网络控制系统的设计实施评估和验证。

文献“基于LabVIEW的高速列车网络控制系统半实物仿真平台研制”以工控机和MVB网卡为硬件基础，使用LabVIEW为主、Matlab为辅的软件开发环境，研制了高速列车网络控制系统半实物仿真平台，实现了MVB数据通信和列车各系统基本功能仿真。

文献“列车网络控制系统半实物仿真平台设计及应用”（李美华等，铁道机车车辆，第38卷第1期，2018年2月）针对列车网络控制系统的功能测试需求，设计半实物仿真平台，描述了该网络半实物仿真平台的方案设计、具体实现方法及应用过程，能够模拟列车实际运行状况，实现对网络控制系统的测试。

现有半实物仿真平台只考虑作为特定系统的测试平台，无法作为通用性测试平台，实现平台的普适性应用。

目前已知的半实物仿真测试平台大部分只支持传统的MVB协议，不支持基于专用通讯板卡的列车实时数据协议TRDP协议，更不支持基于通用通讯板卡和软实时数据协议的TRDP协议仿真应用。

车辆电气信号只采用数字信号模拟或实际IO电气信号中的一种形式，未考虑两者的兼容和虚实互换。

现有半实物仿真测试平台均未考虑线路信息对车辆的影响，因而对合外力的模拟会出现较大偏差，因此速度与加速度会有偏差，且速度偏差会不断累积。

此外，现有半实物仿真测试平台大多只采用单质点动力学，因而无法进行防滑等重要功能测试。

发明内容

本发明针对现有半实物仿真测试平台存在的通用性差等上述问题，提供了一种列车多功能虚拟测试平台，能够根据不同项目需求，实现网络系统、牵引系统、制动系统、信号系统、车门系统等单个系统测试及多个系统间耦合功能测试，实现仿真设备与实物设备的互换。

为了达到上述目的，本发明提供了一种列车多功能虚拟测试平台，包括：

模拟驾驶台模块，用于发送控制命令与状态回采信号；

车辆电气模块，用于将控制指令、状态回采信号及实车电气信号图形化；