一种列控仿真系统及自动折返功能测试方法与流程

本公开实施例涉及列控，具体涉及一种支持自动折返功能的ctcs2+ato列控仿真系统及自动折返功能测试方法。

背景技术：

1、市域铁路是连接国家铁路(高铁和城际)和城市轨道交通的重要交通纽带，具有与国铁互联互通的运营特点。市域铁路主流的列控系统制式为高速铁路ato技术体系下的ctcs-2+ato，为满足市域铁路对于运营效率的需求，需要增加自动折返功能。

2、目前，实验室搭建一套ctcs-2+ato测试环境需要整套硬件车载平台、btm、tcr、tsrs、dmi等硬件设备，各个硬件之间需要硬线或无线连接调试，各个部分出现问题时都会导致整个系统不可用，从而影响atp软件的调试及测试进度。折返功能需要将两套车载设备进行通信连接，两套车载设备通过传输彼此的相关数据来得知彼此的当前状态，从而完成整个折返过程。

3、针对车载系统的atp软件、ato软件需求众多，且随着铁路行业的不断发展，atp软件、ato软件需要新增的功能也要不断增加。目前，atp软件、ato软件针对新增的功能和需求，开发完成后进行简单的模块测试或者单元测试就要进行实验室测试，实验室环境搭建依靠大量外围硬件及系统，当atp和ato作为主要被测对象时，外围系统的问题无疑会耗费大量的人力和时间。而折返功能需要两套ctcs2+ato车载系统配合，搭建实验室环境更复杂，依赖的外部条件也更多，一套不依赖外部条件就能进行atp软件、ato软件功能验证的仿真系统尤为重要。

技术实现思路

1、本公开实施例提供一种列控仿真系统及自动折返功能测试方法，以解决或缓解现有技术中的以上一个或多个技术问题。

2、根据本公开的一个方面，提供一种列控仿真系统，包括：

3、计算机a和计算机b；

4、所述计算机a和计算机b上均部署有atp软件、ato软件、dmi软件、btm仿真软件、tcr仿真软件、tsrs仿真软件、脚本读取软件、btm脚本、tcr脚本和tsrs脚本；

5、所述计算机a或计算机b上部署有首尾通信数据转发软件和列车仿真软件。

6、在一种可能的实现方式中，所述计算机a和计算机b之间通过网线连接；所述计算机a和计算机b之间通过udp协议实现数据传输，所述udp协议中带有完整的真实设备中交互的数据，用以模拟自动折返中首尾通信数据的传输通道。

7、在一种可能的实现方式中，所述atp软件、ato软件和dmi软件均配有对应的平台仿真层，所述平台仿真层用于模拟硬件平台的底层通信功能，实现atp软件、ato软件、dmi软件、btm仿真软件、tcr仿真软件、tsrs仿真软件和脚本读取软件之间的连接。

8、在一种可能的实现方式中，所述列车仿真软件用于模拟车辆模型，包括列车界面控显模块、模拟速传数据模块、io接口模块和响应ato控制模块；所述列车界面控显模块包括控制部分和显示部分；控制部分用于模拟车辆上的手柄和按钮，所述手柄包括方向手柄和加减速手柄，所述按钮包括atp激活按钮、ato启动按钮、折返按钮和开关门按钮；显示部分用于显示当前列车的运行信息以及车辆上的指示灯，所述运行信息包括列车速度和列车走行距离；所述指示灯包括ato指示灯和折返指示灯；模拟速传数据模块用于根据当前列车的速度信息生成atp所需要的速传数据；io接口模块用于模拟真实的硬线接口，模拟继电器驱采功能；响应ato控制模块用于模拟列车根据ato输出的控制级位控制列车速度。

9、在一种可能的实现方式中，列车仿真软件包括两套相同的对外接口，分别供计算机a上的atp和ato、计算机b上的atp软件和ato软件接入，用于使计算机a上的atp软件和ato软件、计算机b上的atp软件和ato软件收到的速度和距离信息同源。

10、在一种可能的实现方式中，所述列车仿真软件用于当计算机a或计算机b其中一端atp软件激活时，向另一端发送休眠信号使另一端进入休眠状态；当激活atp软件向前行驶时，所得到的速度信息为正，列车仿真软件将绝对值相同的负值速度信息发送给休眠端atp软件，休眠端atp软件根据绝对值相同的负值速度信息模拟倒行。

11、在一种可能的实现方式中，btm仿真软件基于真实的atp与btm通信协议实现与atp软件的通信过程，完成包括建立链接、维持链接和发送应答器报文的功能。

12、在一种可能的实现方式中，tcr仿真软件基于真实的atp与tcr通信协议实现与atp软件的通信过程，完成包括时间校验、上下行锁频、发送绝缘节信息和发送载频低频信息的功能。

13、在一种可能的实现方式中，脚本读取软件用于读取btm脚本、tcr脚本和tsrs脚本，并将脚本内容按照对应通信协议的格式进行转换，并根据脚本里的数据发送时机将对应的转换完成的数据发送到对应btm仿真软件、tcr仿真软件和tsrs仿真软件中。

14、在一种可能的实现方式中，btm脚本中包含应答器数据信息，每条btm数据前带有位置信息，表示当列车运行至该位置时，脚本读取软件会读取应答器数据信息发送给btm仿真软件。

15、在一种可能的实现方式中，tcr脚本中包含应答器数据信息，每条tcr数据前带有位置信息，表示当列车运行至该位置时，脚本读取软件会读取应答器数据信息发送给tcr仿真软件。

16、在一种可能的实现方式中，tsrs脚本中包含应答器数据信息，每条tsrs数据前带有位置信息，表示当列车运行至该位置时，脚本读取软件会读取应答器数据信息发送给tsrs仿真软件。

17、根据本公开的一个方面，提供一种自动折返功能测试方法，基于上述列控仿真系统，包括：

18、先启动布置在计算机a上的所有软件，再启动布置在计算机b上的所有软件；

19、当计算机a和计算机b上的dmi软件上均显示驾驶台未激活时，在列车仿真软件上激活计算机a上的atp，计算机a上的atp进入sb模式，计算机a上的atp记为a端，计算机b上的atp进入休眠模式，计算机b上的atp记为b端；

20、在计算机a上的dmi软件上输入启机信息，完成启机流程；

21、预选ato，连接tsrs，列车读取到tcr脚本中的允许码，以ps模式发车，以设定速度向前行驶；

22、列车运行一段距离后读取到btm脚本中带有线路数据的脚本，a端进入fs模式；

23、满足ato投入条件时，点击列车仿真软件上的ato发车按钮，列车进入am模式，ato控制列车继续向前行驶；

24、列车运行一段距离后读取含有折返计划的tsrs脚本以及含有精确停车信息的btm脚本，ato控制列车停至精确应答器中提供的停车位置，记作模拟站台一；

25、列车停车后，dmi上提示可以进行自动折返，按压列车仿真软件上的折返按钮，关闭a端驾驶台，tcr脚本给出允许码，ato控制列车以am模式行驶至折返轨；

26、在折返轨停车后，列车进行自动换端操作，b端进入ps模式，a端进入休眠模式，随后b端在ps模式下进入am模式，ato控制列车向前行驶，读取到btm脚本中带有线路数据的脚本时转入fs模式下的am模式，ato继续控车行驶至精确应答器中提供的停车位置，记为模拟站台二；

27、在列车仿真软件上激活b端，完成自动折返。

28、本公开的示例性实施例具有以下有益效果：本公开的示例性实施例，提供一种支持自动折返功能的ctcs-2+ato列控仿真系统，可以实现仅通过两台计算机完成atp软件自动折返功能的验证工作，大大地提高了atp软件、ato软件功能开发和测试效率。

29、本技术的一个或多个实施例的细节在下面的附图和描述中提出。本技术的其它特征和优点将从说明书附图变得明显。应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。