軌道交通信號系統(tǒng)仿真測試與驗證技術(shù)研究與應(yīng)用.pdf

1、隨著國家城鎮(zhèn)化建設(shè)的不斷推進(jìn)，城市軌道交通系統(tǒng)以其快捷、安全以及不受路面狀況影響等優(yōu)勢，越來越多的出現(xiàn)在我國的大中型城市中，成為解決市內(nèi)交通擁堵問題的主要方案之一。基于通信的列車控制（Communication Based Train Control，CBTC）系統(tǒng)作為當(dāng)今最先進(jìn)的軌道交通信號系統(tǒng)，普遍應(yīng)用于國內(nèi)很多城市的軌道交通項目中。
　　CBTC信號系統(tǒng)是大型安全苛求系統(tǒng)，系統(tǒng)測試及集成測試規(guī)模大、配置復(fù)雜、周期長且實際線路

2、測試成本高。本文針對CBTC信號系統(tǒng)的測試驗證技術(shù)進(jìn)行研究，以信息化、自動化及降低時耗人耗成本為目標(biāo)，提出基于信息系統(tǒng)平臺的仿真測試與驗證策略，設(shè)計開發(fā)了基于計算機(jī)仿真的軌道交通信號系統(tǒng)仿真測試與驗證平臺，對其中的核心技術(shù)及相關(guān)算法進(jìn)行了詳細(xì)闡述。
　　首先，深入分析了CBTC信號系統(tǒng)定義、需求和系統(tǒng)架構(gòu)，并基于測試與驗證的需求，完成了針對CBTC信號系統(tǒng)的仿真測試與驗證策略的設(shè)計，它由需求同步管理、數(shù)據(jù)配置管理、自動測試策略和信

3、息反饋策略四部分組成。其次，根據(jù)仿真測試與驗證策略，研究了結(jié)合信息系統(tǒng)的仿真測試與驗證技術(shù)，通過建立測試與驗證模型和分析工作流，建立信息化數(shù)據(jù)模型和邏輯模型，并對應(yīng)用數(shù)據(jù)交互技術(shù)予以實現(xiàn)。然后基于信息系統(tǒng)平臺，設(shè)計并實現(xiàn)了CBTC仿真測試平臺，著重對平臺實現(xiàn)過程中的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了研究，包括列車動力學(xué)仿真算法設(shè)計和自動測試技術(shù)。此外還對CBTC核心組件之一——聯(lián)鎖系統(tǒng)進(jìn)行深入研究，提出一種全新的聯(lián)鎖邏輯驗證技術(shù)。該技術(shù)從高效可復(fù)用的角度出

4、發(fā)，以圖論為理論基礎(chǔ)，旨在快速運算得出站場圖中聯(lián)鎖進(jìn)路信息，用于聯(lián)鎖邏輯的測試驗證。研究內(nèi)容覆蓋站場圖拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)組件化建模和用于進(jìn)路信息獲取的矩陣算法設(shè)計，并以基于搜索的進(jìn)路算法為比照，對新算法進(jìn)行了效率分析。
　　本文通過對軌道交通信號系統(tǒng)仿真測試與驗證技術(shù)的研究，設(shè)計并實現(xiàn)了一套CBTC仿真測試平臺，并已將其應(yīng)用于實際的信號系統(tǒng)測試項目中。對提高CBTC信號系統(tǒng)測試驗證工作的效率、提升測試效果起到積極作用，節(jié)省了大量人力和物資投