基于SCADE模型的车载ATP测试用例生成方法

车载ATP是保证列车安全运行的关键列控设备。为满足其苛刻的安全要求,实际应用之前需要对其进行全面严格的测试。传统的编写测试用例的方法过分依赖人工经验,耗时耗力,且测试质量难以保证。提出一种基于SCADE模型自动生成车载ATP测试用例的方法。首先,利用SCADE对车载ATP系统进行建模,并针对安全状态机模型生成满足全迁移覆盖准则的测试用例;再根据MC/DC覆盖准则生成测试数据,将抽象的测试用例转化为可直接用于测试的具体测试用例集;最后,通过变异分析对生成的测试用例进行评估。结果表明,测试用例具有良好的覆盖度,优于传统人工方法。     

城市轨道交通国产ATP车载设备超速防护功能的仿真实现

在城市轨道交通列车自动控制系统（ATC）中，列车自动防护（ATP）系统担负着列车运行间隔控制，进路控制，超速防护的重要作用，是列车运行自动控制的基础，其中，ATP车载设备是ATP系统中保证行车安全的关键设备。它根据地面信息和机车信息生成列车速度控制曲线，并与列车实际速度进行比较，监督列车运行，实现超速防护，零速检测，无意识移动防护，制动确认和车门防护等功能。本文在介绍ATP系统仿真的基础上，重点阐述了ATP车载设备列车速度控制模式曲线的仿真计算方法，并以北京地铁一号线的线路参数为例，对ATP车载设备的速度控制模式曲线进行了仿真，实现了车载ATP的超速防护功能，目前，整个ATP仿真系统已正式投入运行，取得了预期的效果。     

CBTC系统的车载ATP原理样机仿真与研究

介绍了城市轨道交通中使用最为广泛的CBTC系统,同时对车载运行控制子系统中的列车自动防护(ATP)进行功能分解,并对各个功能模块进行需求分析、接口和软件设计.在此基础之上,研制一套基于PC104硬件平台和vxWorks操作系统的车载ATP原理样机,对ATP功能进行仿真.研究结果表明车载ATP仿真系统实现了列车的安全防护功能,获得了满意的效果.     

基于测试的应答器车载设备安全分析方法研究

为了能够使自主研发的应答器车载设备系统达到欧洲铁路标准产品的要求。在应答器车载设备系统的研发过程中,需要严格依据欧洲铁路标准SUBSET-036的要求来进行研发,同时,为了保证产品在全生命周期内能够达到较高的安全完整性等级,在产品研发过程中,需要全面贯彻IEC62278和IEC62425中的安全需求,即基于风险的安全设计理念。采用HAZOP和FMECA识别风险并制定相应的风险减轻措施,在应答器设计时,将风险减轻措施作为应考虑的安全输入条件贯彻在设计中,以确保产品风险被控制在一个可接受的水平。最后选取4个安全需求功能的测试用例,经过反复多次的确认测试,其测试通过率均达到100%,证明其安全需求均在应答器车载设备系统设计中给以满足。最终的测试用例结果表明,该自主研发的应答器车载设备系统满足列车运行控制系统的安全完整性等级的运用要求。     

西安地铁2号线列车自动防护子系统

列车自动防护（ATP）子系统是城市轨道交通列车运行时必不可少的安全保障。结合西安地铁2号线阐述基于无线移动闭塞列车自动防护（ATP）子系统的轨旁、车载主要设备的体系结构、主要性能、系统功能、工作原理及数据通信网络设计技术方案,为城市轨道交通信号控制系统提供技术参考。     

城市轨道交通CBTC系统车载ATP仿真研究

介绍了基于无线的城市轨道交通CBTC仿真系统的车载ATP子系统,设计了一种车载ATP模型,阐述了此模型的原理及算法,并以上海轨道交通10号线的线路及列车参数为例,对提出的ATP模型进行了仿真。     

CTCS-2级列控车载设备层次化组合测试方法

对列控车载设备开展组合测试，可有效提高设备的安全性。针对现有组合测试方法未充分考虑车载设备测试过程中输入的时序性、设备状态等影响软件安全的各种因素组合的问题，提出一种车载设备层次化组合测试方法。首先，划分CTCS-2级车载设备测试过程中各种影响因素的组合层次，设置层次化覆盖强度。其次，提出了车载设备层次化组合覆盖准则，给出形式化定义，构建层次化组合测试模型。然后，提出一种两阶段层次化组合测试用例生成方法，高效精简构造层次化组合测试集。最后，以CTCS-2/0等级转换测试为例对方法进行验证。结果表明，在保证各种影响因素组合覆盖的前提下，相对于现有方法，在覆盖强度t={2,2,2}时，采用本方法的测试成本可降低23.53%,有效提高测试的针对性，验证了方法的有效性。     

城轨交通CBTC关键技术——列车自动防护车载(ATP)子系统

重点围绕城市轨道交通基于通信的列车控制系统(CBTC)技术需求,详细描述了车载子系统核心安全部件—车载ATP列车自动防护单元关键功能(列车状态监督、列车速度曲线生成与监督、列车运行状态报告生成)的工作原理和功能,重点分析了ATP核心硬件设计(核心处理模块、测速模块、应答器通信模块)和软件架构设计,并结合CBTC车载子系统整体技术方案进行了研究与探讨。     

基于UML2.0活动图的车载设备测试用例生成方法研究

重点研究基于UML2.0活动图的CTCS-2级车载设备测试用例生成方法.介绍车载设备的构成和功能,对活动图进行形式化定义,阐述测试用例的设计,包括车载设备活动图建模规则、测试用例的形式化定义、测试覆盖准则的定义、基于深度优先搜索并且带回溯的遍历算法的测试场景生成,以及测试用例的生成算法,最后实现了测试用例生成.     

基于IECP的CTCS-3列控车载TSM曲线完备性测试用例集生成方法研究

作为CTCS-3级列控系统的核心安全功能,速度-距离模式曲线具有参数输入域规模大、故障模式复杂等特点,如何完备地测试列控车载设备速度-距离监控曲线功能异常困难。提出了一种基于输入等价类划分测试理论的CTCS-3级列控车载目标速度监控曲线完备性测试用例生成方法。首先,结合CTCS-3级列控系统需求规范,建立了满足司机制动优先和设备制动优先两种不同制动优先级情况下的TSM有限状态机模型,并利用反应式状态迁移系统的形式化语义,描述了不同输入情况下模型的内部状态迁移过程。其次,利用I/O等价原理和等价类划分理论,得到了两种不同制动优先情况下的输入等价类划分。在此基础上,通过引入了被测系统的故障模型和故障域范围,采用W-method测试用例集生成方法,在满足模型故障域的条件下,最终得到两种不同制动优先的目标速度监控曲线模型完备测试集。设备制动优先情况生成的测试用例数量高于司机制动优先约33.3%,且所需测试时间和内存消耗更多。     

一种基于多传感器融合的冗余测速测距系统设计

测速测距系统的相关设备是城市轨道交通列车控制系统关键设备。对测速测距系统设计的需求和技术背景进行分析和研究,设计了一种基于头尾冗余的测速测距系统硬件架构,实现了双端车载测速传感器的安全冗余,继而提出了采用多传感器融合应用技术的列车测速测距系统设计方案。     

城市轨道交通车载PIS情景感知服务技术方案研究

为推进智慧城市轨道交通的发展，车载乘客信息系统（PIS，Passenger Information System）亟需提供更贴合乘客出行需求、能够与运营动态自适应的信息服务。文章在分析车载PIS发展趋势、城市轨道交通乘客服务情景感知信息源的基础上，提出PIS情景感知服务技术方案，采用基于云边端融合的开放架构搭建系统，利用边缘端设备完成乘客服务情景感知信息的采集、传输、分析、调度处理能力，形成伸缩性强、性能更佳的弹性云平台，有助于提升车载PIS的自适应性，为乘客提供更人性化的服务体验。     

城轨交通信号系统资源共享与互联互通

实现城市轨道交通信号系统资源共享的基本形式有技术共享、操作界面和方式的共享、检修设备共享、人力资源共享、维修工艺共享、仿真培训设备资源共享等;信号系统互联互通的基本条件是:信号制式相同,系统结构和功能划分一致,地车信息传输系统兼容,列车定位技术兼容或统一,ATP安全控制方式统一设计和要求,列车驾驶模式和操作方式统一,信号与车辆接口相同,信号与PIS系统合理分配频道和接口;实现信号系统互联互通的基本手段有:采用同一厂商相同制式的信号系统,加装多套信号车载设备和地面设备.采用通用的信号车载设备,实现规范和标准的信号互联互通等.概括介绍国外轨道交通资源共享与互联互通的研究发展情况.     

城市轨道交通车辆及设备状态监测系统

针对车载设备和部件的实时检测需求,设计了一种由检测终端、车载无线网络、远程服务器组成的车辆及设备状态监测系统,采用无线通信技术和HTTP等网络通信协议,实现对温度、位置等多种传感参数的实时无线远程检测和监测,以及数据存储和智能处理等功能。该系统在城市轨道交通车辆的成功应用表明:有效数据成功传输比例与车辆Wi-Fi网络覆盖情况及运行线路的移动通信信号状况均成正相关;车辆实时定位功能满足了车辆监控管理需求;车辆走行部温度监测,实现了走行部部件状态实时监测和故障告警预警等功能,提高了车辆检修效率。     

城市轨道交通ATP国产化系统地车数据传输

本文介绍的是城市轨道交通ATP系统国产化项目的子系统-地车数据传输系统，描述了地面（中心）列车控制命令到车载系统的传输过程以及各组成部分的原理。     

城市轨道交通信号系统改造中的兼容性车载信号系统方案

介绍了城市轨道交通信号系统升级改造中的兼容性车载信号系统方案。通过兼容性车载信号系统,列车可在既有信号系统制式和CBTC(基于通信的列车控制)系统制式下运行,无需车载信号系统倒接,边改造边投用,进而实现安全平稳的升级改造。既有信号系统还可作为备用模式,以供列车降级运行时使用,并维持较高运行效率和确保运营安全。     

上海市轨道交通车载乘客信息系统设计

结合上海轨道交通线路已实施情况,介绍了车载乘客信息系统的功能分析,在此基础上提出了车载乘客信息系统在轨道交通领域的系统结构设计。     

基于Greenplum的城轨信号系统车载日志大数据分析平台

针对城市轨道交通中信号系统车载设备维护现状,提出了一种基于Greenplum的车载日志大数据分析的解决方案,以改善海量车载日志的分析与运用过程中存在的效率低下、过程繁琐等问题。通过搭建Greenplum的大数据平台,利用FTP传输工具、Kafka+Zookeeper中间件和MySQL脚本,实现了海量车载日志的采集与存储、列车运维决策数据的统计与分析。通过对平台关键性能指标的测试,验证了系统方案的合理性。     

我国城市轨道交通综合试验线的建设及其功能

介绍城市轨道交通综合试验线的建设内容,分析阐述城轨试验线所具有的独特优势和特色功能。城市轨道交通综合试验线是我国城市轨道交通装备认证机构的基础试验检验平台,可以完成GB／T14894—2005《城市轨道车辆组装后检验和试验规则》中规定的静置试验、线路试验的所有检验、试验项目,并具备了进行5000km调整试验及可靠性试验的条件,同时能完成通信信号系统与其他专业的联合测试与检验。它的建成和使用将对我国实现自主创新,提高城市轨道交通装备国产化率,规范和推动行业健康发展起到极大地推动作用。     

城市轨道交通CBTC区域控制中心子系统的研究

TYJL-ZC1型区域控制中心系统是自主研发的新一代城轨交通列车控制子系统。ZC系统与自动列车监督系统(ATS)、车载控制系统(ATP/ATO)、计算机联锁系统等共同构成完整的基于通信的列车自动控制系统(CBTC)。全文重点描述了区域控制中心系统的主要功能、硬件结构、软件架构以及技术特点等。