CTCS-2级ATP仿真软件测试管理系统设计

为了解决当前大量仿真软件缺乏有效测试的问题，以CTCS-2级列控系统的车载ATP仿真软件作为研究对象，提出一种测试管理系统。分析了CTCS-2级车载ATP的系统结构，在此基础上建立测试管理系统软件的体系结构；从测试管理系统软件的设计和系统工作流程两个方面对系统进行介绍；并以车载ATP仿真软件为例，基于设计并实现的测试管理系统，对测试的过程进行说明。结果表明，测试管理系统能够对被测仿真软件进行有效的测试，可以改善当前大量仿真软件缺乏有效测试的现状，提高测试效率和测试灵活性。     

车载ATP自动化操控系统设计与实现

为提高列控系统仿真测试的效率和质量，以仿真测试过程中的测试自动执行为着眼点，对真实车载ATP进行接口适配与远程操控适配，基于有限状态自动机设计并实现了车载ATP自动化操控系统。在实验室中借助Robot Framework自动化测试框架，基于真实车载ATP与真实线路数据对车载ATP自动化操控系统进行功能验证。验证结果表明，该系统能够满足列控仿真自动测试的需求，可以取代仿真测试中的部分人工操作，提高了测试效率和测试质量。     

高速铁路车站区间一体化联锁控制仿真系统

2005年4月．德国空间技术中心（DLR）的交通运输研究所建立的仿真测试平台Railsire系统，可以仿真和测试车载系统、联锁系统、轨旁系统以及列车控制台等多个部件。2005年11月．UNISIG组织建立了车载测试仿真平台，用来测试ERTMS／ETCS各级车载系统．该测试平台按照ERTMCS／ETCS规范设计．可以适用于ETCS等级1-3STM，其中包含了各级轨旁仿真器、速度传感仿真器、列车运行仿真平台、欧洲环线信号发生器、应答器信号发生器等。这个仿真测试平台比较具有代表性。     

铁路车辆牵引主回路接地故障诊断与处理半实物仿真系统设计

针对铁路车辆牵引主回路接地故障诊断与处理功能测试需求，设计了一套半实物仿真系统。通过分析动力集中动车组牵引主回路正常情况及发生接地故障时的电压电流关系，建立牵引主回路模型和故障注入模型，并利用该动车组牵引控制单元对设计的仿真系统进行了实时测试与验证。测试结果证明了该半实物仿真系统及模型的有效性，既可以用于正常工况下牵引回路控制性能仿真，也可以用作故障诊断与处理功能的仿真测试，具有较高的应用价值。     

CBTC测试平台车载控制器控车功能测试的设计

针对基于通信的列车控制（CBTC）测试平台被测设备群中的车载控制器（VOBC），设计了仿真车辆与其在几种常见列车运行场景下的交互流程，以测试其控车功能。利用计算机仿真技术，通过Microsoft Visual Studio开发工具及C#语言进行编程以实现仿真车辆子系统、车载接口适配器等与VOBC物理设备的通信，完成了VOBC设备功能测试框架的构建。在紧急制动、限制向前人工驾驶模式（RMF）选择及列车自动驾驶（ATO）3种运行场景下，分别设计了仿真车辆与VOBC设备的交互流程，通过实际项目测验，该设计能完成对VOBC控车功能的测试。这为VOBC设备功能的测试提供了可行的技术方案，也为CBTC测试平台被测设备群中其它设备的测试提供了参考。     

XML技术在CTCS-3级仿真测试管理中的应用

仿真测试管理器是CTCS-3级仿真测试平台的重要组成部分.将XML技术应用于仿真测试管理器,实现其各仿真测试节点初始化设置、网络参数配置和信息记录3个功能,促进了仿真测试管理器的开发,优化了CTCS-3级的仿真测试过程.     

对车辆动力学仿真软件的考题测试分析

采用１９９７年在英国召开的国际车辆动力学计算仿真会议上提出的考题对原上海铁道大学在１９９６年采用Ｓｉｍｕｌｉｎｋ工具研制的车辆动力学仿真软件进行了测试，并与１９９９年在曼彻斯特大学参加测试的国家著名软件的同一考题的测试结果做了对比。     

基于工程数据的测试脚本自动生成方案研究

实验室仿真测试对于列控设备的研发必不可少，仿真环境与现场的贴合度是衡量测试质量的重要指标。然而线路工程数据的内容庞大且复杂，依托实际数据人工编写ATP设备测试脚本往往效率低下且容易出错。为此提出数据提取、元素匹配和组合排列的方案，实现从线路工程数据到ATP测试脚本的自动转化，并进行软件实现及验证。结果表明：该方案提高了测试脚本的编写效率和准确性。     

列车运行监控系统软件仿真测试的研究

为实现高效、准确、公正地对列车运行监控系统(LKJ)软件进行测试,结合LKJ设备实际应用环境,展开了LKJ软件仿真测试系统的技术研究;详细阐述了LKJ软件仿真测试系统的框架、硬件设计及测试实施方案等。该研究成果已在新一代LKJ软件仿真测试系统中试用,从效果上看,已实现了LKJ软件自动化仿真测试的目标。     

基于dSPACE的ATO仿真测试平台的开发

本文分析了传统的ATO仿真测试平台存在的问题,阐述了基于dSPACE的ATO仿真测试平台的架构设计、软件设计、引入dSPACE的必要性和如何使用dSPACE实现复杂的列车模型.从开发过程和仿真测试过程来看,本平台克服了传统的ATO仿真测试平台存在的问题,很好的实现了ATO仿真测试功能.     

嵌入式软件通用仿真测试平台研究

针对嵌入式软件的特性及其测试环境存在的一些弊端,研究提出了一种基于dSPACE软硬件架构+故障注入系统的较为通用的仿真测试平台,可实现实时仿真、自动化测试、测试管理、故障注入等"四维一体"的需求,并介绍了该嵌入式软件通用仿真测试平台的系统架构、工作原理及通用能力。通过DCU软件自动化测试实例化的实践应用,验证了该平台可有效提高嵌入式软件的仿真测试效率和测试质量。     

前言

计算机仿真是现代人类进行科学研究和工程实践的重要工具。激烈的市场竞争对产品提出了更快开发速度、更高可靠性的要求，催生了半实物计算机仿真。与传统的纯数字仿真相比，半实物仿真将部分实物接入到仿真回路并为其创造一个模拟实际环境的仿真环境，从而不仅能对实物部件的可靠性和稳定性进行测试、分析和验证，而且能够获得更接近客观实际的实时仿真结果.     

城轨牵引系统半实物仿真与应用

文章基于dSPACE的实时仿真器构建了一套传动控制单元半实物仿真及测试系统,并在城轨牵引系统半实物仿真中得到了应用。针对各种实际工况,对现场真实牵引控制器进行了实时仿真测试及验证,仿真测试结果证明了仿真系统和模型的有效性,为产品现场验证、故障再现和回归测试提供了完善的软硬件平台,也为产品软件和硬件预研开发提供了便利环境。     

列控中心仿真测试技术的发展与应用

列控中心仿真测试是确保CTCS系统安全的一项重要内容。介绍了列控中心仿真测试的意义和内容;描述了国内外铁路列控系统仿真的发展历程和研究现状;对目前国内几种主要的仿真测试模型或系统作了简介;最后还指出了当前列控中心仿真研究存在的一些不足之处。     

基于AMESim的列车制动系统建模及半实物仿真研究

采用AMESim软件建立了地铁列车架控制动系统仿真模型,设计了半实物仿真平台,测试结果表明制动系统仿真模型和半实物仿真平台满足测试要求。     

动车组防滑系统硬件在环仿真测试研究

为提高动车组防滑系统的设计与验证效率,运用硬件在环仿真技术,提出一种基于测试环境仿真建模模拟的防滑系统半实物仿真测试方法。在介绍防滑系统工作原理的基础上,建立了气路控制单元、车辆动力学及轮轨粘着等防滑测试环境仿真模型,完成了防滑系统硬件在环仿真测试平台的搭建,开展了动车组防滑系统仿真测试,并将结果与线路测试结果对比分析,证明了防滑系统硬件在环仿真测试平台的测试有效性,该平台的有效性评价指标均满足行业标准要求。     

DTECS系统高速数字电路的信号完整性仿真设计

为提高列车分布式网络控制系统的硬件可靠性,对高速数字电路的信号完整性问题进行了仿真研究。首先介绍了信号完整性仿真的方法和工具,然后通过DDR仿真实例,在波形分析、端接匹配分析、串扰分析、同步开关噪声分析等方面,详细论述了信号完整性的仿真策略。试验测试结果表明,测试波形信号完整性良好,仿真结果和测试结果相吻合,验证了该仿真方法的可靠性和实用性。     

VOBC及地面环境仿真系统研究

ZC系统是CBTC系统的核心单元之一，主要完成轨旁列车自动防护系统（ATP）功能。地面设备通过DCS与VOBC交互信息，共同完成列车控制功能。在ZC系统开发及集成测试初期，搭建真实环境配合测试不仅成本高昂，而且非常耗时。通过对VOBC及地面环境仿真系统的设计及实现，开发出VOBC仿真环境，为ZC系统开发及在实验室环境下进行测试提供条件。     

仿真测试控制器在RBC仿真测试平台中的应用研究

仿真测试控制器是无线闭塞中心(Radio Block Center,简称RBC)仿真测试平台中的重要组成部分。它可以实现对平台中所有模块的监测、控制、数据配置和数据收集等辅助功能。仿真测试控制器是整个RBC仿真测试平台的总控模块,通过对仿真测试控制器各项功能的详细介绍,体现出该控制器在RBC仿真测试平台中的灵活性及重要性。     

高速磁浮交通运行控制系统综合仿真试验平台

针对高速磁浮交通运行控制系统总体协同仿真试验和集成测试的需求，提出了通过数字化仿真和实物接口设备相结合的方式构建综合仿真试验平台的实现方案。按照高速磁浮交通系统特点、构成和基本原理，将磁浮列车动力学和运动学模型通过其目标线路模型所属分区属性与相应分区牵引系统模型进行车-地受力关联建模，以关联计算模型为核心扩展建立了包含车辆系统模型、车载运行控制接口、分区运行控制接口等在内的半实物仿真试验环境，接入被试运行控制系统设备，构成针对运行控制系统的闭环试验系统。同时，采用有线局域网组网形式实现车地无线通信仿真，为磁浮运行控制系统集成仿真试验提供网络互连测试环境。经实际项目的试验应用证明，该试验平台仿真功能完整、合理、有效，能够为高速磁浮运行控制系统提供功能全面、仿真程度高的测试和验证环境。