轨道交通全自动运行列车休眠唤醒功能的仿真方法及装置与流程

本发明涉及一种轨道交通全自动运行系统，尤其是涉及一种轨道交通全自动运行列车休眠唤醒功能的仿真方法及装置。

背景技术：

在轨道交通全自动运行系统的运营管理中，列车在每日完成运营任务后都需要执行休眠操作，在次日开始运营任务前则需要执行唤醒操作。执行列车的休眠和唤醒操作并不只是将列车激活或者说将列车收车，还会对列车的实际工况进行检查，从而实现对列车的故障预警，提升全自动系统运行与维护的效率。列车自动化的休眠与唤醒操作，也在一定程度上缓解了日常运营维护的人力需求，实现了对于日常维护减员增效的目标。

由此可见，列车的自动休眠与唤醒功能是全自动运行系统中非常重要的组成部分，因此，为了保证全自动运行系统的可靠运行，针对休眠与唤醒功能、接口的测试和验证也就显得尤为关键了。

全自动运行列车休眠与唤醒功能、接口验证如果采用全部真实的硬件设备，需要花费大量的硬件设备采购成本，对于空间和布线的要求也非常高，具体问题有：

1、成本问题：轨道交通相关硬件设备价格昂贵，相应的验证、测试平台由于过多使用了实物硬件，导致开发建设成本过高。

2、空间问题：过多采用实物硬件，导致设备数量增多，造成空间的浪费。

3、验证平台兼容扩展性问题：如果验证平台大部分设备都由硬件实体设备组成，每种设备都有着本身特定的软硬件接口，导致仿真接口在兼容扩展性上有所限制，很难实现多专业的联动集成验证。

4、验证、测试效率问题：轨道交通相关的真实设备，尤其是机械设备，复杂度极高，在其运行时，所需要用到的资源条件亦较为苛刻。为了达到与运行时相一致的工况，往往需要花费大量的时间和人力成本，进行验证或测试的准备工作。

技术实现要素：

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种轨道交通全自动运行列车休眠唤醒功能的仿真方法及装置。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

根据本发明的一个方面，提供了一种轨道交通全自动运行列车休眠唤醒功能的仿真方法，该方法包括轨道交通全自动运行列车唤醒功能的仿真过程、以及轨道交通全自动运行列车休眠唤醒功能的仿真过程。

作为优选的技术方案，所述的轨道交通全自动运行列车唤醒功能的仿真过程包括以下步骤：

101)调度终端通过ats列车自动监控系统将唤醒命令发送至列车唤醒单元twu；

102)列车唤醒单元twu检测当前低压状态接口是否处于正常状态，若处于低压正常状态，则执行步骤104)，若低压非正常状态则执行步骤103)，低压状态可设置；

103)列车仿真装置rss显示唤醒流程因低压供电状态不正常而失败，返回步骤101)；

104)列车唤醒单元twu通过唤醒命令接口发送唤醒命令至列车仿真装置rss；

105)列车唤醒单元twu通过升弓令接口发送升弓命令至列车仿真装置rss；

106)列车仿真装置rss模拟列车自检及升弓过程，延时t1秒；

107)列车仿真装置rss判断升弓是否成功，若升弓成功，则执行步骤110)，若升弓失败则执行步骤108)；

108)列车仿真装置rss通过列车网络接口发送升弓失败信息至车载控制器cc；

109)列车仿真装置rss显示唤醒流程因升弓不成功而失败，返回步骤101)；

110)列车仿真装置rss判断自检是否成功，若自检成功，则执行步骤113)，若失败则执行步骤111)；

111)列车仿真装置rss通过列车网络接口发送自检失败信息至车载控制器cc；

112)列车仿真装置rss显示唤醒流程因自检不通过而失败，返回步骤101)；

113)列车仿真装置rss通过列车网络接口发送自检成功信息至车载控制器cc；

114)车载控制器cc通过全自动模式接口发送全自动模式状态至列车仿真装置rss；

115)列车仿真装置rss显示唤醒流程完成，返回步骤1)。

作为优选的技术方案，所述的102)中的低压正常状态为蓄电池未欠压状态。

作为优选的技术方案，所述的106)中的t1时间可设置。

作为优选的技术方案，所述的107)中的升弓结果可设置。

作为优选的技术方案，所述的110)中的自检结果可设置。

作为优选的技术方案，所述的轨道交通全自动运行列车休眠唤醒功能的仿真过程包括以下步骤：

201)车载控制器cc通过网络接口将预休眠指令发送至列车仿真装置rss；

202)列车仿真装置rss通过全自动模式接口判断当前是否处于全自动模式，若为全自动模式，则执行步骤205)，若不是全自动模式执行步骤203)；

203)列车仿真装置rss显示当前不在全自动模式，休眠失败；

204)列车仿真装置rss将不允许休眠通过列车网络接口发送至车载控制器cc，返回步骤201)；

205)列车仿真装置rss模拟列车自检过程，延时t2秒；

206)列车仿真装置rss判断是否满足休眠条件，若满足，则执行步骤209)，若不满足执行步骤207)；

207)列车仿真装置rss显示当前不满足休眠条件，休眠失败；

208)列车仿真装置rss将休眠失败结果通过列车网络接口发送至车载控制器cc，返回步骤201)；

209)列车仿真装置rss显示列车休眠，并将休眠结果通过列车网络接口发送至车载控制器cc，返回步骤201)。

作为优选的技术方案，所述的205)中的t2时间可设置。

根据本发明的另一个方面，提供了一种用于轨道交通全自动运行列车休眠唤醒功能的仿真方法的仿真装置，包括：

列车仿真装置rss，用于模拟唤醒和休眠功能下，列车的各种运行状态及接口状态；

列车唤醒单元twu，与列车仿真装置rss连接，用于实现唤醒功能；

车载控制器cc，与列车仿真装置rss连接，用于作为全自动运行车载控制系统的核心模块；

列车自动监控系统ats，分别与列车唤醒单元twu和车载控制器cc连接，用于帮助调度终端远程控制列车的监控子系统。

作为优选的技术方案，该装置还包括：

信号网络接口，用于传送信号系统信息的以太网信号；

列车网络接口，用于传送信号系统与列车系统之间信息的以太网信号；

低压状态接口，用于检测列车低压状态，利用高或低电平区分不同的状态；

唤醒命令接口，用于控制当前是否输出唤醒指令的信号接口，利用高或低电平区分不同的状态；

升弓命令接口，用于控制当前是否输出升弓指令的信号接口，利用高或低电平区分不同的状态；

休眠命令接口，用于控制当前是否输出休眠指令的信号接口，利用高或低电平区分不同的状态；

全自动模式接口，用于控制当前是否处于全自动模式的信号接口，利用高或低电平区分不同的状态；

其中列车仿真装置rss分别通过列车网络接口、休眠命令接口、全自动模式接口与车载控制器cc连接，列车仿真装置rss分别通过列车网络接口、低压状态接口、唤醒命令接口、升弓命令接口与列车唤醒单元twu连接，列车自动监控系统ats通过信号网络接口分别与列车唤醒单元twu、车载控制器cc连接。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、实施成本低：相比使用真实的硬件来实现休眠唤醒功能的测试和验证，本发明所采用的模拟列车仿真装置采用通用的平台与接口形式无需额外增加任何接口转换设备或电路，大大降低了实施成本。

2、占用空间小：相比采用实物的方式，本发明使用的仿真装置体积小，可以在一般的测试实验室布置实施。

3、兼容、扩展性强：本发明所采用的休眠唤醒功能的仿真方法，可以根据所有轨道交通列车车型及其相应的控制逻辑进行适配，且接口数量不受限制。

4、验证、测试效率问题：本发明所采用的仿真方法可以针对不同的测试对象类型进行快速设置，且这种设置不需要额外的人力配合。

附图说明

图1为本发明仿真装置的结构示意图；

图2为本发明轨道交通全自动运行列车唤醒功能的仿真过程流程图；

图3为本发明轨道交通全自动运行列车休眠功能的仿真过程流程图；

图4为本发明仿真装置的接口示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。

本发明一种轨道交通全自动运行列车休眠唤醒功能的仿真方法，该方法包括轨道交通全自动运行列车唤醒功能的仿真过程、以及轨道交通全自动运行列车休眠唤醒功能的仿真过程。

如图2所示，一种轨道交通全自动运行列车唤醒功能的仿真过程，包括以下步骤：

步骤1，调度终端通过ats列车自动监控系统将唤醒命令发送至twu；

步骤2，列车唤醒单元twu检测当前低压状态接口是否处于正常状态，若处于低压正常状态，则执行步骤4，若低压非正常状态则执行步骤3，低压状态可设置；

步骤3，列车仿真装置rss显示唤醒流程因低压供电状态不正常而失败，返回步骤1)；

步骤4，列车唤醒单元twu通过唤醒命令接口发送唤醒命令至列车仿真装置rss；

步骤5，列车唤醒单元twu通过升弓令接口发送升弓命令至列车仿真装置rss；

步骤6，列车仿真装置rss模拟列车自检及升弓过程，延时200秒；

步骤7，列车仿真装置rss判断升弓是否成功，若升弓成功，则执行步骤10，若升弓失败则执行步骤8，升弓结果可设置；

步骤8，列车仿真装置rss通过列车网络接口发送升弓失败信息至车载控制器cc；

步骤9，列车仿真装置rss显示唤醒流程因升弓不成功而失败，返回步骤1；

步骤10，列车仿真装置rss判断自检是否成功，若自检成功，则执行步骤13，若失败则执行步骤11，自检结果可设置；

步骤11，列车仿真装置rss通过列车网络接口发送自检失败信息至车载控制器cc；

步骤12，列车仿真装置rss显示唤醒流程因自检不通过而失败，返回步骤1；

步骤13，列车仿真装置rss通过列车网络接口发送自检成功信息至车载控制器cc；

步骤14，车载控制器cc通过全自动模式接口发送全自动模式状态至列车仿真装置rss；

步骤15，列车仿真装置rss显示唤醒流程完成，返回步骤1。

如图3所示，一种轨道交通全自动运行列车休眠功能的仿真过程包括以下步骤：

步骤1，调度终端通过ats列车自动监控系统将休眠命令发送至车载控制器cc，车载控制器cc通过网络将预休眠命令发送至列车仿真装置rss。

步骤2，列车仿真装置rss通过全自动模式接口判断当前是否处于全自动模式，若为全自动模式，则执行步骤5，若不是全自动模式执行步骤3；

步骤3，列车仿真装置rss显示当前不在全自动模式，休眠失败；

步骤4，列车仿真装置rss将休眠失败结果通过列车网络接口发送至车载控制器cc，返回步骤1)；

步骤5，列车仿真装置rss模拟列车自检过程，延时60秒；

步骤6，列车仿真装置rss判断是否满足休眠条件，若满足，则执行步骤9，若不满足执行步骤7；

步骤7，列车仿真装置rss显示当前不满足休眠条件，休眠失败；

步骤8，列车仿真装置rss将休眠失败结果通过列车网络接口发送至车载控制器cc，返回步骤1；

步骤9，列车仿真装置rss显示列车休眠，并将休眠结果通过列车网络接口发送至车载控制器cc(车载设备延时断电，确保指令获得并转发至ats)，返回步骤1；

一种轨道交通全自动运行列车休眠唤醒功能的仿真装置，如图1所示，对各模块进行阐述：

模块a列车仿真装置rss：该仿真装置用于模拟唤醒和休眠功能下，列车的各种运行状态及接口状态。

模块b列车唤醒单元twu：该单元是信号系统用于实现唤醒功能的功能模块。

模块c车载控制器cc：该控制器是信号系统全自动运行车载控制的核心。

模块d列车自动监控系统ats：该监控系统信号系统是信号系统中，用于帮助调度终端远程控制列车的监控子系统。

接口e信号网络接口：用于传送信号系统信息的以太网信号接口。

接口f列车网络接口：用于传送信号系统与列车系统之间信息的以太网信号接口。

接口g低压状态接口：用于检测列车低压状态的信号接口，高电平代表正常状态。

接口h唤醒命令接口：用于控制当前是否输出唤醒指令的信号接口，利用高电平代表唤醒命令。

接口i升弓命令接口：用于控制当前是否输出升弓指令的信号接口，利用高电平代表升弓命令。

接口j休眠命令接口：用于控制当前是否输出休眠指令的信号接口，利用高电平代表休眠命令。

接口k全自动模式接口：用于控制当前是否处于全自动模式的信号接口。

本发明已经被应用于轨道交通全自动运行的测试、验证系统中，其可实验室的环境下实现全自动运行休眠和唤醒功能的功能、接口测试验证，为轨道交通全自动无人驾驶的一次性开通提供了有效保障。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

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