軌道交通信號系統(tǒng)仿真測試與驗證技術研究與應用.pdf

1、隨著國家城鎮(zhèn)化建設的不斷推進，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，成為解決市內交通擁堵問題的主要方案之一?；谕ㄐ诺牧熊嚳刂疲–ommunication Based Train Control，CBTC）系統(tǒng)作為當今最先進的軌道交通信號系統(tǒng)，普遍應用于國內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)的測試驗證技術進行研究，以信息化、自動化及降低時耗人耗成本為目標，提出基于信息系統(tǒng)平臺的仿真測試與驗證策略，設計開發(fā)了基于計算機仿真的軌道交通信號系統(tǒng)仿真測試與驗證平臺，對其中的核心技術及相關算法進行了詳細闡述。
　　首先，深入分析了CBTC信號系統(tǒng)定義、需求和系統(tǒng)架構，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，研究了結合信息系統(tǒng)的仿真測試與驗證技術，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，并對應用數(shù)據(jù)交互技術予以實現(xiàn)。然后基于信息系統(tǒng)平臺，設計并實現(xiàn)了CBTC仿真測試平臺，著重對平臺實現(xiàn)過程中的關鍵技術進行了研究，包括列車動力學仿真算法設計和自動測試技術。此外還對CBTC核心組件之一——聯(lián)鎖系統(tǒng)進行深入研究，提出一種全新的聯(lián)鎖邏輯驗證技術。該技術從高效可復用的角度出

4、發(fā)，以圖論為理論基礎，旨在快速運算得出站場圖中聯(lián)鎖進路信息，用于聯(lián)鎖邏輯的測試驗證。研究內容覆蓋站場圖拓撲結構組件化建模和用于進路信息獲取的矩陣算法設計，并以基于搜索的進路算法為比照，對新算法進行了效率分析。
　　本文通過對軌道交通信號系統(tǒng)仿真測試與驗證技術的研究，設計并實現(xiàn)了一套CBTC仿真測試平臺，并已將其應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