CN107450353A - 列控地面设备仿真测试系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于仿真测试技术领域，提供了一种列控地面设备仿真测试系统及方法。该系统包括列控地面设备、列控设备接口仿真子系统和线路数据仿真服务器，列控设备接口仿真子系统包括通信接口模块、IO接口模块和列控接口仿真应用服务器。通信接口模块和IO接口模块模拟接口架直接与列控地面设备连接，通过以太网与列控接口仿真应用服务器连接，列控接口仿真应用服务器通过以太网与线路数据仿真服务器连接。本发明列控地面设备仿真测试系统及方法，能够模拟设备真实接口、简化测试环境，提高测试结果的独立性和准确性。

Description

列控地面设备仿真测试系统及方法

技术领域

本发明涉及仿真测试技术领域，具体涉及一种列控地面设备仿真测试系统及方法。

背景技术

随着高速铁路的大力发展，对地面信号设备工作人员培训和设备测试提出新的要求。

高速铁路列车控制系统分为车载设备和地面设备，车载设备主要是进行列车超速防护，测速测距等功能；地面设备主要是为列车行走提供移动授权，主要包括列控中心、无线闭塞中心、计算机联锁、临时限速服务器、轨道电路、电子轨旁单元以及继电器等上述设备的通常测试流程如下：

步骤1：生产厂家生产出相应列控设备并进行自测；

步骤2：铁路运营公司派人入驻厂家进行出厂测试；

步骤3：实际线路测试；

步骤4：开通运营。

通常采用的测试方法如下：

步骤1：获取并制作列控设备相关基础数据；

步骤2：编写各接口仿真软件；

步骤3：编写测试案例；

步骤4：相关测试人员按照测试案例进行测试操作；

步骤5：编写测试报告。

若测试未通过，则重新开始下一轮循环测试，直至测试通过为止。

目前对于列控地面设备的测试，国家并没有统一的标准和方案，所以导致目前的测试方式和方案杂乱无序。具体体现在以下几个方面：

对于列控地面设备的测试环境不成系统，有的接口采用的仿真软件，而有的接口采用的是真实设备的软件，基于半实物的仿真测试，如图1所示。

目前，没有厂家能够将列控地面设备的测试系统实现完整的集成，即测试过程是无序的，并不存在整套成熟的测试设备和方案。

对于列控地面设备的测试厂家都是采用带业务逻辑的仿真软件进行测试，这本身就不符合测试过程的独立原则，即无法证实这些仿真软件自身的业务逻辑是否完备、正确，所以测试结果存在疑问。

另外，测试过程浪费人力、物力，比如编写相关测试案例之后，需要进行人工的测试操作，然后人工编写测试报告，如果测试未通过，则要继续进行测试案例和测试报告的编写。如此重复，直至测试完成。

如何简化测试环境，提高测试结果的独立性和准确性，是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供了一种列控地面设备仿真测试系统及方法，能够模拟设备真实接口、简化测试环境，提高测试结果的独立性和准确性。

第一方面，本发明提供一种列控地面设备仿真测试系统，该系统包括：列控地面设备、列控设备接口仿真子系统和线路数据仿真服务器，列控地面设备、列控设备接口仿真子系统和线路数据仿真服务器，列控设备接口仿真子系统包括通信接口模块、IO接口模块和列控接口仿真应用服务器，通信接口模块和IO接口模块均分别与列控地面设备和列控接口仿真应用服务器连接，列控接口仿真应用服务器还与线路数据仿真服务器连接，列控地面设备，用于将列控地面设备数据传输至通信接口模块或IO接口模块，还用于根据接收的运行状态数据，进行在线仿真运行，通信接口模块用于接收并转发列控地面设备数据至列控接口仿真应用服务器，还用于接收并转发列控接口仿真应用服务器数据至列控地面设备，IO接口模块用于接收并转发列控地面设备的驱动信息至列控接口仿真应用服务器，还用于接收并转发列控接口仿真应用服务器的继电器信息至列控地面设备，线路数据仿真服务器用于执行测试序列、模拟列车运行条件或传输地面设备数据至列控接口仿真应用服务器，还用于接收并显示列控设备控制地面设备实时状态，列控接口仿真应用服务器用于从线路数据仿真服务器接收地面设备数据，并发送至IO接口模块和通信接口模块，还用于对列控地面设备数据进行协议解析与处理，获取运行状态数据并反馈至线路数据仿真服务器。

进一步地，通信接口模块包括以太网通信模块，列控地面设备包括轨旁电子单元接口、临时限速服务器接口、车站联锁接口、列控中心接口和无线闭塞中心接口，以太网通信模块与列控接口仿真应用服务器连接，以太网通信模块还与轨旁电子单元接口、临时限速服务器接口、车站联锁接口、列控中心接口和无线闭塞中心接口连接。

进一步地，通信接口模块还包括CAN通信模块，列控地面设备还包括轨道电路接口，CAN通信模块与列控接口仿真应用服务器连接，CAN通信模块还与轨道电路接口连接。

进一步地，通信接口模块还包括RS422通信模块，列控地面设备还包括车站调度分机接口，RS422通信模块与列控接口仿真应用服务器连接， RS422通信模块还与车站调度分机接口连接。

进一步地，IO接口模块包括继电器线圈仿真模块、继电器触点仿真模块和IOCPU模块，列控地面设备包括继电器接口，继电器线圈仿真模块和继电器触点仿真模块均分别与继电器和IOCPU模块连接，IOCPU模块与列控接口仿真应用服务器连接。

进一步地，继电器线圈仿真模块和继电器触点仿真模块通过RS485总线与IOCPU模块连接。

进一步地，IOCPU模块通过以太网与列控接口仿真应用服务器连接。

进一步地，以太网通信模块、CAN通信模块和RS422通信模块均通过以太网与列控接口仿真应用服务器连接。

基于上述任意列控地面设备仿真测试系统实施例，进一步地，列控设备接口仿真子系统还包括终端，终端与列控接口仿真应用服务器连接，终端用于提供操作界面，或显示设置信息。

基于上述任意列控地面设备仿真测试系统实施例，进一步地，该系统还包括接口架，通信接口模块和IO接口模块均位于接口架。

第二方面，本发明提供一种列控地面设备仿真测试方法，该方法包括：

列控地面设备将列控地面设备数据传输至通信接口模块或IO接口模块；

通信接口模块接收并转发列控地面设备数据至列控接口仿真应用服务器；

或IO接口模块接收并转发列控地面设备驱动数据至列控接口仿真应用服务器；

线路数据仿真服务器传输地面设备状态数据至列控接口仿真应用服务器；

列控接口仿真应用服务器对列控地面设备数据进行协议解析与处理，获取运行状态数据，将运行状态数据反馈至线路数据仿真服务器，或将运行状态数据反馈至IO接口模块，或将运行状态数据反馈至通信接口模块；

列控接口仿真应用服务器对列控地面设备数据进行协议解析与处理，获取测试结果并存储，并将列控地面设备运行状态信息反馈至线路数据仿真服务器；

通信接口模块传输地面设备状态数据至列控地面设备；

或IO接口模块传输继电器状态数据至列控地面设备；

列控地面设备根据接收的列控地面设备数据，进行在线仿真运行。

由上述技术方案可知，本实施例提供的列控地面设备仿真测试系统及方法，能够完全仿真与真实列控地面设备的设备硬件相连的接口，满足列控地面设备的在线仿真运行，大大简化了仿真测试环境，降低设备成本，测试完成度高，测试简单方便。该系统所仿真的硬件接口不涉及相应设备的业务逻辑，提高仿真系统的独立性，仅根据列控地面设备数据或列控地面设备数据，确定相应的运行状态数据或处理结果，有助于提高运行仿真的准确性和可信性。

同时，列控接口仿真应用服务器可设置列控地面设备所管辖当前站的列控地面设备数据，以便于在实际仿真运行时的故障插入及特殊运营场景的搭建。

因此，本实施例列控地面设备仿真测试系统及方法，能够模拟设备真实接口、简化测试环境，提高测试结果的独立性和准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1示出了现有技术中列控地面设备测试系统的结构示意图；

图2示出了本发明所提供的一种列控地面设备仿真测试系统的结构示意图；

图3示出了本发明所提供的另一种列控地面设备仿真测试系统的结构示意图；

图4示出了本发明所提供的列控地面设备仿真测试系统硬件逻辑框图；

图5示出了本发明所提供的一种列控地面设备仿真测试方法的方法流程图；

图6示出了本发明所提供的一种仿真相邻列控地面设备与真实列控地面设备的通信数据流图；

图7示出了本发明所提供的一种仿真轨道电路与真实列控地面设备的通信数据流图；

图8示出了本发明所提供的一种仿真车站调度分机与真实列控地面设备的通信数据流图；

图9示出了本发明所提供的一种IO接口单元逻辑框图；

图10示出了本发明所提供的一种仿真继电器与真实列控地面设备的通信数据流图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只是作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。

第一方面，本发明实施例所提供的一种列控地面设备仿真测试系统，结合图2、图3或图4，该系统包括：列控地面设备1、列控设备接口仿真子系统2和线路数据仿真服务器3，列控设备接口仿真子系统2包括通信接口模块21、IO接口模块22和列控接口仿真应用服务器23，通信接口模块 21和IO接口模块22均分别与列控地面设备1和列控接口仿真应用服务器 23连接，列控接口仿真应用服务器23还与线路数据仿真服务器3连接。列控地面设备1为被测试对象，通过通信接口模块21或IO接口模块22进行交互，进行在线仿真运行，列控地面设备1用于将列控地面设备数据传输至通信接口模块21或IO接口模块22，还用于根据接收的运行状态数据，进行在线仿真运行。通信接口模块21用于接收并转发列控地面设备数据至列控接口仿真应用服务器23，还用于接收并转发列控接口仿真应用服务器数据至列控地面设备。IO接口模块22用于接收并转发列控地面设备的驱动信息至列控接口仿真应用服务器23，还用于接收并转发列控接口仿真应用服务器的继电器信息至列控地面设备。线路数据仿真服务器3用于执行测试序列、模拟列车运行条件或传输地面设备数据至列控接口仿真应用服务器，还用于接收并显示列控设备控制地面设备实时状态。列控接口仿真应用服务器23用于从线路数据仿真服务器接收地面设备数据，并发送至IO 接口模块和通信接口模块，还用于对列控地面设备数据进行协议解析与处理，获取运行状态数据并反馈至线路数据仿真服务器。

其中，列控接口仿真子系统其功能由二部分实现：接口部分、逻辑部分。接口部分实现与列控地面设备1的硬件接口匹配及连接，如以太网、 CAN、RS422、24V湿接点等。逻辑部分则充当列控地面设备1的周边设备角色，当列控地面设备1与周边设备通信及交互时，列控接口仿真子系统则提供相应的信息至列控地面设备1，以满足列控地面设备1的在线仿真运行需求。

列控地面设备1通过获取列控接口仿真子系统的接口数据(如车站调度分机、轨道电路、车站联锁、地面列控中心、临时限速服务器接口等)，实现列控地面设备1的在线仿真运行，如实现与的在线仿真运行。

由上述技术方案可知，本实施例提供的列控地面设备仿真测试系统，能够完全仿真与真实列控地面设备1的硬件相连的接口，满足列控地面设备1的在线仿真运行，大大简化了仿真测试环境，降低设备成本，测试完成度高，测试简单方便。该系统所仿真的硬件接口不涉及相应设备的业务逻辑，提高仿真系统的独立性，仅依据列控基础数据及设备接口数据，确定相应的运行状态数据或处理结果，有助于提高运行仿真的准确性和可信性。

同时，列控接口仿真应用服务器23可可手动设置列控地面设备1接口数据，以便于在实际仿真运行时的故障插入及特殊运营场景的搭建。

因此，本实施例列控地面设备仿真测试系统，能够简化测试环境，提高测试结果的独立性和准确性。

为了进一步提高本实施例列控地面设备仿真测试系统的准确性，具体地，在通信接口模块的设置方面，通信接口模块21包括多种通信模块，以便于传输不同接口的数据，且仅实现数据转发，不做协议解析处理，保证数据有效传输。

例如：结合图3或图4，通信接口模块21包括以太网通信模块，列控地面设备1包括轨旁电子单元、临时限速服务器、联锁等设备接口，以太网通信模块与列控接口仿真应用服务器23连接，以太网通信模块还与轨旁电子单元、临时限速服务器、车站联锁接口、列控中心接口和无线闭塞中心接口连接，以保障系统数据有效传输。

例如：结合图3或图4，通信接口模块21还包括CAN通信模块，列控地面设备1还包括轨道电路设备接口，CAN通信模块与列控接口仿真应用服务器23连接，CAN通信模块还与轨道电路接口连接。在此，该系统采用 CAN通信模块传输轨道电路接口的数据，保障数据有效传输。

例如：结合图3或图4，通信接口模块21还包括RS422通信模块，列控地面设备1还包括车站调度分机接口，RS422通信模块与列控接口仿真应用服务器23连接，RS422通信模块还与车站调度分机接口连接。在此，该系统采用RS422通信模块传输车站调度分机等接口的数据，保障数据有效传输。

同时，列控接口仿真子系统以无线组网的方式，减少现场布线数量，即以太网通信模块、CAN通信模块和RS422通信模块均通过以太网与列控接口仿真应用服务器23连接。在此，该系统采用无线组网的方式，减少现场布线数量，减少列控接口仿真子系统内部的配线，增加测试仿真便利性。

具体地，在IO接口模块的设置方面，结合图3或图4，IO接口模块22 包括继电器线圈仿真模块、继电器触点仿真模块和IOCPU模块，列控地面设备1包括继电器接口，继电器线圈仿真模块和继电器触点仿真模块均分别与继电器和IOCPU模块连接，IOCPU模块与列控接口仿真应用服务器 23连接。在实际应用过程中，继电器线圈仿真模块和继电器触点仿真模块均为24V。在此，该系统采用IOCPU模块与列控接口仿真应用服务器23 进行信息交互，同时，采用继电器线圈仿真模块、继电器触点仿真模块与列控地面设备1的继电器进行信息交互，完成在线运行仿真。

并且，列控接口仿真子系统以无线组网并兼容有线通信的方式为原则，进行列控接口仿真子系统的架构设计，继电器线圈仿真模块和继电器触点仿真模块通过RS485总线与IOCPU模块连接。IOCPU模块通过无线网络与列控接口仿真应用服务器23连接。在此，该系统采用无线组网的形式，与列控接口仿真应用服务器23进行数据交互，采用真实航插线缆，与列控地面设备1的继电器进行通信，以减少现场布线数量，增加测试仿真便利性。

在实际应用过程中，继电器线圈仿真模块采用具体设备的型号为 TSM-WLDI-A，能够采集16路24VDI信号，实现2路RS485通信。

继电器触点仿真模块采用具体设备的型号为TSM-WLDO-A，能够驱动 32路24VDO，实现2路RS485通信。根据需求配置，不配置WLDO的情况下，单个机笼最多可配置13块TSM-WLDI-A，或不配置WLDI的情况下，单个机笼最多可配置13块TSM-WLDO-A。

IOCPU模块采用具体设备的型号为TSM-IOCPU-A，实现2路RS485 通信，1路无线以太网通信。

此外，列控接口仿真子系统还包括TSM-WLBK-A，连接各模块信号，以提供外部设备连接器。

为了进一步提高本实施例列控地面设备仿真测试系统的管控力度，具体地，在列控接口仿真子系统的设置方面，列控接口仿真子系统还包括终端，终端用于显示操作界面，并设置接口数据。在此，终端能够接收用户输入的相关设置信息，如继电器状态、通信接口数据等，并进行相应的显示，便于工作人员监控管理。

为了进一步提高本实施例列控地面设备仿真测试系统的真实性，该系统还包括接口架，通信接口模块21和IO接口模块22均位于接口架。在此，列控地面设备1的通信线缆和IO线均与接口架连接，以保证接口稳固连接，提高系统性能。

第二方面，本发明实施例提供一种列控地面设备仿真测试方法，结合图5，该方法包括：

步骤S1，列控地面设备将对外接口数据传输至通信接口模块或IO接口模块。

步骤S2，通信接口模块接收并转发列控地面设备网络数据至列控接口仿真应用服务器，或IO接口模块接收并转发列控地面设备驱动数据至列控接口仿真应用服务器。

步骤S3，列控接口仿真应用服务器对接口数据进行协议解析和逻辑运算，存储处理结果，同时将设备运行状态信息至线路数据仿真服务器。

步骤S4，线路数据仿真服务器传输地面设备运行状态至列控接口仿真应用服务器。

步骤S5，列控接口仿真应用服务器获取对地面设备运行状态信息，并按照协议打包发送至通信接口模块或IO接口模块。

步骤S6，通信接口模块传输运行状态数据至列控地面设备，或IO接口模块传输继电器状态数据至列控地面设备。

步骤S7，列控地面设备根据接收的接口数据，进行在线仿真运行。

由上述技术方案可知，本实施例提供的列控地面设备仿真测试方法，能够完全仿真与真实列控地面设备的设备硬件相连的接口，满足列控地面设备的在线仿真运行，大大简化了仿真测试环境，降低设备成本，测试完成度高，测试简单方便。该方法所仿真的硬件接口不涉及相应设备的业务逻辑，提高仿真方法的独立性，仅依据列控基础数据及设备接口数据，确定相应的运行状态数据或处理结果，有助于提高运行仿真的准确性和可信性。

同时，列控接口仿真应用服务器可手动设置列控地面设备接口数据，以便于在实际仿真运行时的故障插入及特殊运营场景的搭建。

因此，本实施例列控地面设备仿真测试方法，能够简化测试环境，提高测试结果的独立性和准确性。

为了进一步提高本实施例列控地面设备仿真测试方法的准确性，具体地，在通信接口模块信息交互方面，通信接口模块包括多种通信模块，以便于传输不同接口的数据，且仅实现数据转发，不做协议解析处理，保证数据有效传输。列控地面设备将接口数据传输至通信接口模块时，具体实现过程如下：

列控地面设备将网络接口数据传输至以太网通信模块。

或列控地面设备将轨道电路数据传输至CAN通信模块。

或列控地面设备将串口通信数据传输至RS422通信模块，

通信接口模块包括以太网通信模块、CAN通信模块和RS422通信模块。

通信接口模块接收并转发列控地面设备数据至列控接口仿真应用服务器时，具体实现过程如下：

以太网通信模块接收列控地面设备数据，并将列控地面设备数据进行组包。以太网通信模块将组包的列控地面设备数据转换为WIFI数据，并发送至列控接口仿真应用服务器。

或CAN通信模块接收列控地面设备数据，并将列控地面设备数据进行组包。CAN通信模块将组包的列控地面设备数据转换为WIFI数据，并发送至列控接口仿真应用服务器。

或RS422通信模块接收列控地面设备数据，并将列控地面设备数据进行组包。RS422通信模块将组包的列控地面设备数据转换为WIFI数据，并发送至列控接口仿真应用服务器。

在此，该方法采用不同的通信接口模块传输数据，如以太网通信模块、 CAN通信模块、RS422通信模块，以便于传输不同接口的数据，保证数据有效传输。

并且，本实施例列控地面设备仿真测试方法还能够采用无线传输方式进行数据转发，减少现场布线数量，增加测试仿真便利性。

例如：以太网通信模块发送转换后的WIFI数据至列控接口仿真应用服务器之后，列控接口仿真应用服务器根据协议完成接口数据解析和逻辑运算，获取设备运行状态并存储处理结果。

列控接口仿真应用服务器将更新后的设备运行状态发送至线路数据仿真服务器。

例如：CAN通信模块发送转换后的WIFI数据至列控接口仿真应用服务器之后，列控接口仿真应用服务器根据协议完成接口数据解析和逻辑运算，获取设备运行状态并存储处理结果，并将更新后的轨道电路编码信息发送至线路数据仿真服务器。

列控接口仿真应用服务器将更新后的轨道电路编码数据发送至线路数据仿真服务器。

在此，该系统采用无线组网的方式，减少现场布线数量，通过以太网通信模块或CAN通信模块进行数据组包、数据转换，采用无线方式进行转发，减少列控接口仿真子系统内部的配线，增加测试仿真便利性。

具体地，在IO接口模块信息交互方面，列控地面设备将继电器驱采数据传输至IO接口模块时，具体实现过程如下：

IO接口模块采集列控地面设备驱动模块中每个通道的状态，并发送给列控接口仿真应用服务器；

IO接口模块传输继电器状态数据至列控地面设备，具体包括：

列控接口仿真应用服务器通过线路数据仿真服务器获取地面设备运行状态数据，仿真相关继电器的状态，并发送给IO接口模块；

继电器触点仿真模块传输继电器状态信息至列控地面设备采集模块。

在此，该方法采用继电器线圈仿真模块、继电器触点仿真模块与列控地面设备的继电器进行信息交互，同时，采用IOCPU模块与列控接口仿真应用服务器进行信息交互，完成在线运行仿真，以无线组网并兼容有线通信的方式为原则，进行列控接口仿真子方法的架构设计，以减少现场布线数量，减少列控接口仿真子方法内部的配线，增加测试仿真便利性。

为了进一步提高本实施例列控地面设备仿真测试方法的管控力度，具体地，列控接口仿真应用服务器解析接口数据、进行逻辑运算并存储处理结果过程中，还会将设备运行状态信息发送至线路数据仿真服务器。

列控接口仿真应用服务器终端实时显示设备运行和信号设备状态信息，并提供通信接口数据设置界面；线路数据仿真服务器终端实时显示信号设备状态信息；便于工作人员监控管理。

在实际应用过程中，列控地面设备通过获取列控接口仿真子系统的信息，实现列控地面设备的在线仿真运行，下面以实现真实列控中心的在线仿真运行为例说明。

例如：该方法能够仿真相邻列控地面设备与真实列控地面设备之间的通信，在仿真列控地面设备需要仿真的信息如下：真实列控中心管辖中继站、真实列控中心相邻主站与真实列控中心之间的接口。仿真列控地面设备和真实列控地面设备之间通过以太网完成通信，通信协议参照铁路总公司相关规范。

中继站列控地面设备仿真需要显示中继站管辖所有区段，车站列控地面设备仿真只需显示与真实列控中心通信的端口。站间通信数据通过按钮或者其他方式手动输入。仿真列控地面设备采集手动录入的信息，并通过以太网发送给真实列控地面设备。

列控接口仿真子系统作为仿真相邻列控地面设备与真实列控地面设备的通信数据流如图6所示，具体数据流说明如下表所示：

例如：该方法能够仿真车站联锁(CBI)与真实列控地面设备之间的通信，列控接口仿真子系统可仿真CBI接口，通过以太网与真实列控地面设备连接，并按照RSSP-1协议进行通信。通信周期等参数依据RSSP-I协议实现。

仿真CBI需要绘制所仿真车站站场平面图，主要实现进路选排、显示、信号关闭、改方等功能。仿真CBI和真实列控地面设备通过以太网完成通信，通信协议参照铁路总公司相关规范。

根据仿真系统运行方式的不同，仿真CBI应能在自控和受控两种模式下运行。列控接口仿真子系统作为仿真CBI与真实列控地面设备的通信数据流图与图6一致。

例如：该方法能够仿真临时限速服务器(TSRS)与真实列控地面设备之间的通信。列控接口仿真子系统可仿真TSRS通过以太网与真实列控地面设备连接，通信协议参照铁路总公司相关规范。

调度人员通过仿真TSRS界面完成临时限速的拟定、验证、执行、取消、刷新等过程。列控接口仿真子系统作为仿真TSRS与真实列控地面设备的通信数据流图与图6一致。

例如：该方法能够仿真轨旁电子单元(LEU)与真实列控地面设备之间的通信。列控接口仿真子系统可仿真LEU。仿真LEU和真实列控地面设备之间通过以太网完成通信，通信协议参照铁路总公司相关规范。

仿真LEU与真实列控地面设备建立通信，接收仿真列控地面设备发送的应答器报文信息，并通过以太网发送给线路数据仿真服务器。列控接口仿真子系统作为仿真LEU与真实列控地面设备的通信数据流图与图6一致。

例如：该方法能够仿真轨道电路(TC)与真实列控地面设备通信之间的通信。列控接口仿真子系统可仿真轨道电路逻辑，通过CAN与真实列控地面设备连接，并按照CAN协议进行通信。通信周期等参数依据CAN协议实现。

仿真TC需要绘制所仿真车站站场平面图，主要实现轨道区段状态的控制和显示的功能。仿真TC和真实列控地面设备通过CAN总线完成通信，通信协议参照铁路总公司相关规范。根据仿真系统运行方式的不同，仿真 TC应能在自控和受控两种模式下运行。

列控接口仿真子系统作为仿真TC与真实列控地面设备的通信数据流图如图7所示，图中的数据流说明如下表所示：

例如：该方法能够仿真车站调度分机(CTC)与真实列控地面设备之间的通信，列控接口仿真子系统可仿真CTC接口，通过CTC与真实列控地面设备连接，并按照RS422进行通信。通信周期等参数依据RSSP-I协议实现。

仿真CTC主要记录列控地面设备发送给列控地面设备的数据，列控接口仿真子系统作为仿真CTC其数据流图如图8所示，对于图8中的数据流说明如下表所示：

例如：该方法能够仿真继电器与真实列控地面设备之间的通信，IO接口单元实现24V数字量信号的采集及24V数字量信号的输出。IO接口单元的DI采集模块型号为WLDI，主用于采集列控地面设备输出的24V数字量信号，WLDI主仿真继电器线圈，接受列控地面设备的激励；IO接口单元的DO驱动模块型号为WLDO，主用于输出24V湿接点信号，主仿真继电器线圈，以提供数字量信号供列控地面设备采集。

WLDI与WLDO的组合便可仿真现场继电器，接受列控地面设备一路驱动便可提供多路状态(多个触点)供列控地面设备采集，多个触点还可进行逻辑组合，以仿真继电器多组触点的逻辑状态。

IO接口单元内模块采用RS485通信，由IOCPU作为主站，WLDI与 WLDO作为从站，IOCPU进行轮询WLDI及WLDO，IOCPU接收列控接口仿真应用服务器的命令，将采集到所有WLDI模块的结果发送给列控接口仿真应用服务器以及驱动WLDO，IO接口单元逻辑框图如图9所示。

仿继电器的数量可以支持配置，以满足不同容量列控地面设备的在线测试。仿真继电器对外的信号接口与接口架保持一致，以便于直接将真实列控地面设备连接接口架的线缆连接至仿真继电器的信号接口连接器处。

其中，仿真继电器与列控地面设备的连接逻辑及数据流图如图10所示，对于图10中的数据流说明如下表所示：

为了进一步提高本实施例列控地面设备仿真测试方法的运算效率，具体地，在案例测试方面，线路数据仿真服务器接收测试案例信息。

列控接口仿真服务器运行测试案例信息，并获取列控地面设备的运行状态。

列控接口仿真服务器根据输入信息和设备运行状态，生成测试报告。例如，线路数据仿真服务器通过读取测试案例，可以自动将设备状态信息发送给列控接口仿真服务器，通过和列控地面设备的输出做比较，自动生成测试报告。

在此，该方法能够将所有和地列控地面设备相关的接口仿真集成到一个系统内，测试完成度高，且测试简单方便。线路数据仿真服务器自动运行测试案例，不需要人工进行操作。测试完成后列控接口仿真服务器自动生成测试报告，节省了人力成本，降低了劳动强度，原来需要2-3月时间才能完成的测试工作，现在则需要2个星期即可完成。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (10)

1.一种列控地面设备仿真测试系统，其特征在于，包括：

列控地面设备、列控设备接口仿真子系统和线路数据仿真服务器，

所述列控设备接口仿真子系统包括通信接口模块、IO接口模块和列控接口仿真应用服务器，

所述通信接口模块和所述IO接口模块均分别与所述列控地面设备和所述列控接口仿真应用服务器连接，

所述列控接口仿真应用服务器还与所述线路数据仿真服务器连接，

所述列控地面设备，用于将列控地面设备数据传输至所述通信接口模块或所述IO接口模块，还用于根据接收的运行状态数据，进行在线仿真运行，

所述通信接口模块，用于接收并转发所述列控地面设备数据至所述列控接口仿真应用服务器，还用于接收并转发所述列控接口仿真应用服务器数据至所述列控地面设备，

所述IO接口模块，用于接收并转发所述列控地面设备的驱动信息至所述列控接口仿真应用服务器，还用于接收并转发所述列控接口仿真应用服务器的继电器信息至所述列控地面设备，

所述线路数据仿真服务器，用于执行测试序列、模拟列车运行条件或传输地面设备数据至所述列控接口仿真应用服务器，还用于接收并显示列控设备控制地面设备实时状态，

所述列控接口仿真应用服务器，用于从所述线路数据仿真服务器接收地面设备数据，并发送至所述IO接口模块和通信接口模块，还用于对所述列控地面设备数据进行协议解析与处理，获取运行状态数据并反馈至所述线路数据仿真服务器。

2.根据权利要求1所述列控地面设备仿真测试系统，其特征在于，所述通信接口模块包括以太网通信模块，

所述列控地面设备包括轨旁电子单元接口、临时限速服务器接口、车站联锁接口、列控中心接口和无线闭塞中心接口，

所述以太网通信模块与所述列控接口仿真应用服务器连接，

所述以太网通信模块还与所述轨旁电子单元接口、所述临时限速服务器接口、所述车站联锁接口、所述列控中心接口和所述无线闭塞中心接口连接。

3.根据权利要求2所述列控地面设备仿真测试系统，其特征在于，

所述通信接口模块还包括CAN通信模块，

所述列控地面设备还包括轨道电路接口，

所述CAN通信模块与所述列控接口仿真应用服务器连接，

所述CAN通信模块还与所述轨道电路接口连接。

4.根据权利要求3所述列控地面设备仿真测试系统，其特征在于，

所述通信接口模块还包括RS422通信模块，

所述列控地面设备还包括车站调度分机接口，

所述RS422通信模块与所述列控接口仿真应用服务器连接，

所述RS422通信模块还与所述车站调度分机接口连接。

5.根据权利要求1所述列控地面设备仿真测试系统，其特征在于，

所述IO接口模块包括继电器线圈仿真模块、继电器触点仿真模块和IOCPU模块，

所述列控地面设备包括继电器接口，

所述继电器线圈仿真模块和所述继电器触点仿真模块均分别与所述继电器和所述IOCPU模块连接，

所述IOCPU模块与所述列控接口仿真应用服务器连接。

6.根据权利要求5所述列控地面设备仿真测试系统，其特征在于，

所述继电器线圈仿真模块和所述继电器触点仿真模块通过RS485总线与所述IOCPU模块连接。

7.根据权利要求5所述列控地面设备仿真测试系统，其特征在于，

所述IOCPU模块通过以太网与所述列控接口仿真应用服务器连接。

8.根据权利要求4所述列控地面设备仿真测试系统，其特征在于，

所述以太网通信模块、所述CAN通信模块和所述RS422通信模块均通过以太网与所述列控接口仿真应用服务器连接。

9.根据权利要求1所述列控地面设备仿真测试系统，其特征在于，该系统还包括接口架，

所述通信接口模块和所述IO接口模块均位于所述接口架。

10.一种列控地面设备仿真测试方法，其特征在于，包括：

所述列控地面设备将列控地面设备数据传输至通信接口模块或IO接口模块；

所述通信接口模块接收并转发所述列控地面设备数据至所述列控接口仿真应用服务器；

或所述IO接口模块接收并转发所述列控地面设备数据至所述列控接口仿真应用服务器；

线路数据仿真服务器传输列控地面设备数据至所述列控接口仿真应用服务器；

所述列控接口仿真应用服务器对所述列控地面设备数据进行协议解析与处理，获取运行状态数据，将所述运行状态数据反馈至所述线路数据仿真服务器，或将所述运行状态数据反馈至所述IO接口模块，或将所述运行状态数据反馈至所述通信接口模块；

所述列控接口仿真应用服务器对所述列控地面设备数据进行协议解析与处理，获取处理结果，将所述处理结果反馈至所述线路数据仿真服务器；

所述线路数据仿真服务器存储管理运行状态数据和处理结果；

所述通信接口模块传输运行状态数据至所述列控地面设备；

或所述IO接口模块传输运行状态数据至所述列控地面设备；

所述列控地面设备根据接收的运行状态数据，进行在线仿真运行。