CN109591860B - 一种兼容cbtc和c2ato的仿真ccs系统及仿真方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种兼容CBTC和C2ATO的仿真CCS系统及仿真方法，系统包括：仿真CCS、仿真CI、仿真LEU、仿真轨旁和VOBC；仿真CCS用于实现临时限速的拟定、下发、校验和撤销，运行计划的编制和下发；仿真CI用于接收临时限速的执行和撤销指令，并将指令组包发送给仿真LEU；仿真LEU用于根据指令生成应答器报文，仿真轨旁用于接收应答器报文，并在列车经过轨旁应答器时，将应答器报文传送给所述VOBC；VOBC用于执行运行计划，向仿真CCS汇报当前车载状态，并根据应答器报文计算得到限速信息。能够辅助兼容CBTC和C2ATO列控系统的研发和测试，方便对系统进行仿真测试，节省成本，缩短开发周期和测试周期。

Description

一种兼容CBTC和C2ATO的仿真CCS系统及仿真方法

技术领域

本发明实施例涉及轨道交通技术领域，具体涉及一种兼容CBTC和C2ATO的仿真CCS系统及仿真方法。

背景技术

目前我国轨道交通运行控制领域应用广泛的系统主要有两种，分别是应用于干线铁路的中国列车控制系统(CTCS)和应用于城市轨道交通的基于通信的列车运行控制系统(CBTC)。在CTCS-2级列控系统的基础上，地面增加CCS(通信控制服务器)设备，车载设备增加GSM-R无线电台和信息接收模块，实现基于GSM-R无线网络的双向信息传输，构成C2ATO级列控系统，用于200-250km/h城际铁路和高速铁路。

城际铁路与城市轨道交通的互联互通是一个重要的发展趋势，兼容CBTC与CTCS的列控系统是当今该领域研究的热点。CCS是城际铁路信号系统中地面中心控制设备的重要组成部分，完成车地通信、运行计划传输和车地屏蔽门联控功能。临时限速也是客运专线列控系统的重要功能。由于CTCS系统和CBTC系统的差异性，目前并没有一套兼容两种系统的地面设备或仿真系统，用于行车调度、临时限速管理以及站场和车载状态监测。

发明内容

由于现有方法存在上述问题，本发明实施例提出一种兼容CBTC和C2ATO的仿真CCS系统及仿真方法。

第一方面，本发明实施例提出一种兼容CBTC和C2ATO的仿真CCS系统，包括：包括：仿真通信控制服务器CCS、仿真联锁CI、仿真逻辑电子单元LEU、仿真轨旁和车载控制器VOBC；

所述仿真CCS用于提供用户交互界面，并通过所述用户交互界面实现临时限速的拟定、下发、校验和撤销，运行计划的编制和下发；

所述仿真CI用于接收所述仿真CCS下发的临时限速的执行和撤销指令，并将所述临时限速的执行和撤销指令组包发送给所述仿真LEU；

所述仿真LEU用于接收所述仿真CI发送的所述临时限速的执行和撤销指令，根据所述执行和撤销指令生成应答器报文，并将所述应答器报文传送给对应的仿真轨旁；

所述仿真轨旁用于接收所述仿真LEU发送的应答器报文，并在列车经过所述仿真轨旁对应的轨旁应答器时，将应答器报文传送给所述VOBC；

所述VOBC用于执行所述仿真CCS下发的运行计划，向所述仿真CCS汇报当前车载状态，并根据接收到的所述应答器报文计算得到限速信息。

可选地，所述仿真CCS还用于向所述仿真CI发送开关门指令；

相应地，所述仿真CI还用于接收并执行所述仿真CCS下发的所述开关门指令，并根据所述开关门指令实现车门和屏蔽门联动。

可选地，所述仿真CCS还用于对站场信息和车载状态进行监测；

相应地，所述仿真CI还用于向仿真CCS汇报所述站场信息和车载状态。

第二方面，本发明实施例还提出一种基于上述的仿真CCS系统的仿真方法，包括：

所述仿真CCS通过RS232协议进行建链帧的发送和接收处理，待建链成功后，实时接收列车汇报的当前行车信息；

所述仿真CCS接收所述用户交互界面输入的行车计划，并将所述行车计划下发给列车；

所述仿真CCS通过安全通信协议与控制区域的所述仿真CI进行建链，建链成功后接收仿真CI周期汇报的站场信息，接收所述用户交互界面输入的临时限速，并将所述临时限速发送给对应的仿真CI；

所述仿真CCS通过列车发送的状态信息判断列车在站台停稳且满足开关门条件后，生成开关门指令，并将所述开关门指令下发给对应的仿真CI，以使所述对应的仿真CI根据所述开关门指令实现车门和屏蔽门联动。

可选地，所述仿真CCS接收所述用户交互界面输入的行车计划，并将所述行车计划下发给列车，具体包括：

所述仿真CCS接收所述用户交互界面输入的行车计划，若对所述行车计划校验无误，则将所述行车计划下发给列车。

可选地，所述仿真CCS通过安全通信协议与控制区域的所述仿真CI进行建链，建链成功后接收仿真CI周期汇报的站场信息，接收所述用户交互界面输入的临时限速，并将所述临时限速发送给对应的仿真CI，具体包括：

所述仿真CCS通过安全通信协议与控制区域的所述仿真CI进行建链，建链成功后接收仿真CI周期汇报的站场信息，接收所述用户交互界面输入的临时限速，若对所述临时限速校验无误，则将所述临时限速发送给对应的仿真CI。

由上述技术方案可知，本发明实施例通过在室内组建兼容CBTC和C2ATO的仿真CCS系统，将行车计划、临时限速、屏蔽门联动、站场和车载状态监测等功能模块化，配合仿真CI、仿真LEU、仿真轨旁等仿真子系统，辅助兼容CBTC和C2ATO列控系统的研发和测试，方便对系统进行仿真测试，节省成本，缩短开发周期和测试周期。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些图获得其他的附图。

图1为本发明一实施例提供的一种兼容CBTC和C2ATO的仿真CCS系统的结构示意图；

图2为本发明一实施例提供的一种兼容CBTC和C2ATO的仿真CCS系统的仿真方法的流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

图1示出了本实施例提供的一种兼容CBTC和C2ATO的仿真CCS系统的流程示意图，包括：仿真通信控制服务器CCS 101、仿真联锁CI 102、仿真逻辑电子单元LEU 103、仿真轨旁104和车载控制器VOBC 105。

所述仿真CCS 101用于提供用户交互界面，并通过所述用户交互界面实现临时限速的拟定、下发、校验和撤销，运行计划的编制和下发。

所述仿真CI 102用于接收所述仿真CCS 101下发的临时限速的执行和撤销指令，并将所述临时限速的执行和撤销指令组包发送给所述仿真LEU 103。

所述仿真LEU 103用于接收所述仿真CI 102发送的所述临时限速的执行和撤销指令，根据所述执行和撤销指令生成应答器报文，并将所述应答器报文传送给对应的仿真轨旁104。

所述仿真轨旁104用于接收所述仿真LEU 103发送的应答器报文，并在列车经过所述仿真轨旁104对应的轨旁应答器时，将应答器报文传送给所述VOBC 105。

所述VOBC 105用于执行所述仿真CCS 101下发的运行计划，向所述仿真CCS 101汇报当前车载状态，并根据接收到的所述应答器报文计算得到限速信息。

本实施例通过在室内组建兼容CBTC和C2ATO的仿真CCS系统，将行车计划、临时限速、屏蔽门联动、站场和车载状态监测等功能模块化，配合仿真CI、仿真LEU、仿真轨旁等仿真子系统，辅助兼容CBTC和C2ATO列控系统的研发和测试，方便对系统进行仿真测试，节省成本，缩短开发周期和测试周期。

进一步地，在上述实施例的基础上，所述仿真CCS0101还用于向所述仿真CI 102发送开关门指令。

相应地，所述仿真CI 102还用于接收并执行所述仿真CCS 101下发的所述开关门指令，并根据所述开关门指令实现车门和屏蔽门联动。

所述仿真CCS 101还用于对站场信息和车载状态进行监测。

所述仿真CI0 102还用于向仿真CCS 101汇报所述站场信息和车载状态。

具体来说，仿真CCS提供用户交互界面，用于临时限速的拟定、下发、校验、撤销，运行计划的编制和下发，车门屏蔽门联动，站场信息和车载状态的监测等；仿真CI接收仿真CCS下发的临时限速执行和撤销指令，组包发送给相关LEU仿真设备，用于生成最终应答器报文。接收执行仿真CCS下发的开关门指令，实现屏蔽门联动，并向仿真CCS汇报站场状态；仿真LEU接收仿真CI传来的临时限速(TSR)相关信息包，生成应答器报文，传送给轨旁相关应答器；仿真轨旁接收仿真LEU传来的应答器报文，在列车经过应答器时，将相关限速信息传送给车载控制器；VOBC执行仿真CCS下发的运行计划，汇报当前车载状态，根据接收到的应答器报文计算限速等。

在具体的仿真过程中，仿真CCS识别列车，与车载VOBC建链，并与控制区域仿真CI建链成功；测试人员通过仿真CCS编辑和下发运行计划，列车接收到运行计划，并按计划行车；测试人员通过仿真CCS编辑和下发临时限速信息，经仿真CI和仿真LEU传送至仿真轨旁相关应答器；车辆在经过轨旁应答器后，接收应答器传来的临时限速报文信息，及时调整行车速度；列车将车载设备状态发送给仿真CCS，仿真CI将站场信息发送给仿真CCS，仿真CCS根据车辆和联锁发送的状态信息进行车门屏蔽门联动控制及其他相关处理。

图2示出了本实施例提供的一种兼容CBTC和C2ATO的仿真CCS系统的仿真方法的流程示意图，包括：

S201、所述仿真CCS通过RS232协议进行建链帧的发送和接收处理，待建链成功后，实时接收列车汇报的当前行车信息。

S202、所述仿真CCS接收所述用户交互界面输入的行车计划，并将所述行车计划下发给列车。

S203、所述仿真CCS通过安全通信协议与控制区域的所述仿真CI进行建链，建链成功后接收仿真CI周期汇报的站场信息，接收所述用户交互界面输入的临时限速，并将所述临时限速发送给对应的仿真CI。

S204、所述仿真CCS通过列车发送的状态信息判断列车在站台停稳且满足开关门条件后，生成开关门指令，并将所述开关门指令下发给对应的仿真CI，以使所述对应的仿真CI根据所述开关门指令实现车门和屏蔽门联动。

本实施例通过仿真CI、仿真LEU、仿真轨旁、仿真CCS及VOBC等几个仿真模块共同来实现运行计划和临时限速的编制下发，以及站场和车载状态的监测，能够模拟车地通信，实现运行计划编制下发、屏蔽门联动以及车载状态监测；同时能模拟临时限速的拟定、验证、下发和撤销以及站场状态监测。

进一步地，在上述实施例的基础上，所述仿真CCS接收所述用户交互界面输入的行车计划，并将所述行车计划下发给列车，具体包括：

所述仿真CCS接收所述用户交互界面输入的行车计划，若对所述行车计划校验无误，则将所述行车计划下发给列车；

进一步地，在上述实施例的基础上，所述仿真CCS通过安全通信协议与控制区域的所述仿真CI进行建链，建链成功后接收仿真CI周期汇报的站场信息，接收所述用户交互界面输入的临时限速，并将所述临时限速发送给对应的仿真CI，具体包括：

所述仿真CCS通过安全通信协议与控制区域的所述仿真CI进行建链，建链成功后接收仿真CI周期汇报的站场信息，接收所述用户交互界面输入的临时限速，若对所述临时限速校验无误，则将所述临时限速发送给对应的仿真CI。

在仿真CCS系统的仿真过程中，主要由仿真CCS完成命令生成和下发，以及相关状态监测和处理。以下主要对仿真CCS各功能的实现过程进行介绍：

仿真CCS通过RS232协议进行建链帧的发送和接收处理，建链成功后，实时接收车辆汇报的当前行车信息。测试人员通过仿真CCS运行计划编辑界面，编制行车计划，校验无误后下发给车辆。

仿真CCS通过安全通信协议与控制区域的仿真CI进行建链，建链成功后接收仿真CI周期汇报的站场信息。测试人员通过仿真CCS临时限速编辑界面，编制临时限速命令，校验无误后下发给相关仿真CI。

仿真CCS通过列车发送的状态信息判断列车在站台停稳，并满足其他开关门条件后，自动生成开关门命令，下发给相关联锁，进行车门屏蔽门的联动控制。

本实施例提供的仿真CCS系统的仿真方法在兼容CBTC和C2ATO的车载设备产品研发项目中得到应用和验证。经实际测试，实现了本发明提及的全部功能，并简化了原有系统架构，节省了开发和测试时间，辅助项目完成了产品的研发和测试。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

应说明的是：以上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精神和范围。

Claims (2)

1.一种兼容CBTC和C2ATO的仿真CCS系统，其特征在于，包括：仿真通信控制服务器CCS、仿真联锁CI、仿真逻辑电子单元LEU、仿真轨旁和车载控制器VOBC；

所述仿真CCS用于提供用户交互界面，并通过所述用户交互界面实现临时限速的拟定、下发、校验和撤销，运行计划的编制和下发；

所述仿真CI用于接收所述仿真CCS下发的临时限速的执行和撤销指令，并将所述临时限速的执行和撤销指令组包发送给所述仿真LEU；

所述仿真LEU用于接收所述仿真CI发送的所述临时限速的执行和撤销指令，根据所述执行和撤销指令生成应答器报文，并将所述应答器报文传送给对应的仿真轨旁；

所述仿真轨旁用于接收所述仿真LEU发送的应答器报文，并在列车经过所述仿真轨旁对应的轨旁应答器时，将应答器报文传送给所述VOBC；

所述VOBC用于执行所述仿真CCS下发的运行计划，向所述仿真CCS汇报当前车载状态，并根据接收到的所述应答器报文计算得到限速信息。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述仿真CCS还用于对站场信息和车载状态进行监测；

相应地，所述仿真CI还用于向仿真CCS汇报所述站场信息和车载状态。

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