CN111273565B - 一种车辆运行仿真系统 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种车辆运行仿真系统，通过建立具有线路单元、车辆单元、运行控制单元和牵引供电单元的仿真系统，可以在模拟轨道上模拟实际的列车的运行，通过建立的四个单元之间的信息交互来模拟真实情况下列车运行系统中各个子系统的交互过程，由此可以实现对于磁浮列车的运行系统进行全方面的仿真模拟，可以完整反映真实的运行系统的子系统之间的连接状态和互相影响的关系，有利于对高速磁浮列车的运行系统进行整体的研究与测试。

Description

一种车辆运行仿真系统

技术领域

本申请涉及交通领域，尤其涉及一种车辆运行仿真系统。

背景技术

随着磁浮技术的快速发展，目前已具有可以实现高速运行能力的磁浮列车以及相关运行系统。运行系统由多个子系统组成，各个子系统之间具有紧密的联系，通过获取其他子系统提供的信息或者是指令实现该子系统的功能，最终实现磁浮列车的正常运行。

当磁浮列车正式投入运行之前，需要先对列车以及运行系统进行初步的调试，以确保各个关键设备的性能正常。在现有技术中，具有针对各个运行系统的子系统搭建的仿真平台，可以用于对各个子系统进行性能验证。但是，上述子系统仿真平台仅能对运行系统中的局部性能进行验证分析，在验证的过程中，缺乏与其他子系统之间的关联，导致了上述的仿真平台仅能对于部分子系统或者是子系统中的部分关键设备进行仿真和测试，无法模拟列车整体的运行情况。所以，仅通过现有技术中的子系统的仿真平台，难以实现对于磁浮列车的运行系统的运行情况进行全方面的模拟，影响了对于磁浮列车以及运行系统的整体测试效果。

发明内容

为了解决现有技术存在的上述技术问题，本申请提供了一种车辆运行仿真系统，以解决现有技术中无法对磁浮列车的运行系统进行较为全面的测试的问题。

为解决上述问题，本申请实施例提供的技术方案如下：

一种车辆运行仿真系统，包括线路单元、车辆单元、运行控制单元和牵引供电单元；其中，

所述车辆单元，用于在所述线路单元建立的模拟轨道上运行模拟车辆；根据所述模拟车辆的运行状态向所述运行控制单元发送运行状态信息，根据所述模拟车辆的速度位置状态向所述牵引供电单元和所述运行控制单元发送所述模拟车辆的速度位置信息；

所述牵引供电单元，用于通过提供模拟牵引电能和驱动模拟电机，控制所述模拟车辆运行，向所述运行控制单元发送牵引供电信息；

所述运行控制单元，用于根据所述牵引供电信息、所述速度位置信息和预先设置的目标牵引状态生成牵引调整指令，并向所述牵引供电单元发送；根据所述运行状态信息、所述速度位置信息和预先设置的目标运行状态生成运行调整指令，并向所述车辆单元发送；

所述牵引供电单元，还用于根据所述速度位置信息和所述牵引调整指令通过调整所述模拟牵引电能和所述模拟电机，调整所述模拟车辆运行；

所述车辆单元，还用于根据所述运行调整指令调整所述模拟车辆的运行状态。

可选的，所述运行控制单元包括：中央运行控制单元和分区运行控制单元；其中，所述分区运行控制单元对应于模拟轨道的轨道分区；

所述牵引供电单元为与分区运行控制单元对应的分区牵引供电单元；

所述分区运行控制单元，用于接收所述车辆单元在对应的轨道分区上运行的模拟车辆的运行状态信息和速度位置信息，将所述运行状态信息和所述速度位置信息发送至所述中央运行控制单元，将所述速度位置信息发送至对应的分区牵引供电单元；将所述对应的分区牵引供电单元发送的牵引供电信息发送至所述中央运行控制单元；

所述中央运行控制单元，用于根据所述牵引供电信息、所述速度位置信息和预先设置的目标牵引状态生成牵引调整指令，并通过所述分区运行控制单元向所述对应的分区牵引供电单元发送；根据所述运行状态信息、所述速度位置信息和预先设置的目标运行状态生成运行调整指令，并通过所述分区运行控制单元向所述车辆单元发送。

可选的，所述中央运行控制单元还包括：

分区切换控制子单元，用于根据所述速度位置信息和从所述线路单元中获取的模拟轨道信息确定所述模拟车辆的当前位置；若所述当前位置在待切换位置区间中时，向所述当前位置所在轨道分区的下一轨道分区所对应的分区运行控制单元发送接管指令，以便通过所述下一轨道分区对应的分区运行控制单元接收牵引供电信息、速度位置信息和运行状态信息，向下一轨道分区对应的分区牵引供电单元发送牵引调整指令。

可选的，所述中央运行控制单元还包括：

安全距离控制子单元，用于当所述模拟轨道上具有多个模拟车辆运行时，根据模拟车辆的速度位置信息得到所述模拟车辆与其他模拟车辆之间的行驶距离；当所述行驶距离小于预设的安全距离时，生成距离调整指令和/或运行距离调整指令；

当生成距离调整指令时，通过所述模拟车辆所在的轨道分区所对应的分区运行控制单元，向对应的分区牵引供电单元发送所述距离调整指令；当生成运行距离调整指令时，向所述车辆单元发送运行距离调整指令，以便调整所述模拟车辆与其他模拟车辆之间的行驶距离。

可选的，所述线路单元，还包括：道岔子单元，用于在所述模拟轨道上建立道岔；

所述分区运行控制单元，还包括：

道岔控制子单元，用于根据道路调整指令控制所述模拟轨道进行道岔转换；其中，所述道路调整指令是所述中央运行控制单元根据所述模拟车辆的速度位置信息和预先设置的目标运行轨道生成的。

可选的，所述运行控制单元还包括：

车载运行控制单元，用于接收由中央运行控制单元通过分区运行控制单元发送的安全控制指令，根据所述安全控制指令控制所述模拟车辆的运行状态；其中，所述安全控制指令是所述中央运行控制单元根据所述牵引供电信息、所述速度位置信息、所述运行状态信息和预先设置的安全运行状态生成的。

可选的，所述系统还包括：

无线通信单元，用于通过车地无线通信设备传输所述车辆单元向所述运行控制单元发送的所述速度位置信息和所述运行状态信息；通过所述车地无线通信设备传输所述车辆单元向所述牵引供电单元发送的所述速度位置信息；通过所述车地无线通信设备传输所述运行控制单元向所述车辆单元发送的所述运行调整指令。

可选的，所述车辆单元包括：定位子单元、信息采集子单元、车辆控制子单元和车辆模型子单元；其中，

所述定位子单元，用于根据所述模拟车辆的速度位置状态向所述牵引供电单元和所述运行控制单元发送所述模拟车辆的速度位置信息；

所述信息采集子单元，用于根据所述模拟车辆的运行状态向所述运行控制单元发送运行状态信息；

所述车辆控制子单元，用于根据所述速度位置信息和所述运行调整指令通过所述车辆模型子单元调整所述模拟车辆的运行状态；

所述车辆模型子单元，用于在所述线路单元建立的模拟轨道上运行模拟车辆；获取对模拟车辆的调整结果，将所述调整结果反馈至所述车辆控制子单元，以便所述车辆控制子单元通过所述调整结果实现对所述模拟车辆运行状态的调整。

可选的，所述车辆控制子单元，包括：悬浮子单元、导向子单元和制动子单元；

所述悬浮子单元，用于根据悬浮指令通过悬浮控制器控制所述悬浮模拟负载，调整所述模拟车辆的悬浮状态；

所述导向子单元，用于根据导向指令通过导向控制器控制所述导向模拟负载，调整所述模拟车辆的导向状态；

所述制动子单元，用于根据制动指令通过制动控制器控制所述制动模拟负载，调整所述模拟车辆的制动状态；其中，所述悬浮指令、所述导向指令和所述制动指令是根据所述速度位置信息和所述运行调整指令生成的；

所述车辆模型子单元，包括：车辆仿真子单元和动力检测子单元；其中，所述车辆仿真子单元，用于在所述线路单元建立的模拟轨道上运行模拟车辆；

所述动力检测子单元，用于通过悬浮接口、导向接口、制动接口分别获取所述悬浮模拟负载、所述导向模拟负载和所述制动模拟负载的调整结果，并将所述调整结果反馈至所述车辆控制子单元；其中，所述悬浮接口、所述导向接口和所述制动接口为半实物仿真接口。

可选的，所述系统还包括：

运行设备测试单元，用于向所述运行调整指令注入运行故障信息生成所述悬浮控制器、导向控制器和/或制动控制器的控制结果，根据所述控制结果生成测试结果。

可选的，所述牵引供电单元包括：供电子单元、牵引控制子单元、变流器子单元和电机子单元；

所述供电子单元，用于通过所述变流器子单元向所述电机子单元提供模拟牵引电能；

所述电机子单元，用于驱动模拟电机，控制所述模拟车辆运行；

所述牵引控制子单元，用于向所述运行控制单元发送牵引供电信息；用于根据所述速度位置信息和所述牵引调整指令，通过所述电机子单元控制所述模拟电机，通过牵引接口控制牵引控制设备，调整所述模拟牵引电能；其中，所述牵引接口为半实物仿真接口。

可选的，所述系统还包括：

牵引设备测试单元，用于向所述速度位置信息和/或所述牵引调整指令中注入牵引故障信息以测试所述牵引控制设备的运行结果，根据所述运行结果生成所述牵引控制设备的测试结果。

可选的，所述系统还包括：

管理显示单元，用于获取并分析所述运行状态信息、所述速度位置信息、所述牵引供电信息、所述牵引调整指令和所述运行调整指令，得到各个单元的运行分析结果；将运行状态信息、所述速度位置信息、所述牵引供电信息、所述牵引调整指令、所述运行调整指令和所述运行分析结果向用户显示。

可选的，所述系统还包括：

交互测试单元，用于向所述运行状态信息、所述速度位置信息、所述牵引供电信息、所述牵引调整指令和所述运行调整指令中的一种或多种注入故障信息，获得接收具有故障信息的信息和/或指令的单元的运行测试结果。

由此可见，本申请实施例具有如下有益效果：

本申请实施例提供的车辆运行仿真系统，包括线路单元、车辆单元、运行控制单元和牵引供电单元，通过线路单元建立模拟轨道，车辆单元在模拟轨道上运行模拟车辆，牵引供电单元通过模拟牵引电能和模拟电机控制模拟车辆的运行；车辆单元向运行控制单元发送运行状态信息和速度位置信息，向牵引供电单元发送速度位置信息，牵引供电单元向运行控制单元发送牵引供电信息，运行控制单元根据接收到的信息以及预先设置的目标牵引状态和目标运行状态分别生成牵引调整指令和运行调整指令，并分别向牵引供电单元和车辆单元发送，牵引供电单元根据速度位置信息和牵引调整指令调整牵引电能和模拟电机，调整模拟车辆运行，车辆单元根据运行调整指令调整模拟车辆的运行状态。由此可知，本申请实施例通过建立具有线路单元、车辆单元、运行控制单元和牵引供电单元的仿真系统，可以在模拟轨道上模拟实际的列车的运行，通过建立的四个单元之间的信息交互来模拟真实情况下列车运行系统中各个子系统的交互过程，由此可以实现对于磁浮列车的运行系统进行全方面的仿真模拟，可以完整反映真实的运行系统的子系统之间的连接状态和互相影响的关系，有利于对高速磁浮列车的运行系统进行整体的研究与测试。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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申请中记载的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本申请实施例提供的一种车辆运行仿真系统结构图；

图2为本申请实施例提供的一种车辆运行仿真系统中的信息交互场景示意图；

图3为本申请实施例提供的一种车辆运行仿真系统进行分区切换的应用场景示意图；

图4为本申请实施例提供的一种车辆运行仿真系统进行安全距离控制的应用场景示意图；

图5为本申请实施例提供的一种车辆运行仿真系统中无线通信的场景示意图；

图6为本申请实施例提供的一种车辆运行仿真系统中车辆单元结构示意图；

图7为本申请实施例提供的一种车辆运行仿真系统中牵引供电单元结构示意图。

具体实施方式

正如前文描述，磁悬浮技术在近几年得到了快速的发展，出现了具有高速运行能力的磁悬浮列车。高速磁浮列车真实的运行系统是由线路，运行控制系统、车辆、牵引供电系统、车地无线通信系统等多个系统组成的，在列车运行的过程中，各个系统之间存在着信息的交互，各个系统根据获得的信息进行信息的处理，根据信息处理结果向其他相关的系统发送处理或者判断的结果，如此通过各个系统之间的信息交互，可以实时的获得列车以及相关的设备的运行情况，并对列车以及其他相关的设备进行控制，便于自动管理以及列车运行管理工作人员进行管理，确保列车以及其他相关的设备、系统运行正常。在高速磁浮列车正式投入运行之前，需要对列车以及相关的运行系统进行测试，测试一般包括仿真测试和真实设备上线测试，仿真测试通常是在使用真实设备测试之前利用仿真系统或者设备进行测试，如此可以保证初始测试的安全以及减小测试成本，也便于早期测试调整。

发明人发现，在现有技术中，由于构成高速磁浮列车的运行系统的设备较多、系统整体的构造较为复杂，并且高速磁浮列车的运行系统与现有的中低速磁浮列车的运行系统不同，所以在进行对高速磁浮列车的运行系统测试时，由于仅有针对某个子系统或者是部分关键设备的测试平台或者仿真系统，所以在测试时只能对系统中的某个子系统或者是部分关键设备进行单独测试，不能对运行系统进行整体的测试。但是，单独测试会省略真实的运行系统中各个子系统之间信息交互的过程，对某个子系统或者是部分关键设备进行单独测试均是通过测试人员输入测试指令完成的，并非是由其他的子系统或者是关联的设备发送的相关的信息，所以现有技术中只能对高速磁浮列车的运行系统局部进行仿真测试。

发明人经过研究后发现，不能对运行系统的进行全面的仿真测试或者仿真研究，是由于缺乏相应的运行系统整体的仿真系统。可以根据真实的运行系统中的轨道线路、列车、牵引供电系统、运行控制系统、通信系统等子系统建立对应的仿真单元，将部分真实的设备在仿真机中建立对应的模型，通过仿真单元之间的信息交互和单元中的模型的运行就可以实现对真实的运行系统的仿真模拟，从而可以实现对运行系统进行较为全面的仿真模拟。

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

参见图1，该图为本申请实施例提供的一种车辆运行仿真系统结构图。如图1所示，该系统可以包括线路单元110、车辆单元120、运行控制单元130和牵引供电单元140。

车辆单元120，用于在所述线路单元110建立的模拟轨道上运行模拟车辆；根据所述模拟车辆的运行状态向所述运行控制单元发送运行状态信息，根据所述模拟车辆的速度位置状态向所述牵引供电单元和所述运行控制单元发送所述模拟车辆的速度位置信息；

牵引供电单元140，用于通过提供模拟牵引电能和驱动模拟电机，控制所述模拟车辆运行，向所述运行控制单元发送牵引供电信息；

运行控制单元130，用于根据所述牵引供电信息、所述速度位置信息和预先设置的目标牵引状态生成牵引调整指令，并向所述牵引供电单元发送；根据所述运行状态信息、所述速度位置信息和预先设置的目标运行状态生成运行调整指令，并向所述车辆单元发送；

牵引供电单元140，还用于根据所述速度位置信息和所述牵引调整指令通过调整所述模拟牵引电能和所述模拟电机，调整所述模拟车辆运行；

车辆单元120，还用于根据所述运行调整指令调整所述模拟车辆的运行状态。

其中，线路单元110是对应于真实运行系统中的轨道线路，线路单元用于在仿真系统中建立模拟轨道，也就是模拟车辆运行的模拟道路。模拟轨道可以按照实际轨道的各种情况进行设计，本申请实施例中不限定模拟轨道的种类，在一种可能的实现方式中，建立的模拟轨道可以具有弯道、桥梁、上坡、下坡、站口、隧道等多种路况种类，对应的模拟轨道具有部分真实的路况中轨道的特性，例如，上坡的模拟轨道可以与平面路面具有一定的角度，角度的设置可以参考真实上坡轨道的角度。本申请实施例中不限定模拟轨道的建立方法，在一种可能的实现方式中，模拟轨道可以在仿真机中通过多体动力学仿真分析工具中的梁模块建立，并生成对应的标准输入数据文件，以便其他系统读取建立的模拟轨道的信息。可以理解的是，本申请实施例中的模拟轨道可以为一条或者多条。

车辆单元120是对应于真实运行系统中的高速磁浮列车。可以理解的是，车辆单元用于在模拟轨道上运行模拟车辆，其中，模拟车辆可以为在仿真机中建立的车辆模型，车辆单元可以根据其他相关单元获取的指令在模拟轨道上运行模拟车辆，本申请实施例中不限定模拟运行的方式，在一种可能的实施方式中，可以通过车辆单元120的建立模拟车辆的仿真机向其他单元发送模拟车辆的速度、位置数据来实现模拟运行。需要说明的是，由于真实列车运行时的定位信息，是位于列车上的传感器，根据道路上的标志板的位置、长定子直线电机的磁极相角等计算得到的。所以在本申请实施提供的仿真系统中，线路单元110中的模拟轨道在设计和建立时可以模拟真实的轨道情况设置用于定位的模拟装置，模拟装置可以通过相关的数据体现。车辆单元120可以根据模拟车辆的模拟的运行状态，根据从线路单元110中获取的模拟轨道的相关信息进行模拟计算，得到速度位置信息。

此处需要说明的是，在磁浮技术中，真实的列车在运行时是通过吸引力悬浮于轨道上的，通过轨道上设置长定子同步直线电机，在电机通电后产生移动的磁场，与列车上的磁场相互作用，实现牵引。与轮轨列车不同的是，磁浮列车的牵引力是与轨道上的移动磁场之间的作用生成的，并非是列车自身通过电机或者是发动机产生的，而磁浮列车上具有控制列车运行状态的设备，例如悬浮、导向、制动等设备，可以理解的是，悬浮设备是由于将列车悬浮在轨道上，导向设备是控制列车与轨道的左右距离的，可以用于控制列车的方向，制动设备是用于磁浮列车在移动时进行涡流制动。所以，在对磁浮列车进行运行控制时，主要分为列车对于悬浮、导向定等方面的控制以及通过轨道中的电机对于列车牵引力的也就是列车速度方面的控制。

可以理解的是，本申请实施例提供的仿真系统中，可以根据车辆单元120生成的速度位置信息对速度进行控制所以需要将速度位置信息发送至运行控制单元130和牵引供电单元140。车辆单元120可以根据模拟车辆的运行状态生成运行状态信息，其中，运行状态信息可以指与真实运行系统相对应的模拟车辆的悬浮、导向、制动等信息，运行状态信息主要是用于对模拟车辆在速度以外的运行状态的控制，所以可以将运行状态信息发送至运行控制单元130。

运行控制单元130对应于真实运行系统中的运行控制系统，用于根据其他单元发送的信息进行处理，得到当前运行的情况下应当执行的操作，并控制其他单元执行对应的操作。运行控制单元130在获取车辆单元120发送的运行状态信息和速度位置信息后，根据预先设置的目标运行状态生成运行调整指令。需要说明的是，可以通过对运行状态信息和速度位置信息进行处理得到模拟车辆的当前运行状态，根据当前运行状态和目标运行状态的差距生成运行调整指令。目标运行状态是预先设置的，可以是模拟车辆需要实现的运行状态，可以根据实际仿真系统使用的需要进行设置。本申请实施例中不限定运行调整指令的具体内容，可以根据当前运行状态和目标运行状态的具体差距生成。在一种可能的实施方式中，当模拟车辆运行的模拟轨道处于弯道时，运行控制单元130从车辆单元120发送的速度位置信息中可以得到模拟车辆当前处于弯道，从运行状态信息和预设的目标运行状态中可以得到模拟车辆与轨道之间的左右距离与预设的模拟车辆与轨道之间的左右距离不同，此时运行控制单元130根据差值向车辆单元120发送具有调整模拟车辆与轨道的左右距离的运行调整指令。可以理解的是，目标运行状态可以与模拟车辆所处的位置是具有一定的对应关系的。车辆单元120在接收到运行调整指令后，可以根据运行调整指令调整所述模拟车辆的运行状态。

牵引供电单元140对应于真实运行系统中的牵引供电系统，用于通过提供模拟牵引电能和驱动模拟电机，来控制模拟车辆运行。需要说明的是，模拟牵引电能的供电设备可以是模拟供电设备，模拟牵引电能对于模拟电机的作用可以通过对模拟电机的相关模型计算得到。可以理解的是，由于牵引供电单元140控制模拟车辆的速度，所以需要向运行控制单元103提供牵引供电信息以便运行控制单元130判断牵引状态。

运行控制单元130根据牵引供电信息、速度位置信息和预先设置的目标牵引状态生成牵引调整指令。可以理解的是，牵引供电信息中具有当前牵引供电单元130提供的模拟牵引电能以及对模拟电机的驱动情况。运行控制单元130通过牵引供电信息和速度位置信息得到当前牵引供电状态，再根据目标牵引状态可以判断模拟车辆的当前牵引供电状态是否达到了目标牵引状态，并根据判断的结果生成牵引调整指令。需要说明的是，目标牵引状态是预先设置的模拟车辆需要达到的牵引状态。牵引调整指令可能并不具有具体的调整操作指令，而是根据目标牵引状态和运行控制单元130通过对牵引供电信息和速度位置信息处理得到的当前牵引状态，生成的具有通过计算得到的目标调整值的调整指令；其中，调整指令中可以是对于模拟车辆需要达到的速度目标调整值。可以理解的是，目标牵引状态与模拟车辆的位置可以具有一定的对应关系。并且对于引供电单元140的牵引状态的判断需要结合模拟车辆的速度，这是由于牵引供电单元140提供的模拟电能并不能完全的转换为模拟车辆的动能，并且提供的电能也不能实时转换为模拟车辆的动能。在仿真系统中可以根据实际运行系统的情况进行对应的设置。

牵引供电单元140根据牵引调整指令以及速度位置信息，通过调整所述模拟牵引电能和所述模拟电机，调整所述模拟车辆运行。可以理解的是，由于牵引调整指令中并不具有具体的可直接进行操作的调整指令，而是调整的目标，所以，牵引供电单元140需要根据车辆单元120提供的速度位置信息和运行控制单元130提供的牵引调整指令计算得到对牵引电能的调整值，并且通过改变电机的驱动状态实现对模拟车辆运行的调整。

可以理解的是，在本申请实施例中不限定，车辆单元120向运行控制单元130发送的运行状态信息和速度位置信息，以及向牵引供电单元140发送的速度位置信息的触发条件，也不限定牵引供电单元140向运行控制单元130发送的牵引供电信息的触发条件，可以为实时发送，也可以为定时发送，可以根据仿真系统的使用需要进行设置。

需要说明的是，根据前文对于磁浮列车的运行原理的简要介绍可知，对于列车的速度的控制以及其他运行状态的控制一般情况下是相互独立的。所以在本申请实施例提供的仿真系统中运行控制单元130对于牵引供电单元140以及对于车辆单元120的调整过程是相互独立的，但在时间上是可以同时进行的，互不干扰。

可以理解的是，线路单元110中对于模拟轨道的建立与设置是对于模拟车辆的运行具有紧密关系的，其他三个单元是可以根据线路单元110中模拟轨道的轨道信息进行相关的设置的，模拟轨道的相关信息是可以作为铺底数据预先放置在其他三个单元中的。

由上可知，本申请实施例提供的仿真系统通过线路单元、车辆单元、运行控制单元和牵引供电单元之间的信息交互和各个单元对信息的获取和处理，可以实现在模拟轨道上运行模拟车辆，并且模拟真实的高速磁浮列车的运行系统的各个子系统之间的信息交互，可以对真实运行系统进行仿真。由此可以实现通过仿真系统反映真实的运行系统的信息交互的过程，可以对运行系统的进行全系统的测试或者验证。

由于磁浮列车是通过车辆轨道之间的悬浮磁场与相关的牵引设备中的电流相互作用产生的电磁力推动车辆运行的，因此需要向牵引设备提供电能以实现车辆的运行。但是，由于车辆在一定时间内运行的距离有限，如果在车辆运行时持续向整条线路提供电能，一是会导致电能的浪费，二是对于牵引设备的性能要求较高，难以满足对于车辆控制的需要。所以，可以理解的是，可以将整条线路进行划分，采用分段的供电方式，向车辆运行相关的区间供电，可以实现降低线路损耗、提升牵引性能，可以更好的控制车辆运行，所以在实际的磁浮列车的运行线路中是具有轨道分区的，每个轨道分区中具有对应的牵引设备。

进一步的，本申请实施例提供的运行控制单元可以包括：中央运行控制单元131和分区运行控制单元132；其中，所述分区运行控制单元132对应于模拟轨道的轨道分区；牵引供电单元可以为与分区运行控制单元132对应的分区牵引供电单元141。图2为本申请实施例提供的一种车辆运行仿真系统中的信息交互场景示意图。

可以理解的是，轨道分区的划分方式可以根据牵引供电的需要或者是运行控制的需要进行划分，在本申请实施例提供的仿真系统中，可以根据仿真系统的使用的需要进行划分，本申请实施例中不限定轨道分区的具体数量，在一种可能实现的实施方式中，轨道分区可以为一个，也可以为多个。

需要说明的是，一个轨道分区对应于一个分区运行控制单元，一个分区运行控制单元对应于一个分区牵引供电单元，也就是说轨道分区与分区运行控制单元与分区牵引供电单元三者之间具有对应关系。在线路单元110建立模拟轨道时，可以将分区运行控制单元和分区牵引供电单元模拟建立在对应的模拟轨道的轨道分区中，可以模拟建立在轨道分区的两端中的任意一端，并且依次按顺序分布。

分区运行控制单元132，用于接收所述车辆单元120在对应的轨道分区上运行的模拟车辆的运行状态信息和速度位置信息，将所述运行状态信息和所述速度位置信息发送至所述中央运行控制单元131，将所述速度位置信息发送至对应的分区牵引供电单元141；将所述对应的分区牵引供电单元132发送的牵引供电信息发送至所述中央运行控制单元131。

中央运行控制单元131，用于根据所述牵引供电信息、所述速度位置信息和预先设置的目标牵引状态生成牵引调整指令，并通过所述分区运行控制单元132向所述对应的分区牵引供电单元141发送；根据所述运行状态信息、所述速度位置信息和预先设置的目标运行状态生成运行调整指令，并通过所述分区运行控制单元132向所述车辆单元120发送。

可以理解的是，本申请实施例中将运行控制单元分为中央运行控制单元131和分区运行控制单元132，是为了更好的模拟真实的运行系统中的牵引区间的划分。分区运行控制单元主要用于实现与各个单元之间信息的交互，这是由于车辆单元120中建立的模拟车辆是可能处于运动中的，所以与中央运行控制单元和分区牵引供电单元进行交互是通过分区运行控制单元132的，如此可以更好的实现模拟车辆与其他单元之间的通信。

中央运行控制单元131通过分区运行控制单元132进行信息的获取和指令的发送，需要说明的是，在中央运行控制单元131通过对应的分区运行控制单元向车辆单元和分区牵引供电单元发送之前，可以根据车辆单元120提供的速度位置信息判断模拟所处的轨道区间，根据确定的轨道区间通过对应的分区运行控制单元发送信息。可以理解的是，中央运行控制单元131主要是用于对于其他各个单元信息的处理以及生成对应的指令。

进一步的，中央运行控制单元131还可以包括分区切换控制子单元1311。图3为本申请实施例提供的一种车辆运行仿真系统进行分区切换的场景示意图。

分区切换控制子单元1311，用于根据所述速度位置信息和从所述线路单元120中获取的模拟轨道信息确定所述模拟车辆的当前位置；若所述当前位置在待切换位置区间中时，向所述当前位置所在轨道分区的下一轨道分区所对应的分区运行控制单元132发送接管指令，以便通过所述下一轨道分区对应的分区运行控制单元132接收牵引供电信息、速度位置信息和运行状态信息，向下一轨道分区对应的分区牵引供电单元141发送牵引调整指令。

可以理解的是，待切换位置区间可以是在建立模拟轨道的轨道分区时建立的，可以为在两个轨道分区之间的过渡位置。需要说明的是，接管指令可以是指示下一轨道分区对应的分区运行控制系统对模拟车辆进行运行控制，也就是接管信息的交互的指令。需要说明的是，中央运行控制单元还可以向当前的轨道分区对应的分区运行控制单元发送停止管理指令，并指示当前的轨道分区对应的分区运行控制单元将模拟车辆的相关的信息直接发送至下一轨道分区对应的分区运行控制单元，以便下一轨道分区对应的分区运行控制单元接管模拟车辆。可以理解的是，相邻的分区运行控制单元之间可以直接进行信息的交互。

通过中央运行控制单元中的分区切换控制子单元，可以实现对模拟车辆在各个轨道分区之间的管理，可以更好的模拟真实列车运行的过程。

进一步的，中央运行控制单元131还可以包括安全距离控制子单元1312。图4为本申请实施例提供的一种车辆运行仿真系统进行安全距离控制的场景示意图。

安全距离控制子单元1312，用于当所述模拟轨道上具有多个模拟车辆运行时，根据模拟车辆的速度位置信息得到所述模拟车辆与其他模拟车辆之间的行驶距离；当所述行驶距离小于预设的安全距离时，生成距离调整指令和运行距离调整指令；当生成距离调整指令时，通过所述模拟车辆所在的轨道分区所对应的分区运行控制单元，向对应的分区牵引供电单元发送所述距离调整指令；当生成运行距离调整指令时，向所述车辆单元发送运行距离调整指令，以便调整所述模拟车辆与其他模拟车辆之间的行驶距离。

可以理解的是，本申请实施例中不限定多个模拟车辆的具体个数，预设的安全距离也可以根据模拟轨道中轨道分区的数量决定，在本申请实施例中，安全距离可以为一个轨道区间。本申请实施例中不限定对于模拟车辆的距离调整方式，可以根据需要进行模拟车辆的加速或者减速，可以理解的是，当对模拟车辆需要进行制动等操作时，是通过向所述车辆单元发送运行距离调整指令；当对模拟车辆进行一般的速度控制时，是向对应的分区牵引供电单元发送所述距离调整指令。

通过安全距离控制子单元可以实现多个模拟车辆同时进行模拟运行时的安全问题，可以模拟真实的多辆列车运行时的运行控制过程。

考虑到实际的轨道中具有用于改变列车行驶轨道的道岔，所以在一种实施例中，线路单元110，还包括：道岔子单元111，用于在所述模拟轨道上建立道岔。分区运行控制单元132，还包括道岔控制子单元1321，用于根据道路调整指令控制所述模拟轨道进行道岔转换；其中，所述道路调整指令是所述中央运行控制单元131根据所述模拟车辆的速度位置信息和预先设置的目标运行轨道生成的。

可选的，所述运行控制单元130还包括车载运行控制单元133。

车载运行控制单元133，用于接收由中央运行控制单元131通过分区运行控制单元132发送的安全控制指令，根据所述安全控制指令控制所述模拟车辆的运行状态；其中，所述安全控制指令是所述中央运行控制单元131根据所述牵引供电信息、所述速度位置信息、所述运行状态信息和预先设置的安全运行状态生成的。

需要说明的是，车载运行控制单元是运行控制单元直接对模拟车辆进行控制的单元，在关于安全等方面的指令，如果通过分区运行控制单元向车辆单元发送，由车辆单元进行处理后再执行可能存在着一定的问题，可以通过车载运行控制单元直接控制模拟车辆进行执行。车载运行控制单元可以模拟真实列车的运行系统中的安全系统的功能，可以通过车载运行控制单元进行对模拟车辆的安全的测试。

在一种实施例中，仿真系统还包括：

无线通信单元150，用于通过车地无线通信设备传输所述车辆单元120向所述运行控制单元130发送的所述速度位置信息和所述运行状态信息；通过所述车地无线通信设备传输所述车辆单元120向所述牵引供电单元140发送的所述速度位置信息；通过所述车地无线通信设备传输所述运行控制单元130向所述车辆单元120发送的所述运行调整指令。

需要说明的是，本申请实施例中的车地无线通信设备可以是采用真实的无线通信设备进行信息的传输，包括基站、天线等通信设备。可以理解的是，当运行控制单元130具有中央运行控制单元和分区运行控制单元时，通过车地无线通信设备进行信息交互的是分区运行控制单元和车辆单元。分区运行控制单元与牵引供电单元和中央运行控制单元之间可以通过其他的通信方式进行信息的传输。当运行控制单元130中具有车载运行控制系统时，参考图5，图5为本申请实施例提供的一种车辆运行仿真系统中无线通信的示意图。无线通信单元150包括中央无线电控制单元151、分区无线电控制单元152、车载无线电控制单元153，分别由中央运行控制单元、分区运行控制单元、车载运行控制单元进行对应的控制管理。其中，分区无线电控制单元152、车载无线电控制单元153之间可以采用通过车载天线和基站进行通信。

通过无线通信单元，可以模拟真实列车运行情况下车辆与地面的运行控制系统的信息交互过程，可以实现通过仿真系统对相关的通信设备进行测试。

进一步的，在本申请实施例中，对车辆单元进行介绍，参考图6，图6为本申请实施例提供的一种车辆运行仿真系统中车辆单元结构示意图。

车辆单元610包括：定位子单元611、信息采集子单元612、车辆控制子单元613和车辆模型子单元614；其中，

所述定位子单元611，用于根据所述模拟车辆的速度位置状态向所述牵引供电单元和所述运行控制单元发送所述模拟车辆的速度位置信息；

所述信息采集子单元612，用于根据所述模拟车辆的运行状态向所述运行控制单元发送运行状态信息；

所述车辆控制子单元613，用于根据所述速度位置信息和所述运行调整指令通过所述车辆模型子单元调整所述模拟车辆的运行状态；

所述车辆模型子单元614，用于在所述线路单元建立的模拟轨道上运行模拟车辆；获取对模拟车辆的调整结果，将所述调整结果反馈至所述车辆控制子单元，以便所述车辆控制子单元通过所述调整结果实现对所述模拟车辆运行状态的调整。

可以理解的是，定位子单元611是用于模拟真实列车运行时的定位系统，其中本申请实施例中的速度位置信息可以是测试人员调整模拟车辆运行输入的，也可以是相关的单元计算的到的。信息采集子单元612是用于获取模拟车辆的运行状态，可以通过采用真实设备中的传感器来模拟获取，也可以根据相关的单元的计算数据得到的。

进一步的，所述车辆控制子单元613，包括：悬浮子单元6131、导向子单元6132和制动子单元6133；

所述悬浮子单元6131，用于根据悬浮指令通过悬浮控制器控制所述悬浮模拟负载，调整所述模拟车辆的悬浮状态；

所述导向子单元6132，用于根据导向指令通过导向控制器控制所述导向模拟负载，调整所述模拟车辆的导向状态；

所述制动子单元6133，用于根据制动指令通过制动控制器控制所述制动模拟负载，调整所述模拟车辆的制动状态；

其中，所述悬浮指令、所述导向指令和所述制动指令是根据所述速度位置信息和所述运行调整指令生成的；

所述车辆模型子单元614，包括：车辆建立子单元6141和动力检测子单元6142；其中，所述车辆建立子单元6141，用于在所述线路单元建立的模拟轨道上运行模拟车辆；

所述动力检测子单元6142，用于通过悬浮接口、导向接口、制动接口分别获取所述悬浮模拟负载、所述导向模拟负载和所述制动模拟负载的调整结果，并将所述调整结果反馈至所述车辆控制子单元；其中，所述悬浮接口、所述导向接口和所述制动接口为半实物仿真接口。

可以理解的是，车辆控制子单元613可以根据所述速度位置信息和所述运行调整指令计算生成对应的具体的调整信息，其中，具体的调整信息中可以包括悬浮指令、导向指令和制动指令中的一种或者多种，对应的子单元根据具体的调整指令对模拟负载进行控制。具体的调整指令的生成可以通过悬浮、导向和制动子单元实现。需要说明的是，在本申请实施例中，悬浮控制器、导向控制器和制动控制器可以采用真实设备，可以根据控制器的控制结果对模拟负载进行调整，进而改变模拟车辆的对应的运行状态。

需要说明的是，动力检测子单元6142可以通过半实物仿真接口将模拟负载的调整结果反馈至车辆控制子单元。其中，本申请实施例不限定半实物仿真接口的具体连接方式，可以根据需要进行设定。

进一步的，仿真系统还可以包括运行设备测试单元620，用于向所述运行调整指令注入运行故障信息生成所述悬浮控制器、导向控制器和/或制动控制器的控制结果，根据所述控制结果生成测试结果。

需要说明的是，由于悬浮控制器、导向控制器和制动控制器可以采用真实设备，所以可以通过向运行调整指令中注入故障信息来测试悬浮控制器、导向控制器和制动控制器的控制结果。其中，注入的故障信息的类型与测试对象是具有对应关系的。例如，可以注入悬浮故障信息，以测试悬浮控制器的控制结果，可以判断得到的控制结果与预设的控制结果是否一致，来生成测试结果。导向控制器和制动控制器的测试方法类似。本申请实施例中不限定具体的故障信息的种类和具体表现形式，可以同时注入具有悬浮、导向和制动故障信息，也可以注入其中任意一种或者两种。

通过车辆单元中的定位子单元、信息采集子单元、车辆控制子单元和车辆模型子单元可以更好的反映真实列车的运行过程，并且可以实现对于部分关键设备，例如悬浮控制器、导向控制器和制动控制器的测试。并且由于车辆单元获取的信息是通过其他单元处理生成的，更能体现出真实系统中各个子系统之间的联系，提高了测试能力。

进一步的，在本申请实施例中，对牵引供电单元进行介绍，参考图7，图7为本申请实施例提供的一种车辆运行仿真系统中牵引供电单元结构示意图。

牵引供电单元710包括：供电子单元711、牵引控制子单元712、变流器子单元713和电机子单元714；

所述供电子单元711，用于通过所述变流器子单元713向所述电机子单元714提供模拟牵引电能；

所述电机子单元714，用于驱动模拟电机，控制所述模拟车辆运行；

所述牵引控制子单元712，用于向所述运行控制单元发送牵引供电信息；用于根据所述速度位置信息和所述牵引调整指令，通过所述电机子单元控制所述模拟电机，通过牵引接口控制牵引控制设备，调整所述模拟牵引电能；其中，所述牵引接口为半实物仿真接口。

可以理解的是，在本申请实施例中，供电子单元、变流器子单元和电机子单元均可以采用模拟设备来实现相对应的功能，牵引控制子单元可以采用真实设备实现。所述仿真系统还可以包括：牵引设备测试单元，用于向所述速度位置信息和/或所述牵引调整指令中注入牵引故障信息以测试所述牵引控制设备的运行结果，根据所述运行结果生成所述牵引控制设备的测试结果。

进一步的，仿真系统还可以包括：

管理显示单元，用于获取并分析所述运行状态信息、所述速度位置信息、所述牵引供电信息、所述牵引调整指令和所述运行调整指令，得到各个单元的运行分析结果；将运行状态信息、所述速度位置信息、所述牵引供电信息、所述牵引调整指令、所述运行调整指令和所述运行分析结果向用户显示。

进一步的，所述仿真系统还可以包括：

交互测试单元，用于向所述运行状态信息、所述速度位置信息、所述牵引供电信息、所述牵引调整指令和所述运行调整指令中的一种或多种注入故障信息，获得接收具有故障信息的信息和/或指令的单元的运行测试结果。

需要说明的是，交互测试单元用于通过向各个单元交互的信息或者指令中注入故障信息，来测试单元的状态。其中，本申请实施例中的故障信息是根据需要测试的单元以及测试的目标设置的，单元的运行测试结果是指单元本身功能实现的结果。

应当理解，在本申请中，“至少一个(项)”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，用于描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“A和/或B”可以表示：只存在A，只存在B以及同时存在A和B三种情况，其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，a，b或c中的至少一项(个)，可以表示：a，b，c，“a和b”，“a和c”，“b和c”，或“a和b和c”，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元及模块可以是或者也可以不是物理上分开的。另外，还可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元和模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (13)

1.一种车辆运行仿真系统，其特征在于，包括线路单元、车辆单元、运行控制单元和牵引供电单元；其中，

所述车辆单元，用于在所述线路单元建立的模拟轨道上运行模拟车辆；根据所述模拟车辆的运行状态向所述运行控制单元发送运行状态信息，根据所述模拟车辆的速度位置状态向所述牵引供电单元和所述运行控制单元发送所述模拟车辆的速度位置信息；

所述牵引供电单元，用于通过提供模拟牵引电能和驱动模拟电机，控制所述模拟车辆运行，向所述运行控制单元发送牵引供电信息；

所述运行控制单元，用于根据所述牵引供电信息、所述速度位置信息和预先设置的目标牵引状态生成牵引调整指令，并向所述牵引供电单元发送；根据所述运行状态信息、所述速度位置信息和预先设置的目标运行状态生成运行调整指令，并向所述车辆单元发送；

所述牵引供电单元，还用于根据所述速度位置信息和所述牵引调整指令通过调整所述模拟牵引电能和所述模拟电机，调整所述模拟车辆运行；

所述车辆单元，还用于根据所述运行调整指令调整所述模拟车辆的运行状态；

其中，所述运行控制单元包括：中央运行控制单元和分区运行控制单元；其中，所述分区运行控制单元对应于模拟轨道的轨道分区；

所述牵引供电单元为与分区运行控制单元对应的分区牵引供电单元；

所述分区运行控制单元，用于接收所述车辆单元在对应的轨道分区上运行的模拟车辆的运行状态信息和速度位置信息，将所述运行状态信息和所述速度位置信息发送至所述中央运行控制单元，将所述速度位置信息发送至对应的分区牵引供电单元；将所述对应的分区牵引供电单元发送的牵引供电信息发送至所述中央运行控制单元；

所述中央运行控制单元，用于根据所述牵引供电信息、所述速度位置信息和预先设置的目标牵引状态生成牵引调整指令，并通过所述分区运行控制单元向所述对应的分区牵引供电单元发送；根据所述运行状态信息、所述速度位置信息和预先设置的目标运行状态生成运行调整指令，并通过所述分区运行控制单元向所述车辆单元发送。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述中央运行控制单元还包括：

分区切换控制子单元，用于根据所述速度位置信息和从所述线路单元中获取的模拟轨道信息确定所述模拟车辆的当前位置；若所述当前位置在待切换位置区间中时，向所述当前位置所在轨道分区的下一轨道分区所对应的分区运行控制单元发送接管指令，以便通过所述下一轨道分区对应的分区运行控制单元接收牵引供电信息、速度位置信息和运行状态信息，向下一轨道分区对应的分区牵引供电单元发送牵引调整指令。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述中央运行控制单元还包括：

安全距离控制子单元，用于当所述模拟轨道上具有多个模拟车辆运行时，根据模拟车辆的速度位置信息得到所述模拟车辆与其他模拟车辆之间的行驶距离；当所述行驶距离小于预设的安全距离时，生成距离调整指令和/或运行距离调整指令；

当生成距离调整指令时，通过所述模拟车辆所在的轨道分区所对应的分区运行控制单元，向对应的分区牵引供电单元发送所述距离调整指令；当生成运行距离调整指令时，向所述车辆单元发送运行距离调整指令，以便调整所述模拟车辆与其他模拟车辆之间的行驶距离。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述线路单元，还包括：道岔子单元，用于在所述模拟轨道上建立道岔；

所述分区运行控制单元，还包括：

道岔控制子单元，用于根据道路调整指令控制所述模拟轨道进行道岔转换；其中，所述道路调整指令是所述中央运行控制单元根据所述模拟车辆的速度位置信息和预先设置的目标运行轨道生成的。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述运行控制单元还包括：

车载运行控制单元，用于接收由中央运行控制单元通过分区运行控制单元发送的安全控制指令，根据所述安全控制指令控制所述模拟车辆的运行状态；其中，所述安全控制指令是所述中央运行控制单元根据所述牵引供电信息、所述速度位置信息、所述运行状态信息和预先设置的安全运行状态生成的。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

无线通信单元，用于通过车地无线通信设备传输所述车辆单元向所述运行控制单元发送的所述速度位置信息和所述运行状态信息；通过所述车地无线通信设备传输所述车辆单元向所述牵引供电单元发送的所述速度位置信息；通过所述车地无线通信设备传输所述运行控制单元向所述车辆单元发送的所述运行调整指令。

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述车辆单元包括：定位子单元、信息采集子单元、车辆控制子单元和车辆模型子单元；其中，

所述定位子单元，用于根据所述模拟车辆的速度位置状态向所述牵引供电单元和所述运行控制单元发送所述模拟车辆的速度位置信息；

所述信息采集子单元，用于根据所述模拟车辆的运行状态向所述运行控制单元发送运行状态信息；

所述车辆控制子单元，用于根据所述速度位置信息和所述运行调整指令通过所述车辆模型子单元调整所述模拟车辆的运行状态；

所述车辆模型子单元，用于在所述线路单元建立的模拟轨道上运行模拟车辆；获取对模拟车辆的调整结果，将所述调整结果反馈至所述车辆控制子单元，以便所述车辆控制子单元通过所述调整结果实现对所述模拟车辆运行状态的调整。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述车辆控制子单元，包括：悬浮子单元、导向子单元和制动子单元；

所述悬浮子单元，用于根据悬浮指令通过悬浮控制器控制所述悬浮模拟负载，调整所述模拟车辆的悬浮状态；

所述导向子单元，用于根据导向指令通过导向控制器控制所述导向模拟负载，调整所述模拟车辆的导向状态；

所述制动子单元，用于根据制动指令通过制动控制器控制所述制动模拟负载，调整所述模拟车辆的制动状态；其中，所述悬浮指令、所述导向指令和所述制动指令是根据所述速度位置信息和所述运行调整指令生成的；

所述车辆模型子单元，包括：车辆仿真子单元和动力检测子单元；其中，所述车辆仿真子单元，用于在所述线路单元建立的模拟轨道上运行模拟车辆；

所述动力检测子单元，用于通过悬浮接口、导向接口、制动接口分别获取所述悬浮模拟负载、所述导向模拟负载和所述制动模拟负载的调整结果，并将所述调整结果反馈至所述车辆控制子单元；其中，所述悬浮接口、所述导向接口和所述制动接口为半实物仿真接口。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

运行设备测试单元，用于向所述运行调整指令注入运行故障信息生成所述悬浮控制器、导向控制器和/或制动控制器的控制结果，根据所述控制结果生成测试结果。

10.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述牵引供电单元包括：供电子单元、牵引控制子单元、变流器子单元和电机子单元；

所述供电子单元，用于通过所述变流器子单元向所述电机子单元提供模拟牵引电能；

所述电机子单元，用于驱动模拟电机，控制所述模拟车辆运行；

所述牵引控制子单元，用于向所述运行控制单元发送牵引供电信息；用于根据所述速度位置信息和所述牵引调整指令，通过所述电机子单元控制所述模拟电机，通过牵引接口控制牵引控制设备，调整所述模拟牵引电能；其中，所述牵引接口为半实物仿真接口。

11.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

牵引设备测试单元，用于向所述速度位置信息和/或所述牵引调整指令中注入牵引故障信息以测试所述牵引控制设备的运行结果，根据所述运行结果生成所述牵引控制设备的测试结果。

12.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

管理显示单元，用于获取并分析所述运行状态信息、所述速度位置信息、所述牵引供电信息、所述牵引调整指令和所述运行调整指令，得到各个单元的运行分析结果；将运行状态信息、所述速度位置信息、所述牵引供电信息、所述牵引调整指令、所述运行调整指令和所述运行分析结果向用户显示。

13.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

交互测试单元，用于向所述运行状态信息、所述速度位置信息、所述牵引供电信息、所述牵引调整指令和所述运行调整指令中的一种或多种注入故障信息，获得接收具有故障信息的信息和/或指令的单元的运行测试结果。