CN112537348A - 一种地铁信号模拟检测方法和系统 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开一种地铁信号模拟检测方法和系统，所述方法通过模拟盘执行，包括：获取第一控制信号和第二控制信号，所述第一控制信号来自轨旁控制单元，所述第二控制信号来自车载控制单元，所述轨旁控制单元和所述车载控制单元组成信号机；基于第一控制信号和第二控制信号，提供继电器动作，自动控制所述轨旁控制单元和车载控制单元；基于所述轨旁控制单元和车载控制单元获取模拟CBTC系统，在室内环境下实现列车运行的仿真场景环境，其中，所述仿真场景环境至少包括：ATO列车自动驾驶模式改。该方法和系统的模拟盘操作简单，可以在进行进行模拟实验时，及时地发现错误问题时针对不同的出错位置产生与此相对应的报警。

Description

一种地铁信号模拟检测方法和系统

技术领域

本申请涉及轨道交通技术领域，特别涉及一种地铁信号模拟检测方法和系统。

背景技术

随着城市轨道交通事业和信息技术的发展，基于通信的列车控制系统(CBTC 系统)已成为当前国内外轨道交通行业的主流列车控制技术。CBTC系统是列车安全、高效运行的重要保障，有极高的安全性和可靠性要求。在CBTC系统上线运行前，需要进行大量的室内测试。仿真与测试设备需要为CBTC系统的室内测试搭建一个与现场测试尽可能一致的环境。

目前大多数在建地铁工程项目中，在系统设备安装阶段完成后，进入系统调试过程，在调试过程需要对信号系统室内室外分别进行试验。在试验室内系统设备时，现有模拟盘存在如下问题：(1)模拟盘对设备状态反应不直观，容易造成设备状态误判； (2)地铁CBTC系统设备多，分散操作不方便；(3)模拟盘不通用，不可重复利用； (4)模拟盘在进行模拟实验时根据已设有的数据进行模拟实验时，不能在及时的发现错误问题时针对不同的出错位置产生与此相对应的报警，以方便维护人员迅速快捷的对出错位置进行及时维修，方便及时重新调。

综上所述，目前希望提供一种，以解决上述技术问题。

发明内容

本申请实施例的一方面涉及一种地铁信号模拟检测方法，所述方法通过模拟盘执行，包括：获取第一控制信号和第二控制信号，所述第一控制信号来自轨旁控制单元，所述第二控制信号来自车载控制单元，所述轨旁控制单元和所述车载控制单元组成信号机；基于第一控制信号和第二控制信号，提供继电器动作，自动控制所述轨旁控制单元和车载控制单元；基于所述轨旁控制单元和车载控制单元获取模拟CBTC系统，在室内环境下实现列车运行的仿真场景环境，其中，所述仿真场景环境至少包括：ATO列车自动驾驶模式。

本申请实施例的另一方面涉及一种地铁信号模拟检测系统，所述系统包括模拟盘，所述模拟盘包括：获取模块，用于获取第一控制信号和第二控制信号，所述第一控制信号来自轨旁控制单元，所述第二控制信号来自车载控制单元，所述轨旁控制单元和所述车载控制单元组成信号机；控制模块，用于基于第一控制信号和第二控制信号，提供继电器动作，自动控制所述轨旁控制单元和车载控制单元；仿真模块，用于基于所述轨旁控制单元和车载控制单元获取模拟CBTC系统，在室内环境下实现列车运行的仿真场景环境，其中，所述仿真场景环境至少包括：ATO列车自动驾驶模式。

附图说明

本申请将以示例性实施例的方式进一步说明，这些示例性实施例将通过附图进行详细描述。这些实施例并非限制性的，在这些实施例中，相同的编号表示相同的结构，

其中：

图1是根据本申请一些实施例所示的的地铁信号模拟检测系统的应用场景；

图2是根据本申请一些实施例所示的地铁信号模拟检测方法的示例性流程图；

图3是根据本申请一些实施例所示的自动报警设备进行自动报警的示例性流程图；

图4是根据本申请一些实施例所示的获取第一信号的示例性流程图；

图5是根据本申请一些实施例所示的地铁信号模拟检测系统的模块图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本申请应用于其它类似情景。除非从语言环境中显而易见或另做说明，图中相同标号代表相同结构或操作。

应当理解，本文使用的“系统”、“装置”、“单元”和/或“模块”是用于区分不同级别的不同组件、元件、部件、部分或装配的一种方法。然而，如果其他词语可实现相同的目的，则可通过其他表达来替换所述词语。

如本申请和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其它的步骤或元素。

本申请中使用了流程图用来说明根据本申请的实施例的系统所执行的操作。应当理解的是，前面或后面操作不一定按照顺序来精确地执行。相反，可以按照倒序或同时处理各个步骤。同时，也可以将其他操作添加到这些过程中，或从这些过程移除某一步或数步操作。

图1所示为根据本说明书一些实施例所示的地铁信号模拟检测系统100的应用场景示意图。

如图1所示，在应用场景中可以包括模拟盘110、处理器120、存储设备130、用户终端140和网络150。

在一些实施例中，地铁信号模拟检测系统100的一个或者多个组件可以通过网络150传送数据至地铁信号模拟检测系统100的其他组件。例如，处理器120可以通过网络150获取用户终端140、模拟盘110和存储设备130中的信息和/或数据，或者可以通过网络150将信息和/或数据发送到用户终端140、模拟盘110和存储设备130。

在一些实施例中，模拟盘110是指用于执行该地铁信号模拟检测方法的设备，其可以通过特定的单元识别用户终端140提供的请求信号，处理器120可以接收模拟盘 110的检测信号，基于该检测信号执行该地铁信号模拟检测方法，处理器120还可以将模拟信号反馈给用户终端140。

在一些实施例中，模拟盘110可以就模拟故障信息对用户进行报警提示。在一些实施例中，模拟盘110可以将报警提示存储在本地存储器上，当处于联网状态下，再将存储的报警提示信息上传给处理器120。

上述方式仅为方便理解，本系统亦可以其他可行的操作方式实施本说明书中的方法。

在一些实施例中，模拟盘110、用户终端140以及其他可能的系统组成部分中可以包括存储设备130。

在一些实施例中，模拟盘110、用户终端140以及其他可能的系统组成部分中可以包括处理器120。

在一些实例中，可以在不同的设备上分别进行不同的功能，比如数据的筛选、查询、预处理、模型的训练、模型的执行等等，本说明书对此不作限制。

模拟盘110可以用于数据获取、处理和/或输出、定位等功能。模拟盘110可以包含一个或多个子模拟盘(例如单个传感设备或多个传感设备组成的传感系统设备)。在一些实施例中，模拟盘110可以包括但不限于射频感应单元、NFC通信单元、图像采集单元、音频输出单元等或其任意组合。例如，模拟盘110可以是公共交通运输工具上安装的装置。

处理器120可以处理从其他设备或系统组成部分中获得的数据和/或信息。处理器可以基于这些数据、信息和/或处理结果执行程序指令，以执行一个或多个本申请中描述的功能。在一些实施例中，处理器120可以包含一个或多个子处理设备(例如，单核处理设备或多核多芯处理设备)。仅作为示例，处理器120可以包括中央处理器(CPU)、专用集成电路(ASIC)、专用指令处理器(ASIP)、图形处理器(GPU)、物理处理器(PPU)、数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)、可编辑逻辑电路(PLD)、控制器、微控制器单元、精简指令集电脑(RISC)、微处理器等或以上任意组合。

存储设备130可以用于存储数据和/或指令。存储设备130可以包括一个或多个存储组件，每个存储组件可以是一个独立的设备，也可以是其他设备的一部分。在一些实施例中，存储设备130可包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、大容量存储器、可移动存储器、易失性读写存储器等或其任意组合。示例性的，大容量储存器可以包括磁盘、光盘、固态磁盘等。在一些实施例中，所述存储设备130可在云平台上实现。仅作为示例，所述云平台可以包括私有云、公共云、混合云、社区云、分布云、内部云、多层云等或其任意组合。

数据指对信息的数字化表示，可以包括各种类型，比如二进制数据、文本数据、图像数据、视频数据等。指令指可控制设备或器件执行特定功能的程序。

用户终端140指用户所使用的一个或多个终端设备或软件。用户终端140可以包括处理单元、显示单元、输入/输出单元、感知单元、存储单元等。感知单元可以包括但不限于光传感器、距离传感器、加速度传感器、陀螺仪传感器、声音探测器等或其任意组合。例如，{{实际的一类/一个用户终端140}}

在一些实施例中，用户终端140可以是移动设备140-1、平板计算机140-2、膝上型计算机140-3、台式计算机140-4等其他具有输入和/或输出功能的设备中的一种或其任意组合。在一些实施例中，使用用户终端140的可以是一个或多个用户，可以包括直接使用服务的用户，也可以包括其他相关用户。

在一些实施例中，移动装置140-1可包括可穿戴设备和智能移动装置等或其任意组合。在一些实施例中，可穿戴智能设备包括：智能手镯、智能鞋袜、智能眼镜、智能头盔、智能手表、智能衣服、智能背包、智能配件等或其任意组合。在一些实施例中，智能移动设备可以包括智能电话、个人数字助理(PDA)、游戏设备、导航设备、手持终端(POS)等或其任意组合。

上述示例仅用于说明所述用户终端140设备范围的广泛性而非对其范围的限制。

网络150可以连接系统的各组成部分和/或连接系统与外部资源部分。网络150 使得各组成部分之间，以及与系统之外其他部分之间可以进行通讯，促进数据和/或信息的交换。在一些实施例中，网络150可以是有线网络或无线网络中的任意一种或多种。例如，网络150可以包括电缆网络、光纤网络、电信网络、互联网、局域网络(LAN)、广域网络(WAN)、无线局域网络(WLAN)、城域网(MAN)、公共交换电话网络 (PSTN)、蓝牙网络、紫蜂网络(ZigBee)、近场通信(NFC)、设备内总线、设备内线路、线缆连接等或其任意组合。各部分之间的网络连接可以是采用上述一种方式，也可以是采取多种方式。在一些实施例中，网络可以是点对点的、共享的、中心式的等各种拓扑结构或者多种拓扑结构的组合。在一些实施例中，网络150可以包括一个或以上网络接入点。例如，网络150可以包括有线或无线网络接入点，例如基站和/或网络交换点150-1、150-2、…，通过这些进出点系统100的一个或多个组件可连接到网络 150上以交换数据和/或信息。

图2是根据本申请一些实施例所示的地铁信号模拟检测系统的模块图。流程200可以包括以下步骤。

步骤210，获取第一控制信号和第二控制信号。在一些实施例中，步骤210可以由获取模块510执行。

在一些实施例中，第一控制信号来自轨旁控制单元，所述第二控制信号来自车载控制单元，所述轨旁控制单元和所述车载控制单元组成信号机。也就是说，第一控制信号可以为轨旁控制信号，第二控制信号可以为车载控制信号。

在一些实施例中，可以根据列车的位置信息并结合测试策略，指挥轨旁输入输出控制单元驱动相关继电器，完成车载位置报告到轨旁占用检查信息的协调处理(例如：吸起计轴(列车检测装置)占用状态继电器。

在一些实施例中，信号机可以分别与ZPW-2000A/K轨道电路、25Hz相敏轨道电路、列车信号机和转辙机连接。

步骤220，基于第一控制信号和第二控制信号，提供继电器动作，自动控制所述轨旁控制单元和车载控制单元。在一些实施例中，步骤220可以由控制模块520执行。

在一些实施例中，可以对继电器动作进行检测。在一些实施例中，继电器动作检测电路可以包括检测电阻、电容、TVS管以及双向光耦。其中，TVS管作保护，防止光耦内部的发光二极管由于外部加高电压而损坏。

步骤230，基于所述轨旁控制单元和车载控制单元获取模拟CBTC系统，在室内环境下实现列车运行的仿真场景环境。在一些实施例中，步骤230可以由仿真模块 530执行。

在一些实施例中，仿真场景环境可以至少包括：ATO列车自动驾驶模式。在一些实施例中，可以根据第一控制单元的输出状态、列车位置信息及预设的测试策略生成应答器报文信息，并根据所述速度发生器的转动信息及预设的测试策略生成测速雷达报文，并将所述应答器报文信息与所述测速雷达报文作为车载设备报文发送至第二控制单元，以生成ATO列车自动驾驶模式的仿真场景环境。

在一些实施例中，流程200还可以包括在所述模拟盘上添加自动报警设备。在一些实施例中，该自动报警设备的报警方式可以为声光结合的方式实现。例如，红色高亮警示光和尖刺的报警鸣笛结合的方式。

图3是根据本申请一些实施例所示的自动报警设备进行自动报警的示例性流程图，流程300可以包括以下步骤。

步骤310，获取所述信号机、转撤机和联锁机的一个或多个接口信号。

在一些实施例中，对轨旁联锁系统来说每一个信号机有两个输入：2DJ允许输入和DJ限制输入。有三个输出：绿灯LJ、黄灯UJ和引导显示的YXJ。如果要测试某信号机能否开放绿灯，首先在工作站上办理一条让该灯开放绿灯的进路，调度系统会把该进路请求发给轨旁联锁系统，轨旁联锁系统把LJ输出高电位通过模拟板传递给环境模拟器电脑，环境模拟器电脑收到该信号后把DJ设为低电位把2DJ设为高电位然后通过串口传递给模拟板，最后传递到轨旁联锁系统，此时轨旁联锁系统认为信号机正常开放，然后把绿灯信号状态发给调度系统。

步骤320，对所述一个或多个接口信号进行检测，若出现对应的接口出现故障，则所述自动报警设备发出自动报警提示。

在一些实施例中，若出现对应的接口出现故障，则所述自动报警设备发出以声光结合方式的自动报警提示。关于声光结合的具体细节可以参见步骤240及其相关说明，此处不再赘述。

图4是根据本申请一些实施例所示的获取第一信号的示例性流程图，流程400 可以包括以下步骤。

步骤410，将所述第一信号分解为两个互反信号。

步骤420，验证所述两个互反信号，验证通过后认定所述第一信号有效。

在一些实施例中，对于第一控制信号可以在环境模拟器电脑设置为高电位和低电位，环境模拟器电脑通过串口把该信号传递给模拟盘的第一模拟板或第二模拟板，模拟盘会把该第一控制信号分解为两个互反信号分别传递给第一逻辑运算模块或第二逻辑运算模块的主机和备机。当主机和备机收到该第一控制信号后会验证其互反性，验证通过后认为该第一控制信号有效。同样，主机和备机的输出信号会通过模拟盘最终传递给环境模拟器电脑。

图5是根据本申请一些实施例所示的地铁信号模拟检测系统的模块图。

在一些实施例中，地铁信号模拟检测系统100包括获取模块510、控制模块520、仿真模块530和报警模块540。

在一些实施例中，获取模块510用于获取第一控制信号和第二控制信号，所述第一控制信号来自轨旁控制单元，所述第二控制信号来自车载控制单元，所述轨旁控制单元和所述车载控制单元组成信号机。

在一些实施例中，控制模块520用于基于第一控制信号和第二控制信号，提供继电器动作，自动控制所述轨旁控制单元和车载控制单元；

在一些实施例中，仿真模块530用于基于所述轨旁控制单元和车载控制单元获取模拟CBTC系统，在室内环境下实现列车运行的仿真场景环境，其中，所述仿真场景环境至少包括：ATO列车自动驾驶模式。

在一些实施例中，报警模块540用于获取所述信号机、转撤机和联锁机的一个或多个接口信号；对所述一个或多个接口信号进行检测，若出现对应的接口出现故障，则所述自动报警设备发出自动报警提示。

在一些实施例中，所述第一获取模块510还用于：将所述第一信号分解为两个互反信号；验证所述两个互反信号，验证通过后认定所述第一信号有效。

本申请可能带来的有益效果包括但不限于：本申请的模拟盘操作简单，可以在进行进行模拟实验时，及时地发现错误问题时针对不同的出错位置产生与此相对应的报警。需要说明的是，不同实施例可能产生的有益效果不同，在不同的实施例里，可能产生的有益效果可以是以上任意一种或几种的组合，也可以是其他任何可能获得的有益效果。

上文已对基本概念做了描述，显然，对于本领域技术人员来说，上述详细披露仅仅作为示例，而并不构成对本申请的限定。虽然此处并没有明确说明，本领域技术人员可能会对本申请进行各种修改、改进和修正。该类修改、改进和修正在本申请中被建议，所以该类修改、改进、修正仍属于本申请示范实施例的精神和范围。

同时，本申请使用了特定词语来描述本申请的实施例。如“一个实施例”、“一实施例”、和/或“一些实施例”意指与本申请至少一个实施例相关的某一特征、结构或特点。因此，应强调并注意的是，本申请中在不同位置两次或多次提及的“一实施例”或“一个实施例”或“一个替代性实施例”并不一定是指同一实施例。此外，本申请的一个或多个实施例中的某些特征、结构或特点可以进行适当的组合。

此外，本领域技术人员可以理解，本申请的各方面可以通过若干具有可专利性的种类或情况进行说明和描述，包括任何新的和有用的工序、机器、产品或物质的组合，或对他们的任何新的和有用的改进。相应地，本申请的各个方面可以完全由硬件执行、可以完全由软件(包括固件、常驻软件、微码等)执行、也可以由硬件和软件组合执行。以上硬件或软件均可被称为“数据块”、“模块”、“引擎”、“单元”、“组件”或“系统”。此外，本申请的各方面可能表现为位于一个或多个计算机可读介质中的计算机产品，该产品包括计算机可读程序编码。

计算机存储介质可能包含一个内含有计算机程序编码的传播数据信号，例如在基带上或作为载波的一部分。该传播信号可能有多种表现形式，包括电磁形式、光形式等，或合适的组合形式。计算机存储介质可以是除计算机可读存储介质之外的任何计算机可读介质，该介质可以通过连接至一个指令执行系统、装置或设备以实现通讯、传播或传输供使用的程序。位于计算机存储介质上的程序编码可以通过任何合适的介质进行传播，包括无线电、电缆、光纤电缆、RF、或类似介质，或任何上述介质的组合。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

此外，除非权利要求中明确说明，本申请所述处理元素和序列的顺序、数字字母的使用、或其他名称的使用，并非用于限定本申请流程和方法的顺序。尽管上述披露中通过各种示例讨论了一些目前认为有用的发明实施例，但应当理解的是，该类细节仅起到说明的目的，附加的权利要求并不仅限于披露的实施例，相反，权利要求旨在覆盖所有符合本申请实施例实质和范围的修正和等价组合。例如，虽然以上所描述的系统组件可以通过硬件设备实现，但是也可以只通过软件的解决方案得以实现，如在现有的服务器或移动设备上安装所描述的系统。

同理，应当注意的是，为了简化本申请披露的表述，从而帮助对一个或多个发明实施例的理解，前文对本申请实施例的描述中，有时会将多种特征归并至一个实施例、附图或对其的描述中。但是，这种披露方法并不意味着本申请对象所需要的特征比权利要求中提及的特征多。实际上，实施例的特征要少于上述披露的单个实施例的全部特征。

一些实施例中使用了描述成分、属性数量的数字，应当理解的是，此类用于实施例描述的数字，在一些示例中使用了修饰词“大约”、“近似”或“大体上”来修饰。除非另外说明，“大约”、“近似”或“大体上”表明所述数字允许有±20％的变化。相应地，在一些实施例中，说明书和权利要求中使用的数值参数均为近似值，该近似值根据个别实施例所需特点可以发生改变。在一些实施例中，数值参数应考虑规定的有效数位并采用一般位数保留的方法。尽管本申请一些实施例中用于确认其范围广度的数值域和参数为近似值，在具体实施例中，此类数值的设定在可行范围内尽可能精确。

针对本申请引用的每个专利、专利申请、专利申请公开物和其他材料，如文章、书籍、说明书、出版物、文档等，特此将其全部内容并入本申请作为参考。与本申请内容不一致或产生冲突的申请历史文件除外，对本申请权利要求最广范围有限制的文件 (当前或之后附加于本申请中的)也除外。需要说明的是，如果本申请附属材料中的描述、定义、和/或术语的使用与本申请所述内容有不一致或冲突的地方，以本申请的描述、定义和/或术语的使用为准。

最后，应当理解的是，本申请中所述实施例仅用以说明本申请实施例的原则。其他的变形也可能属于本申请的范围。因此，作为示例而非限制，本申请实施例的替代配置可视为与本申请的教导一致。相应地，本申请的实施例不仅限于本申请明确介绍和描述的实施例。

Claims (8)

1.一种地铁信号模拟检测方法，其特征在于，所述方法通过模拟盘执行，包括：

获取第一控制信号和第二控制信号，所述第一控制信号来自轨旁控制单元，所述第二控制信号来自车载控制单元，所述轨旁控制单元和所述车载控制单元组成信号机；

基于第一控制信号和第二控制信号，提供继电器动作，自动控制所述轨旁控制单元和车载控制单元；

基于所述轨旁控制单元和车载控制单元获取模拟CBTC系统，在室内环境下实现列车运行的仿真场景环境，其中，所述仿真场景环境至少包括：ATO列车自动驾驶模式。

2.根据权利要求1所述的地铁信号模拟检测方法，其特征在于，所述方法还包括：在所述模拟盘上添加自动报警设备。

3.根据权利要求2所述的地铁信号模拟检测方法，其特征在于，在所述模拟盘上添加自动报警设备包括：

获取所述信号机、转撤机和联锁机的一个或多个接口信号；

对所述一个或多个接口信号进行检测，若出现对应的接口出现故障，则所述自动报警设备发出自动报警提示。

4.根据权利要求1所述的地铁信号模拟检测方法，其特征在于，所述获取第一控制信号和第二控制信号包括：

将所述第一信号分解为两个互反信号；

验证所述两个互反信号，验证通过后认定所述第一信号有效。

5.一种地铁信号模拟检测系统，其特征在于，所述系统包括模拟盘，所述模拟盘包括：

获取模块，用于获取第一控制信号和第二控制信号，所述第一控制信号来自轨旁控制单元，所述第二控制信号来自车载控制单元，所述轨旁控制单元和所述车载控制单元组成信号机；

控制模块，用于基于第一控制信号和第二控制信号，提供继电器动作，自动控制所述轨旁控制单元和车载控制单元；

仿真模块，用于基于所述轨旁控制单元和车载控制单元获取模拟CBTC系统，在室内环境下实现列车运行的仿真场景环境，其中，所述仿真场景环境至少包括：ATO列车自动驾驶模式。

6.根据权利要求5所述的地铁信号模拟检测系统，其特征在于，所述系统还包括报警模块。

7.根据权利要求6所述的地铁信号模拟检测系统，其特征在于，所述报警模块用于：

获取所述信号机、转撤机和联锁机的一个或多个接口信号；

对所述一个或多个接口信号进行检测，若出现对应的接口出现故障，则所述自动报警设备发出自动报警提示。

8.根据权利要求5所述的地铁信号模拟检测系统，其特征在于，所述第一获取模块还用于：

将所述第一信号分解为两个互反信号；

验证所述两个互反信号，验证通过后认定所述第一信号有效。

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