CN113703338A - 轨道交通信号系统轨旁设备继电器模拟方法和系统 - Google Patents

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张伟
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    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
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Abstract

本发明公开了一种轨道交通信号系统轨旁设备继电器模拟方法，包括：获取设备接口继电器逻辑，对继电器逻辑进行抽象处理；形成设备接口继电器配置文件，包括：逻辑配置文件描述每类设备接口继电器的动作逻辑；设备配置文件配置指定站场内设备的具体属性；将逻辑配置文件和设备配置文件中，同一个设备的类型及子类型通过指定形式表示；读取逻辑配置和设备配置文件，通过设备类型和子类型为该设备匹配逻辑，进行轨旁设备状态及控制逻辑模拟。本发明还公开了一种轨道交通信号系统轨旁设备继电器模拟系统。本发明在轨旁设备类型或控制方式改变时，无需修改模拟软件即能实现信号系统软件与轨旁设备之间采集控制的模拟，能降低开发测试成本，提高了开发测试效率。

Description

轨道交通信号系统轨旁设备继电器模拟方法和系统
技术领域
本发明涉及轨道交通信号系统领域特别是涉及一种轨道交通信号系统轨旁设备继电器模拟方法。本发明还涉及一种轨道交通信号系统轨旁设备继电器模拟系统。
背景技术
轨道交通信号系统是城市轨道交通工程系统中的重要组成部分，它保证列车安全、有序、快速、舒适的运行，是提高运输效率、实现自动控制列车运行的关键系统设备。主要包括ATS子系统、ATP子系统、ATO子系统、计算机联锁设备等。
在轨道交通信号系统的开发的过程中,软件运行需要轨旁信号设备的支持才可以运行。但是在开发过程中,现场设备还没有安装完成,公司实验室搭建完整的轨旁设备系统也存在很大的限制,所以通过模拟轨旁设备的动作逻辑来保证软件的正常运行非常有必要。现有轨道交通信号系统的轨旁设备继电器的模拟方案主要有：
1、单独继电器模拟,通过labview等软件,模拟出所有继电器,并连接继电器关系。但是labview软件本身比较占用cpu资源,其次需要变动继电器逻辑或数量时,需要重新修改软件.
2、单个设备逻辑模拟,通过面向对象类编程语言,为每一类设备编写继电器逻辑,需要修改逻辑或添加设备时,需要重新修改代码,不够灵活。
现有的模拟系统,无论是Labview还是面向对象的编程，都是通过在软件中编写指定设备的运行逻辑来实现对轨旁设备的模拟，这导致轨旁设备的类型或控制方式改变时,需要同步修改代码,重新编译。其次，软件开发人员一般不了解信号系统的业务逻辑，每开发一个指定设备的功能模块，开发人员都需要先清楚该设备的动作逻辑后才能转换为软件代码。再次，每个信号设备的动作逻辑不同，每类设备都必须单独定制各自的软件模块，模块之间无法复用。这导致开发效率低下，同时还存在因理解不一致导致软件反复修改等情况。
发明内容
在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念,该简化形式的概念均为本领域现有技术简化，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。
本发明要解决的技术问题是提供一种在轨旁设备类型或控制方式改变时，无需修改模拟软件即能实现信号系统软件与轨旁设备之间完成预定的交互控制过程的轨道交通信号系统轨旁设备继电器模拟方法。
相应的，本发明还提供了一种在轨旁设备类型或控制方式改变时，无需修改模拟软件即能实现信号系统软件与轨旁设备之间完成预定的交互控制过程的轨道交通信号系统轨旁设备继电器模拟系统。
为解决上述技术问题，本发明提供的轨道交通信号系统轨旁设备继电器模拟方法，包括以下步骤：
S1，获取设备接口继电器逻辑，并对继电器逻辑进行抽象处理；
S2，形成设备接口继电器配置文件，所述配置文件包括：
逻辑配置文件，其用于描述每类设备接口继电器的动作逻辑；
设备配置文件，其用于配置指定站场内设备的具体属性；
所述具体属性以每个设备为对象，包含：设备名称、设备类型、设备子类型、每类设备包含的输入输出继电器名称以及这些继电器的点位配置信息；
S3，将逻辑配置文件和设备配置文件中，同一个设备的类型及子类型通过指定形式表示；
S4，读取逻辑配置和设备配置文件，通过设备类型和子类型为该设备匹配逻辑，进行轨旁设备状态及控制逻辑模拟。
可选择的，进一步改进所述的轨道交通信号系统轨旁设备继电器模拟方法，所述抽象处理基于信号系统轨旁设备的指定情况，将相应的动作逻辑抽象为输出继电器与指定输入继电器的关联组合关系。
可选择的，进一步改进所述的轨道交通信号系统轨旁设备继电器模拟方法，逻辑配置文件采用yaml文件格式，使用反向缩略语重命名。
yaml全称：“yet Another Markup Language”是一种标记语言。本发明使用反向缩略语重命名的目的是：利用yaml语言以数据作为中心，而不是以标记语言为重点。由于yaml支持继承，如果子类型B的逻辑是在子类型A的逻辑基础上增加，那么编写子类型B逻辑时直接可以继承子类型A。
可选择的，进一步改进所述的轨道交通信号系统轨旁设备继电器模拟方法，逻辑配置文件中每类轨旁设备作为一个对象，根据轨道交通信号系统通用应用对每类对象中能支持不同的子类型，子类型的逻辑能继承。
每类对象是根据轨道交通信号系统室外设备的具体构成，分成道岔、信号、区段、站台门、防淹门、洗车机等各设备对象类，每类对象又基于其实现的具体形式及其在站场中所定义的用途进行子类型的划分。
可选择的，进一步改进所述的轨道交通信号系统轨旁设备继电器模拟方法，同一个设备的类型及子类型通过字符串表示。
为解决上述技术问题，本发明提供一种轨道交通信号系统轨旁设备继电器模拟系统，包括：
设备表，其内置设备配置文件，内置设备配置文件用于描述轨道交通信号系统轨旁设备具体属性；
所述具体属性以每个设备为对象，包含：设备名称、设备类型、设备子类型、每类设备包含的输入输出继电器名称以及这些继电器的点位配置信息；
逻辑表，其内置设备配置文件，逻辑配置文件用于描述每类设备接口继电器的动作逻辑，并对继电器逻辑进行抽象处理；
其中，逻辑配置文件和设备配置文件中，同一个设备的类型及子类型通过指定形式表示；
匹配器，其用于读取逻辑配置和设备配置文件，通过设备类型和子类型为该设备匹配逻辑；
逻辑运行器，其自匹配器获得匹配逻辑，执行轨旁设备状态及控制逻辑模拟。
可选择的，进一步所述的轨道交通信号系统轨旁设备继电器模拟系统，所述抽象处理基于信号系统轨旁设备的指定情况，将相应的动作逻辑抽象为输出继电器与指定输入继电器的关联组合关系。
可选择的，进一步所述的轨道交通信号系统轨旁设备继电器模拟系统，逻辑配置文件采用yaml文件格式，使用反向缩略语重命名。
可选择的，进一步所述的轨道交通信号系统轨旁设备继电器模拟系统，逻辑配置文件中每类轨旁设备作为一个对象，根据轨道交通信号系统通用应用对每类对象中能支持不同的子类型，子类型的逻辑能继承。
可选择的，进一步所述的轨道交通信号系统轨旁设备继电器模拟系统，同一个设备的类型及子类型通过字符串表示。
本发明可以使用简单的布尔逻辑符号，由专业人员编写轨旁设备各接口继电器的开关量逻辑配置文件，再根据确定的语法规则，识别判定继电器的动作逻辑并作出相应的反应。当轨旁设备类型或控制方式改变时,只需要业务专业人员修改配置文件,无需修改软件，只需要在配置文件中增加相应的逻辑表达式，即可实现信号系统软件与轨旁设备模拟的无缝连接，从而保证了设备模拟轨道交通信号系统业务调试中的通用性。相对现有技术单独继电器模拟方案,本发明不需要重新修改模拟软件，降低了开发测试成本，提高了开发测试效率。相对现有技术各设备逻辑模拟,需要修改逻辑或添加设备时,本发明不需要重新修改代码,能够灵活的修改逻辑或添加设备，也能降低开发测试成本，提高开发测试效率。
附图说明
本发明附图旨在示出根据本发明的指定示例性实施例中所使用的方法、结构和/或材料的一般特性，对说明书中的描述进行补充。然而，本发明附图是未按比例绘制的示意图，因而可能未能够准确反映任何所给出的实施例的精确结构或性能特点，本发明附图不应当被解释为限定或限制由根据本发明的示例性实施例所涵盖的数值或属性的范围。下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：
图1是本发明轨道交通信号系统轨旁设备继电器模拟方法流程示意图。
图2是本发明轨道交通信号系统轨旁设备继电器模拟系统框架示意图。
具体实施方式
以下通过指定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所公开的内容充分地了解本发明的其他优点与技术效果。本发明还可以通过不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点加以应用，在没有背离发明总的设计思路下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。本发明下述示例性实施例可以多种不同的形式来实施，并且不应当被解释为只限于这里所阐述的具体实施例。应当理解的是，提供这些实施例是为了使得本发明的公开彻底且完整，并且将这些示例性具体实施例的技术方案充分传达给本领域技术人员。
第一实施例；
如图1所示，本发明提供一种轨道交通信号系统轨旁设备继电器模拟方法，包括以下步骤：
S1，获取设备接口继电器逻辑，并对继电器逻辑进行抽象处理；
S2，形成设备接口继电器配置文件，所述配置文件包括：
逻辑配置文件，其用于描述每类设备接口继电器的动作逻辑；
设备配置文件，其用于配置指定站场内设备的具体属性；
所述具体属性以每个设备为对象，包含：设备名称、设备类型、设备子类型、每类设备包含的输入输出继电器名称以及这些继电器的点位配置信息；
S3，将逻辑配置文件和设备配置文件中，同一个设备的类型及子类型通过指定形式表示；
S4，读取逻辑配置和设备配置文件，通过设备类型和子类型为该设备匹配逻辑，进行轨旁设备状态及控制逻辑模拟。
第二实施例；
本发明提供一种轨道交通信号系统轨旁设备继电器模拟方法，包括以下步骤：
S1，获取设备接口继电器逻辑，并基于信号系统轨旁设备的指定情况，将相应的动作逻辑抽象为输出继电器与指定输入继电器的关联组合关系；
S2，形成设备接口继电器配置文件，所述配置文件包括：
逻辑配置文件，其用于描述每类设备接口继电器的动作逻辑，其采用yaml文件格式，使用反向缩略语重命名；每类轨旁设备作为一个对象，根据轨道交通信号系统通用应用对每类对象中能支持不同的子类型，子类型的逻辑能继承；
设备配置文件，其用于配置指定站场内设备的具体属性；
所述具体属性以每个设备为对象，包含：设备名称、设备类型、设备子类型、每类设备包含的输入输出继电器名称以及这些继电器的点位配置信息；
S3，将逻辑配置文件和设备配置文件中，同一个设备的类型及子类型通过字符串表示；，
S4，读取逻辑配置和设备配置文件，通过设备类型和子类型为该设备匹配逻辑，进行轨旁设备状态及控制逻辑模拟。
第三实施例；
参考图2所示，本发明提供一种轨道交通信号系统轨旁设备继电器模拟系统，其能基于计算机编程技术手段和轨道交通信号系统现有硬件实现，包括：
设备表，其内置设备配置文件，内置设备配置文件用于描述轨道交通信号系统轨旁设备具体属性；
所述具体属性以每个设备为对象，包含：设备名称、设备类型、设备子类型、每类设备包含的输入输出继电器名称以及这些继电器的点位配置信息；
逻辑表，其内置设备配置文件，逻辑配置文件用于描述每类设备接口继电器的动作逻辑，并对继电器逻辑进行抽象处理；
其中，逻辑配置文件和设备配置文件中，同一个设备的类型及子类型通过指定形式表示；
匹配器，其用于读取逻辑配置和设备配置文件，通过设备类型和子类型为该设备匹配逻辑；
逻辑运行器，其自匹配器获得匹配逻辑，执行轨旁设备状态及控制逻辑模拟。
第四实施例；
本发明提供一种轨道交通信号系统轨旁设备继电器模拟系统，其能基于计算机编程技术手段和轨道交通信号系统现有硬件实现，包括：
设备表，其内置设备配置文件，内置设备配置文件用于描述轨道交通信号系统轨旁设备具体属性；
所述具体属性以每个设备为对象，包含：设备名称、设备类型、设备子类型、每类设备包含的输入输出继电器名称以及这些继电器的点位配置信息；
逻辑表，其内置设备配置文件，逻辑配置文件用于描述每类设备接口继电器的动作逻辑，并基于信号系统轨旁设备的指定情况，将相应的动作逻辑抽象为输出继电器与指定输入继电器的关联组合关系；
逻辑配置文件采用yaml文件格式，使用反向缩略语重命名；每类轨旁设备作为一个对象，根据轨道交通信号系统通用应用对每类对象中能支持不同的子类型，子类型的逻辑能继承；
其中，逻辑配置文件和设备配置文件中，同一个设备的类型及子类型通过字符串表示；
示例性的，以进站信号机(SIGNAL_RECEIVE)为子类，提供逻辑配置文件和设备配置文件可行表达形式；
逻辑配置文件可表达为以下形式；
Figure BDA0003211249960000071
Figure BDA0003211249960000081
设备配置文件可以表达为以下形式；Signal:#信号类
Figure BDA0003211249960000082
Figure BDA0003211249960000091
匹配器，其用于读取逻辑配置和设备配置文件，通过设备类型和子类型为该设备匹配逻辑；
与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的意思相同的意思。还将理解的是，除非这里明确定义，否则诸如在通用字典中定义的术语这类术语应当被解释为具有与它们在相关领域语境中的意思相一致的意思，而不以理想的或过于正式的含义加以解释。
以上通过具体实施方式和实施例对本发明进行了详细的说明，但这些并非构成对本发明的限制。在不脱离本发明原理的情况下，本领域的技术人员还可做出许多变形和改进，这些也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种轨道交通信号系统轨旁设备继电器模拟方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1，获取设备接口继电器逻辑，并对继电器逻辑进行抽象处理；
S2，形成设备接口继电器配置文件，所述配置文件包括：
逻辑配置文件，其用于描述每类设备接口继电器的动作逻辑；
设备配置文件，其用于配置指定站场内设备的具体属性；
所述具体属性以每个设备为对象，包含：设备名称、设备类型、设备子类型、每类设备包含的输入输出继电器名称以及这些继电器的点位配置信息；
S3，将逻辑配置文件和设备配置文件中，同一个设备的类型及子类型通过指定形式表示；
S4，读取逻辑配置和设备配置文件，通过设备类型和子类型为该设备匹配逻辑，进行轨旁设备状态及控制逻辑模拟。
2.如权利要求1所述的轨道交通信号系统轨旁设备继电器模拟方法，其特征在于：
所述抽象处理基于信号系统轨旁设备的指定情况，将相应的动作逻辑抽象为输出继电器与指定输入继电器的关联组合关系。
3.如权利要求1所述的轨道交通信号系统轨旁设备继电器模拟方法，其特征在于：逻辑配置文件采用yaml文件格式，使用反向缩略语重命名。
4.如权利要求1所述的轨道交通信号系统轨旁设备继电器模拟方法，其特征在于：
逻辑配置文件中每类轨旁设备作为一个对象，根据轨道交通信号系统通用应用对每类对象中能支持不同的子类型，子类型的逻辑能继承。
5.如权利要求1所述的轨道交通信号系统轨旁设备继电器模拟方法，其特征在于：同一个设备的类型及子类型通过字符串表示。
6.一种轨道交通信号系统轨旁设备继电器模拟系统，其特征在于，包括：
设备表，其内置设备配置文件，内置设备配置文件用于描述轨道交通信号系统轨旁设备具体属性；
所述具体属性以每个设备为对象，包含：设备名称、设备类型、设备子类型、每类设备包含的输入输出继电器名称以及这些继电器的点位配置信息；
逻辑表，其内置设备配置文件，逻辑配置文件用于描述每类设备接口继电器的动作逻辑，并对继电器逻辑进行抽象处理；
其中，逻辑配置文件和设备配置文件中，同一个设备的类型及子类型通过指定形式表示；
匹配器，其用于读取逻辑配置和设备配置文件，通过设备类型和子类型为该设备匹配逻辑；
逻辑运行器，其自匹配器获得匹配逻辑，执行轨旁设备状态及控制逻辑模拟。
7.如权利要求6所述的轨道交通信号系统轨旁设备继电器模拟系统，其特征在于：所述抽象处理基于信号系统轨旁设备的指定情况，将相应的动作逻辑抽象为输出继电器与指定输入继电器的关联组合关系。
8.如权利要求6所述的轨道交通信号系统轨旁设备继电器模拟系统，其特征在于：逻辑配置文件采用yaml文件格式，使用反向缩略语重命名。
9.如权利要求6所述的轨道交通信号系统轨旁设备继电器模拟系统，其特征在于：逻辑配置文件中每类轨旁设备作为一个对象，根据轨道交通信号系统通用应用对每类对象中能支持不同的子类型，子类型的逻辑能继承。
10.如权利要求6所述的轨道交通信号系统轨旁设备继电器模拟系统，其特征在于：同一个设备的类型及子类型通过字符串表示。
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