CN1703703B - 用于检验用来命令装备特别是站场装备的铁路逻辑软件引擎的设备和方法 - Google Patents

Abstract

用于检验逻辑软件引擎的设备和方法，该逻辑软件引擎用于命令铁路装备，特别是站场装备，至少包括具有至少一个中央处理单元和至少一个存储器、用于加载和执行程序的计算机。根据本发明，在计算机存储器内，加载或者可以加载可由计算机本身执行的逻辑引擎程序，用于控制和命令装备，特别是站场装备，以及由该逻辑引擎程序控制和命令的设备的软件模拟程序，而且该模拟程序精确再现装备结构和设置在所述装备内的操作单元的操作模式。

Description

用于检验用来命令装备特别是站场装备的铁路逻辑软件引擎的设备和方法

技术领域

本发明涉及一种用于检验逻辑软件引擎的设备，该逻辑软件引擎用于命令装备，特别是站场装备，至少包括具有至少一个中央处理单元和至少一个存储器、用于加载和执行程序的计算机：

用于命令装备(特别是站场装备)的逻辑引擎被加载或可加载到所述存储器内用于执行，该装备包括多个操作单元，即所谓路旁器具，用于致动和/或检测和/或测量和/或发信，设置这些单元以接收命令信号并发送关于操作条件(operating condition)的控制信号，而且，根据其装备的操作协议，该逻辑软件引擎读取操作单元所给出的用于致动和/或检测和/或测量和/或发信的控制信号，并且，它对所述操作单元的命令信号进行处理。

背景技术

在铁路领域，利用基于布尔算法的命令逻辑引擎，产生站场装备的命令。控制和命令信号与布尔逻辑处理的状态变量单义相关，该布尔逻辑提供作为所述布尔变量修改的输出命令信号。根据所设置的操作单元的特性，每个所述变量可以具有各种状态条件，并且操作单元的表示状态控制和状态转换命令的相关变量可以在预定范围内变化，就表示控制信号的变量来说，每个所述值表示操作单元的操作条件，而就命令信号来说，所述值表示从预定操作条件到不同预定操作条件的转换命令，或者表示用于保持该操作条件的命令。

传统上以中继网的方式实现命令与控制逻辑程序，特别是铁路装备的命令与控制逻辑程序。当前，随着计算机可靠性和稳定性越来越高，并且越来越舒服、灵活，命令功能开始从中继硬件结构朝着利用布尔算法构成的命令与控制逻辑程序模拟传统中继网行为的软件命令系统转移。

由于铁路装备的复杂性，特别是考虑到铁路领域安全操作标准非常高，因此用于控制和命令装备的逻辑甚至更复杂。

为了将由中继网构成的控制与命令硬件逻辑转换为控制与命令布尔引擎形式的程序，从传统中继硬件网布局开始，或者从以状态变量和状态转换变量列表的形式编码的装备的操作条件的表即所谓条件表开始，开发了硬件/软件智能系统，以自动处理控制与命令布尔程序。

当前，对装备直接进行验证，即测试。但首先这是一个严重缺点，因为，应用控制及命令逻辑的操作装备是实际中需要的。这样产生了严重问题，因为由于除了诸如敷设线路的实际结构安装时间以及操作单元的硬件安装时间外，还需要执行其命令逻辑的长验证阶段，所以最后安装铁路装备持续很长时间。

为了至少部分地解决该问题，提供了用于验证命令软件逻辑的软件程序，即，用于控制及命令站场装备的布尔引擎，从关于系统结构及其工作模式的同一个基本信息开始，利用控制及命令逻辑引擎的至少两个生成程序，该布尔引擎分别、并行处理同一个命令与控制逻辑引擎。因此，产生两个命令与控制逻辑引擎，并对它们进行比较，而根据产生这两个逻辑引擎的程序的相异性判据进行验证，如果根据两个生成程序的所述相异性，功能相同，则认为其正确。

从装备操作的安全性观点来看，这种验证或认证模式不完全满足要求，因总要对已经获得的控制及命令逻辑程序进行装备上的直接深层验证。利用产生命令与控制逻辑程序的软件的相异性判据的认证或验证模式缺少与该装备的接口。

因此，即使对于软件认证和验证，这种缺陷也影响制造该操作条件下的装备的时间以及开发并建立控制及命令逻辑以及装备本身的时间。如果不仅考虑到新装备的安装，而且考虑到现有装备的调整，则这种情况更严重。在这种情况下，在现场进行认证和验证影响在各个方向(anyway)来往的铁路车辆，而且铁路车辆继续驶入已经存在的铁路线。因此，由于对正使用的装备进行处理的困难以及考虑到除了短期中断之外不能中断的交通安全，所以时间更短，而且工作条件更危险。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种设备，可按如下所述克服当前存在的上述缺陷。

利用上述的设备，本发明可以实现上述目的，其中根据本发明，在计算机存储器内，加载或者可以加载装备的软件模拟程序，而且计算机本身可以执行该装备的软件模拟程序，必须利用控制及命令逻辑程序来控制和命令该模拟程序，而且该模拟程序精确再现装备结构和设置在所述装备内的操作单元的操作模式。

模拟装备结构和与其关联的操作单元，例如，通过布尔算法在模拟程序中表示用于检测是否存在火车的跟踪电路、道岔致动器、发信致动器以及其它不同单元，单义地定义与所述算法关联的变量，以表示各操作单元的几种状态或者操作条件的控制信号以及用于转换或保持所述各操作单元的状态或操作条件的命令信号。

在第一实施例中，按照与几个操作单元单义关联的变量列表的形式，显示在控制及命令逻辑程序检查下的装备行为的图像。在这种情况下，该程序显示或者可以显示报告文件，其上列出了几个操作单元和有关状态或命令变量。

有利的是，即使对于异常的装备操作单元，利用该模拟程序，用户也可以设置装备的启动操作条件和/或设置情况，以验证装备对这些条件的反应。

根据优选实施例，每个装备操作单元的和/或每个相关的结构元素可以与操作单元和/或装备结构元素的虚拟图像单义地关联，该虚拟图像是利用加载的、可以加载的和/或者可由根据本发明的设备的计算机执行的图形程序产生。该虚拟图像与用于产生操作单元或者装备结构元素的逻辑程序单义相关，用于产生每个操作单元的虚拟图像的图形程序产生操作单元的各种图形外观条件，它们中的每个分别与和操作单元本身的操作条件有关的变量和/或者用于转换或者保持操作单元的操作状态的命令变量的预定值单义相关。

根据本发明的又一个方面，该控制及命令逻辑程序的操作还可并行或者择一地按照等效命令硬件逻辑的行为的形式来表现，该等效命令硬件逻辑由中继网构成，提供各中继的操作模拟程序和中继网的操作模拟程序以及用于表示与用于模拟各中继的每个程序单义关联的并与用于图形显示中继网的程序单义关联的各中继的图形程序。

此外，在这种情况下，与操作单元的情况相同，利用布尔型逻辑程序模拟每个中继，利用状态变量或者命令变量表示中继的和/或转换命令的单个状态条件，而图形程序使各中继图形外观与所述状态或命令变量所取值单义关联。

利用上述内容，根据实际装备的真实可靠软件模型，利用根据本发明的设备可以执行该系统的控制及命令逻辑程序的验证和认证，与当前使用的认证和验证系统相比，明显具有优点。

可以在两个级别上显示装备的功能行为，可按报告文件的形式显示由程序产生的操作单元的模拟逻辑程序所处理的状态变量的值，并且可利用操作单元的操作条件的图形表示形式来详细检查装备的操作单元，因此其操作模式既是解析的方式又是实际操作条件的直观方式。

在另外的例子中，可按传统中继网方式显示命令与控制逻辑引擎，可以根据设置有附加可视检验装置的传统硬件逻辑来检验该引擎操作。然而，还是在这种情况下，可以实际显示与该操作条件有关的各中继的外观修改，而且可以按类似于对操作单元所述的解析方式显示状态变量和命令变量。应该注意，通过使用传统中继网方式的布尔命令与控制逻辑的图形表示，可以可视地检验所述逻辑的内部操作，因此更容易识别逻辑本身的错误，而不仅是基于发送到操作单元的错误命令来识别。因此，不仅可以显示控制及命令逻辑引擎的输出变量和输入变量的情况，而且可以显示对所述变量在从输入到输出的处理期间进行修改的情况。

此外，通过提供用于设置装备的特定操作条件或者异常情况的接口，可以参考不同的操作环境来检验装备的反应。在开始执行控制及命令逻辑引擎的循环时，通过对各种操作单元施加特定状态条件，可以人工进行这种设置，通过进行适当编排，还可以提供其中一个或者多个操作单元在异常方式下不工作或者工作的条件。

容易注意到，对于本发明，可以编程或者配置虚拟操作单元的图像和/或者状态和命令变量列表，对应于该装备的所要求的或者正确的操作条件或者状态条件，连同预定的操作状况。在这种情况下，通过提供这种名义图像和虚拟操作单元的状态变量和命令变量的这种名义值，不仅可以直接可视地验证适当的操作，而且可以进行自动验证，将所要求的并且先前安排的名义图像和状态及命令变量的表或名义列表与在控制及命令逻辑操作时利用铁路装备虚拟模型有效处理的图像和状态及命令变量进行比较，如果不相同，则发送错误消息。在自动认证期间，可以利用图形的方式和解析的方式显示被采取为错误条件的操作单元以及有关状态变量或命令变量/各变量。

这种模式还可以扩展到中继网的模拟表示，指出未在正确条件下转换的中继或者各中继以及有关状态变量或转换命令变量。

作为另一个开发例子，还可以提供自动装置，当在由中继网虚拟模型构成的相应命令逻辑电路中的虚拟操作单元或中继中存在状态或命令错误时，用户对手动修改的状态变量和命令变量做可能校正，据此，该自动装置校正控制与命令逻辑程序。

在这种情况下，对状态变量或命令变量的报告文件执行字母数字类型的修改干预，或者对那些对应于所述操作单元的或者所述中继的状态的操作单元或者中继的外观进行图像类型的修改干预，这些修改由校正程序来解释，该校正程序用于分析为校正错误值而手动设置的状态变量值或者命令变量值，用于分析控制与命令逻辑程序，以及当出现控制与命令逻辑程序先前产生错误的操作条件时，用于修改代码，以在正确状态条件下转换操作单元或者中继。

还可以存储虚拟站场装备的各区域，以及控制与命令逻辑程序的相关部分，其具有在各种站场装备内常见的典型装备结构，在具有同样站场区域的新站场装备内加载并重用布尔模拟程序和图形显示程序以及控制与命令逻辑程序的各部分。

根据用来产生控制及命令逻辑程序的程序相异性，根据本发明的设备的硬件/软件结构甚至可以扩展到对验证与认证系统例如所谓布尔算法检验器进行验证和认证。

可以提供几种可能性。这些可能性中的第一种可能性是提供附加程序，该附加程序用于产生该设备验证的控制与命令逻辑程序对象，在验证期间，其根据与用于产生控制与命令逻辑程序的代码不同的代码运行。可以将检验器产生的控制与命令逻辑程序与验证期间的控制与命令逻辑程序进行比较，以报告这两个控制与命令逻辑程序相同性。除此之外，或者作为一种替换，通过上述的设备对检验器产生的控制与命令逻辑程序进行认证或验证，然后，可以将该结果与第一个控制与命令逻辑程序的验证或者认证期间获得的结果进行比较。在这种情况下，从数字的观点出发和从图形的观点出发，将操作单元的各状态及命令变量与虚拟中继网的各中继进行比较验证。例如，装备状态条件的图像重叠可认为是利用两个控制与命令逻辑程序得到的。通过重叠装备状态条件图像，可以利用图形方法使可能的差别醒目，或者使用户的眼睛可以直接看到该可能的差别。

择一地或者相继地执行上述两种模式，还可以修改这两种不同比较模式的先后顺序。

通过首先对两个控制及命令逻辑程序获得的有关装备条件进行比较，例如，可以更好地识别程序中这样的部分，在其中可能限制比较操作，并因此限制对其进行可能校正操作或者调试检查(错误检测)。

除了控制逻辑程序外，根据相异性，甚至还可以对用于模拟单个操作单元和装备结构的逻辑程序以及用于模拟各中继或者中继网的逻辑程序进行认证，并且这种基于生成程序相异性的认证动作也可扩展到利用图形表示操作单元或各中继的程序。

在又一个实施例中，布尔检验器由并行设备构成，通过模拟该装备本身，来验证铁路装备的控制与命令逻辑程序，该检验器包括检验程序或者测试程序以及根据相异性判据开发的铁路装备的各模拟程序，即，利用其它生成程序或写程序开发的铁路装备的各模拟程序，而且，该检验器进行根据本发明的设备的同样认证，这是第一检验设备，根据同样的控制与命令逻辑程序，将两个并行测试的结果进行比较，然后，根据该比较信息，或者根据是否相等或者是否具有相异性的测试结果，产生错误消息。

在根据本发明的设备中，包括：设计程序，即用于产生布尔代码的程序；以及用于利用图形表示路旁器具的程序。

尽管本发明的设备基于传统的或者基本上基于传统的处理系统，但是应该注意，它实际上是专门设备，该设备基本构成实际装备结构的虚拟模拟器，因此，它具有优点和技术效果。

根据命令逻辑也是软件的事实，选择软件装置，因此，采用软件装置的实现方法是最佳解决方案。

还应该注意，根据本发明的设备可以设置适当网络接口，而且它还可以作为铁路装备的非维生节点，利用该特性，可以容易地修改命令与控制逻辑程序，而且实际上可以克服同样的问题，例如，对于利用相应操作单元删除线路或者添加线路的铁路站场装备的结构修改的情况。

此外，作为与铁路装备相连和接合的节点网络，根据本发明的设备可以具有实际铁路装备的校正操作的监管或者诊断功能，因为，通过对该设备提供控制和命令逻辑的实际装备的同样输入变量，容易将实际装备采取的状态条件与所模拟装备采取的状态条件进行比较。可以按照类似如上所述根据相异性判据的附加验证或者认证，对利用两个控制与命令程序获得的装备条件进行比较的方式，进行这种比较。

利用根据本发明的设备，由于它是作为站场装备的控制与命令系统的一部分的节点，所以在紧急事件中，可以模拟各种可能性，以干预或者命令装备，从而在可能的选择中对该装备本身实现提供最佳解决方案的选择。

有利的是，根据本发明的设备包括执行模拟功能的程序，其用户接口具有微软公司的

程序所使用的的用户接口的类型，因此，包括操作窗口，具有功能按钮、快捷选择菜单和所述接口的其他典型功能，显然，除了使用鼠标和其他点击装置来选择和输入命令，也可用键盘输入数值数字、字母数字数据和/或者数字或字母数字命令，例如建立或者修改操作单元和/或各中继或装备结构其它部分的图形图像。通过在计算机和程序与用户之间建立公知的广泛使用的接口，使用人员可以非常简单容易地进行这些动作。

根据本发明的设备的其它特征和改进是所附权利要求的主题。

附图说明

根据下面利用附图所示的非限定性的例子对某些实施例所做的详细说明，本发明的特征以及由其获得的优点将更加明显，附图包括：

图1示出根据本发明的计算机或个人计算机形式的设备以及可能的远程连接的示意图。

图2示出利用根据本发明的设备进行的功能测试的流程图。

图3示出根据本发明的设备的内部功能的示意图。

图4示出在测试铁路系统的命令与控制逻辑程序的功能期间，特别是由该设备模拟的站场或站场区域的系统图布局的显示窗口的例子。

图5示出利用根据本发明的设备进行验证的开始窗口的两个详细工具条和工具。

图6示出在完成模拟与加载测试程序时所显示窗口的例子，而且其中对于dev_pl器具打开了控制窗口。

图7示出用于添加和修改对系统操作单元、特别是路旁器具的模拟程序的选择的窗口例子。

图8示出图7的窗口定义的每个操作单元或设备模拟器的接口说明的窗口例子。

图9示出与由用于描述它的布尔模拟器构成的虚拟模型有关用于实现操作单元或设备的行为的说明功能的窗口的例子。

图10和图11示出下拉式菜单，利用操作单元或路旁器具的行为的说明窗口可以激活该下拉式菜单，以执行所述行为的特殊规定功能。

图12示出用于选择图形集合的窗口的例子。

图13和14示出附加窗口，用于执行用来修改或者添加图形集合的功能，利用根据图12的选择图形集合的窗口上的按钮可以访问该附加窗口。

图15示出用于执行图形对象的状态与颜色说明的窗口例子。

图16示出用于选择并加载“条件表”的窗口。

图17示出“条件表”文件的结构表。

图18示出“条件表”文件的例子。

图19示出“模拟命令”窗口的例子。

图20示出用于管理可利用图19的窗口内的快捷按钮或菜单命令存取的模拟命令的窗口的例子。

图21示出用于选择可利用快捷按钮或菜单命令在图19的窗口内存取的变量值的窗口的例子。

图22示出用于显示控制与命令程序的布尔方程的窗口。

图23示出在测试步骤期间用于显示构成控制与命令程序的布尔方程组的布尔方程的等效电路的窗口。

图24示出用于显示所模拟器具的电路的窗口的例子。

附件A1、A2、A3、A4示出根据用于进行自动测试的工具进行测试的例子而且包括所述测试的报告文件。

具体实施方式

参考图1，根据本发明的设备包括一个或者多个系统的功能模拟器，该系统由站场器械构成，该设备具有维生(vital)计算机，用于测试利用一组布尔方程实现的命令与控制应用逻辑程序。构造该设备，用于在所有操作条件下利用维生计算机来模拟站场器械。

在用于命令和控制铁路装备的传统系统中，用于操作该系统的应用逻辑是中继网形式的。最近，随着计算机的引入，并且越来越可靠和稳定，开始利用计算机执行的命令与控制逻辑程序代替装备的应用逻辑。该程序包括一组布尔方程，它循环读取多个操作单元的状态条件，操作单元即所谓路旁器具，例如，用于在预定线路关闭(line locking)时检测是否存在火车的跟踪电路、信号设备、道岔等，并且，根据以状态变量的形式编码的所述条件，布尔方程计算或者定义构成用于转换或者保持操作单元的操作状态的新的输出状态变量，以调节输入变量表示的条件。

该组布尔方程必须以对应于预定操作模式的方式，计算路旁器具的状态条件，以装备的功能行为表即所谓条件表的形式编码该预定操作模式。根据本发明的设备必须模拟铁路装备的功能行为，该铁路装备是维生计算机铁路器械。利用这种模拟可以验证以布尔方程组形式表示的控制与命令逻辑程序，如同对真实装备本身进行验证。在装备处于正确操作条件下时，以及在一个或者多个路旁器具存在异常时，进行这种验证。

如图2所示的根据本发明的设备包括计算机，该计算机存储测试与模拟程序，而且具有到数据和/或命令输入装置、显示装置的接口、到远程器械的连接装置，远程器械如带有维生计算机的站场器械、用于执行辅助过程的远程计算机等。该模拟程序包括几个例程，而且特别包括：

用于执行构成程序本身的布尔方程的例程；

用于配置布尔方程组的输入或者初始化变量的例程，即，设置装备的操作背景的例程；

用于显示装备的和其中包括的操作单元的图形图像的例程，而且该例程提供对每个操作状态不同的操作单元图像，该操作单元或路旁器具可以计算该操作状态，而且其图形图像单义地与路旁器具的所述状态或所述操作条件相联系；以及用于完成和简化测试动作的其它辅助例程。

通过产生站场装备的虚拟模型进行装备的模拟，其中装备的操作和/或结构元素被单义地标识，并且其功能行为由布尔方程复原。

利用在装备示意图中用于描述和/或显示各配置的所述结构单元或操作单元的关联，定义系统的物理结构，并定义哪些操作单元必须一起工作。

下面将更清楚地说明，操作单元即路旁器具利用下述的变量来描述，输出状态变量，也称作控制，用于描述该单元或路旁器具的操作条件，以及用于保持和/或修改输入状态的变量，指出操作单元是否必须改变状态并且转换到哪个状态。

为了产生铁路装备的虚拟模型，根据本发明的设备不仅以由布尔方程构成的逻辑程序形式模拟路旁器具的功能行为，而且提供路旁器具的图形表示。这种图形表示包括路旁器具的几个预定图形外观选择，它们分别与其操作状态单义对应，而且与通过路旁器具的模拟逻辑程序的状态变量采取的预定值之一关联，或者与路旁器具的模拟逻辑程序提供的两个或者更多个状态变量的预定值组合关联。显然，路旁器具的图形外观是路旁器具外观的示意再现，对应于每个器具的几个操作条件的几个外观互相不同，以便在各种操作条件下，尽可能多地再现路旁器具的外观的真实修改。

有利的是，根据本发明的设备还包括工具，用于修改和/或产生在各种操作条件下的路旁器具和/或用于表示所述器具的图形外观的模拟逻辑程序。可以将这些程序作为类属程序存储和调用，通过在该装备的图形表示中定义单义标识名和与其它路旁器具或该装备的其它结构元素的单义关系或功能关联，以及在其放置的空间内的相应配置关系，各类属程序被当作预定装备图内的确定的和唯一的角色。

显然，从图1可以看出，作为与所述单元连接的网络的非维生节点，该装备还可以与用于产生控制与命令逻辑程序的单元和/或与真实维生计算机站场设备和真实铁路装备直接组合的方式工作。

因此，参考图3，该设备基本上是基于个人计算机的工作站。有利的是，优选的运行环境是Windows环境，在该环境下，建立特定的设备模拟软件。所述选择的运行环境是其优点，因为Windows

环境及其基本功能是广泛知晓的。因此，构造该运行环境，显示几个包括站场或装备示意图的工作窗口，而用户对模拟设备本身的配置和/或控制元素进行处理。利用一个监视器，优选利用两个监视器，用户可以直接看到所选择的功能或设置动作，因为主模拟逻辑程序与图形管理程序之间互相交互。

利用在环境下已经提供的桌面扩充功能，可以控制辅助显示。

该设备的软件被编制成典型的应用程序，因此，它使用该操作环境的典型工具。在此，不考虑所有可能性的以及窗口结构的特定范围(sphere)，因为这基本上是普遍知道的知识。

利用根据本发明的设备，为了执行利用模拟的检验，需要进行几个包括下面的步骤的启动活动：

产生用于检验装置的图形描述文件；

检验所述图形文件；

产生布尔方程，该布尔方程的组是控制与命令逻辑程序的核心；

可能产生变换表；

可能产生编码条件表；

可能产生称作批命令的文本文件。

命令逻辑程序的检验活动使用通常公知的检验装置。

利用铁路装备模拟的检验程序包括下面的数据：

具有布尔方程的文件，用于描述要检验的站场或区域；

要模拟的站场或各站场或区域或各区域的图形文件；

可能有含有变换表的文件；

可能有含有条件表的文件；以及

可能有含有批文件的文本文件。

由于提供测试结果，用户可以使用和/或存储输出报告文件。在进行测试期间，通过显示字母数字消息或者状态变量值以及利用装备本身的图形表示，可以实时控制而且可以滞后控制铁路装备的动态操作。

启动工作对话可以包括建立新项目，或者加载已经启动的项目。如果它是新项目，则必须选择一个或者多个站场或装备区域用于该模拟。

在加载和/或建立项目数据后，需要提供设备配置。利用铁路装备模拟进行测试所执行的活动是：设置系统循环时间；定义每种路旁器具的后缀，定义路旁器具的模拟器，可能增加的要控制的区域，器具模拟器与变量的关联；定义绘图对象可采取的颜色和状态，对绘图对象赋予状态和颜色。

如上所述，还有在站场或装备区域的图形画面上直接操作、以定义器具状态和对象颜色的命令。

通过选择窗口或者要插入窗口的对象，可以激活控制窗口，和/或如果命令条未激活，则激活该命令条。显然，可以进行测试，并保存该项目的当前状态。为此，随着模拟情况的发展，可进行方便的保存，为了不覆盖旧配置，总是以不同的名字进行保存。可以重新加载每种配置，以启动新的模拟步骤。在模拟期间，对应于该装备的不同操作或配置背景的实例或不同的命令，可以执行配置批文件。

利用命令和远程连接模块，特别是利用网络协议，而且优选利用TCP/IP协议，通过远程工作站完全可以管理该设备。

通过保存项目，用户可以随时结束利用模拟的检验过程，而不会丢失已经执行的工作。项目是指在测试过程之前产生的所有文件和在进行配置期间以及进行其模拟步骤期间产生的所有文件。

图4示出进行测试期间，在监视器上出现的内容的屏幕例子。

启动系统时出现的第一个屏幕与图5所示的屏幕基本相同。打开窗口，其中上部10可以管理应用程序，而窗口11是用于模拟的命令条。通过使其上部区域醒目并将它拖到对用户有用的位置，可以移动该第二窗口。

在主命令行110的正下方(文件、视图等)，显示快捷按钮条，以迅速激活某些命令。

将分节说明关于命令本身的按钮的意义。

此外，设置帮助命令或按钮，它用于激活帮助菜单，利用该帮助菜单，可以进入或者查阅指南文件。该指南可以是交互型的或者是在线的，与环境类似。与该环境类似，一旦激活该命令，就出现该指南的窗口，可以从该窗口上选择显示、打印选项等。

命令条110上的File命令可以启动新项目或打开已有项目、保存当前项目以及保存当前项目并退出应用程序。利用列出所有命令选项的典型下拉式菜单，可以存取File命令的命令选项，而且可以从其中选择所需要的命令。

通过在任何一种快捷激活按钮上建立例程，可以个性化和变换一些或者所有命令。

快捷按钮210可以启动新项目，以定义整个模拟背景，即，定义要检查的站场、要求激活的控制窗口、要显示的变量、显示模式，例如，窗口外观、颜色、间隔颜色(intermitting colour)、采用数字波形的显示器或其它类型的显示器。

如果项目已经被加载到该设备上，则要求用户利用具有命令按钮的通信窗口保存或者删除该项目，该命令按钮用于执行上述几个选项。

为了保存加载的项目，可以使用“file”菜单的相应命令，或者使用在410示出的保存快捷按钮。

在加载时，程序控制装备的、该装备区域的以及路旁器具的配置文件和图形绘图文件的语法和语义。此外，要识别模拟器模块，即，识别操作单元即路旁器具的模拟程序以及路旁器具或操作单元状态的图形显示模式，例如，该画面的图形对象的颜色。当所述文件包括不可修正的错误时，该设备不加载具有错误的文件。在所显示窗口的概要框里，对每个装备、站场或装备区域列出各错误。

当操作员发送确认时，结束该终止功能，而且加载结果是打开如图6所示的两个窗口10和30。除了主窗口10外，通常甚至还显示控制窗口30和装备或站场或加载区域的图形布局。

加载项目可以显示下面的数据：

装备或站场或区域的名称；在各方程内包含的描述装备或站场或区域的变量的数量；Pterm的数量，即，在布尔方程获得的装备的或者站场的或者区域的乘积项；变量覆盖，即，通过模拟进程处理的变量的百分比；以及Pterm覆盖，即，通过模拟进程处理的百分比。

快捷按钮510提供项目的关闭功能。从窗口10的命令条110可访问的项目管理(Project Management)菜单中可以使用两个命令，即，Add Station/Area和Cancel Station/Area命令。对于这些命令，在快捷按钮条上的610和710指出与它们关联的快捷命令按钮。

利用Add Station/Area命令或者相应的快捷按钮610，可以对已经加载到存储器内的项目添加新站场或者新区域。

显示对话窗口，以规定站场/区域。用户可以规定属于该站场或该区域的文件名，用户必须在对话窗口的区域内键入该文件名。用户还可以使用可由搜索按钮访问的搜索装置，而不是键入该文件名。在这种情况下，一个窗口被打开，其上显示了保存的站场或区域。这意味着，用户可以从该列表中选择并加载所需要的站场或区域。还可以选择含有该站场或区域的图形画面的诸如CAD或GTGIF文件类型的图形文件的格式。

利用“layout”按钮，用户可以规定含有站场或区域图形画面的特定文件。根据文件格式，打开对话窗口，以规定相应的站场或区域。在预定字段内，用户可以指出例如CAD格式的绘图文件名。利用辅助CAD文件字段可以规定还含有与CAD图自然结合在一起的图形符号的文件。在选择结束时，该程序加载站场或场区(zone)配置文件和站场或场区绘图文件。在加载期间，根据语法和语义控制各文件。如果各文件具有不可修正的错误，则该系统不加载含有错误的文件。该程序将错误列在概要框中。如果在配置定义文件中发生严重错误，则不将该站场或区域存储到存储器中。如果加载过程正常结束，则将站场或区域存储到存储器中，而且在屏幕上显示图形画面。

利用Cancel Station or Area命令，或者利用相应快捷按钮710，可以执行从项目中删除站场或区域的动作。

命令条110提供附加的“configure”命令，该命令提供了在菜单上的几个选项之间进行选择的可能性。第一个选项是循环时间确定命令。即使对于该命令，也提供了在图5和图6中的810示出的快捷按钮。

用于控制和命令铁路装备特别是维生控制站场器械的逻辑程序读取路旁器具提供的控制信号，然后，根据循环操作发送命令信号。通常，在约500ms内执行整个传输与处理读循环。在每个循环，均重新计算形成控制与命令逻辑程序的布尔方程。在根据本发明的设备的程序中，用户可以设置对应于实数的任何循环时间。为此，利用快捷按钮810或菜单命令，可以打开设置循环时间的窗口，在该窗口上，可以规定循环时间。

“Configuration-Modification suffixes”命令可以确定后缀。它是重要动作，因为，在系统配置文件中，即在方程文件中，后缀确定了布尔变量的行为和语义。在处理系统定义文件期间，错误后缀定义可能导致不可修正的错误，而且该错误可能使相应站场或区域或路旁器具即操作单元的管理不可用。后缀必须与包括在系统定义文件中的同样定义相一致，系统定义文件即据此编程系统EPROM存储器的数据文件。借助对话窗口进行后缀设置。

可以使用用于修改后缀的方框规定后缀名称。该名称可以包括块字母。“Type”下拉式菜单包括可用和可以选择的所有可能类型。

后缀意义是：

input：在系统配置文件中，只可以在布尔方程的右侧(乘积项元)使用“input”型变量。因此，在布尔方程的左侧出现“input”型变量时，该程序指出在系统定义文件加载期间存在错误。

output：在布尔方程的左侧只使用一次“output”型变量。当布尔方程的右侧出现“input”型变量，或者在其左侧不止一次出现“input”型变量时，该程序指出在系统配置文件加载期间存在错误。

current cycle：在布尔方程的两侧均可以使用“current cycle”型变量。在同一个循环中相继计算的各布尔方程，在布尔方程的左侧只可以出现一次该变量，而在其右侧可以出现所希望的次数。如果使用“current cycle”型变量时不遵守上述准则(norm)，则该程序指出存在错误。

“subsequent cycle”：可以布尔方程的两侧出现“subsequent cycle”型变量。任何时候这些变量可置于方程的右侧(项)。如果在一个方程的左侧(结果)出现这种变量，则不再可能在同一个处理循环中执行的、但相继计算的各方程的右侧使用它。

shared input：“shared input”变量类型与“input”类型类似，唯一不同是，在每个计算循环之后，利用适当的其它区域或其它器具的“共享输出”，该程序更新这些输入值。

shared output：“shared output”型与“output”型类似，唯一不同是，在每个计算循环之后，该程序利用这些输出来更新其它区域或其它器具的适当“共享输入”。

timed：“timed”类型与“current cycle”类型类似。差别是，与“timed”型相关联的变量，如果方程计算其为真，而且对该变量规定的延迟时间已过，则该变量为真，从而在启动方程为真时开始计数。如果与定时器相关联的变量在前面计算为真，而与其相关联的方程现在计算为假，则不用任何延迟，定时变量的值立即成为假。用于计算“timed”型变量的方程必须前置延迟定义，正如在涉及用于设置系统循环时间的命令之前指出的那样。如果规定了非“timed”型方程的延迟，或者如果计算“timed”型的方程没有前置延迟说明，则该程序指出错误。

blinking Output FLS：这种变量与“output”型等效。计算“blinkingOutput FLS”型变量的值的方程必须前置用于计算被定义为“output”的变量的值的方程。如果方程不满足该条件，则程序指出错误。

命令条包括被称为“Cofigure-Add equipment simulator”的附加命令。类似其他命令，也可以利用附图中的910指出的快捷按钮激活该命令。利用该命令，可以定义物理器具或操作单元模拟器。定义物理与逻辑器具模拟器包括利用3个步骤定义模型：

定义新模拟器的名称；

接口说明；

设计行为；

图7示出激活窗口的例子。利用该窗口可以选择模拟器名称。可以在窗口的适当方框内键入该名称。利用Add按钮可以将规定的名称附加到现有模拟器列表中，并且，与此同时，它打开用于定义接口的对话窗口和新模拟器的真值表的窗口。如果已经存在具有同样规定名称的模拟器，则该程序拒绝该动作，并且它打开具有告警文本的对话窗口，以通知用户。通过Modify按钮，用户可以修改已有模拟器。利用修改功能可以修改模拟器名称和内容。该程序允许同时对一个以上的模拟器进行修改。

为了从模拟器列表中删去模拟器，可以使用Cancel按钮，这样可以删除其名称在选择对话框上为高亮度的模拟器。

关于构成用于定义每个模拟器的所述第二步骤的模拟器接口，这包括表单集(form set)以及相应别名、类型和功能。为了规定接口，显示如图8所示的用于定义接口的对话窗口。

利用设置在所述对话窗口上的“Modify”命令按钮，用户可以规定表单。在模拟器变量关联期间，该表单用于识别变量的正确名称(rightname)。根据该表单本身的语法，表单可以按任意顺序包括参量或常量。表单定义是必须的步骤。别名是表单的短名称，用于在模拟器的真值表中标示该表单。要在接口定义对话窗口上的别名框内定义别名，而且必须规定该名称。

表单类型大致描述了在模拟中由该表单表示的变量规则。利用“type”选项框，可以选择使用的类型。

变量类型有：

Parameter：参量类型的变量，表示外部模拟器接口。如果这些变量被定义为“input”，则利用这些变量，维生计算机站场装备的方程控制该模拟器。如果变量被定义为“output”，则意味着，它们用作控制与命令逻辑程序的方程输入变量，以确定并更新系统状态。

Control：这种变量用于控制模拟器的行为。这些变量与各按钮关联，向用户提供接口，使得在模拟期间可以修改模拟器的行为，或者模拟可能的故障情况。control变量可以具有input或input/output属性。不是禁用output属性，但是对于control变量，它没有意义。使具有“input”属性的变量与通过点击鼠标被按下、而利用另一次点击被释放的按钮关联。如果对该变量设置input/output属性，则模拟器和用户均可以设置按钮状态。例如，用户点击按钮以激活它，而模拟器可以在某个动作循环之后释放它。与“control”类型关联的表单可以仅包括常量。

Local State：“局部”类型变量用于存储模拟器的内部状态。也就是说，这种变量不仅可以定义组合行为，而且可以定义顺序行为。这些变量从模拟器的外部是不可见的。这些变量可以仅具有input/output属性。与局部类型变量关联的表单可以仅包括常量。

利用“input/output”选项框，可以选择输入和输出属性。

在规定了表单别名、类型以及“input/output”属性后，利用“add”按钮命令，用户可以将这些信息添加到接口上。对别名所做的说明和对表单所做的说明均是必要的，而且它们必须是单义的。

利用在对话窗口列表上的选择动作，而且利用“modify”功能按钮，可以修改指定的诸如表单、别名、类型以及“输入/输出”的属性组。同样，可以删除指定的属性。

模拟器定义的第三步骤包括功能行为设计。为此，具有真值表的窗口提供该程序(参考图9的右侧)。在用户确定要添加新的器具模拟器时，该窗口自动打开。该真值表被粗的垂直线分割为两部分。真值表的左部表示模拟器的当前状态，而右部是后续状态。对该接口中定义的每个变量，该表包括一个列。具有“input”属性的变量出现在左侧，而具有“output”属性的变量出现在右侧。具有“输入/输出”属性的变量出现在两侧。该表的表头包括变量别名。

利用这种表示，可以设计顺序逻辑和组合逻辑，用于对模拟器行为建模。如果用户设计顺序逻辑(即，包括“input/output”属性变量的逻辑)，则在左侧出现马尔科夫逻辑模型。圆圈表示逻辑状态，而弧线是转换。在弧线箭头上定位，该程序显示了用于启动该转换的可能的输入状态以及转换期间设置的输出状态。图9示出了该窗口结构。

对于新模拟器，真值表的右侧包括“+”字符，该字符表示未初始化状态。通过利用鼠标点击单元格，用户可以覆盖写位于右侧(输出)的各单元格内的数值。实际上，这意味着定义在满足输入条件(真值表的左侧)时的确定输出状态。下面所示的表的累加值是指利用真值表的每个单个单元格计算的值。

TLD	CNT	TLD	CNT	PLS
					0	0	0	0	0

0	1	0	0	0
					1	0	0	1	1
1	1	0	1	0

“*”值是未初始化的单元格值，

“X”值是指，如果对真值表右侧上的单元格赋予所述值，则在相同行上，甚至左侧上的所有方框均具有“X”值。这意味着，相应行标示的状态不可用。实际上，这是在模拟期间不容许的或者不使用的组合。

“0”值是指，在验证该循环的输入条件时，下一个循环的输出将成为“0”值。

同样，利用“1”值，可以在后续循环中使输出变成所述“1”值。

为了帮助用户，该窗口还提供图10和11所示的其它功能。

不仅可以利用菜单命令，而且可以利用快捷按钮，进入功能，下面将做说明。

还可以利用图9中的20指出的快捷按钮，执行Modify-Parameter命令。该命令关闭接口定义对话窗口。在关闭该对话窗口时，通过点击所述按钮或者利用命令，可以打开它。

利用鼠标作为选择和激活工具，利用Modify-Copy命令或者图9中的21指出的快捷按钮可以选择真值表的任何方格区域并使其高亮度。可以将选择的区域拷贝到注释文件(note file)中。

利用Modify-Paste命令可以控制所选择区域内的注释内容。选择区域的大小必须与注释中存储的区域的大小对应。

在该步骤还可以存取其它指令。例如，用户可以修改颜色，从而在其上选择、修改字型或任务布局字模。

利用器具模拟器与变量的关联功能可以使在该系统内定义的模拟器与适当变量组关联。通过Device Configuration-Definition命令，或者利用图5和6中的1010指出的快捷按钮，激活这种功能。为了在模拟器的类型和与其关联的逻辑变量之间建立连接，用户必须规定模拟器要应用的站场/区域或者器具、模拟器的类型以及路旁器具的标记或者要模拟的命令的标记。为了帮助用户，可以利用对话窗口的选项框选择这些信息。利用选项框可以加载：已定义的区域的、站场的或者器具的名称；已定义的模拟器类型；以及如果存在加载的绘图文件时，包括在各图中的图形对象的标记。即使该程序提示可能信息，用户仍可以自由键入任何所想要的字符串。利用这种可能性，可以规定以后要实现的模拟器、涉及未加载的站场以及图中没有图形表示的要模拟的对象。

在按下关闭命令之后进行的项目加载期间，变量与模拟器之间发生关联。如果加载过程不能实现所要求的关联，则该程序指出存在错误，并在加载器对话框内显示消息。这些关联错误不能阻止可以利用有效关联进行的模拟。标识字符串可以包括利用“’”字符分离的一个或者多个标记。该标识字符串必须与在所关联的模拟器的接口上定义的表单对应。通过显示适当错误消息，该程序防止多次定义描述符。

利用Configuration菜单上的Layout Configuration命令，或者利用图5和6中的1110指出的快捷按钮，确定绘图对象的颜色和状态。

利用在站场/区域配置文件内定义的变量组，确定表示路旁器具、区域或站场的图形对象的状态和颜色。利用该组中每个变量的表单，描述该变量组。在执行“对图分配状态和颜色”的步骤期间，利用这些表单来查找变量。如同器具模拟器的定义，可以分下面3个步骤确定图画对象的状态和颜色：

包括在该图内的图形对象的类型；

接口的说明，对已经在先前步骤(图形对象的类型)期间添加或修改的每个元素都要说明；

绘图对象的状态和颜色，对先前步骤的每个接口都要定义。

因此，第一个步骤是说明包括在该图上的图形对象类型。为此，通过激活Configuration-Configuration Layout命令，或者通过按下1110按钮，该程序显示图12所示的对话窗口。

用户可以在对话窗口的“Type”修改框内键入新定义的图形对象的名称。通过添加和修改元素，进行用于定义接口和用于定义颜色的后续步骤。

在利用相应按钮激活修改选项时，打开图13和14分别示出的两个新对话窗口，而且利用该窗口可以修改或者添加图形对象。

在执行用于定义对象的状态和颜色的第二步骤期间，进行接口的说明。该接口是用于确定图形对象的当前颜色状态的变量组。利用图14所示的对话框，可以定义该变量组。利用已经讨论过的同样语法，用户可以在提供的框内规定名称。与参照其它功能多次描述的内容类似，该对话窗口具有各种按钮，其中有Add按钮。在这种情况下，该按钮起动一个例程将规定的内容添加到变量表单列表中。该程序根据文法控制该表单。此外，该程序删除错误表单，并发送错误消息，该错误消息显示在消息区上。该程序禁止使用该表单中未规定的后缀。

在规定了该接口后，需要定义绘图对象的状态和颜色。利用图14所示表，用户可以对该图中的图形对象指定状态文本、轮廓或填充颜色。

可以将其尺寸调整到最大屏幕尺寸的窗口包括第一行(标题)的变量列表(表单)。如上所述，该表被分割为利用粗垂直线分离的两部分。该表的左侧包括状态表，如果该状态表比窗口大，可以利用下面的光标或者单独滚动该状态表，而右侧部分包括彩色信号发信和有关文本。通过利用鼠标在单元格上进行点击，用户可以规定表单状态，该程序显示所选择单元格值的概要框。状态概要框的各项是：

“0”：该项将变量表单设置为假。

“1”：该项将变量表单设置为真。

“X”：该项整个删除含有被鼠标激活的单元格的行。

通过利用鼠标在状态表的第一空行的单元格上进行点击，可以在所定义的表中添加新行。在这种情况下，该程序显示与上述相同的状态表，但是利用选择的“0”和“1”值初始化整个行。如果该行已经初始化，则可以按如上所述对该行上的每个单元格设置所要求的值。

在该窗口的右侧上显示对该发信选择的颜色。应该注意，每个框均是具有内部颜色和轮廓或外框颜色的方形，这两种颜色均可以改变。对于填写到该表上的每个行，可以定义轮廓的颜色、填充颜色以及状态指示文本。在定义了行后，该程序分配预定颜色和状态，并在该表的最右侧的两行内显示颜色和状态。预定的轮廓颜色是断续的浅灰色，而填充色是断续的深灰色，预定的状态文本是“未定义状态”。

通过在一行上的颜色定义方块的粗边缘上进行点击，可以修改轮廓颜色。以同样的方式，通过利用鼠标在颜色定义方块的内部方块上进行点击，可以修改填充色。为了修改颜色，可显示对话框。利用鼠标，通过在希望闪烁的部分上利用鼠标右键进行点击，甚至可以按照与上述同样的方式修改闪烁属性。通过重复该动作，结束闪烁。通过利用鼠标在位于该表的最右侧的要修改的文本上进行点击，还可以修改状态文本。

根据本发明的设备的其它特征，该设备可以包括装置，用于连接到用来连接工作站或其它远程设备的网络。可以根据各种协议实现该网络。通常使用的网络协议是TCP/IP协议，因为其应用普遍。远程单元可以用于控制该设备，而且还可以用于加载和执行先前已经写入的已存在的模拟命令文件。所述命令文件称作“批文件”，作为例如存储在软盘、CD-ROM等上的文件，利用公知的适当读接口，还可以将其直接加载到该设备上。

然而，在上述两种情况下，批文件命令均需要翻译成根据本发明的设备的应用程序可以执行的语言。为此，提供被称为变换表的翻译表。以脱机方式写该表，而且，在执行批文件之前，或者在进行连接并执行远程工作站发出的命令之前，必须将该表加载到根据本发明的设备上。

利用条件表选择命令，可以选择指出路径的条件表。打开如图16所示的对话窗口。可以直接写Condition File文件路径，或者利用对话窗口上设置的“Search”按钮，激活搜索功能。在找到Condition File文件时，通过选择该文件，利用在该对话窗口上设置的功能按钮，可以确认其加载。

有利的是，利用与Windows的.INI文件类似的结构构造ConditionFile文件。图17示出这种结构的基本内容。

图18包括Condition File文件的例子。为了使既构成待测试的控制及命令逻辑程序又构成路旁器具、站场和/或区域的逻辑模拟器的布尔方程组能够理解该信息，该状态表基本包括装备的行为规则，该行为规则是在预定操作条件下用于计算路旁器具的几个操作状态的规则。

如上所述，利用该设备不仅可以检验通过布尔模拟器再现的站场或区域上的控制及命令逻辑程序的最终行为，而且可以检验方程组的内部行为。这是利用根据用户本身的数定义的各控制窗口实现的。用户可以对每个单个控制窗口指定任何所需要的变量。该设备的程序保持每个变量的时序表(chronology)，使得用户可利用控制窗口调用先前的状态。用来定义控制窗口的工具是被称为“Views”的工具。利用这种工具，可以打开包括各种选项的菜单。一个选项是Add ControlWindow命令。还可以利用图5和6中的1210指出的快捷按钮存取该命令。利用该命令可以打开新的控制窗口。对于每个新控制窗口，要求规定必须单义的名称，而为了定义该名称，打开新对话窗口。在附图中示出了典型的控制窗口，并且由附图标号30指出。打开的控制窗口具有工具条，该工具条用于设置要显示的移入时序表的变量。与以前在其它情况中已经描述的情况相同，可替换地，通过在下拉式菜单上进行选择，或者利用快捷按钮，总可以存取命令。

利用添加变量命令或者快捷按钮130，可以选择要控制的变量。利用搜索对话窗口，可以预选要显示的变量。

搜索对话窗口提供各种按钮，使得可以执行诸如在控制窗口上取消选择、添加选择的变量、取消一个或者多个变量以及确认选择的变量的功能。它还提供用于取消当前选择处理的按钮。

利用Cancel Variable命令，或者利用快捷按钮230，可以从控制窗口上清除显示的变量。即使在这种情况下，如同前述的命令，显示对话窗口以执行该命令，而且该窗口具有用于激活诸如Cancel、Cancelall、Close的特定功能的按钮。

利用Display Wave/Numerical Form命令或者快捷按钮330、430，可以选择显示在该控制窗口上的变量/各变量的波显示模式或者数值显示模式。

同样，可以提供用于在用户定义的各种可能的控制窗口中进行滚动或者浏览的命令或者快捷按钮。

利用Cancel Control Window命令或者快捷按钮1310可以取消控制窗口。在这种情况下，显示对话窗口，其中列出所有打开的控制窗口，在其中可以选择要消除的控制窗口或各控制窗口，可以利用“Cancel”按钮进行取消。

另外的命令是命令条上的名为View_Activation的模拟命令。利用该命令可以激活和关闭该命令条，也可以利用图6中的1410指出的快捷按钮激活和关闭该命令条。为了对模拟器发出命令，该程序显示图19所示的控制窗口。该控制窗口由命令工具条和消息区域构成，用于显示执行模拟期间的命令和修改。如同其他命令，还可以使用快捷按钮形式的快捷命令，下拉式菜单命令也可以用于这些命令。

利用Simulation Mode命令，用户可以在下拉式菜单中选择各种选项。在这些选项中，下面的选项重要：

单循环选项，也可以利用快捷按钮40激活。利用该选项可以执行单计算循环。执行了单计算循环之后，根据新状态，该程序自动更新消息窗口和/或包括站场或区域的设计/布局的窗口/各窗口。

连续循环选项，利用快捷按钮41也可以访问该选项。在这种情况下，该程序开始以连续方式逐个循环进行计算。在计算期间，自动更新消息窗口和/或包括站场的设计/布局的窗口/各窗口。

多循环选项。利用快捷按钮42也可以激活该选项。可以规定要连续计算的循环的特定次数。利用对话窗口，可以规定循环次数，在对话框中可以指出所希望的循环次数。

利用Stop命令或者快捷按钮43，可以随时停止该计算。

最后，还存在批命令或快捷按钮44，利用它们，可以加载和执行批文件，该批文件包括已经排列为预定顺序的命令。该批文件的执行与宏执行类似。如上所述，批文件命令必须利用变换表来翻译，并且必须具有预定结构。利用诸如或者Word-

等文本编辑器，可以编辑各批文件。

利用Image file Generation命令或者快捷按钮45可以将当前模拟状态存储到称作“快照(snapshot)”的文件上。利用用户命令，以该程序所建议的包括日期和当前时间的名称保存快照文件。

利用Reload Image file命令或者快捷按钮46，通过调用先前存储的快照文件，可以恢复特定模拟情况。显然，为了选择要调用的快照文件，该程序显示对话窗口，在其中可以选择所需要的快照文件并可以打开它。

利用restart命令或快捷按钮47，可以重启模拟。重启之后，所有方程组变量和模拟器均被置位为值“0”，并复位循环计数器。为了再一次启动模拟，需要执行路旁器具模拟器正常状态的复位序列。

User Commands命令打开下拉式菜单，使得可以访问命令管理(Commands Management)与变量值定义(Variable Value Definition)功能。

还可以利用48指出的快捷按钮调用命令管理。利用该工具，通过使用与该器具的模拟器配置期间定义的控制变量关联的按钮，可以修改每种器具(物理的和逻辑的)的模拟器行为。为了使用适当按钮，该程序显示图20所示的对话窗口。该对话窗口的左侧上的列表包括现有类型的模拟器。通过利用鼠标在所选择的类型上进行点击，用户可以显示对话窗口列表中的模拟器。模拟器由标示串的第一元素来标示，在前面有关模拟器变量的说明中指定了该标示串。通过利用鼠标在所要求的模拟器上进行点击，并通过按下“control”功能键，可以唤醒各控制按钮。

作为一种选择，利用用户命令菜单，可以选择Variable ValueDefinition命令。此外，利用49指出的快捷按钮，也可以激活该命令。利用该命令或者该工具，可以手动设置模拟中使用的变量。为了选择变量，显示如图21所示的对话窗口。

该对话窗口与用于选择要控制的变量的对话窗口非常类似。选择过程也与“控制变量”的选择过程类似。为了设置所要求的值或者适当值，可以使用位于该窗口的右下角的两个选择选项，并可以择一地选择“True/False”。

利用50指出的按钮可以激活到远程单元的远程连接过程。

根据另外的特征并参考图4，仅通过利用鼠标在该图的图形对象上进行点击，可以修改站场的或者场区的或者装备的布局上的图形对象的状态和颜色。

图4提示的例子使用黑色圆圈围绕的并位于所示布局的左侧的信号05d。该程序显示用于设置颜色和状态的对话窗口。

在该窗口上设置了“lable”字段，含有相应TGIF或CAD绘图文件提取的图形对象的内部标记。用户不能修改它。该字段的内容用于求解各表单的“0”参量分量。利用“辅助字符串(Auxiliary String)”修改框可以定义各表单的参量分量。每个参数必须用“’”字符分隔开。从1开始标号的参数被称作包含在辅助字符串内的元素。字符串的说明不是必须的。

此外，可以使用“别名(alias)”修改框来对指定的对象指定别名。当该程序在命令窗口中列出在模拟期间改变其状态的对象时，利用别名代替从TGIF或CAD文件内提取的标记。在该修改框中，可以输入任何字符。别名的规定不是必须的。在不规定别名时，该程序在命令窗口上显示原始标记。

“类型(Type)”列表含有先前定义的颜色和状态表。用户可以选择这些中的一个。如果该对象已经具有定义的颜色和状态表，则该列表自动高亮度当前“类型”。

通过利用鼠标在确认按钮上进行点击，也可以对图形对象的分配值进行设置。在后续的模拟循环之后，设置新颜色和状态。如果利用特定标记和辅助字符串不能找到特定类型的表单，则该程序发送告警消息，并忽略该分配。

类似于已经描述的其它功能，该对话窗口包括或者可以包括其它带有Cancel按钮的功能按钮，由此可以取消分配，或者可以忽略分配。

关于另外的优点特征，根据本发明的设备还可以包括在布尔模拟器工具和用于对装备进行最终功能测试的工具的背景下进行不同的自动测试的功能。显然，执行该功能可以打开可选择命令、选项或者可以选择图形或者控制对象的窗口，与前面描述的其他功能的内容类似。

如果启动由所述窗口构成的图形接口，则用于选择区域的列表、站场装备的器具类型同与测试中的站场有关的相应数据一起显示。用户可以选择每个列表中的元素，即，区域以及器具的类型。现在，该程序显示与所选区域的所选器具类型的器具列表有关的值，以及所选器具类型可用的自动测试列表有关的值。

用户可以从上述列表中选择一个或者多个元素，即，可以选择可分别对其进行一次或者多次自动测试的一个或者多个器具。在每个列表上，每个选择对应于在相关列表中所选择元素的显示。通过分别对区域、器具类型、器具标记以及测试标记进行的正确选择，利用“LaunchTest”按钮，可以开始进行测试。在对话窗口内要求用户对测试执行进行确认。如果该响应是肯定的，则在标示有文字“执行测试”的文本框内显示当前测试的标记和作为测试对象的器具的标记，而在图形接口的另一个列表上显示报告消息。

在启动了自动测试后，按钮“Launch Test”标记变成“End Test”，这样可以随时停止该自动测试。停止该测试后，该按钮标记再变回“Launch Test”状态。还可以单独执行单个命令。附件A1至A4上的相应报告文件示出自动测试背景的例子。该测试被称为“路线(进路)上的道岔”。在该测试过程中，首先，在相对于路线本身所预期的相对位置上锁定所覆盖的路线的道岔。然后，通过多次命令它，测试背景检验该路线不阻塞，直到所有道岔开放。应该注意，完成测试提供了一系列不属于本发明的内容而且为了简洁起见未加引用。

参考图1，根据本发明的设备可以结合另一个被称为布尔验证设备或检验器使用。

在这种情况下，它是硬件/软件设备，即，计算机或者个人计算机，它甚至可以就是根据本发明的设备的计算机，其中加载用于对控制与命令逻辑程序进行检验的程序，即，布尔方程的检验器。检验程序可以是根据相异性原理(diversity principle)运行类型的。特别是，布尔检验器可以包括比较器，该比较器对根据本发明的设备的测试步骤中的命令与控制逻辑程序与不同于该测试步骤中的、利用生成装置产生的另一个控制与命令逻辑程序进行比较。既可以将两个控制与命令逻辑程序的布尔方程组进行比较，又可以将对这两个程序进行模拟测试获得的结果进行比较。

这样，该程序甚至可以模拟操作单元，即，站场器具，则借助布尔检验器，可以对站场器具、区域或站场进行类似的相异性测试。

根据优选类型的检验器，该检验器由独立的程序构成，该程序在根据本发明的设备的计算机上执行，或在另外不同的计算机上执行。该程序并行执行布尔方程组的测试，该布尔方程组构成了用于该检验的控制与命令逻辑程序。在这种情况下，通过根据上述的铁路装备模拟，用于控制和命令该铁路装备的同样的逻辑程序用于通过两个不相交的程序(disjoint program)的双检验测试，并且，在两个不相交的和并行的检验测试中，对在控制与命令逻辑程序控制下获得的模拟装备的行为进行比较，如果不相同，则生成错误文件或告警文件。

根据本发明的其它特征，对于构成用于控制和命令铁路装备的逻辑程序的方程组中的每个布尔方程，可以显示作为所显示方程一部分的乘积项的列表以及对应于所显示的方程的电路。图22和23示出用于选择方程的窗口和用于显示对应于一个所述方程的电路的窗口。利用按钮，或者利用鼠标，可以激活相应电路的选择和打开操作。

根据本发明的又一个特征，该设备包括用于设计和产生器具的或者操作单元的布尔模拟器的程序，使得可以产生具有新行为的新器具。

器具可以包括：基本部件，即，用于模拟基本功能的部件；以及复杂部件，即，在具有更精细结构的器具模拟器的范围内运行的一组基本部件。

利用现有部件或器件(crate)的列表建立或者选择基本部件。生成窗口的基本部件与图9所述的基本相同。显然，在图9中，它是已经产生的或者将近产生的部件。与已经说明的内容相同，产生状态表，在其中定义输入变量、输出变量、控制变量以及注释。可以按照对真值表提供的方式相同的方式选择变量值，而且提供的功能也类似。图9的左侧示出的自动机(基本上与用于产生器具模拟器的自动机相同)是马尔科夫自动机，其中利用根据对较长状态(longer state)所做的描述计算的距离，由沿水平线绘制的圆环表示各状态。利用圆环右侧的变量给出状态的描述，状态由局部变量别名构成，采取“假”条件的变量通过其上的横线标记示出。与此相对，利用从初始状态到终结状态的弧线示出状态转换，而利用相应转换弧线上的箭头示出状态转换的方向。通过将鼠标光标移动到转换弧线的箭头上，自动显示作为一个或者多个输入、控制以及输出变量组的转换条件。根据已经设置的配置选择，以不同的方式给出圆环和弧线的颜色。

可以将按这样的方式定义的单个基本部件组合在一起或者关联在一起形成复杂部件，其中彼此之间通过接口变量(interfacing variable)或者输入输出内部变量的指示将各基本部件接合在一起。

还可以显示器具模拟器的结构的方框图，如图24所示。

根据前面公开的内容和由图1得出的结果可以看出，还可以提供根据本发明的设备，作为在该系统内始终存在的用于控制和命令作为其它非维生节点的装备的设备，既可以按安全模式激活该装备，以周期性地检验控制与命令逻辑程序，也可以作为后备单元，或者甚至作为这样的设备，当通过删除或者添加站场、区域或者路旁器具来修改系统时，用于修改和更新控制与命令逻辑程序。

关于根据本发明的设备，显然，它可以应用于在结构上与所描述的铁路装备类似的任何装备，而且如站场装备或装备区域、操作单元以及路旁器具这样的术语是类似术语。

Claims (16)

1.一种利用计算机检验软件逻辑引擎的设备，该软件逻辑引擎用于控制和命令装备，所述计算机包括至少一个中央处理单元和至少一个存储器以用于加载和执行程序，其中所述逻辑软件引擎被加载到所述存储器内用于执行，所述装备包括多个被称作路旁器具的用于致动和/或检测和/或测量和/或发信的操作单元，提供所述操作单元用于接收命令信号并发送关于操作条件的控制信号，而且，根据所述装备本身的操作协议，所述逻辑软件引擎读取由各操作单元给出的用于致动和/或检测和/或测量和/或发信的控制信号，并且所述逻辑软件引擎处理所述各操作单元的命令信号，

所述设备的特征在于包括：

用于通过生成虚拟模型来模拟所述装备的结构并设置在所述装备内的各操作单元的操作模式的装置，其中所述装备的结构和与其关联的各操作单元通过布尔算法来表示，其中与所述布尔算法相关联的状态和命令变量被单义定义以分别表示所述各操作单元的各种状态或者操作条件的控制信号以及用于转换和/或保持所述各操作单元的状态或操作条件的命令信号；

用于在所述逻辑软件引擎的控制下将所述装备的行为显示为与各操作单元单义关联的报告文件形式的变量列表的装置，在所述变量列表中列出各种操作单元和相关联的状态或命令变量；

用于接收用户对于所述装备的启动操作条件和/或所述装备的各操作单元的异常设置情况的设置以检验所述装备对这些条件的反应的装置。

2.根据权利要求1所述的设备，还包括：

用于把所述逻辑软件引擎的操作图形地表示为中继网的装置，

用于模拟中继操作的装置，

用于模拟中继网操作的装置，以及

用于表示与每个用于中继操作的装置单义关联的并与所述用于把所述逻辑软件引擎的操作图形地表示为中继网的装置单义关联的各中继的图形装置。

3.根据权利要求2所述的设备，还包括布尔型逻辑装置用于模拟每个中继，利用状态变量或者命令变量表示各中继的和/或转换命令的单个状态条件，并且所述图形装置使几个中继图形外观与利用所述状态变量或命令变量采取的值单义关联。

4.根据权利要求2或3所述的设备，还包括：

用于编排和配置对应于所述装备的所要求的或者正确的操作或状态条件连同预定操作状况的虚拟操作单元的图像和/或状态及命令变量列表的装置，以及

用于对先前编排的名义图像和所要求的状态及命令变量的名义表或名义列表与在控制及命令逻辑操作期间利用站场装备虚拟模型实际处理的图像和状态及命令变量进行比较的装置，其中在不相同的情况下发送错误消息。

5.根据权利要求4所述的设备，还包括用于图形地和/或采用列表形式显示已采取不正确条件的虚拟操作单元以及相应状态或命令变量的装置。

6.根据权利要求4所述的设备，还包括自动检验装置，所述自动检验装置分析中继网的模拟表示以指出哪个中继或者哪些中继在正确条件下未转换以及相应的转换状态或命令变量。

7.根据权利要求4所述的设备，还包括自动装置，其中，根据在利用所述装备或网络中继虚拟模型构造的相应命令逻辑电路中的虚拟操作单元或者中继存在状态或命令错误时用户对手动修改的状态或命令变量进行的可能校正，该自动装置校正所述逻辑软件引擎。

8.根据权利要求7所述的设备，还包括：

修改装置，既对状态或命令变量的报告文件执行字母数字型的修改干预，又对那些对应于所述操作单元的或者所述中继的状态的操作单元或者中继的外观执行图形类型的修改干预，以及

分析与解释装置，用于分析手动设置的状态变量值或者命令变量值以校正错误值，用于分析所述逻辑软件引擎，并且在出现所述逻辑软件引擎先前产生错误的操作条件时用于修改代码以在正确状态条件下转换操作单元或者中继。

9.根据权利要求1所述的设备，还包括用于设置装备的或者异常情况的特定操作条件并用于参考几个运行环境检验装备的反应的装置。

10.一种利用计算机检验软件逻辑引擎的方法，该软件逻辑引擎用于控制和命令装备，所述计算机包括至少一个中央处理单元和至少一个存储器以用于加载和执行程序，

其中所述逻辑软件引擎被加载到所述存储器内用于执行，所述装备包括多个被称作路旁器具的用于致动和/或检测和/或测量和/或发信的操作单元，提供所述操作单元用于接收命令信号并发送关于操作条件的控制信号，而且，根据所述装备本身的操作协议，所述逻辑软件引擎读取由各操作单元给出的用于致动和/或检测和/或测量和/或发信的控制信号，并且所述逻辑软件引擎处理所述各操作单元的命令信号，

所述方法的特征在于包括下述步骤：

通过生成虚拟模型来模拟所述装备的结构和设置在所述装备内的各操作单元的操作模式，其中所述装备的结构和与其关联的各操作单元通过布尔算法来表示，其中与所述布尔算法相关联的状态和命令变量被单义定义以分别表示所述各操作单元的各种状态或者操作条件的控制信号以及用于转换和/或保持所述各操作单元的状态或操作条件的命令信号；

在所述逻辑软件引擎的控制下将所述装备的行为显示为与各操作单元单义关联的报告文件形式的变量列表，在所述变量列表中列出各种操作单元和相关联的状态或命令变量；

接收用户对于所述装备的启动操作条件和/或所述装备的各操作单元的异常设置情况的设置以检验所述装备对这些条件的反应。

11.根据权利要求10所述的方法，还包括将逻辑软件引擎图形地表示为中继网的步骤。

12.根据权利要求11所述的方法，还包括用于设置装备的或者异常情况的特定操作条件并用于参考几个运行环境检验装备反应。

13.根据权利要求12所述的方法，所述方法包括如下步骤：编排和配置对应于所述装备的所要求的或者正确的操作或状态条件连同预定操作状况的虚拟操作单元的图像和/或者状态和命令变量列表，并对先前编排的名义图像和所要求的状态变量和命令变量的名义表或名义列表与在控制及命令逻辑操作期间利用站场装备虚拟模型实际处理的图像和状态变量及命令变量进行比较，如果不相同，则发送错误消息。

14.根据权利要求13所述的方法，还包括以图形方式和/或以列表方式显示已采取不正确条件的虚拟操作单元以及相应的状态或命令变量或者各变量的步骤。

15.根据权利要求13或14所述的方法，还包括根据在利用中继网络虚拟模型构造的相应命令逻辑电路中的虚拟操作单元或者中继存在状态或者命令错误时用户对手动修改的状态变量或命令变量进行的可能校正来校正所述逻辑软件引擎的步骤。

16.根据权利要求13所述的方法，还包括：在测试步骤期间，通过布尔检验器利用相异性原理产生的、或者在其内存储的利用相异性原理产生的所述逻辑软件引擎，利用装备模拟器对所述逻辑软件引擎进行择一的或者并行的检验，并且，将测试步骤期间利用虚拟装备模拟的逻辑软件引擎与利用相异性判据产生的所述逻辑软件引擎进行比较。

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