列車運(yùn)行控制系統(tǒng)是保障列車安全,提高運(yùn)輸效率的關(guān)鍵。隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,軌道網(wǎng)絡(luò)不斷密集與公眾出行需求持續(xù)增加對列控系統(tǒng)提出了更高要求。近年來,中、美、歐等國家和地區(qū)針對列控系統(tǒng)技術(shù)開展了大量研究,發(fā)展趨勢主要為:（1）增強(qiáng)車載設(shè)備的功能和處理能力;（2）優(yōu)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能分配,降低系統(tǒng)建設(shè)和維護(hù)成本。以車-車通信、列車自主控制等技術(shù)為代表的新型列控系統(tǒng)能夠減少地面設(shè)備,優(yōu)化控制流程,成為研究的熱點內(nèi)容。隨著新型列控系統(tǒng)車載設(shè)備軟件規(guī)模增大,其功能的正確性保證至關(guān)重要。目前普遍采用離線測試技術(shù)來驗證列控系統(tǒng)車載軟件功能。然而,典型的基于人工經(jīng)驗編制案例集的離線測試方法難以適應(yīng)新型列控系統(tǒng)的驗證需要。一方面難以驗證人工測試案例和安全需求的一致性,即無法驗證測試原語;另一方面,面對運(yùn)行場景、應(yīng)用結(jié)構(gòu)和功能需求的變化難以及時響應(yīng),無法跟進(jìn)系統(tǒng)迭代。此外,復(fù)雜的軟件邏輯使得離線案例數(shù)量急劇增加,管理、應(yīng)用和評估十分困難。本文以新型列控系統(tǒng)車載ATP安全功能測試為研究內(nèi)容,結(jié)合形式化建模驗證和一致性關(guān)系理論與工具,提出適用于新型列控系統(tǒng)的環(huán)境相關(guān)在線一致性測試方法和框架,并通過具體應(yīng)用實驗對測試... 

【文章來源】：北京交通大學(xué)北京市211工程院校教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：97 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１論文內(nèi)容與結(jié)構(gòu)??Ｆｉｇｕｒｅ?Ｍ?Ｔｈｅ?ｃｏｎｔｅｎｔ?ａｎｄ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ｔｈｉｓ?ｐａｐｅｒ??論文共六章，主要內(nèi)容與聯(lián)系如圖ｉ－ｉ所示

?新型列控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與車載ＡＴＰ安全需求分析???２新型列控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與車載ＡＴＰ安全需求分析??２．１新型列控系統(tǒng)架構(gòu)??系統(tǒng)架構(gòu)是基于系統(tǒng)需求規(guī)范的高層次結(jié)構(gòu)化設(shè)計，它定義了系統(tǒng)的靜態(tài)結(jié)??構(gòu)，包含子系統(tǒng)組成、子系統(tǒng)間接口等。系統(tǒng)架構(gòu)對系統(tǒng)生命周期中子系統(tǒng)設(shè)計、??研發(fā)和測試驗證等步驟起著規(guī)范約束的作用。新型列控系統(tǒng)是由當(dāng)前普遍使用的??ＣＢＴＣ結(jié)合新的技術(shù)與新的控制方式演化而來，結(jié)構(gòu)更簡潔，功能更加集中。圖??２－１展示了本文定義的新型列控系統(tǒng)架構(gòu)，包含核心子系統(tǒng)，子系統(tǒng)間接口和相關(guān)??控制對象，并特別在左側(cè)列出車載ＡＴＰ內(nèi)部的功能模塊。??？ｂｌｏｃｋ？??

不具有聯(lián)鎖和進(jìn)路相關(guān)功能，而是對列車提出的線路資源請求進(jìn)行處理，包括確??認(rèn)／拒絕列車的占用請求、響應(yīng)資源占用狀態(tài)查詢請求、響應(yīng)列車的資源釋放請求??以及通過對應(yīng)設(shè)備控制器對具體設(shè)備進(jìn)行操作。軌旁控制器應(yīng)當(dāng)保證授權(quán)的確定??性與唯一性，前者指當(dāng)軌旁控制器向列車確認(rèn)授權(quán)時，資源狀態(tài)（如道岔位置）??必須和申請位置一致；后者指在確認(rèn)授權(quán)到授權(quán)完全回收這一時間段內(nèi)，不得再??向其它列車授權(quán)。??軌旁控制器典型應(yīng)用場景如圖２－２所示，列車根據(jù)列車狀態(tài)、運(yùn)行計劃和電子??地圖數(shù)據(jù)等內(nèi)容向軌旁控制器申請運(yùn)行前方的道岔資源，軌旁控制器首先判斷被??請求道岔資源的狀態(tài)，若對應(yīng)道岔資源已經(jīng)分配給其它列車，則拒絕對該道岔資??源的后續(xù)請求。若該道岔資源空閑，則軌旁控制器先將其預(yù)鎖閉，而后通過道岔??控制器將其操作到對應(yīng)位置，成功后鎖閉該資源并將其分配給發(fā)出請求的列車。??列車獲得道岔資源授權(quán)后，進(jìn)路得到延伸，待其通過道岔到達(dá)安全位置后便向軌??旁控制器申請釋放對應(yīng)資源。資源的釋放過程同樣需要獲得軌旁控制器的確認(rèn)，??以避免資源釋放失敗引發(fā)死鎖。道岔鎖在邏輯上必須是可重入的，意即已經(jīng)獲取??道岔授權(quán)的列車在鎖定期間能夠再次請求該道岔資源并獲得授權(quán)。??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于輪軸和雷達(dá)傳感器的列車測速測距系統(tǒng)設(shè)計與仿真[J]. 陶漢卿.  城市軌道交通研究. 2017(05)
[2]我國下一代列車控制系統(tǒng)的展望與思考[J]. 郭進(jìn),張亞東,王長海,查志,高豪.  鐵道運(yùn)輸與經(jīng)濟(jì). 2016(06)
[3]基于UPPAAL-TRON的高速鐵路列控系統(tǒng)非確定性時延一致性測試研究[J]. 呂繼東,朱曉琳,王海峰,李開成,唐濤.  鐵道學(xué)報. 2016(01)
[4]變異測試:原理、優(yōu)化和應(yīng)用[J]. 陳翔,顧慶.  計算機(jī)科學(xué)與探索. 2012(12)
[5]考慮ATP限速的ATO控制算法研究[J]. 王義惠,羅仁士,于振宇,寧濱.  鐵道學(xué)報. 2012(05)
[6]基于CBTC的車載ATP安全制動曲線計算模型研究[J]. 林穎,王長林.  鐵道學(xué)報. 2011(08)

碩士論文
[1]基于TAIO變異分析的新型列控系統(tǒng)安全功能測試評價研究[D]. 魏柏全.北京交通大學(xué) 2018
[2]列控車載設(shè)備測速測距技術(shù)研究[D]. 周永健.中國鐵道科學(xué)研究院 2016
[3]軌道交通系統(tǒng)需求分析與一致性測試[D]. 包丹珠.華東師范大學(xué) 2016
[4]CBTC車載ATP系統(tǒng)功能安全分析[D]. 黃敏燕.西南交通大學(xué) 2014
[5]基于CBTC的ATP防護(hù)曲線仿真試驗研究[D]. 鄧子淵.蘭州交通大學(xué) 2013
[6]城市軌道交通ATP測試系統(tǒng)設(shè)計與仿真[D]. 孫文秀.北京交通大學(xué) 2010



本文編號：3611724