TBTC CBTC双制式融合信号系统室内测试方案研究.pdf
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1、2023 年 28 期研究视界科技创新与应用Technology Innovation and ApplicationTBTC+CBTC 双制式融合信号系统室内测试方案研究周文娟1,何争艳1,侯雪莉1,李迎春1,顾鑫2(1.卡斯柯信号有限公司,上海 200072;2.上海地铁维护保障有限公司通号分公司,上海 200031)TBTC+CBTC 双制式融合信号系统正式在现场交付业主,系统上线运营之前,项目需要经过合同阶段、需求阶段、设计阶段、数据制作阶段、室内测试阶段、现场调试阶段、现场试运营阶段,直至交付业主现场正式运营,本文重点从室内测试阶段的系统测试角度出发,介绍室内系统测试的目的、测试对象
2、、测试环境、测试方法及测试策略,为后续改造项目室内系统测试方案提供借鉴和参考。1项目描述既有项目于 2000 年 6 月开通运营首段(中山公园站至龙阳路站),至今已有 23 年,作为老的线路,信号系统的改造迫在眉睫。信号系统的改造不仅需考虑对轨旁旧设备的复用,还需考虑加入新设备并且与旧设备形成一套互相融合的系统。改造后的新系统项目采用以 TRANAVI 系统为基础,集成既有的 AF-904 轨道电路系统、T-MLK 系统、TWC 系统,形成一套以 TBTC 为降级模式,CBTC 为正常运营模式的 TBTC+CBTC 新系统。此系统和目前国内大量应用的 CBTC 加点式降级的不同之处是将目前 C
3、BTC 系统中的点式降级改成TBTC。TBTC 系统基于轨道电路的连续式机车信号进行列车定位,不依赖 CBTC 的信标定位,这样可以避免原有的点式降级模式需要在点式信标所在位置才能获得移动授权等,导致 CBTC 故障时转为点式模式需要较长时间的限速运行,给运营效率带来影响,而采用TBTC 代替点式降级的方案则能有效解决这些问题,保基金项目:上海申通地铁集团有限公司科研计划项目(2022TH-2QT01F2019031-010-069)第一作者简介:周文娟(1980-),女,中级验证和确认工程师。研究方向为轨道交通信号控制系统。摘要:TBTC+CBTC 双制式融合信号系统,是在原有 TBTC(基
4、于轨道电路的列车控制)信号系统的基础上新增 CBTC(基于通信的列车控制)多模信号系统,正常运营采用 CBTC 模式,TBTC 作为 CBTC 降级模式,是全球范围内“多模列控系统”的首次应用。车辆为适应双制式融合信号系统的接口,进行改造。该文结合测试对象特点和室内测试环境,详细探讨室内系统测试的测试方案,制定双制式融合信号系统室内测试的测试策略、安排需要进行的测试等,最后对测试方案进行总结。TBTC+CBTC 双制式融合信号系统室内测试方案的研究,对地铁改造项目信号系统及改造后的系统测试方案制定有一定的参考作用。关键词:TBTC;CBTC;双制式融合信号系统;测试方案;测试环境中图分类号院U
5、284.48文献标志码院A文章编号院2095-2945渊2023冤28-0员园源-0源Abstract:TBTC+CBTC dual-system fusion signal system is a new CBTC(communication-based train control)multi-mode signalsystem on the basis of the original TBTC(train control based on track circuit)signal system.The normal operation adopts CBTCmode,and TBTC is
6、 the CBTC downgrade mode.It is the first application of multi-mode train control system in the world.Thevehicle has also been modified to adapt to the interface with the dual-system fusion signal system.Instead,combined with thecharacteristics of the test object and the indoor test environment,the t
7、est scheme of the indoor system test is discussed in detail,the test strategy of the dual-system fusion signal system is formulated,and the tests that need to be carried out are arranged.Finally,the test scheme is summarized.The research on the indoor test scheme of the TBTC+CBTC dual-system fusion
8、signalsystem has a certain reference for the signal system of the metro reconstruction project and the system test scheme after thetransformation.Keywords:TBTC;CBTC;dual-standard fusion signal system;test scheme;test environmentDOI:10.19981/j.CN23-1581/G3.2023.28.026104-研究视界科技创新与应用Technology Innovat
9、ion and Application2023 年 28 期证了整个系统的高可用性和行车效率。2测试目的改造后信号系统室内系统测试对象为整个信号大系统、系统的各个子系统,测试对象均为真实数据和软件,只有部分轨旁设备和车辆使用模拟仿真工具,系统测试验证各个子系统间的消息交互正常、系统中与数据相关的系统基本功能、与特殊配置相关的项目特殊需求均正常实现等。本文主要阐述系统测试相关的测试目的、测试对象、测试环境和测试方案,识别测试过程中可能发生的风险,以及定义可能的规避措施等。3测试对象本案所阐述的地铁信号系统,属于笔者所在单位的 TRANAVI 地铁信号系统。TRANAVI 地铁信号系统目前是国产化
10、地铁 CBTC 信号系统的主流产品之一,已用于多条线路上开通运营使用。随后进行的改造项目,是在原有 TBTC 系统的基础上,和卡斯柯信号有限公司 TRANAVI 产品线进行融合改造,形成 TBTC+CBTC 双制式融合系统。双制式融合系统主要包含五大子系统,采用完整的基于无线通信的移动闭塞列车自动控制系统(ATC)、列车自动监控子系统(ATS)、列车自动防护、计算机联锁子系统(CI)、数据通信子系统(DCS)、维护支持子系统(MSS)及站台门系统(PSDC)、既有轨旁设备和车载设备组成。4测试环境4.1室内实验室测试环境地铁信号系统室内测试 TRANAVI 系统采用 IVP(Integrati
11、on and validation platform)平台进行测试。该平台仿真轨旁和车辆部分,通过仿真模块和 PLC,仿真模拟道岔、信号机、轨道电路、站台门、编码里程计、信标天线、仿真机车和远程控制电源等,结合被测的真实设备包括 ATS 设备、CI 机柜、CC 机架、ZC 机柜、LC 机柜、PSDC 机笼、CITB 机笼及既有改造系统的真实车载设备 DTG 机笼和轨旁设备 TMLK 机笼、AF904 机笼。真实设备和仿真设备、测试平台及虚拟设备通过 DCS交换机网络连接,对被测系统之间的信息交互进行模拟。图 1 为室内信号系统仿真测试平台结构。4.2硬件环境根据图 1 所示系统测试环境,构建系
12、统测试平台的平台部分及被测对象,综合项目设备特点和实验室既有设备,搭建测试平台实验室所需要准备的硬件资源配置,见表 1。4.3软件环境系统的操作界面使用的是 ATS 的中心工作站和车站工作站提供,子系统的数据及软件由项目发布,通过配置管理工具 clearcase 进行版本管理正式发布,被测对象及模拟工具具体软件配置见表 2。图 1系统测试环境IVP 信号仿真设备群LATSCBICCZCLC自律机ZCLC 机柜CI 机柜TMLKAF904PLCPLC 联锁 I0 接口真实被测设备群非安全网交换机x2测试网交换机安全网交换机RS485IVP FEP 服务器RS485IVP平台仿真操作界面UPSRS
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