高速铁路信号系统联调联试技术

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1、高速铁路信号系统联调联试技术摘要：高速铁路信号系统联调联试是由独立第三方进行的综合性动态测试，是正式运营前保证系统质量的最后一个环节，意义非常重大。总结国内信号系统联调联试的基本内容和方法，研究了以黑盒测试为模型，测试案例的选取与生成策略，测试案例的分级管理，测试数据集的选取原则以及数据分析与管理等。关键词：高速铁路、信号系统、联调联试中国高速铁路信号系统由车站联锁系统、CTC系统、列车运行自动控制系统和微机监测系统等组成，是一个由硬件系统、软件系统、安全数据网和庞大的基础数据构成的复杂系统。在硬件可靠性和安全性日趋完

2、善后，对系统软件的测试与评估、对系统基础数据的验证与校核成为保证信号系统运行安全、可靠、高效的关键技术。我国高速铁路信号系统开通运营前，采用试验列车或综合检测列车，在实际运行状态下对高速铁路信号系统的总体功能、安全性需求以及系统间匹配关系进行的综合测试、调整与优化的过程，即信号系统联调联试。由于信号系统的高安全性完善度等级要求，联调联试应由独立于开发者和用户的第三方专门人员使用规定的标准、方法和工具来进行，并依据测试结果对被测系统的功能符合度、安全性等进行客观评价。一、国内外联调联试技术概要世界各国特别是日本、德国、法

3、国等高速铁路技术先进的国家在新的高速铁路开通运营前，为检验是否达到预期的设计目的，必须将所有的系统技术进行测试，并将各系统作为统一完整的整体，统筹策划、全面协调，使新线各系统技术标准匹配、技术接口完整、技术装备合理。日本新干线的新线工程完成后，信号系统设备一般均需接受出厂试验、现场试验以及综合试验。出厂试验是指为了测试装置个体的功能和性能在生产商公司内部进行的试验。现场试验是在现场组装后所进行的子系统调节运行试验，主要是地面设备试验。综合试验是整体系统完成后的综合性试验，主要进行实车确认试验，通过综合试验对各子系统进行

4、功能检测、制动试验等。德国在高速新线的调试工作中趋向将几个系统的装备同时承包给某个集团完成，包括集成调试，但在验收过程仍要进行检测运行、各子系统的鉴定试验、提速运行试验、制动试验等实车试验。在试验过程中会利用各种试验车辆设备，如ETCS试验车、运营车型等进行试验，并对各种重点进行试验（制动试验、交会试验、系统功能试验等），系统试验结束后将进行2个月的运行试验。法国高速新线在土建和线路施工完成之后，要组织实车运行试验，即动态试验，并委托专业的试验团队测试系统性能，并判定是否需要修改。在正式交付运营之前，要组织运行试验，通

5、过运行试验，检查该线路整个铁路系统是否处于正常工作状态，验证最新技术的可靠性等。由于高速铁路各系统间既自成体系又相互关联,既有硬件接口又有软件联系,对整体性和系统性要求非常高。我国高速铁路在开通运营前都必须经历联调联试阶段，包括线路、接触网、供变电、信号、通信和综合接地等多个专业，并形成了一整套联调联试的技术标准、方法和流程，包括联调联试内容、测试参数与评价指标、试验数据分析方法等，通过联调联试，实现对各个专业系统及整个铁路系统的总体设计方案、系统集成方案、系统接口关系、总体功能、整体性能的调试、完善与优化。二、我国高

6、速铁路信号系统联调联试的基本内容1、信号设备状态检测信号设备状态检测是系统功能试验前对信号轨旁设施进行的动态检测，采用电务检查车、综合检测列车或装载有信号检测系统的运营动车组，目前的检测内容包括应答器、轨道电路、补偿电容等。(1)应答器应答器主要测试内容包括应答器实际里程位置、应答器用户报文内容。根据应答器高精度实测里程位置及应答器报文，分析判断应答器之间的链接关系、覆盖范围是否正确，根据静态基础数据库，判断应答器报文描述线路坡度、轨道电路区段、过分相、等级转换等信息与实际数据是否一致等。(2)轨道电路轨道电路的主要测

7、试内容包括轨道电路调谐区位置，轨道电路主信号传输电压、载频、低频及码序分配，轨道电路邻线路、邻区段干扰，轨道电路工频干扰等信息，并以闭塞分区为单位对轨道电路的传输性能进行分析与评价。(3)补偿电容补偿电容的主要测试内容包括补偿电容位置、步长以及是否丢失等信息在内的补偿电容运用状态。信号设备状态检测是联调联试前对信号基础设施工作状态进行确认的有效手段。随着车载信号检测系统功能的不断完善，检测的内容还可以继续扩展，如牵引回流、不平衡电流等。2、CTCS-3级列控系统功能测试（1）CTCS-3级列控系统功能测试测试内容包括注

8、册与启动、注销、行车许可、临时限速、自动过分相、RBC切换、级间转换、降级运行、灾害防护、进出动车段、调车、重联与摘解、特殊进路和人工解锁进路等运营场景。（2）跨线CTCS-3级列控系统兼容性测试对跨线运行CTCS-3级动车组进行CTCS-3级列控车载设备兼容性试验，测试内容包括注册与启动、注销、行车许可、临时限速、自动过分相、R