探索ctcs-3级车载设备测试平台——列车运行仿真器的建模与实现

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1、北京交通大学硕士学位论文CTCS-3级车载设备测试平台--列车运行仿真器的建模与实现姓名：修桂生申请学位级别：硕士专业：交通信息工程及控制指导教师：张勇201012中文摘要摘要：CTCS一3级列控系统是保障高速列车安全、可靠、高效运行的重要技术装备。在CTCS一3列控系统设计开发、制造、安装调试等阶段的全过程中应采用系统测试与评估来强化安全管理，降低运营安全风险，保证CTcS一3级列控系统技术方案的完善性、满足运营需求。车载设备作为CTCS一3级列控系统的重要组成部分，其功能是否正常影响到整个列控系统的正常运行。建立车载设备测试平台可以在实验室内对车载设备进行自动化测试，依

2、据系统需求规范对其功能进行验证。列车运行仿真器是CTCS一3列控系统车载设备测试平台的重要组成部分。论文首先对列车运行仿真器进行功能和性能需求分析，提出了总体设计方案，阐明了系统的整体工作过程，并分别对列车运行仿真器的三个子模块，即列车动力学模块，速度传感器仿真模块和列车接口单元仿真模块进行了功能需求分析和架构设计。根据系统需求分析和架构设计，论文建立列车运行仿真器的UML顺序图和状态图模型，然后选择有色Petri网作为UML动态模型图的形式化规范，通过CPNTools对模型进行了仿真，对模型的有界性、活性、死锁性等进行了分析。最后，基于．net开发环境下实现了列车运行仿真

3、器的主要功能。关键词：CTCS一3；车载设备；测试平台；UML；有色Petri网；列车运行仿真器分类号：U284．91ABSTRACTABSTRACT．CTCS一3衄incoI血olsystemisanimponantequipmentt11atensuressafe，reliable锄de伍cientoperationofhi曲一speed衄in．hordertos仃engthensafe够supervisioIl，reduceoperation2LlriskaIldensuretheperfectionofteclulicalsolutionofCTCS-3蛐cOn协o

4、lsystemaIldmeett11eoperationalrequirement，systemteStingandaSsessmenthavebeenadoptedduringt11ewholeprocessofdesi印aIlddevelopment，manuf砬ture，installationandcommissioningofCTCS一3仃aincon仃olsystem．AsaIlilnportantcomponentofCTCS-3行aillcon仃Dlsystem，tlleno咖aloperationoftheon-boardequipmentisVitalt

5、otlle、Vhole扛aincontrolsyStem．Esta_blishingallon-boardequipmentteStingbenchcanrealizeautomatictestofon_boardequipmentiIltllela_b，andved矽themnctionali锣ofon-boardequipmemagainStsyStemrequirementSpecification．ThisthesisfocuSesonthemodelillgandimplementationofthe仃ainmoVementsimulatort11atisanim

6、ponantcomponentofmetestingbenchofCTCS-3on-boardequipment．Firstly，onthebaSisofaIlalyzingt11e血nctionalaIldpe墒册aJlcerequirementSoftr．ainmoVementsimulator，thegeneraldesignisproposeda11dthewholewofbngprocessispresented；secondly'thefh“onalrequirements锄aJysisandarcllitecturedesignforthethreesubmo

7、dulesoftraillmoVementsimulatorn锄elytraindyn砌cshnulationmodule，speedometersimulationmoduleand缸豳interfkesimulationmoduleareca玎iedout．onthebaSisofrequirementanalysisandarchitecturedesigIl，meUMLsequencedia铲amandstatediagramof妇inmoVementsiIIlulatorarebuilt．ColoredP