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CTCS-3级列控系统现场测试及辅助工具的研究

作　者: 刘磊
导　师: 穆建成
学　校: 北京交通大学
专　业: 交通信息工程及控制
关键词: CTCS-3 测试序列 测试案例 现场测试 进路搜索 二叉树 AutoCAD 站场平面图
分类号: U284.48
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 37次
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内容摘要


CTCS-3 (China Train Control System Level 3)级列车运行控制系统(简称列控系统)是保障高速铁路行车安全、提高运输效率的核心。为了验证CTCS-3级列控系统是否满足设计方案、功能需求等,应该在现场实际条件下,对其集成方案、接口关系、功能需求、运营需求等进行测试,以确保高速铁路顺利的开通运营。目前,国内列控系统现场测试并没有系统化规范化的方法,如何进行列控系统现场测试是一个亟待解决的问题。本文根据CTCS-3级列控系统的总体结构,通过对列控系统现场测试需求的分析,提出了现场测试的方案,对现场测试进行了模块划分,提出了适用于现场测试的测试框架和测试子序列,覆盖了所有适用于现场测试的测试案例。并分析得到现场测试需要解决的两个主要问题：试验进路搜索和站场平面图的生成。对于第一个问题,本文提出了一种新的进路搜索算法—反向进路搜索算法。利用站场结构和二叉树的相似性,根据道岔对站场进行区段划分,区段之间建立衔接关系,最后建立二叉树模型,利用反向进路搜索算法从而完成进路搜索。对于第二个问题,本文提出了两种方法,基于AutoCAD图形源文件和基于信号数据表,并比较优劣,确定采用AutoCAD图形源文件生成的方式。通过提取各个车站AutoCAD源文件中相关有用信息,最终将有用信息组成站场平面图,并能在此基础上进行相关操作等。最后通过测试计划生成工具实现试验进路排列(包括手动和自动),试验内容添加,测试案例统计,测试文档输出等。本文研究的现场测试方法和工具已经实际应用于沪杭城际铁路的联调联试,取的良好效果,为现场测试提供了巨大的便利。

全文目录


致谢  5-6
中文摘要  6-7
ABSTRACT  7-10
1 引言  10-17
  1.1 课题背景  10
  1.2 研究意义  10-12
  1.3 国内外研究现状  12-15
    1.3.1 列控系统发展概况  12-14
    1.3.2 列控系统测试概况  14-15
  1.4 论文研究内容及结构安排  15-17
2 CTCS-3列控系统现场测试需求和内容  17-29
  2.1 CTCS-3列控系统总体结构  17-19
    2.1.1 CTCS-3列控系统地面设备  18
    2.1.2 CTCS-3列控系统车载设备  18-19
  2.2 CTCS-3列控系统现场测试重点  19-20
  2.3 CTCS-3列控系统现场测试需求  20-29
    2.3.1 列控工程数据测试  21
    2.3.2 CTCS-3级系统功能测试  21-22
    2.3.3 故障安全功能测试  22-23
    2.3.4 接口关系和边界值测试  23-25
    2.3.5 后备CTCS-2级测试  25-27
    2.3.6 C3/C2等级转换和一致性测试  27-29
3 CTCS-3列控系统现场测试方案的制定  29-42
  3.1 CTCS-3列控系统测试方法  29-30
    3.1.1 黑盒测试  29-30
  3.2 CTCS-3测试案例和测试序列  30-35
    3.2.1 功能特性的提取  30-31
    3.2.2 测试案例的生成  31-32
    3.2.3 测试序列的生成  32-35
  3.3 现场测试方案  35-40
    3.3.1 基本进路试验  37-39
    3.3.2 常规功能试验  39
    3.3.3 故障功能测试  39-40
  3.4 现场测试序列生成主要问题分析  40-42
4 CTCS-3列控系统现场测试的进路搜索  42-53
  4.1 二叉树进路搜索  42-46
    4.1.1 二叉树基本概念  42-43
    4.1.2 站场二叉树建模  43-44
    4.1.3 二叉树进路搜索  44-46
  4.2 改进的进路搜索  46-53
    4.2.1 改进二叉树建模  46-47
    4.2.2 改进进路搜索流程  47-50
    4.2.3 动态全局进路搜索  50-51
    4.2.4 设备的衔接关系  51-53
5 CTCS-3列控系统现场测试计划的自动生成工具  53-65
  5.1 站场平面图生成方案选择  54-57
    5.1.1 AutoCAD站场图  54-55
    5.1.2 信号数据表  55-56
    5.1.3 方案比较和选定  56-57
  5.2 站场平面图CAD技术方案设计  57-61
    5.2.1 站场平面图生成流程  57-58
    5.2.2 具体功能模块设计  58-60
    5.2.3 测试进路的排列  60-61
  5.3 界面显示  61-65
6 结论与展望  65-66
参考文献  66-68
附录A  68-70
图目录  70-72
表目录  72-73
作者简历  73-75
学位论文数据集  75

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中图分类: > 交通运输 > 铁路运输 > 铁路通信、信号 > 铁路信号 > 区间闭塞与机车信号系统 > 列车运行自动化
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