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列控车载ATP系统硬件在环测试平台研究
| 论文题名： | 列控车载ATP系统硬件在环测试平台研究 |
| 关键词： | 列车运行控制系统;车载ATP子系统;在环测试平台;测速功能;速度防护 |
| 摘要： | 列车运行控制系统是保障列车安全运行的重要组成部分，车载ATP子系统是列控系统核心设备之一。因此需对车载ATP设备进行完备的测试，而复杂的系统结构和紧张的运营节奏增加了测试的难度。传统的测试方法包括计算机仿真测试和现场测试，由于测试形式的限制，传统测试方法存在较大的局限性。 本文采用硬件在环测试方法，实现针对车载ATP系统真实设备的测试，在不影响运行效率的前提下提高测试的完备性。通过搭建车载ATP系统硬件在环测试平台，对车载ATP设备的主要功能进行测试并提供测试的分析、记录工具。主要工作有: (1)根据CTCS-3列控车载设备技术规范，分析车载ATP设备的测试需求，应针对主要功能和状态转换进行测试。设计硬件在环测试平台总体结构，包含NI列控仿真平台与制动接口设备。 (2)针对车载ATP设备的测速功能和速度防护功能，设计硬件在环测试方案。通过仿真设备产生并发送AB相方波、行车许可等ATP设备运行所需数据，根据ATP设备输出的制动信号判断其运行是否正常。 (3)开发以STM32系列芯片为核心的接口电路板，用于实现ATP设备与NI仿真测试平台的驱动、采集、CAN总线通信功能。利用动态方波实现采集电路与驱动电路以符合故障一安全原则。 (4)利用契约检查理论，完成测试与分析。参考中国邮路问题中的FE算法自动生成测试序列。通过契约信息中的前置、后置条件实现对节点的测试。 运行记录表明硬件在环平台满足测试需求，能够对被测设备的主要功能进行测试。测试过程中充分利用了硬件在环测试的灵活性和便捷性，验证了该方法应用于车载ATP系统测试的可行性。 针对车载ATP的硬件在环测试平台可实现重配置，增加一些接口设备可实现针对列控系统其他设备的测试。仿真计算机和接口设备的灵活性扩展了硬件在环测试平台的适用范围。 |
| 作者： | 邓伟波 |
| 专业： | 控制工程 |
| 导师： | 王海峰 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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