客專線路信號(hào)系統(tǒng)聯(lián)調(diào)聯(lián)試配置管理技術(shù)研究

劉 哲

（北京全路通信信號(hào)研究設(shè)計(jì)院有限公司，北京 100073）

圖8 制動(dòng)模式曲線推導(dǎo)圖

1 信號(hào)系統(tǒng)聯(lián)調(diào)聯(lián)試簡介

客專線路聯(lián)調(diào)聯(lián)試階段通常包括如下項(xiàng)目內(nèi)容的測試：軌道、接觸網(wǎng)、供變電系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、信號(hào)系統(tǒng)、運(yùn)營調(diào)度系統(tǒng)、客運(yùn)服務(wù)系統(tǒng)、防災(zāi)安全監(jiān)控系統(tǒng)、綜合視頻監(jiān)控、綜合接地測試、電磁兼容、振動(dòng)噪音、路基狀況、橋梁動(dòng)力性能、隧道內(nèi)氣動(dòng)效應(yīng)、列車空氣動(dòng)力學(xué)性能等16項(xiàng)測試內(nèi)容。信號(hào)系統(tǒng)聯(lián)調(diào)聯(lián)試前檢測車輛及地面設(shè)備應(yīng)滿足試驗(yàn)期間上線運(yùn)行的要求。其中主要包括：軌道、接觸網(wǎng)、供變電系統(tǒng)、信號(hào)系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、運(yùn)營調(diào)度系統(tǒng)等，在聯(lián)調(diào)聯(lián)試期間應(yīng)具備基本行車要求。

信號(hào)系統(tǒng)聯(lián)調(diào)聯(lián)試作為其中主要項(xiàng)目之一，針對(duì)整個(gè)高鐵建設(shè)和聯(lián)調(diào)聯(lián)試階段來說，均處于相對(duì)后期的階段，測試項(xiàng)目眾多，持續(xù)時(shí)間較長。目前國際、國內(nèi)均采用不同方式方法在客專線路開通前進(jìn)行聯(lián)調(diào)聯(lián)試工作，其目的除檢查現(xiàn)場設(shè)備安裝與基礎(chǔ)數(shù)據(jù)一致性，各系統(tǒng)間接口是否正常之外，同時(shí)包含對(duì)數(shù)據(jù)、設(shè)備及軟件功能進(jìn)行優(yōu)化、調(diào)整、驗(yàn)證、驗(yàn)收的過程，是客專線路開通前對(duì)信號(hào)系統(tǒng)設(shè)備的確認(rèn)性檢測，也可作為信號(hào)系統(tǒng)的驗(yàn)收性測試。信號(hào)系統(tǒng)聯(lián)調(diào)聯(lián)試直接影響著行車安全保障、效率保障和信號(hào)系統(tǒng)系統(tǒng)可靠性。通常采用實(shí)際運(yùn)行指定能夠作為試驗(yàn)車的動(dòng)車組作為檢測車輛。

2 測試期間的配置管理

配置管理作為過程管理通常在軟件開發(fā)周期內(nèi)被用到，在客專項(xiàng)目聯(lián)調(diào)聯(lián)試過程中應(yīng)用的最大區(qū)別在于：配置管理不再僅用于控制軟件開發(fā)的生命周期，而是放大到了整個(gè)系統(tǒng)集成實(shí)施階段。

從工程實(shí)施角度來說，系統(tǒng)集成實(shí)施階段會(huì)有的活動(dòng)是設(shè)備安裝、設(shè)計(jì)變更、軟件變更、缺陷管理、測試驗(yàn)證等，各項(xiàng)工作緊密聯(lián)系不可分割。聯(lián)調(diào)聯(lián)試階段測試工作的介入會(huì)引起測試過程中問題的發(fā)現(xiàn)、修復(fù)，由此帶來了更多的軟件變更需求，此階段相對(duì)整個(gè)系統(tǒng)集成實(shí)施階段對(duì)配置管理要求是最高的，同時(shí)也是配置管理實(shí)現(xiàn)難度最大的階段。

2.1 狀況1：兩次測試使用同一設(shè)備的不同版本軟件

某設(shè)備X管轄A、B兩段線路，測試當(dāng)日完成了A段測試，B段測試未完成計(jì)劃次日開始。當(dāng)日夜里設(shè)備X進(jìn)行了軟件升級(jí)，而原本計(jì)劃進(jìn)行的B段測試仍如期完成。

針對(duì)X設(shè)備的測試，A段測試和B段測試結(jié)果分別在兩個(gè)不同軟件版本下得到的。這時(shí)的測試結(jié)果，已不能保證A段、B段的測試結(jié)果全部有效。如圖1所示。

2.2 狀況2：被測兩套設(shè)備使用不同版本軟件

某設(shè)備X管轄A、B兩段線路，設(shè)備Y管轄C段線路，測試當(dāng)天完成了A段、B段測試，C段測試計(jì)劃次日完成，測試當(dāng)日X、Y設(shè)備均為同一版本軟件。當(dāng)日夜里，Y設(shè)備軟件升級(jí)。次日針對(duì)設(shè)備Y相關(guān)測試完成。設(shè)備X、設(shè)備Y均已完成測試，但分別在不同版本軟件下完成。如圖2所示。

2.3 狀況3：軟件版本的頻繁變更

設(shè)備X、Y所管轄測試區(qū)段A、B、C，在測試前設(shè)備X、Y均已完成一次軟件升級(jí)，測試開始時(shí)即在新版軟件上開展測試，測試過程中發(fā)現(xiàn)數(shù)個(gè)問題，其中涉及到X、Y軟件的修改。設(shè)備X、Y再次進(jìn)行軟件升級(jí)后再進(jìn)行復(fù)測。如圖3所示。

2.4 狀況4：測試先后順序?qū)浖兏挠绊?/h3>

列控C3、C2系統(tǒng)現(xiàn)場運(yùn)行測試同步開始，發(fā)生設(shè)計(jì)或數(shù)據(jù)變更，其所使用均為同一套列控工程數(shù)據(jù)，當(dāng)此數(shù)據(jù)發(fā)生變更時(shí)，相關(guān)子系統(tǒng)設(shè)備均需有對(duì)應(yīng)的變更措施。數(shù)據(jù)變更影響范圍之內(nèi)所進(jìn)行的測試活動(dòng)，均因數(shù)據(jù)變更需要進(jìn)行重新測試，上一版所有C3、C2測試內(nèi)容應(yīng)被視為無效，軟件變更完成后，C3、C2系統(tǒng)均需要復(fù)測。

2.5 綜合分析

狀況1、狀況2情況有相似之處，測試結(jié)果均需要進(jìn)行影響分析，是否存在需要補(bǔ)測、復(fù)測項(xiàng)目，從而決定是否需要針對(duì)變更內(nèi)容或全部內(nèi)容進(jìn)行復(fù)測。對(duì)同一區(qū)段進(jìn)行2遍相同內(nèi)容的測試，增加了測試工作量，降低了測試效率，同時(shí)也增加了對(duì)變更內(nèi)容進(jìn)行影響分析的工作量。同時(shí)避免此種情況的出現(xiàn)，也同時(shí)避免了人為對(duì)軟件換裝后的影響分析有遺漏。

所以，在出現(xiàn)軟件有變更需求時(shí)，現(xiàn)場軟件變更應(yīng)與測試執(zhí)行緊密結(jié)合在一起，考慮測試工作量的同時(shí)，擇機(jī)按照工程實(shí)施的時(shí)間點(diǎn)對(duì)軟件進(jìn)行更換，減少軟件版本變更最終對(duì)測試結(jié)果的影響。而實(shí)際執(zhí)行過程中，產(chǎn)品換裝、測試執(zhí)行均應(yīng)在領(lǐng)導(dǎo)組協(xié)調(diào)下統(tǒng)一進(jìn)行，軟件的變更應(yīng)被視為一個(gè)整體活動(dòng)來組織，測試的進(jìn)度、軟件變更的內(nèi)容均應(yīng)被考慮在內(nèi)，分析其相互制約關(guān)系的條件下來組織軟件換裝。保障測試的有效性。

關(guān)鍵詞及其后片段的反應(yīng)時(shí)之差表明，中低水平組的學(xué)生與中高水平組以及英語母語組的被試反應(yīng)曲線顯著不同。中高水平組和英語母語組都對(duì)不合語法的關(guān)鍵詞及其后的片斷敏感，且放慢了閱讀速度，而中低水平組則恰恰相反，其受母語影響，閱讀不合語法的關(guān)鍵詞及其后位置的詞語速度更快。

狀況3，聯(lián)調(diào)聯(lián)試過程中通常是一個(gè)發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的過程，部分問題的修復(fù)可能會(huì)涉及到軟件、數(shù)據(jù)的變更。涉及軟件換裝的問題修復(fù)過程，應(yīng)針對(duì)多個(gè)問題進(jìn)行統(tǒng)一修復(fù)，并且在測試開始前應(yīng)盡量預(yù)見測試過程中可能會(huì)發(fā)生的問題，預(yù)見發(fā)現(xiàn)的問題，結(jié)合軟件變更計(jì)劃考慮，可減少軟件換裝次數(shù)及換裝后的復(fù)測、補(bǔ)測工作量。

狀況4，在進(jìn)行C3客專線路聯(lián)調(diào)聯(lián)試過程中，C3、C2系統(tǒng)列控系統(tǒng)數(shù)據(jù)應(yīng)用同一版數(shù)據(jù)，聯(lián)調(diào)聯(lián)試過程中也應(yīng)遵循先C2系統(tǒng)后C3系統(tǒng)的原則進(jìn)行聯(lián)調(diào)聯(lián)試，旨在發(fā)現(xiàn)地面設(shè)備安裝問題可能涉及到數(shù)據(jù)修改的部分內(nèi)容，及時(shí)采取相應(yīng)措施，盡早發(fā)現(xiàn)盡早解決。

3 配置管理改進(jìn)

在現(xiàn)場工程實(shí)施過程中，各子系統(tǒng)軟件在室內(nèi)已具備發(fā)布條件時(shí)，子系統(tǒng)配置管理員除應(yīng)對(duì)子系統(tǒng)本身軟件進(jìn)行歸檔外，還應(yīng)負(fù)責(zé)對(duì)外發(fā)布的工作，并與負(fù)責(zé)現(xiàn)場工作的配置管理員進(jìn)行對(duì)接。

在室內(nèi)發(fā)布到現(xiàn)場的軟件當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)注意遺留的問題存在，除在相關(guān)產(chǎn)品發(fā)布的版本發(fā)布說明中明確，還應(yīng)當(dāng)對(duì)重大問題進(jìn)行現(xiàn)場測試的跟蹤。

例如在子系統(tǒng)測試、室內(nèi)集成測試、現(xiàn)場安裝調(diào)試過程中都可能會(huì)產(chǎn)生一些不影響發(fā)布的遺留問題，但可能會(huì)對(duì)測試造成部分影響。此類問題現(xiàn)場測試人員需提前掌握，否則在測試過程中可能發(fā)生由于遺留問題的存在，導(dǎo)致測試計(jì)劃和序列執(zhí)行不成功。反之，則在測試過程中可暫時(shí)規(guī)避此序列，如果遺留問題已解決，現(xiàn)場測試可安排相應(yīng)測試序列對(duì)遺留問題進(jìn)行驗(yàn)證，如此可形成閉環(huán)管理。

3.1 子系統(tǒng)測試、室內(nèi)集成測試問題的收集

現(xiàn)場測試開始前，各系統(tǒng)完成子系統(tǒng)測試后，通常會(huì)發(fā)布到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行整個(gè)列控系統(tǒng)的室內(nèi)集成測試。室內(nèi)集成測試是目前C3系統(tǒng)發(fā)布現(xiàn)場的一項(xiàng)必備工作，發(fā)布現(xiàn)場完成設(shè)備安裝、軟件灌裝后，針對(duì)現(xiàn)場實(shí)物設(shè)備的靜態(tài)調(diào)試也需要在聯(lián)調(diào)聯(lián)試開始前全部完成。此兩項(xiàng)測試均為現(xiàn)場聯(lián)調(diào)聯(lián)試開始的前提條件，所以該兩項(xiàng)測試當(dāng)中是否有遺留問題，所有測試項(xiàng)是否均已通過，都決定著后續(xù)的聯(lián)調(diào)聯(lián)試是否能夠開始。如果在此兩項(xiàng)測試完成后，仍有部分問題遺留，但遺留問題對(duì)后期的聯(lián)調(diào)聯(lián)試并不造成影響，則可放行進(jìn)入聯(lián)調(diào)聯(lián)試階段。如有重大問題則需相關(guān)單位整改完成后重新測試再進(jìn)入聯(lián)調(diào)聯(lián)試。

當(dāng)聯(lián)調(diào)聯(lián)試開始后，對(duì)系統(tǒng)軟件版本收集跟蹤的同時(shí)，室內(nèi)集成測試和現(xiàn)場靜態(tài)調(diào)試所遺留問題也應(yīng)被跟蹤，并且在進(jìn)行影響分析之后，計(jì)劃編制過程中對(duì)遺留問題可能影響的內(nèi)容進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整，隨后跟蹤遺留問題的整改情況，按其需求進(jìn)行驗(yàn)證性測試，并對(duì)之前對(duì)測試產(chǎn)生影響的范圍進(jìn)行補(bǔ)充測試。

3.2 配置管理員對(duì)接

現(xiàn)場測試執(zhí)行過程中，由于受到工期及地域方面的限制，難以像室內(nèi)執(zhí)行過程中能夠及時(shí)地對(duì)軟件發(fā)布、變更等內(nèi)容進(jìn)行把控和溝通。這就對(duì)現(xiàn)場配置管理工作提出了更高的要求，客運(yùn)專線全線的設(shè)備可能會(huì)被分布在多個(gè)地點(diǎn)，而執(zhí)行過程中如何對(duì)這些分布在各地的軟件變更行為進(jìn)行把控，相對(duì)室內(nèi)來說增加了難度。

實(shí)際現(xiàn)場執(zhí)行過程中，通常會(huì)設(shè)置子系統(tǒng)負(fù)責(zé)人來進(jìn)行現(xiàn)場工程實(shí)施的相關(guān)活動(dòng)，所以，無論是專職或是兼職的配置管理工作，都應(yīng)該被有效的開展，多個(gè)子系統(tǒng)之間、多個(gè)業(yè)務(wù)單元之間的業(yè)務(wù)接口不能僅依靠執(zhí)行人員來把控，這通常會(huì)形成只實(shí)施不記錄的現(xiàn)象。

配置管理員之間對(duì)接則可很好地解決這個(gè)問題，子系統(tǒng)之間，整個(gè)項(xiàng)目總體配置管理之間分別有專人對(duì)接配制管理工作，各司其職，所有參與者都能夠在執(zhí)行過程中找到自己對(duì)應(yīng)的配置管理員，獲取所需要的信息，展開相應(yīng)的配置管理工作，不至于在實(shí)施人員有變更時(shí)無人管理，或在無人把控的情況下開展現(xiàn)場工作。如圖4所示。

3.3 使用統(tǒng)一的配置管理平臺(tái)進(jìn)行軟件配置和版本管理

在某單一系統(tǒng)進(jìn)行配置管理工作時(shí)，使用配置管理平臺(tái)可以對(duì)系統(tǒng)本身的變更內(nèi)容進(jìn)行很好地把控，當(dāng)由多個(gè)子系統(tǒng)組成的系統(tǒng)集成時(shí)，各子系統(tǒng)之間的配置管理平臺(tái)通常各自獨(dú)立，系統(tǒng)間通常不能兼容，同時(shí)各子系統(tǒng)配置管理人員互訪也受到一定的限制，在使用習(xí)慣和工作方式上也會(huì)存在不一致，導(dǎo)致多個(gè)子系統(tǒng)配置管理平臺(tái)共同運(yùn)用時(shí)，配置管理工作效率和效果均較差。

系統(tǒng)集成實(shí)施過程中，配置管理工作仍可按照子系統(tǒng)的配置管理方式進(jìn)行。建立一個(gè)通用的整體平臺(tái)，在涉及到多個(gè)部門甚至多個(gè)單位的人員時(shí)，所有參與使用者均按照同一平臺(tái)工作模式進(jìn)行，效率提升，且互訪更加方便，而且可避免因多個(gè)平臺(tái)在存儲(chǔ)相同內(nèi)容時(shí)產(chǎn)生的不一致現(xiàn)象。

3.4 問題整改預(yù)見性與軟件變更實(shí)施結(jié)合

聯(lián)調(diào)聯(lián)試期間可能發(fā)現(xiàn)的問題多種多樣，通常會(huì)涉及很多種類型，大體會(huì)有：應(yīng)答器安裝問題、軌道電路問題、TCC、聯(lián)鎖、RBC、車載問題、無線超時(shí)問題等，其中多數(shù)問題的解決、整改由子系統(tǒng)或施工單位對(duì)設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行調(diào)整，或子系統(tǒng)軟件、接口進(jìn)行修復(fù)可以完成。

部分問題如涉及到列控?cái)?shù)據(jù)與現(xiàn)場實(shí)際安裝位置一致性時(shí)，有可能會(huì)由于現(xiàn)場工程已實(shí)施等原因而引起列控?cái)?shù)據(jù)的修改。此類問題當(dāng)中以軌道區(qū)段長度和分相區(qū)位置引起的數(shù)據(jù)變更較為常見。由于涉及到數(shù)據(jù)修改，將引起設(shè)計(jì)單位、設(shè)備廠家等一系列的數(shù)據(jù)、軟件變更和工程實(shí)施行為，實(shí)施周期長，影響范圍大。因此，現(xiàn)場運(yùn)行測試第一項(xiàng)內(nèi)容應(yīng)對(duì)現(xiàn)場涉及到列控?cái)?shù)據(jù)與現(xiàn)場安裝位置的一致性進(jìn)行檢查，以便盡早發(fā)現(xiàn)，盡早解決。

3.5 軟件版本發(fā)布的時(shí)效性

無論使用同一平臺(tái)進(jìn)行軟件變更管理，或是采用各子系統(tǒng)分別管理，在軟件發(fā)布、現(xiàn)場實(shí)施兩個(gè)階段均應(yīng)對(duì)相關(guān)業(yè)務(wù)單元進(jìn)行有效通知，對(duì)特別重要的變更內(nèi)容或影響分析需重點(diǎn)說明。

現(xiàn)場接收到室內(nèi)發(fā)布軟件通知后，實(shí)施軟件的現(xiàn)場換裝需要擇機(jī)利用天窗點(diǎn)或施工點(diǎn)進(jìn)行。即軟件發(fā)布到現(xiàn)場之后，軟件發(fā)布的時(shí)間與實(shí)際現(xiàn)場應(yīng)用的時(shí)間可能是不一致的。這也就需要現(xiàn)場的配置管理員不僅對(duì)軟件發(fā)布進(jìn)行把控，同時(shí)對(duì)軟件實(shí)際換裝的時(shí)間持續(xù)跟蹤。如此，測試人員才能夠掌握現(xiàn)場軟件版本的內(nèi)容，依據(jù)軟件版本制定相應(yīng)的測試計(jì)劃。

例如軟件已變更，而計(jì)劃排列的是既有內(nèi)容。抑或軟件未變更，測試計(jì)劃按照新版軟件的內(nèi)容進(jìn)行排列。此兩種情況均可能對(duì)測試內(nèi)容造成影響，如果涉及安全相關(guān)問題的修改，測試過程和結(jié)果均可能會(huì)造成更大的損失。

4 結(jié)論

無論何種原因引起的軟件變更，都會(huì)對(duì)系統(tǒng)本身和系統(tǒng)測試帶來風(fēng)險(xiǎn)，測試過程中除需遵循一定的原則減少軟件變更次數(shù)。軟件版本的變更，問題修復(fù)的統(tǒng)籌安排，現(xiàn)場執(zhí)行過程中配置管理對(duì)相關(guān)的業(yè)務(wù)小組的軟件變更行為有效把控十分重要。聯(lián)調(diào)聯(lián)試期間主要工作是測試，測試執(zhí)行與軟件變更實(shí)施相結(jié)合，才能保證聯(lián)調(diào)聯(lián)試期間能夠保障測試有效性。否則現(xiàn)場實(shí)施過程中可能造成軟件版本不一致情況下完成測試，此時(shí)的測試結(jié)果不能對(duì)最終使用的軟件版本負(fù)責(zé)，同時(shí)系統(tǒng)安全隱患可能因?yàn)槲催M(jìn)行有效測試而產(chǎn)生。

現(xiàn)場工作當(dāng)中，聯(lián)調(diào)聯(lián)試不能與工程實(shí)施分開，而必須以配置管理工作為依托，實(shí)現(xiàn)很好的結(jié)合，以達(dá)到應(yīng)有的測試目的和效果。實(shí)施完善的配置管理才能夠使測試過程、測試結(jié)果相對(duì)獨(dú)立出來，減小其他因素的影響和限制。

[1]鐵道部科學(xué)技術(shù)司、運(yùn)輸局.CTCS-3級(jí)列控系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范系列[S].北京：中國鐵道出版社，2008.

[2]張秀廣.高速鐵路通信信號(hào)系統(tǒng)聯(lián)調(diào)聯(lián)試關(guān)鍵技術(shù)[J].鐵路通信信號(hào)工程技術(shù),2011,08(6):1-6.