軌道交通信號(hào)系統(tǒng)仿真測(cè)試與驗(yàn)證技術(shù)研究與應(yīng)用

南亮生

摘 要：為了提升城市軌道交通的安全性能，降低出現(xiàn)突發(fā)事故的概率，應(yīng)當(dāng)全面推廣軌道交通信號(hào)系統(tǒng)的使用，借此來(lái)解決當(dāng)前城市交通的擁堵問(wèn)題。但由于軌道交通信號(hào)系統(tǒng)的配置較為復(fù)雜，因此需要不斷通過(guò)仿真測(cè)試來(lái)調(diào)整和完善。本文通過(guò)分析軌道交通系統(tǒng)的概念以及仿真測(cè)試平臺(tái)所具備的功能，全面探究仿真測(cè)試與驗(yàn)證的具體策略。

關(guān)鍵詞：軌道交通信號(hào)系統(tǒng);仿真測(cè)試;驗(yàn)證技術(shù)

軌道交通信號(hào)系統(tǒng)在國(guó)內(nèi)外的大中城市中得到了較為廣泛的使用，它能夠更進(jìn)一步提升城市內(nèi)交通的安全性能，為人民群眾的日常出行提供更好的外部環(huán)境。但在該系統(tǒng)投入使用之前，需要經(jīng)歷嚴(yán)格的功能性測(cè)試，只有順利通過(guò)了各類軟硬件的驗(yàn)證，這一系統(tǒng)才能夠在具體的城市交通中使用。因此功能性測(cè)試是技術(shù)人員理當(dāng)重視的問(wèn)題，在系統(tǒng)仿真測(cè)試的過(guò)程中有效降低測(cè)試結(jié)果的誤差，合理控制測(cè)試過(guò)程中的成本，是仿真測(cè)試和驗(yàn)證技術(shù)完善和創(chuàng)新的重要目標(biāo)。

一、軌道交通信號(hào)系統(tǒng)概述及實(shí)際應(yīng)用

軌道交通信號(hào)系統(tǒng)是一種安全關(guān)鍵性系統(tǒng)，它的作用原理并不復(fù)雜。在信息傳輸技術(shù)的使用過(guò)程中，參與城市公共交通的列車與地面需要隨時(shí)保持雙向通信。通過(guò)計(jì)算最佳制動(dòng)曲線的方式，來(lái)合理優(yōu)化城市內(nèi)的區(qū)間通行能力降低堵車問(wèn)題出現(xiàn)的概率。

二、仿真測(cè)試與驗(yàn)證

（一）CBTC仿真測(cè)試平臺(tái)具備的功能

在仿真測(cè)試的環(huán)境中，相應(yīng)平臺(tái)所展現(xiàn)的功能可被劃分為4個(gè)部分。分別是組件仿真、列車仿真、軌旁設(shè)備仿真和測(cè)試診斷仿真。具體而言，供應(yīng)平臺(tái)會(huì)構(gòu)建較為完備的物理模型來(lái)進(jìn)行列車運(yùn)行的仿真力學(xué)體系檢測(cè)，為測(cè)試人員提供更為逼真的用戶界面，供測(cè)試人員模擬不同場(chǎng)景下的公共交通實(shí)際情況，并對(duì)相應(yīng)數(shù)據(jù)進(jìn)行必要的檢測(cè)和記錄。在具體的數(shù)據(jù)管理和信息分析過(guò)程中，工作人員可通過(guò)測(cè)試參數(shù)的自動(dòng)配置來(lái)自動(dòng)生成測(cè)試報(bào)告。

（二）仿真測(cè)試與驗(yàn)證策略

1.數(shù)據(jù)配置管理

為了讓軌道交通信號(hào)系統(tǒng)的具體運(yùn)作，能夠在不同工程項(xiàng)目推進(jìn)過(guò)程中發(fā)揮更為明顯的作用，技術(shù)人員需要對(duì)系統(tǒng)仿真測(cè)試過(guò)程進(jìn)行具體的數(shù)據(jù)配置。在檢測(cè)工作開始之前，花費(fèi)一定的時(shí)間和精力完成環(huán)境系統(tǒng)的數(shù)據(jù)收集工作，根據(jù)不同的測(cè)試目的，使用不同的信號(hào)產(chǎn)品版本。但需要注意的是，各項(xiàng)參數(shù)的配置和管理是一件需要耗費(fèi)大量時(shí)間精力的工作，如若通過(guò)人工來(lái)完成，那么其出現(xiàn)誤差的概率將無(wú)法得到控制。因此在具體的數(shù)據(jù)配置管理過(guò)程中，工作人員需要完成信息數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理和配置工作。讓仿真測(cè)試能夠應(yīng)對(duì)不同項(xiàng)目工程的實(shí)際運(yùn)作需求，只有如此，才能使得相應(yīng)的仿真測(cè)試質(zhì)量達(dá)到更為理想的狀態(tài)。

2.自動(dòng)測(cè)試策略

軌道交通信號(hào)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)涵蓋量較為龐雜，內(nèi)部系統(tǒng)規(guī)模巨大，因此需要有極高的安全性才能夠順利運(yùn)作，在仿真測(cè)試的過(guò)程中，相應(yīng)技術(shù)人員需要遵循三個(gè)不同方面的原則。首先，參與測(cè)試的工作人員需要盡可能地枚舉不同的測(cè)試情境，通過(guò)不同測(cè)試情境的嘗試來(lái)排查系統(tǒng)，在運(yùn)作過(guò)程中可能出現(xiàn)的故障問(wèn)題。如果只單一地進(jìn)行特定的情景測(cè)試，那么在系統(tǒng)的具體使用過(guò)程中，很可能會(huì)出現(xiàn)測(cè)試過(guò)程中無(wú)法發(fā)現(xiàn)的故障，這會(huì)直接影響到系統(tǒng)的正常運(yùn)作，影響到公共交通安全。其次，在具體測(cè)試過(guò)程中，工作人員需要對(duì)測(cè)試強(qiáng)度進(jìn)行合理的把控，對(duì)需要重點(diǎn)測(cè)試的環(huán)節(jié)進(jìn)行必要的反復(fù)檢測(cè)，通過(guò)多次確認(rèn)的方式來(lái)保障系統(tǒng)功能的完整性，但這一系列的操作需要耗費(fèi)大量的時(shí)間成本，倘若完全依靠人力來(lái)進(jìn)行很容易出現(xiàn)誤差，因此技術(shù)人員可嘗試通過(guò)自動(dòng)化信息手段的運(yùn)用，來(lái)完成反復(fù)的測(cè)驗(yàn)嘗試。最后，仿真測(cè)試需要耗費(fèi)的周期較長(zhǎng)。但測(cè)試一旦開始就無(wú)法中斷，因此參與測(cè)試的技術(shù)人員往往需要長(zhǎng)時(shí)間集中精力，這很容易使得工作人員產(chǎn)生疲乏感。因此在人力測(cè)試之余，技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)嘗試啟用自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)，借此來(lái)降低工作人員參與檢測(cè)的壓力，進(jìn)一步縮短檢測(cè)周期。

3.信息反饋策略

由于軌道交通信息系統(tǒng)在仿真檢測(cè)的過(guò)程中，不同子系統(tǒng)都需要同時(shí)運(yùn)作，發(fā)揮各自的功用，因此在仿真檢測(cè)步驟流程推進(jìn)過(guò)程中，各子系統(tǒng)都需要及時(shí)的傳輸數(shù)據(jù)信息，通過(guò)及時(shí)反饋的方式來(lái)推進(jìn)產(chǎn)品的改良。但由于信息系統(tǒng)內(nèi)部所涵蓋的子系統(tǒng)數(shù)量巨大，其信息反饋可能會(huì)出現(xiàn)延時(shí)問(wèn)題，從此系統(tǒng)的信息交互和共享也很容易受到阻礙，在這一過(guò)程中，技術(shù)人員需要有針對(duì)性的建設(shè)智能信息反饋系統(tǒng)，提升信息的反饋效率和質(zhì)量，降低信息反饋過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題的概率，令不同子系統(tǒng)的信息交互效率獲得極大的突破。這能夠確保開發(fā)人員第一時(shí)間了解到相應(yīng)子系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中存在的缺陷，及時(shí)商討缺陷解決辦法和方案，讓軌道交通信息系統(tǒng)的構(gòu)建更貼合實(shí)際的運(yùn)行期待。這不僅能夠使得測(cè)試工作效率得到進(jìn)一步的提升，還能夠在一定程度上縮短系統(tǒng)開發(fā)的周期。

三、結(jié)束語(yǔ)

總而言之，在軌道交通信息系統(tǒng)仿真測(cè)試的過(guò)程中，技術(shù)人員需要不斷地完善測(cè)試與驗(yàn)證技術(shù)，提升仿真測(cè)試結(jié)果的精準(zhǔn)程度，爭(zhēng)取讓軌道交通信息系統(tǒng)在投入使用后，能夠?yàn)楣步煌ǖ暮侠砘七M(jìn)起到良好的推動(dòng)作用，讓城市內(nèi)部的軌道交通建設(shè)迸發(fā)出新的活力，帶動(dòng)城市的經(jīng)濟(jì)建設(shè)，便利民眾發(fā)展。

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