一种试车线列控系统和试车方法

摘要

本发明适用于动车组列车试车领域,提供了种试车线列控系统和试车方法,所述系统包括第尽头轨道区段、第常用制动区段、分相区段、第二常用制动区段和第二尽头轨道区段依次连接构成,分相区段和第二常用制动区段之间还设置有CTCS等级切换区段;试车线列控中心设备设于试车线轨道旁的试车控制室;试车线室外设备包括有源/无源应答器组、区间停车标志牌、里程位置校准标、分相区断电标、临时限速标、常用制动标、紧急制动标及轨道电路室外设备;动车组ATP车载设备与RBC之间的通信通过GSM‑R系统实现。本发明实例能够达到动车组在试车线上往返运行次即可实现对列控车载设备性能全面测试的目标。

权利要求

1.一种试车线列控系统，其特征在于，所述系统的试车线轨道包括第一尽头轨道区段、第一常用制动区段、分相区段、第二常用制动区段和第二尽头轨道区段依次连接构成，其中，分相区段和第二常用制动区段之间还设置有CTCS等级切换区段，具体的：所述系统的地面设备还包括车站列控中心、轨道电路、有源应答器组、线路侧电子设备；车载设备包括车载主机，其中车载主机包括机车信号处理器、应答器信号接收功能、监控记录装置；

其中，所述车站列控中心设置在所述试车轨道旁；所述轨道电路设置在轨道上，并通过信号电缆与车站列控中心连接；所述线路侧电子设备设置在所述车站列控中心，并与车站列控中心和有源应答器组建立有信号通路；

所述有源应答器组，包括CTCS等级转换应答器组、分相应答器组、尽头站应答器组，分别对应设置在CTCS等级切换区段、分相区段和尽头轨道区段上；

所述系统还包括无线闭塞中心和GSM-R，其中，GSM-R被设置在试车线轨道旁，使得其信号能够覆盖整个试车列控系统；所述无线闭塞中心与所述车站列控中心相连。

2.根据权利要求1所述的试车线列控系统，其特征在于，CTCS等级转换应答器组由预告应答器组和执行应答器组构成，在所述CTCS等级切换区段具体为CTCS-0与CTCS-2的切换时，具体包括：预告应答器组至执行应答器组间距要求大于5秒的列车走行距离，且在距预告5秒之前的位置车站列控中心得到临时限速及线路数据。

3.根据权利要求1所述的试车线列控系统，其特征在于，CTCS等级转换、CTCS-3级列控模式下的自动过分相、临时限速以及RBC的切换功能试验均为试车值班员通过车站列控中心下达指令的方式来实现。

4.根据权利要求1-3任一所述的试车线列控系统，其特征在于，分相区的预告应答器组有两组，第一预告应答器组至分相区的起点的距离应不小于10秒的走行距离。

5.一种试车线列控测试方法，其特征在于，基于权利要求1所述的试车列控测试系统，具体测试为CTCS-2级试车时，所述方法包括：司机牵车至第一尽头轨道区段，向车站列控中心请求试车；

车站列控中心返回响应，所述响应中携带试车线的试车使用权；

司机启动动车，由第一尽头轨道区段驶向第二尽头轨道区段；在到达第二尽头轨道区段后，司机关闭驾驶台，并重新从第二尽头轨道区段开始启动，换端向第一尽头轨道区段行驶；

试车结束，交还试车线使用权给车站联锁系统；

通过上述第一次启动到停止过程和第二次启动到停止过程，车站列控中心进行部分监控转完全监控、CTCS-0转CTCS-2、CTCS-2转CTCS-0、临时限速、定位、自动过分相、测速、测距、常用制动、紧急制动、精确停车的功能测试。

6.根据权利要求5所述的试车线列控测试方法，其特征在于，所述部分监控转完全监控功能、CTCS-0转CTCS-2、CTCS-2转CTCS-0和临时限速功能测试，在CTCS等级切换区段完成；

所述常用制动功能测试在第一常用制动区段和第二常用制动区段完成；所述自动过分相功能测试在分相区段完成；所述测速、测距和定位功能测试在设置相应测速、测距和定位应答器组位置完成；所述紧急制动、精确停车功能测试在第一尽头轨道区段和第二尽头轨道区段完成。

7.根据权利要求5所述的试车线列控测试方法，其特征在于，在所述车站列控中心有多个时，所述车站列控中心返回响应，所述响应中携带试车线的试车使用权，具体包括：所述车站列控中心向联锁系统发送试车轨道使用权请求，并在接收到联锁系统返回的授权响应后，向试车返回携带试车线的试车使用权的响应。

8.一种试车线列控测试方法，其特征在于，基于权利要求1所述的试车列控测试系统，具体测试为CTCS-3级试车时，车载与RBC仿真系统建立连接和无线通信会话，所述方法包括：司机牵车至第一尽头轨道区段，向车站列控中心请求试车；

车站列控中心返回响应，所述响应中携带试车线的试车使用权；

司机启动动车，由第一尽头轨道区段驶向第二尽头轨道区段；在到达第二尽头轨道区段后，司机关闭驾驶台，并重新从第二尽头轨道区段开始启动，换端向第一尽头轨道区段行驶；

试车结束，交还试车线使用权给车站联锁系统；

通过上述第一次启动到停止过程和第二次启动到停止过程，车站列控中心通过RBC系统进行临时限速、测速、测距、定位、CTCS-2转CTCS-3、CTCS-3转CTCS-2、RBC-1和RBC-2之间切换、自动过分相、紧急制动、精确停车、断开无线通信会话的功能测试。

9.根据权利要求8所述的试车线列控测试方法，其特征在于，所述CTCS-2转CTCS-3、CTCS-3转CTCS-2、RBC-1和RBC-2之间切换、临时限速功能测试，在CTCS等级切换区段完成；

所述常用制动功能测试在第一常用制动区段和第二常用制动区段完成；所述自动过分相功能测试在分相区段完成；所述测速、测距和定位功能测试在设置相应测速、测距和定位应答器组位置完成；所述紧急制动、精确停车、断开无线通信会话功能测试在第一尽头轨道区段和第二尽头轨道区段完成。

说明书

一种试车线列控系统和试车方法

技术领域

[0001] 本发明属于动车组列车试车领域，尤其涉及一种试车线列控系统和试车方法。

背景技术

[0002] 随着越来越多高速铁路陆续建成通车，北京、上海、武汉及广州四大动车段担当着极其繁重的动车组检修测试任务。动车段设备设施除应满足动车组维修作业功能外，还应具备司乘、电务、客服、地勤司机等管理功能和相应的培训功能、动车组维修后的全面调试功能。在动车段内建设专门的试车线(一般有效长度为3-4km，通过道岔与动车段存车线相连)，以满足动车组维修后所需进行的牵引、制动和列控系统等试验要求。

[0003] 目前，关于利用动车段试车线对动车组车载设备进行动态运行验证的技术标准暂未制定，各动车段试车线上均未配置有效的用于CTCS-2/CTCS-3级列控车载设备接口性能全面动态验证测试的列控系统。

发明内容

[0004] 本发明实施例的目的在于提供一种试车线列控系统和试车方法，以解决现有技术各动车段试车线上均未配置有效的用于CTCS-2/CTCS-3级列控车载设备接口性能全面动态验证测试的列控系统的问题。

[0005] 本发明实施例是这样实现的，一方面，本发明实施例提供了一种试车线列控系统，所述系统的试车线轨道包括第一尽头轨道区段、第一常用制动区段、分相区段、第二常用制动区段和第二尽头轨道区段依次连接构成，其中，分相区段和第二常用制动区段之间还设置有CTCS等级切换区段，具体的：

[0006] 所述系统的地面设备还包括车站列控中心、轨道电路、应答器组、线路侧电子设备；车载设备包括车载主机，其中车载主机包括机车信号处理器、应答器信号接收功能、监控记录装置；

[0007] 其中，所述车站列控中心设置在所述试车轨道旁；所述轨道电路设置在轨道上，并通过信号电缆与车站列控中心相连；所述线路侧电子设备设置在所述车站列控中心，并与车站列控中心和应答器组建立有信号通路；

[0008] 所述应答器组，包括CTCS等级转换应答器组、分相应答器组、尽头站应答器组，分别对应设置在CTCS等级切换区段、分相区段和尽头轨道区段上。

[0009] 优选的，CTCS等级转换应答器组由预告应答器组和执行应答器组构成，在所述CTCS等级切换区段具体为CTCS-0与CTCS-2的切换时，具体包括：

[0010] 预告应答器组至执行应答器组间距要求大于5秒的列车走行距离，且在距预告5秒之前的位置车站列控中心得到临时限速及线路数据。

[0011] 优选的，所述系统还包括无线闭塞中心和GSM-R，其中，GSM-R被设置在试车线轨道旁，使得其信号能够覆盖整个试车列控系统；所述无线闭塞中心与所述车站列控中心相连。

[0012] 优选的，CTCS等级转换应答器组由预告应答器组和执行应答器组构成，在所述CTCS等级切换区段具体为CTCS-2与CTCS-0的切换时，具体包括：

[0013] 预告应答器组至执行应答器组间距要求大于5秒的走行距离，且执行点距前方进站距离大于一个常用制动距离。

[0014] 优选的，CTCS等级转换、CTCS-3级列控模式下的自动过分相、临时限速以及RBC的切换功能试验均为试车值班员通过车站列控中心下达指令的方式来实现。

[0015] 优选的，分相区的预告应答器组有两组，第一预告应答器组至分相区的起点的距离应不小于10秒的走行距离。

[0016] 另一方面，本发明实施例还提供了一种试车线列控测试方法，基于第一方面所述的试车列控测试系统，具体测试为CTCS-2级试车时，所述方法包括：

[0017] 司机牵车至第一尽头轨道区段，向车站列控中心请求试车；

[0018] 车站列控中心返回响应，所述响应中携带试车线的试车使用权；

[0019] 司机启动动车，由第一尽头轨道区段驶向第二尽头轨道区段；在到达第二尽头轨道区段后，司机关闭驾驶台，并重新从第二尽头轨道区段开始启动，换端向第一尽头轨道区段行驶；

[0020] 试车结束，交还试车线使用权给车站联锁系统；

[0021] 通过上述第一次启动到停止过程和第二次启动到停止过程，车站列控中心进行部分监控转完全监控、CTCS-0转CTCS-2、CTCS-2转CTCS-0、临时限速、定位、自动过分相、测速、测距、常用制动、紧急制动、精确停车的功能测试。

[0022] 优选的，所述部分监控转完全监控功能、CTCS-0转CTCS-2、CTCS-2转CTCS-0和临时限速功能测试，在CTCS等级切换区段完成；所述常用制动功能测试在第一常用制动区段和第二常用制动区段完成；所述自动过分相功能测试在分相区段完成；所述测速、测距和定位功能测试在设置相应测速、测距和定位应答器组位置完成；所述紧急制动、精确停车功能测试在第一尽头轨道区段和第二尽头轨道区段完成。

[0023] 优选的，在所述车站列控中心有多个时，所述车站列控中心返回响应，所述响应中携带试车线的试车使用权，具体包括：

[0024] 所述车站列控中心向联锁系统发送试车轨道使用权请求，并在接收到联锁系统返回的授权响应后，向试车返回携带试车线的试车使用权的响应。

[0025] 还有一方面，本发明实施例提供了一种试车线列控测试方法，基于第一方面所述的试车列控测试系统，具体测试为CTCS-3级试车时，车载与RBC仿真系统建立连接和无线通信会话，所述方法包括：

[0026] 司机牵车至第一尽头轨道区段，向车站列控中心请求试车；

[0027] 车站列控中心返回响应，所述响应中携带试车线的试车使用权；

[0028] 司机启动动车，由第一尽头轨道区段驶向第二尽头轨道区段；在到达第二尽头轨道区段后，司机关闭驾驶台，并重新从第二尽头轨道区段开始启动，换端向第一尽头轨道区段行驶；

[0029] 试车结束，交还试车线使用权给车站联锁系统；

[0030] 通过上述第一次启动到停止过程和第二次启动到停止过程，车站列控中心通过RBC系统进行临时限速、测速、测距、定位、CTCS-2转CTCS-3、CTCS-3转CTCS-2、RBC-1和RBC-2之间切换、自动过分相、紧急制动、精确停车、断开无线通信会话的功能测试。

[0031] 优选的，所述CTCS-2转CTCS-3、CTCS-3转CTCS-2、RBC-1和RBC-2之间切换、临时限速功能测试，在CTCS等级切换区段完成；所述常用制动功能测试在第一常用制动区段和第二常用制动区段完成；所述自动过分相功能测试在分相区段完成；所述测速、测距和定位功能测试在设置相应测速、测距和定位应答器组位置完成；所述紧急制动、精确停车、断开无线通信会话功能测试在第一尽头轨道区段和第二尽头轨道区段完成。

[0032] 本发明实施例提供的一种试车线列控系统和试车方法的有益效果包括：在目前尚未制定高铁动车段试车线列控系统技术标准的情况下，按照我国高铁动车段试车线动车组列控车载设备的测试需求，针对车载设备主要功能(包括列控模式切换、列控等级转换、临时限速、车载与RBC仿真系统建立连接和无线通信会话、RBC切换、轨道电路信息接收、应答器信息接收、自动过分相、测速测距、常用制动、紧急制动等功能测试)进行测试流程及试车场景设计，在此基础上配置功能全面的试车线列控系统设备，达到动车组在试车线上往返运行一次即可实现对列控车载设备性能全面测试的目标。

附图说明

[0033] 为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

[0034] 图1是本发明实施例提供的一种试车线列控系统架构图；

[0035] 图2是本发明实施例提供的一种试车线列控系统架构图；

[0036] 图3是本发明实施例提供的一种试车线列控测试方法流程图；

[0037] 图4是本发明实施例提供的一种试车线列控测试方法流程图。

具体实施方式

[0038] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

[0039] 为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

[0040] 按照正常程序，维修后的动车组车载设备需要在动车段内进行低速运行验证测试，然后再安排到高铁正线区间进行高速运行试验。目前各动车段试车线上均未配置有效的用于CTCS-2/CTCS-3级列控车载设备接口性能全面动态验证测试的列控系统，维修后的动车组车载设备接口功能在出库前不能得到有效的验证测试，经常造成动车组出库后在高铁正线区间上进行高速试验时出现车载设备接口故障，影响试车作业效率。

[0041] 本发明实施例所提出的配置方法可以实现利用动车段试车线对维修后动车组CTCS-2、CTCS-3级列控车载设备性能进行动态测试，动车组在试车线上往返运行一次即可实现对动车组车载设备的接口性能(包括列控模式切换、列控等级转换、临时限速、车载与RBC仿真系统建立连接和无线通信会话、RBC切换、轨道电路信息接收、应答器信息接收、自动过分相、测速测距、常用制动、紧急制动等)全面测试，为维修后的动车组在高速铁路正线上进行高速运行试验做好准备。

[0042] CTCS-0级为既有线的现状，是由通用式机车信号和列车运行监控记录装置组成的系统。在全国大部分既有铁路为160Km/h以下线路运行，均以地面信号机作为指挥列车的行车凭证，利用连锁和自动闭塞设备，配合车载“机车信号+监控设备”构成CTCS-0，作为行车安全的辅助设备。

[0043] CTCS-2级列车控制系统是基于轨道电路和应答器传输列车运行信息的点连式系统，是采用目标距离模式监控列车安全运行的列车运行控制系统。

[0044] 在一种优选的、各个功能较为完善的试车线列控系统中，其优选的包括第一尽头轨道区段、第一常用制动区段、分相区段、第二常用制动区段和第二尽头轨道区段依次连接构成，分相区段和第二常用制动区段之间还设置有CTCS等级切换区段；试车线列控中心设备设于试车线轨道旁的试车控制室，包括试车控制台、场景子系统、低频码子系统及轨道电路室内设备、与车站联锁系统的接口；试车线室外设备包括有源/无源应答器组、区间停车标志牌、里程位置校准标、分相区断电标、临时限速标、常用制动标、紧急制动标及轨道电路室外设备，轨道电路室外设备与室内设备之间通过信号电缆连接；无线闭塞中心(RBC)设备也设于试车控制室内，并与列控中心之间通过光缆相连接；动车组ATP车载设备与RBC之间的通信通过GSM-R系统实现；应答器组，包括CTCS等级转换应答器组、分相区应答器组、尽头站应答器组，分别对应设置在CTCS等级切换区段、分相区段和尽头轨道区段上，应答器组与列控中心之间通过信号电缆连接，该电缆长度超过2500m时，必须设置轨旁LEU电子设备。

[0045] 实施例一

[0046] 如图1所示为本发明提供的一种试车线列控系统架构图，所述系统的试车线轨道包括第一尽头轨道区段、第一常用制动区段、分相区段、第二常用制动区段和第二尽头轨道区段依次连接构成，其中，分相区段和第二常用制动区段之间还设置有CTCS等级切换区段，具体的：

[0047] 所述系统的地面设备还包括车站列控中心、轨道电路、应答器组、线路侧电子设备；车载设备包括车载主机，其中车载主机包括机车信号处理器、应答器信号接收功能、监控记录装置。

[0048] 轨道电路由钢轨线路和钢轨绝缘构成的电路，用于自动、连续检测这段线路是否被机车车辆占用，也用于控制信号装置或转辙装置，以保证行车安全的设备。

[0049] 线路侧电子设备(Lines ide Electronic Unit，简写为LEU)，随着列车运行速度不断提高，仅依靠由轨道电路将闭塞信息送至车载设备的方式，在信息量方面已经不能满足列车安全高速行驶的要求，需要增加应答器设备向列控车载设备提供大量固定信息和可变信息。LEU是一种数据传输设备，用于接收列控中心传送的数据报文并发送给有源应答器。

[0050] 其中，所述车站列控中心设置在所述试车轨道旁；所述轨道电路设置在轨道上，并通过信号电缆与车站列控中心连接；所述线路侧电子设备设置在所述车站列控中心，并与车站列控中心和应答器组建立有信号通路；

[0051] 所述应答器组，包括CTCS等级转换应答器组、分相应答器组、尽头站应答器组，分别对应设置在CTCS等级切换区段、分相区段和尽头轨道区段上。

[0052] 在目前尚未制定高铁动车段试车线列控系统技术标准的情况下，按照我国高铁动车段试车线动车组列控车载设备的测试需求，针对车载设备主要功能(包括列控模式切换、列控等级转换、临时限速、车载与RBC仿真系统建立连接和无线通信会话、RBC切换、轨道电路信息接收、应答器信息接收、自动过分相、测速测距、常用制动、紧急制动等功能测试)进行测试流程及试车场景设计，在此基础上配置功能全面的试车线列控系统设备，达到动车组在试车线上往返运行一次即可实现对列控车载设备性能全面测试的目标。

[0053] 结合本发明实施例，存在一种优选的方案，其中，CTCS等级转换应答器组由预告应答器组和执行应答器组构成，在所述CTCS等级切换区段具体为CTCS-0与CTCS-2的切换时，具体包括：

[0054] 预告应答器组至执行应答器组间距要求大于5秒的列车走行距离，且在距预告5秒之前的位置车站列控中心得到临时限速及线路数据。

[0055] 结合本发明实施例，存在一种优选的方案，如图2所示，所述系统还包括无线闭塞中心和GSM-R，其中，GSM-R被设置在试车线轨道旁，使得其信号能够覆盖整个试车列控系统；所述无线闭塞中心与所述车站列控中心相连。

[0056] 结合本发明实施例，存在一种优选的方案，其中，CTCS等级转换应答器组由预告应答器组和执行应答器组构成，在所述CTCS等级切换区段具体为CTCS-2与CTCS-0的切换时，具体包括：

[0057] 预告应答器组至执行应答器组间距要求大于5秒的走行距离，且执行点距前方进站距离大于一个常用制动距离。

[0058] 结合本发明实施例，存在一种优选的方案，其中，分相区的预告应答器组有两组，第一预告应答器组至分相区的起点的距离应不小于10秒的走行距离。

[0059] 结合本发明实施例，存在一种优选的方案，其中，所述系统的试车线轨道还存在存车线区段，其具体设置位置并不做特殊限定。

[0060] 实施例二

[0061] 本发明实施例还提供了一种试车线列控测试方法，基于实施例一所述的试车列控测试系统，具体测试为CTCS-2级试车时，所述方法包括：

[0062] 在步骤201中，司机牵车至第一尽头轨道区段，向车站列控中心请求试车；

[0063] 在步骤202中，车站列控中心返回响应，所述响应中携带试车线的试车使用权；

[0064] 在步骤203中，司机启动动车，由第一尽头轨道区段驶向第二尽头轨道区段；在到达第二尽头轨道区段后，司机关闭驾驶台，并重新从第二尽头轨道区段开始启动，换端向第一尽头轨道区段行驶；

[0065] 在步骤204中，试车结束，交还试车线使用权给车站联锁系统；

[0066] 通过上述第一次启动到停止过程和第二次启动到停止过程，车站列控中心进行部分监控转完全监控、CTCS-0转CTCS-2、CTCS-2转CTCS-0、临时限速、定位、自动过分相、测速、测距、常用制动、紧急制动、精确停车的功能测试。

[0067] 结合本发明实施例，存在一种优选的实现方案，其中，所述部分监控转完全监控功能、CTCS-0转CTCS-2、CTCS-2转CTCS-0和临时限速功能测试，在CTCS等级切换区段完成；所述常用制动功能测试在第一常用制动区段和第二常用制动区段完成；所述自动过分相功能测试在分相区段完成；所述测速、测距和定位功能测试在设置相应测速、测距和定位应答器组位置完成；所述紧急制动、精确停车功能测试在第一尽头轨道区段和第二尽头轨道区段完成。

[0068] 结合本发明实施例，存在一种优选的实现方案，其中，在所述车站列控中心有多个时，所述车站列控中心返回响应，所述响应中携带试车线的试车使用权，具体包括：

[0069] 所述车站列控中心向联锁系统发送试车轨道使用权请求，并在接收到联锁系统返回的授权响应后，向试车返回携带试车线的试车使用权的响应。

[0070] 实施例三

[0071] 本发明实施例还提供了一种试车线列控测试方法，基于实施例一所述的试车列控测试系统，具体测试为CTCS-3级试车时，车载与RBC仿真系统建立连接和无线通信会话，所述方法包括：

[0072] 在步骤301中，司机牵车至第一尽头轨道区段，向车站列控中心请求试车；

[0073] 在步骤302中，车站列控中心返回响应，所述响应中携带试车线的试车使用权；

[0074] 在步骤303中，司机启动动车，由第一尽头轨道区段驶向第二尽头轨道区段；在到达第二尽头轨道区段后，司机关闭驾驶台，并重新从第二尽头轨道区段开始启动，换端向第一尽头轨道区段行驶；

[0075] 在步骤304中，试车结束，交还试车线使用权给车站联锁系统；

[0076] 通过上述第一次启动到停止过程和第二次启动到停止过程，车站列控中心通过RBC系统进行临时限速、测速、测距、定位、CTCS-2转CTCS-3、CTCS-3转CTCS-2、RBC-1和RBC-2之间切换、自动过分相、紧急制动、精确停车、断开无线通信会话的功能测试。

[0077] 结合本发明实施例，存在一种优选的实现方案，其中，所述CTCS-2转CTCS-3、CTCS-3转CTCS-2、RBC-1和RBC-2之间切换、临时限速功能测试，在CTCS等级切换区段完成；所述常用制动功能测试在第一常用制动区段和第二常用制动区段完成；所述自动过分相功能测试在分相区段完成；所述测速、测距和定位功能测试在设置相应测速、测距和定位应答器组位置完成；所述紧急制动、精确停车、断开无线通信会话功能测试在第一尽头轨道区段和第二尽头轨道区段完成。

[0078] 实施例四

[0079] 本实施例从高铁动车段试车线列控系统配置的需求分析角度出发，阐述提出本发明各实施例所阐述的一种试车线列控系统和试车方法的初衷。

[0080] 一、从车载设备结构功能角度分析

[0081] 通过对和谐号CRH3、CRH2动车组列车车载设备的硬件组成、功能、工作模式的分析，概括出需要而且能够在有限长度的试车线上进行动态测试的内容。具体包括：

[0082] 1)检测车载主机的工作状态

[0083] 车载主机包括车载主控单元(即实施例一中机车信号处理器)、测速测距单元、应答器信息接收单元、无线传输单元、轨道电路信息读取器、司法/数据记录单元、列车接口单元等七个部分。

[0084] 鉴于车载设备软件系经有关部门批准后正式发布，因此，动车段试车线上不需要专门检测车载设备主机软件、车载及各外部接口软件的逻辑错误。

[0085] 2)检测车载主机与车载设备外部接口

[0086] 列车接口：车载设备输入信号包括驾驶台激活状态、方向手柄位置、最大常用制动反馈、紧急制动反馈、休眠信号、牵引手柄位置、制动手柄位置。车载设备输出信号包括紧急制动、最大常用制动、常用制动4级、常用制动1级、切除牵引、过分相命令、过分相选择(选择GFX或ATP控制过分相)。

[0087] 电源接口：动车组向车载设备提供工作电源。

[0088] 动态监测设备接口：动态监测设备(DMS)可与车载设备司法记录器(JRU)或记录单元接口，实现车载设备相关信息向地面的实时传输。

[0089] 3)检测车载外围设备状态

[0090] 人机界面单元。

[0091] 速度传感器。

[0092] 应答器接收天线。

[0093] GSM-R(铁路综合数字移动通信系统)天线。

[0094] TCR(轨道电路信息接收)天线。

[0095] 对于车载主机的状态并非本发明所要研究的重点，而车载主机与车载设备外部接口之间的状态，则为现有技术，本发明实施例重点是如何布局测试系统，使得有限的测试环境下能够测试得到更多的结果。

[0096] 二、测试内容

[0097] 可以通过下述测试内容，检测车载主机的工作状态、车载主机与车载设备外部接口、车载外围设备状态：

[0098] 1)进行CTCS-0及CTCS-2低频信息码接收及行车反应测试。因线路长度限制，动车段试车线上仅对红黄(HU)、黄(U)、绿黄(LU)、绿(L)码的接收和行车反应进行测试。

[0099] 2)车载设备与外围设备接口功能测试，包括与应答器信息接收天线、TCR天线、GSM-R天线接口功能。

[0100] 3)车载设备和动车之间接口功能测试，包括车载设备根据接收的报文信息给动车组发出各种相应的行车指令(运行、自动过分相、常用制动、紧急制动)。

[0101] 4)测速测距及定位功能测试。

[0102] 5)CTCS-0/CTCS-2等级转换功能测试及CTCS-2/CTCS-3等级转换功能测试。

[0103] 6)临时限速(TSR)功能测试。PS(部分监控)和FS(完全监控)模式下，接收处理TSR(临时限速)信息，可用于速度监控。

[0104] 7)CTCS-2级部分监控和完全监控模式测试，包括部分监控和完全监控模式之间自动转换功能。

[0105] 8)应答器报文错误或报文丢失后处理功能测试。

[0106] 9)车载设备与GSM-R会话功能测试。

[0107] 10)RBC(无线闭塞中心)切换功能测试。

[0108] 上述测试内容中的一项或者多项已经在本发明实施例二中实现。

[0109] 实施例五

[0110] 本发明实施例从系统结构及功能设计角度，阐述实施例一至实施例三中各功能对象的具体实现。具体包括：

[0111] 一、系统构成

[0112] 根据试车线列控系统的功能需求，试车线试车控制室内设置试车控制台、控制计算机，采集及驱动电路，室外设置有源/无源应答器组、区间停车标志牌、里程位置校准标、分相区断电标、临时限速标、常用制动标、紧急制动标。

[0113] 在有GSM-R无线通信网络覆盖的条件下，考虑配置仿真RBC系统，并设计相关接口。仿真RBC、试车控制台之间的信息利用安全数据网传输。

[0114] 二、试车控制台

[0115] 设在车站运转室内，由试车控制台计算机和接口电路组成。

[0116] 试车线操作台设计原则：负责试车指令的下达，显示试车线状态信息。设计人机交互接口、与车站联锁系统及仿真RBC系统接口。试车值班员的按钮操作指令发送到车站联锁系统和仿真RBC系统。采用CRT+鼠标操作方式。完成显示、操作和驱动功能。值班员操作按钮及各类表示灯布置在显示屏上。

[0117] 三、RBC系统

[0118] RBC系统的技术标准参照《无线闭塞中心(RBC)技术规范(暂行)》(铁运[2012]212号)执行。

[0119] 1)RBC系统功能

[0120] RBC总体功能：用于测试车载ATP设备的CTCS-3级相关功能。根据试车控制台提供的信息，生成列车行车许可等控制信息，并通过无线通信方式发送给车载设备，以控制列车的安全追踪运行。

[0121] 2)RBC系统组成

[0122] 为了测试车载设备的RBC切换功能，本项目设两套仿真RBC系统，仅编号、IP地址及电话号码不同，其软件及数据完全相同。试车值班员和司机通过对话后，通过试车控制台下达C2/3等级转换、临时限速、RBC切换指令给两套仿真RBC设备，再由两套RBC中属于前台工作的一台RBC发送报文至动车组车载ATP设备。

[0123] 单台RBC设备由仿真RBC主机、RBC接口单元、GSM-R接口单元组成。

[0124] 临时限速命令的下达参照执行《临时限速服务器技术规范(暂行)》(铁运[2012]213号)。

[0125] GSM-R无线网络设备

[0126] 根据动车段试车线区域GSM-R无线网络覆盖范围确定是否增加通信基站设备。由于动车段内试车线一般较短，任何通信中断都会严重影响试车作业，因此，试车线的站场范围应在一个无线移动业务交换中心(MSC)服务区内，试车线上不能存在MSC的切换区域。

[0127] 低频码编制子系统

[0128] 采用ZPW-2000A型电码化设备，每个轨道区段配置主用1套+备用1套发码设备。设计双向发码电路。根据列车运行方向和轨道区段占用情况编码。

[0129] 在本实施例中，试车线划分为SG1、SG2、SG3、SG4四个轨道区段(如图1所示，其中SG1相当于实施例一中的第一尽头轨道区段和第一常用制动区段之和，而SG2相当于分相区段，SG3相当于CTSC等级切换区段，SG4相当于第二尽头轨道区段和第二常用制动区段之和)的载频为1700-1、2300-1、1700-2、2300-2。试车线四个轨道区段低频信息码序为L、LU、U、HU，码序根据试验列车的运行方向动态进行升级或降级排序。

[0130] 四、测速测距设备及误差分析

[0131] 车载设备的测速通常组合采用车轮速度传感器和雷达速度传感器，单个速度传感器故障不影响车载设备安全运用。车载设备在检测到双套测速设备故障时，会输出制动并向DMI输出故障报警信息。ATP(列车超速防护系统)设备的距离速度测试通过记录观察DMI(驾驶室显示屏)的显示速度，同时对比该时刻的标准速度(利用专用便携式GPS测速测距设备)，并计算差值判断是否满足车载ATP设备如下指标：

[0132] 列车速度不高于30km/h时，测速误差不大于2km/h；

[0133] 列车速度高于30km/h时，测速误差不大于2％。

[0134] 测距误差不大于2％。

[0135] 五、信号机、应答器、停车标志牌及其他试验标志牌

[0136] 如图1所示，试车线室外设置有源/无源应答器组、停车标志牌、里程位置校准标、分相区断电标、临时限速标、常用制动标、紧急制动标。

[0137] 要求动车组在试车线上往返运行一次能完成对双端车载设备的测试，试车线信号设备布置平面按双方向对称形式设计。

[0138] 所有标志牌均设于上、下行双向运行时司机室的线路左侧地面，要求标牌采用反光材料。不同用途的标志牌采用不同的颜色。

[0139] 六、试车线应答器的布置方案

[0140] 试车线设有源/无源应答器组

[0141] 模拟动车组列车从一端尽头轨道区段出发，行驶至另一端轨道区段后，再返回出发的轨道区段内。要求在动车组运行试验过程中，测试其出发时由部分监控转完全监控模式、定位列车位置、测速测距、临时限速、列控等级转换、列控自动过分相、模拟进站停车、常用制动、紧急制动等功能，根据本试车方案需求，设置有源/无源应答器组。

[0142] 试车线两端的两个区段中间位置设虚拟站台，模拟尽头车站。股道靠近尽头的一端设置绝对停车报文应答器组。

[0143] CTCS-0→CTCS-2、CTCS-2→CTCS-0等级转换预告应答器组至执行应答器组间距要求大于5秒的走行距离。

[0144] 分相区的预告应答器组必须有两组，第一预告应答器组至分相区的起点的距离应不小于10秒的走行距离。

[0145] 用于CTCS-2→CTCS-3列控等级转换的呼叫连接、预告、执行应答器组的布置执行现行规范。

[0146] CTCS-3→CTCS-2列控等级转换为了防止CTCS-3、CTCS-2在转换点存在速差而引起紧急制动，需增加预告应答器组。

[0147] 应答器报文编制原则执行现行规范。

[0148] 七、允许速度的选择

[0149] 1)试车线最高列控允许速度的选择

[0150] 由于试车线线路较短，运行的动车组列车为被测试列车，为确保试车安全，宜采用较低速度运行，SG1及SG4拟采用的允许速度为45Km/h，SG2、SG3拟采用的最高列控允许速度为60Km/h。如果试车线足够长，可根据理论计算结果适当提高最高列控允许速度。

[0151] 2)临时限速值的选择

[0152] 鉴于试车线最高列控允许速度值规定为60Km/h，只能采用45Km/h速度作为临时限速值。

[0153] 八、试车线授权

[0154] 1)联锁系统配套修改

[0155] 在试车线所在车站的既有联锁系统上增加试车进路的控制及状态显示，增加与试车控制台接口。接收并处理试车控制台的指令，同时采集轨道继电器、方向继电器、同意试车等继电器接点状态显示到显示屏上。

[0156] 试车线取得试车权后，根据作业需要办理试车进路。通过与仿真RBC系统之间接口，将进路状态信息传送至仿真RBC系统,，通过与试车控制台之间的接口，将同意试车和试车线状态信息传给试车控制台。

[0157] 同意试车后，按照进路方向和轨道电路状态进行低频信息码的编制。

[0158] 2)试车线授权方案

[0159] 通过试车控制台和车站联锁之间的接口传输请求试车、同意试车、试车结束、联锁收回试车线控制权等信息。

[0160] 本领域普通技术人员还可以理解，实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，所述的存储介质，包括ROM/RAM、磁盘、光盘等。

[0161] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。