夏朋亮,代禮強
(中國鐵路西安局集團有限公司西安高鐵基礎設施段,西安 710000)
車站列控中心(TCC)是CTCS-2/3級列車控制系統(tǒng)的核心地面設備,系統(tǒng)可靠性、安全性要求極高。在實際應用中,TCC的軟件測試主要有兩種方式:一是軟件完成后,由設備廠家技術人員先進行測試;二是廠家測試完后,各集團公司委托電務段相關技術人員到廠家進行軟件測試驗收。經(jīng)過兩次測試后仍需進行現(xiàn)場靜態(tài)驗收和動態(tài)驗收。
隨著國內(nèi)高鐵的迅速發(fā)展,研究列控系統(tǒng)仿真的相關單位也逐漸增多,包括許多高校及科研所,但大多數(shù)都是基于發(fā)展理論研究。目前廠家暫時能夠自動測試的項目主要包括報文、限速、發(fā)碼和降級,其他項目由于特殊性也只能采用人工測試。對于全路各電務驗收單位來講,基本均采用人工測試。人工測試主要是測試人員根據(jù)相關規(guī)范和經(jīng)驗,做好測試表格,手工執(zhí)行表格里的每一項測試內(nèi)容,最后驗證測試結果與事先預期結果是否一致。
作為驗收單位,首先要準備所需資料和室內(nèi)仿真測試平臺。資料主要包括設計單位所提供試驗站的原始數(shù)據(jù)、有效圖紙及技術資料,如列控工程數(shù)據(jù)表、聯(lián)鎖表等。此外,還有廠家提供的設計方案及相關接口數(shù)據(jù)表。在測試前,驗收技術人員需準備各種測試表和具體測試項目,大概的測試流程如圖1所示。驗收單位對測試中發(fā)現(xiàn)的問題進行匯總,并及時反饋給廠家,由廠家對軟件進行統(tǒng)一修改后發(fā)布給驗收單位進行復測,如不需修改軟件,且不影響現(xiàn)場正常使用,則需廠家給驗收單位提供書面說明。驗收單位應在新版本中進行復測,直至測試通過,測試完后應形成測試報告。記錄的測試結果最后由廠家和驗收單位共同確認。
圖1 驗收測試流程Fig.1 Flowchart of acceptance test
TCC軟件的測試項目一般包括:對點測試、改方測試、信號機點燈測試、碼序測試、報文測試、降級測試、接口測試、維護終端測試和特殊繼電器測試等,驗收時可根據(jù)具體情況選擇可測試項進行試驗。
1) TCC軟件版本核對
環(huán)境搭建好以后,首先應核對TCC終端界面上的軟件版本,并做好記錄,為進一步保證最終版本的準確性,最好把版本的界面拍照留存。
2)TCC維護終端界面核對
根據(jù)設計單位所提供的圖紙仔細核對終端配置數(shù)據(jù)的正確性,其主要內(nèi)容為站場平面圖上的車站名稱、股道名稱、軌道電路名稱、有源應答器位置等。同時檢查工程數(shù)據(jù)表中移頻與軌道電路載頻配置數(shù)據(jù)是否一致,依據(jù)載頻配置準則,仔細分析站內(nèi)及區(qū)間的載頻配置數(shù)據(jù)是否合理。
3)進路信息及一致性核對
根據(jù)聯(lián)鎖進路表排列每條進路,核對TCC終端上的道岔名稱及位置、始終端信號機、列控進路號和引導進路號。同時要核對其與聯(lián)鎖光帶顯示的一致性。
4)對點測試
根據(jù)各個繼電器的定義,通過仿真軟件制造條件,將對點測試表中的驅(qū)動采集點進行遍歷測試。如TC與GJ不一致測試為某軌道區(qū)段的接口柜信息、軌道采集和軌道實際狀態(tài)。依照規(guī)范要求和設計電路圖,需對一些特殊繼電器進行驅(qū)采,如方向切換繼電器(FQJ)、異物侵限繼電器(YWJ)、地震繼電器(DZJ)等。排列每條進路靠FQJ動作實現(xiàn)發(fā)碼方向切換。對YWJ和新增銀西線的DZJ,其測試邏輯類似。需要特別關注的是,站內(nèi)做好測試條件時股道發(fā)HU碼,進路上其他區(qū)段均發(fā)H碼,與規(guī)范中有所不同。
5)站內(nèi)進路碼序及拉通測試
列控中心發(fā)碼原則應符合列控中心相關技術規(guī)范,碼序處理應以設計單位出具的正式碼序表為準。站內(nèi)進路碼序測試,在仿真或真實聯(lián)鎖上依次排列聯(lián)鎖表中的每一條進路,結合站內(nèi)軌道電路編碼原則核對每條進路上的碼序和載頻。對于接車進路,從股道開始依次占用至鄰站邊界,核對每種條件下接車進路的碼序。對于發(fā)車進路,需鄰站做各種邊界條件,給出不同的低頻碼,然后從邊界區(qū)段依次占用至出站信號機外方的第一個區(qū)段,核對每種條件下發(fā)車進路的碼序。碼序拉通測試是排列側線或正線通過進路后,同時需在做好各種條件的基礎上核對進路上低頻和載頻的正確性。對特殊的場聯(lián)進路,則需臨站配合建立條件才能核對其碼序的正確性。
6)區(qū)間軌道電路發(fā)碼及點燈控制測試
此發(fā)碼測試只需模擬列車在區(qū)間正、反向運行,核對其每個區(qū)段的碼序,同時核對正常情況下區(qū)間信號機的點燈狀態(tài)。需注意的是改方過程中或區(qū)間反向時,TCC控制區(qū)間信號機滅燈。模擬信號機紅燈斷絲,TCC應控制信號機后方區(qū)段發(fā)ZJ碼,以實現(xiàn)紅燈轉(zhuǎn)移。
7)區(qū)間運行方向控制功能測試
為保證列車在區(qū)間的運行安全,主要測試內(nèi)容為正常改方和輔助改方。測試只需模擬區(qū)間軌道區(qū)段的4種邏輯狀態(tài)(空閑、正常占用、故障占用和失去分路)和鄰站(含中繼站)通信中斷等情況。正常改方邏輯為只有區(qū)間所有軌道區(qū)段空閑才允許正常改方。輔助改方邏輯為區(qū)間任何區(qū)段為正常占用,改方后各區(qū)段變?yōu)楣收险加?;區(qū)間任何區(qū)段為故障占用,改方后各區(qū)段仍為故障占用;區(qū)間任何區(qū)段為失去分路,改方后各區(qū)段變?yōu)榭臻e。特此說明,對于有場聯(lián)進路的站場對此改方無影響。
8)有源應答器的報文測試
應答器報文包括無限速和有限速的應答器報文,無限速應答器報文包括無限速進路報文、默認報文和停車報文,進路報文分初始化和未初始化兩種。有限速應答器報文測試依據(jù)為應答器報文發(fā)送原則,主要測試內(nèi)容有信號降級、股道降碼和限速的功能。核對被測站所有類型的報文(如進路報文、默認報文、調(diào)車報文等)。
報文核對前需做好每項測試表格,包括初始化/未初始化進路報文、側線通過預告報文、接發(fā)車方向JZ、FJZ應答器報文、正線限速抽測的臨時限速報文、接近/正線/離去區(qū)段限速降級報文和側線限速降級報文表。其中正線限速測試需遍歷所有正向、反向正線接車和通過進路,需對進出站口應答器報文中的C2包進行核對。讀取報文時應重點核對應答器名稱等信息,并把該信息保存留檔。
9)進站信號機降級及碼序降級測試
TCC在初始化情況下,排列側向接車進路(或側向通過進路),進路經(jīng)過道岔均為18號及以上且信號開放,在咽喉區(qū)或股道設置低于80 km/h的臨時限速,TCC控制接近區(qū)段發(fā)UU碼,向聯(lián)鎖發(fā)送進站信號機降級標識。排列具備直股發(fā)車條件的側線接車進路(或彎進直出的通過進路),進路上最小道岔號為18號及以上且信號開放,在進路上或離去區(qū)段的制動距離L1內(nèi)設置低于80 km/h的臨時限速,TCC控制接近區(qū)段發(fā)UU碼,向聯(lián)鎖發(fā)送進站信號機降級標識。
排列側向發(fā)車進路,進路經(jīng)過道岔均為18號及以上且信號開放,在側線區(qū)、發(fā)車進路的正線咽喉后或L1范圍內(nèi)設置低于80 km/h的臨時限速,TCC控制股道發(fā)送UU碼。在側線區(qū)、發(fā)車進路的正線咽喉后或L1范圍內(nèi)無低于80 km/h的臨時限速,當出站第一離去區(qū)段發(fā)UU、HU(含HB、ZJ)時,股道發(fā)碼降為UU。
10) 與連接設備的接口測試
此項測試主要核對TCC與計算機聯(lián)鎖(CBI)、臨時限速服務器(TSRS)和調(diào)度集中(CTC)等接口的功能及數(shù)據(jù),并檢查各終端顯示的一致性。TCC與CBI主要核對進路編號、區(qū)間方向信息、正向發(fā)車口離去區(qū)段紅燈斷絲狀態(tài)、區(qū)間閉塞分區(qū)狀態(tài)、進站信號機紅燈斷絲和降級狀態(tài)。TCC與TSRS主要核對臨時限速能否正常初始化、臨時限速命令下達和取消、閉塞分區(qū)狀態(tài)和區(qū)間方向信息。對于設備多和網(wǎng)絡復雜的站場(如西安北站),會有個別設備信息代傳的情況,試驗此接口時務必注意各種場景。TCC與CTC主要核對區(qū)間方向信息、區(qū)間閉塞分區(qū)狀態(tài)信息、失去分路解鎖功能、區(qū)間占用邏輯檢查關閉/開啟功能。
11)列控區(qū)間占用邏輯檢查功能測試
此項測試依據(jù)均參照規(guī)范為《中國鐵路總公司關于印發(fā)<列控中心區(qū)間占用邏輯檢查暫行技術條件>的通知》(鐵總運[2015]156號)進行,主要模擬列車正常進出站、區(qū)間追蹤運行、閉塞分區(qū)狀態(tài)變化及信號許可(SA)的分配等情況,結合實際邏輯大體歸納如表1所示。依據(jù)多次測試經(jīng)驗,總結出區(qū)間邏輯占用時所模擬邏輯狀態(tài)的口訣為“去頭掐尾”(即模擬列車正常占用和失去分路狀態(tài),依次占用每個軌道區(qū)段,然后從后面依次出清為正常占用狀態(tài),若從前面依次出清則為失去分路狀態(tài))。
表1 區(qū)間占用邏輯檢查測試方法Tab.1 Test methods for section occupancy detection
由于現(xiàn)場試驗復雜、模擬各種條件難度大,所以軟件驗收的準確性顯得至關重要。鑒于目前各驗收單位只有中國國家鐵路集團有限公司發(fā)布的相關規(guī)范,沒有統(tǒng)一的測試表格和具體測試方法,根據(jù)自己多次軟件測試的經(jīng)驗,加之與資深驗收人員的交流,對列控軟件驗收的具體測試方法進行簡單探討,以供初次試驗人員參考,其方法的可行性及優(yōu)越性將在日后的實驗中進一步總結和改善。