本發(fā)明涉及軌道交通控制技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種軌道交通車輛控制設(shè)備的聯(lián)合測試系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著軌道交通的快速發(fā)展，軌道交通產(chǎn)品的功能越來越復(fù)雜，人們對軌道交通產(chǎn)品的可靠性的要求也越來越高。軟件系統(tǒng)作為軌道交通產(chǎn)品的重要組成部分，其質(zhì)量和可靠性直接影響到軌道車輛的可靠性。軟件測試能夠有效發(fā)現(xiàn)軟件中的缺陷和故障。

軌道交通車輛控制設(shè)備一般通過車輛控制總線和列車線(列車級硬線)進(jìn)行互聯(lián)，共同完成整車的控制功能。目前，部分軌道交通領(lǐng)域的公司在產(chǎn)品裝車前已經(jīng)對各自的控制設(shè)備和軟件產(chǎn)品進(jìn)行了測試，但是在裝車之前，不同控制系統(tǒng)之間尚未進(jìn)行全面的系統(tǒng)聯(lián)合測試，目前系統(tǒng)聯(lián)合測試主要通過裝車后的現(xiàn)場調(diào)試替代，采用這種方式，第一增加了現(xiàn)場調(diào)試的周期，增加了調(diào)試成本；第二，軟件產(chǎn)品未進(jìn)行充分測試后就裝車進(jìn)行調(diào)試，存在一定的安全風(fēng)險；第三，采用現(xiàn)場調(diào)試的方法，部分破壞性和有風(fēng)險的場景無法進(jìn)行測試，導(dǎo)致測試不充分。

因而，如何實(shí)現(xiàn)在產(chǎn)品裝車之前，對所有的車輛控制設(shè)備進(jìn)行整車級別的系統(tǒng)聯(lián)合測試，且既能使測試更加充分，降低調(diào)試風(fēng)險，縮短調(diào)試周期，提高產(chǎn)品的可靠性，是本領(lǐng)域技術(shù)人員目前需要解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種軌道交通車輛控制設(shè)備的聯(lián)合測試系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)在產(chǎn)品裝車之前，對所有的車輛控制設(shè)備進(jìn)行整車級別的系統(tǒng)聯(lián)合測試，且既能使測試更加充分，降低調(diào)試風(fēng)險，縮短調(diào)試周期，提高產(chǎn)品的可靠性。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案：

一種軌道交通車輛控制設(shè)備的聯(lián)合測試系統(tǒng)，包括：被測車輛控制設(shè)備部、信號調(diào)理部、總線轉(zhuǎn)換單元、車輛控制總線和仿真系統(tǒng)部；

其中，所述被測車輛控制設(shè)備部包括對整車進(jìn)行控制的多個預(yù)設(shè)車輛控制設(shè)備，各所述車輛控制設(shè)備按照裝車網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渫ㄟ^所述車輛控制總線相連；

所述總線轉(zhuǎn)換單元用于將所述車輛控制總線上的信號轉(zhuǎn)換為所述仿真系統(tǒng)部可以識別的總線信號；

所述信號調(diào)理部用于將所述被測車輛控制設(shè)備部對應(yīng)的車輛控制設(shè)備的外部接口信號轉(zhuǎn)換為所述仿真系統(tǒng)部可以識別的控制信號；

所述仿真系統(tǒng)部用于模擬所述被測車輛控制設(shè)備部的控制對象信息以及被測車輛的外部運(yùn)行環(huán)境。

優(yōu)選地，還包括：PC上位機(jī)，與所述仿真系統(tǒng)部連接，用于顯示對應(yīng)的測試數(shù)據(jù)。

優(yōu)選地，所述被測車輛控制設(shè)備部具體包括：

網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)模塊，用于實(shí)現(xiàn)所述車輛控制總線的總線管理、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)記錄、信息顯示以及整車級別的車輛控制功能；

牽引控制系統(tǒng)模塊，用于實(shí)現(xiàn)牽引變流器和牽引電動機(jī)的實(shí)時控制和粘著利用控制功能，根據(jù)對應(yīng)的控制信號為車輛提供牽引力和電制動力；

制動控制系統(tǒng)模塊，用于實(shí)現(xiàn)空氣制動控制和緊急制動控制，根據(jù)對應(yīng)的控制信號和車輛的運(yùn)行工況為該車輛提供氣制動力，以及整車級別的滑行控制。

優(yōu)選地，所述總線轉(zhuǎn)換單元為以太網(wǎng)轉(zhuǎn)換單元，所述以太網(wǎng)轉(zhuǎn)換單元通過以太網(wǎng)和所述仿真系統(tǒng)部連接，其中，以太網(wǎng)通訊速率大于車輛控制總線速率。

優(yōu)選地，所述總線轉(zhuǎn)換單元為CAN總線轉(zhuǎn)換單元，所述CAN總線轉(zhuǎn)換單元的一端連接所述車輛控制總線，另一端連接CAN總線，所述CAN總線與所述仿真系統(tǒng)部連接。

優(yōu)選地，所述總線轉(zhuǎn)換單元為RS485總線轉(zhuǎn)換單元，所述RS485總線轉(zhuǎn)換單元的一端連接所述車輛控制總線，另一端連接RS485總線，所述RS485總線與所述仿真系統(tǒng)部連接。

優(yōu)選地，所述仿真系統(tǒng)部包括：

控制模型模塊，用于模擬各所述車輛控制設(shè)備的被控對象及各所述被控對象的運(yùn)行環(huán)境，以及模擬被測車輛的外部運(yùn)行環(huán)境；

數(shù)據(jù)接口模塊，用于接收所述信號調(diào)理部和所述總線轉(zhuǎn)換單元發(fā)出的對應(yīng)控制信號。

優(yōu)選地，所述控制模型模塊包括：

司機(jī)室及列車線模型單元，用于模擬被測車輛的司機(jī)室內(nèi)的操作開關(guān)和列車線，并生成相應(yīng)的車輛控制指令，將所述車輛控制指令發(fā)送至對應(yīng)的車輛控制設(shè)備；

受電弓及斷路器模型單元，用于根據(jù)根據(jù)對應(yīng)的車輛控制設(shè)備的控制指令控制受電弓的升降，以及開關(guān)斷路器，并將受電弓和斷路器的狀態(tài)反饋給相應(yīng)的車輛控制設(shè)備和電網(wǎng)模型單元；

電網(wǎng)模型單元，用于模擬現(xiàn)場電網(wǎng)電壓，根據(jù)所述現(xiàn)場電網(wǎng)電壓的等級提供相應(yīng)的電網(wǎng)電壓，并在受電弓升起且斷路器閉合時，將網(wǎng)壓信號傳送給牽引變流器及電機(jī)模型單元；

牽引變流器及電機(jī)模型單元，用于模擬牽引變流器和電機(jī)的運(yùn)行工況，根據(jù)所述牽引控制系統(tǒng)模塊的控制指令進(jìn)行動作和計算，將牽引變流器和電機(jī)的各運(yùn)行狀態(tài)信息反饋至所述牽引控制系統(tǒng)模塊，并根據(jù)所述網(wǎng)壓信號計算所述電機(jī)的電牽引力或電制動力，并將計算所得的所述電牽引力或電制動力反饋給運(yùn)動與輪軌模型單元；

運(yùn)動與輪軌模型單元，用于根據(jù)被測車輛的牽引力/制動力以及外部線路條件，計算被測車輛的運(yùn)動參數(shù)，并將所述運(yùn)動參數(shù)反饋至所述牽引控制系統(tǒng)模塊和所述制動控制系統(tǒng)模塊；

制動系統(tǒng)模型單元，用于模擬所述制動控制系統(tǒng)模塊的被控對象，根據(jù)相應(yīng)的控制指令和被測車輛的運(yùn)行狀況進(jìn)行相關(guān)動作，并將制動狀態(tài)信息反饋給所述制動控制系統(tǒng)模塊，計算氣制動力并反饋給所述運(yùn)動與輪軌模型單元。

優(yōu)選地，所述運(yùn)動與輪軌模型單元包括：

第一動力接收子單元，用于接收所述牽引變流器及電機(jī)模型單元發(fā)出的牽引力/電制動力Fd；

第二動力接收子單元，用于接收所述制動系統(tǒng)模型單元發(fā)出的氣制動力Fb；

運(yùn)動參數(shù)計算子單元，用于計算所述被測車輛的整車速度，其中，整車速度的計算公式為：

$\frac{dv}{dt}=\frac{F-W}{(P+G)(1+r)};$

其中，V：被測車輛速度；

F：列車牽引制動力，F(xiàn)＝Fd+Fb；

W：車輛運(yùn)行阻力；

γ：列車回轉(zhuǎn)質(zhì)量系數(shù)，取為0.06～0.08；

P：機(jī)車計算質(zhì)量；

G：牽引質(zhì)量。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，上述技術(shù)方案具有以下優(yōu)點(diǎn)：

本發(fā)明實(shí)施例所提供的一種軌道交通車輛控制設(shè)備的聯(lián)合測試系統(tǒng)，包括：被測車輛控制設(shè)備部、信號調(diào)理部、總線轉(zhuǎn)換單元、車輛控制總線和仿真系統(tǒng)部；被測車輛控制設(shè)備部包括對整車進(jìn)行控制的多個預(yù)設(shè)車輛控制設(shè)備，各車輛控制設(shè)備按照裝車網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渫ㄟ^車輛控制總線相連；總線轉(zhuǎn)換單元用于將車輛控制總線上的信號轉(zhuǎn)換為仿真系統(tǒng)部可以識別的總線信號；信號調(diào)理部用于將被測車輛控制設(shè)備部對應(yīng)的車輛控制設(shè)備的外部接口信號轉(zhuǎn)換為仿真系統(tǒng)部可以識別的控制信號；仿真系統(tǒng)部用于模擬被測車輛控制設(shè)備部的控制對象信息以及被測車輛的外部運(yùn)行環(huán)境。不同的車輛控制設(shè)備按照裝車的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渫ㄟ^車輛控制總線進(jìn)行互聯(lián)，設(shè)置了仿真系統(tǒng)部模擬車輛現(xiàn)場運(yùn)行工況，因此，可以通過測試環(huán)境融合技術(shù)實(shí)現(xiàn)不同車輛控制設(shè)備的測試環(huán)境互聯(lián)，形成整車系統(tǒng)級別的測試環(huán)境，從而實(shí)現(xiàn)不同車輛控制設(shè)備的系統(tǒng)聯(lián)合測試，從而使測試更加充分，由于是在裝車前進(jìn)行環(huán)境模擬測試，可以降低調(diào)試風(fēng)險，縮短調(diào)試周期，提高產(chǎn)品的可靠性。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明一種具體實(shí)施方式所提供的一種軌道交通車輛控制設(shè)備圖；

圖2為本發(fā)明另一種具體實(shí)施方式所提供的一種軌道交通車輛控制設(shè)備的聯(lián)合測試系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明一種實(shí)施方式所提供的仿真系統(tǒng)部的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明的核心是提供一種軌道交通車輛控制設(shè)備的聯(lián)合測試系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)在產(chǎn)品裝車之前，對所有的車輛控制設(shè)備進(jìn)行整車級別的系統(tǒng)聯(lián)合測試，且既能使測試更加充分，降低調(diào)試風(fēng)險，縮短調(diào)試周期，提高產(chǎn)品的可靠性。

為了使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更為明顯易懂，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施方式做詳細(xì)的說明。

在以下描述中闡述了具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明。但是本發(fā)明能夠以多種不同于在此描述的其它方式來實(shí)施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類似推廣。因此本發(fā)明不受下面公開的具體實(shí)施方式的限制。

請參考圖1，圖1為本發(fā)明一種具體實(shí)施方式所提供的一種軌道交通車輛控制設(shè)備的聯(lián)合測試系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。

本發(fā)明的一種具體實(shí)施方式提供了一種軌道交通車輛控制設(shè)備的聯(lián)合測試系統(tǒng)，包括：被測車輛控制設(shè)備部1、信號調(diào)理部2、總線轉(zhuǎn)換單元3、車輛控制總線4和仿真系統(tǒng)部5；其中，被測車輛控制設(shè)備部1包括對整車進(jìn)行控制的多個預(yù)設(shè)車輛控制設(shè)備，各車輛控制設(shè)備按照裝車網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渫ㄟ^車輛控制總線相連；總線轉(zhuǎn)換單元3用于將車輛控制總線4上的信號轉(zhuǎn)換為仿真系統(tǒng)部5可以識別的總線信號；信號調(diào)理部2用于將被測車輛控制設(shè)備部1對應(yīng)的車輛控制設(shè)備的外部接口信號轉(zhuǎn)換為仿真系統(tǒng)部5可以識別的控制信號；仿真系統(tǒng)部5用于模擬被測車輛控制設(shè)備部1的控制對象信息以及被測車輛的外部運(yùn)行環(huán)境。

在本實(shí)施方式中，被測車輛控制設(shè)備部可包括所有對整車進(jìn)行控制的車輛控制設(shè)備，而不同的車輛控制設(shè)備按照裝車的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浠蛘哒f是總線拓?fù)洌ㄟ^車輛控制總線進(jìn)行互聯(lián)，形成整車系統(tǒng)級別的測試環(huán)境，從而實(shí)現(xiàn)不同車輛控制設(shè)備的系統(tǒng)聯(lián)合測試。在產(chǎn)品裝車之前，即可對所有的車輛控制設(shè)備進(jìn)行接口測試、集成測試等，通過仿真系統(tǒng)部能夠模擬車輛正常的運(yùn)行工況，并進(jìn)行整車級別的系統(tǒng)聯(lián)合測試，避免不同車輛控制設(shè)備未經(jīng)過集成測試和系統(tǒng)聯(lián)合測試就進(jìn)行裝車調(diào)試的情況，降低調(diào)試的風(fēng)險，縮短調(diào)試的周期，提升產(chǎn)品的可靠性。同時，由于采用仿真系統(tǒng)部模擬被測車輛控制設(shè)備部的控制對象信息以及被測車輛的外部運(yùn)行環(huán)境，因而可以根據(jù)需要進(jìn)行任意工況的模擬，解決了現(xiàn)場調(diào)試無法進(jìn)行的一些具有破壞性的試驗(yàn)或有危險的試驗(yàn)的問題，使得測試更加充分。

需要說明的是，在本實(shí)施方式中軌道交通車輛只要指的是機(jī)車、動車和城軌等軌道交通車輛，本實(shí)施方式對此并不做限定，具體視情況而定。

在上述實(shí)施方式的基礎(chǔ)上，在發(fā)明一種實(shí)施方式中，該聯(lián)合測試系統(tǒng)還包括：PC上位機(jī)，與仿真系統(tǒng)部連接，用于顯示對應(yīng)的測試數(shù)據(jù)。

在本實(shí)施方式中，PC上位機(jī)用作顯示設(shè)備來顯示對應(yīng)的測試數(shù)據(jù)，此外，PC上位機(jī)還可以用作數(shù)據(jù)注入接口輸入一些測試數(shù)據(jù)，來控制對應(yīng)車輛控制設(shè)備的運(yùn)行。需要說明的是，由于PC上位機(jī)本身具有處理功能，因此，可以將仿真系統(tǒng)部集成在PC上位機(jī)中。

請參考圖2，圖2為本發(fā)明另一種具體實(shí)施方式所提供的一種軌道交通車輛控制設(shè)備的聯(lián)合測試系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。

在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中，被測車輛控制設(shè)備部1具體包括：

網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)模塊11，用于實(shí)現(xiàn)車輛控制總線4的總線管理、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)記錄、信息顯示以及整車級別的車輛控制功能；

牽引控制系統(tǒng)模塊12，用于實(shí)現(xiàn)牽引變流器和牽引電動機(jī)的實(shí)時控制和粘著利用控制功能，根據(jù)對應(yīng)的控制信號為車輛提供牽引力和電制動力；

制動控制系統(tǒng)模塊13，用于實(shí)現(xiàn)空氣制動控制和緊急制動控制，根據(jù)對應(yīng)的控制信號和車輛的運(yùn)行工況為該車輛提供氣制動力，以及整車級別的滑行控制。

當(dāng)然，根據(jù)需要被測車輛控制設(shè)備部還可以包括其他控制系統(tǒng)模塊14，其中，其他控制系統(tǒng)模塊可以根據(jù)需要進(jìn)行增減。

在本實(shí)施方式中，信號調(diào)理部2包括多個信號調(diào)理單元，優(yōu)選信號調(diào)理單元和各車輛控制設(shè)備一一對應(yīng)，以提高信號轉(zhuǎn)換效率。其中，信號調(diào)理單元主要將對應(yīng)的車輛控制設(shè)備的外部接口信號(數(shù)字量信號和模擬量信號)轉(zhuǎn)換為仿真系統(tǒng)部可以識別的控制信號，實(shí)現(xiàn)仿真系統(tǒng)和車輛控制設(shè)備的數(shù)據(jù)交互。數(shù)字量信號包括24V輸入與輸出信號、110V電平輸入與輸出信號，可以經(jīng)信號調(diào)理單元轉(zhuǎn)換為仿真系統(tǒng)部可以識別的5V/3.3V控制信號；模擬量信號包括電壓、電流、溫度、壓力、速度脈沖、PWM脈沖等模擬量輸入與輸出，可以經(jīng)信號調(diào)理單元轉(zhuǎn)換為可以識別的對應(yīng)控制信號，其中，信號調(diào)理單元需滿足：信號相應(yīng)周期<車輛控制系統(tǒng)信號變化周期。

進(jìn)一步地，總線轉(zhuǎn)換單元為以太網(wǎng)轉(zhuǎn)換單元，以太網(wǎng)轉(zhuǎn)換單元通過以太網(wǎng)和仿真系統(tǒng)部連接，其中，以太網(wǎng)通訊速率大于車輛控制總線速率。

其中，總線轉(zhuǎn)換單元也可以為CAN總線轉(zhuǎn)換單元，CAN總線轉(zhuǎn)換單元的一端連接車輛控制總線，另一端連接CAN總線，CAN總線與仿真系統(tǒng)部連接。

總線轉(zhuǎn)換單元也可以為RS485總線轉(zhuǎn)換單元，RS485總線轉(zhuǎn)換單元的一端連接車輛控制總線，另一端連接RS485總線，RS485總線與仿真系統(tǒng)部連接。

在本實(shí)施方式中，優(yōu)選總線轉(zhuǎn)換單元為以太網(wǎng)轉(zhuǎn)換單元，但是不局限與以太網(wǎng)轉(zhuǎn)換單元，也可以是諸如CAN總線轉(zhuǎn)換單元、RS485總線轉(zhuǎn)換單元等，只要保證該總線轉(zhuǎn)換單元可以將車輛控制總線上的信號轉(zhuǎn)換為仿真系統(tǒng)部可以識別的信號即可。

請參考圖3，圖3為本發(fā)明一種實(shí)施方式所提供的仿真系統(tǒng)部的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)示意圖。

在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中，仿真系統(tǒng)部包括：

數(shù)據(jù)接口模塊，用于接收信號調(diào)理部和總線轉(zhuǎn)換單元發(fā)出的對應(yīng)控制信號。其匯總數(shù)據(jù)接口模塊包括總線數(shù)據(jù)接口57和控制數(shù)據(jù)接口58，總線數(shù)據(jù)接口57與總線轉(zhuǎn)換單元3連接，以通過總線轉(zhuǎn)換單元和車輛控制總線進(jìn)行數(shù)據(jù)交互；控制數(shù)據(jù)接口58和信號調(diào)理部2連接，以實(shí)現(xiàn)和各車輛控制設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。

控制模型模塊，用于模擬各車輛控制設(shè)備的被控對象及各被控對象的運(yùn)行環(huán)境，以及模擬被測車輛的外部運(yùn)行環(huán)境。

在本實(shí)施方式中，由于仿真系統(tǒng)部5和PC上位機(jī)連接，其中，PC上位機(jī)可以作為人機(jī)交互單元6。

其中，控制模型模塊包括：

司機(jī)室及列車線模型單元51，用于模擬被測車輛的司機(jī)室內(nèi)的操作開關(guān)和列車線，并生成相應(yīng)的車輛控制指令，將車輛控制指令發(fā)送至對應(yīng)的車輛控制設(shè)備。其中，該司機(jī)室及列車線模型單元可以用于模擬升弓扳鍵、方向手柄、牽引制動手柄、緊急制動按鈕等司機(jī)室操作開關(guān)。升弓扳鍵將升弓相關(guān)指令通過控制數(shù)據(jù)接口傳送至網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)模塊，方向手柄將方向指令(如向前指令或向后指令)通過控制數(shù)據(jù)接口傳送至網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)模塊、牽引控制系統(tǒng)模塊和制動控制系統(tǒng)模塊，牽引制動手柄將牽引指令或制動指令以及級位信號通過控制數(shù)據(jù)接口傳送給網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)模塊、牽引控制系統(tǒng)模塊、制動控制系統(tǒng)模塊，緊急制動按鈕將緊急制動指令通過控制數(shù)據(jù)接口傳送給網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)模塊、牽引控制系統(tǒng)模塊和制動控制系統(tǒng)模塊。

受電弓及斷路器模型單元52，用于根據(jù)根據(jù)對應(yīng)的車輛控制設(shè)備的控制指令控制受電弓的升降，以及開關(guān)斷路器，并將受電弓和斷路器的狀態(tài)反饋給相應(yīng)的車輛控制設(shè)備和電網(wǎng)模型單元。其中，受電弓及斷路器模型單元建立受電弓模型和斷路器模型，受電弓模型根據(jù)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)模塊發(fā)送的控制指令動作，收到升弓指令，受電弓升起，收到降弓指令，受電弓降下，并將受電弓狀態(tài)反饋給網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)模塊和電網(wǎng)模型模塊。斷路器模型根據(jù)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)模塊和牽引控制系統(tǒng)模塊的斷路器控制指令動作，收到閉合指令則閉合斷路器，收到斷開指令則斷開斷路器，并將斷路器狀態(tài)反饋給網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)模塊、牽引控制系統(tǒng)模塊和電網(wǎng)模型模塊。

電網(wǎng)模型單元53，用于模擬現(xiàn)場電網(wǎng)電壓，根據(jù)現(xiàn)場電網(wǎng)電壓的等級(交流25KV，直流3000V、直流1500V或直流750V)提供相應(yīng)的電網(wǎng)電壓，并在受電弓升起且斷路器閉合時，將網(wǎng)壓信號傳送給牽引變流器及電機(jī)模型單元，如電網(wǎng)模型模塊接收到受電弓及斷路器模型單元信號時，當(dāng)受電弓升起且斷路器閉合條件下，電網(wǎng)模型模塊將網(wǎng)壓信號傳送給牽引變流器及電機(jī)模型單元。

牽引變流器及電機(jī)模型單元54，其控制對象為牽引變流器和電機(jī)，用于模擬牽引變流器和電機(jī)的運(yùn)行工況，根據(jù)牽引控制系統(tǒng)模塊的控制指令進(jìn)行動作和計算，將牽引變流器和電機(jī)的各運(yùn)行狀態(tài)信息，如狀態(tài)信號、電壓信號、電流信號、溫度信號燈，反饋至牽引控制系統(tǒng)模塊，并根據(jù)網(wǎng)壓信號計算電機(jī)的電牽引力或電制動力，并將計算所得的電牽引力或電制動力反饋給運(yùn)動與輪軌模型單元。

運(yùn)動與輪軌模型單元55，用于根據(jù)被測車輛的牽引力/制動力以及外部線路條件，計算被測車輛的運(yùn)動參數(shù)，并將運(yùn)動參數(shù)反饋至牽引控制系統(tǒng)模塊和制動控制系統(tǒng)模塊。運(yùn)動與輪軌模型單元包括：

第一動力接收子單元，用于接收牽引變流器及電機(jī)模型單元發(fā)出的牽引力/電制動力Fd；

第二動力接收子單元，用于接收制動系統(tǒng)模型單元發(fā)出的氣制動力Fb；

運(yùn)動參數(shù)計算子單元，用于計算被測車輛的整車速度，并將轉(zhuǎn)速反饋給牽引控制系統(tǒng)模塊和制動控制系統(tǒng)模塊。其中，整車速度的計算公式為：

$\frac{dv}{dt}=\frac{F-W}{(P+G)(1+r)};$

其中，V：被測車輛速度；

F：列車牽引制動力，F(xiàn)＝Fd+Fb；

W：車輛運(yùn)行阻力；

γ：列車回轉(zhuǎn)質(zhì)量系數(shù)，取為0.06～0.08；

P：機(jī)車計算質(zhì)量；

G：牽引質(zhì)量。

制動系統(tǒng)模型單元56，用于模擬制動控制系統(tǒng)模塊的被控對象，根據(jù)相應(yīng)的控制指令和被測車輛的運(yùn)行狀況進(jìn)行相關(guān)動作，控制相應(yīng)的電磁閥，并將制動狀態(tài)信息，如制動缸壓力和電磁閥狀態(tài)等信息反饋給制動控制系統(tǒng)模塊，并可根據(jù)制動缸壓力計算氣制動力并反饋給運(yùn)動與輪軌模型單元。

在本實(shí)施方式中，PC上位機(jī)作為人機(jī)交互單元，主要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的監(jiān)視和數(shù)據(jù)的注入功能。通過數(shù)據(jù)監(jiān)視能夠監(jiān)視總線數(shù)據(jù)接口和控制數(shù)據(jù)接口所有的數(shù)據(jù)，同時能夠監(jiān)視控制模型模塊的運(yùn)行狀態(tài)；通過數(shù)據(jù)注入功能能夠?qū)刂平涌跀?shù)據(jù)和總線接口數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)的注入，并能夠控制控制模型模塊的運(yùn)行。

需要說明的是，本實(shí)施方式只是優(yōu)選控制模型模塊包括上述各控制模型單元，根據(jù)需要還可以設(shè)備其他模型單元，以模擬車輛上其他組件。

綜上所述，本發(fā)明所提供的軌道交通車輛控制設(shè)備的聯(lián)合測試系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了不同車輛控制設(shè)備的測試環(huán)境互聯(lián)，形成整車系統(tǒng)級別的測試環(huán)境，從而實(shí)現(xiàn)不同車輛控制設(shè)備的系統(tǒng)聯(lián)合測試，能夠在裝車之前，實(shí)現(xiàn)不同車輛控制設(shè)備之間的接口測試和集成測試，并能夠模擬車輛現(xiàn)場運(yùn)行工況，對所有的車輛控制設(shè)備進(jìn)行整車級別的系統(tǒng)聯(lián)合測試，避免不同車輛控制設(shè)備未經(jīng)集成測試和系統(tǒng)聯(lián)合測試就進(jìn)行裝車調(diào)試的情況，降低了調(diào)試的風(fēng)險，縮短調(diào)試的周期，提升產(chǎn)品的可靠性。同時能夠進(jìn)行任意工況的模擬，解決了現(xiàn)場調(diào)試無法進(jìn)行一些具有破壞性的試驗(yàn)或者有危險的試驗(yàn)的問題，使得測試和調(diào)試更加充分。

以上對本發(fā)明所提供一種軌道交通車輛控制設(shè)備的聯(lián)合測試系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)介紹。本文中應(yīng)用了具體個例對本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。