CTCS-3级列控仿真系统ATP接口平台实时性研究与实现

侯 磊 车惠军 张 波 谢俊红

（北京全路通信信号研究设计院有限公司，北京 100073）

1 概述

ATP接口平台是CTCS-3级列控仿真系统的一个重要组成部分。通过ATP接口平台，真实车载ATP实物设备被接入仿真系统，形成半实物仿真，实现在仿真系统环境下，与仿真模型、仿真环境之间的协同运行工作。ATP接口平台一方面将仿真系统模拟的逻辑激励转变为与ATP实物接口完全一致的物理信号，施加于ATP实物；另一方面采集实物信号输出，上传仿真系统。因此，为了实时模拟运行控制，满足ATP实物测试和验证的需求，要求ATP接口平台具备较高的实时性，能够及时传递仿真系统与ATP系统之间的信号。本文将介绍在CTCS-3级列控仿真系统ATP接口平台的设计过程中对实时性的研究与实现方法。

2 ATP接口平台实时性需求分析

2.1 ATP接口平台方案

在半实物仿真系统中，实物接入的原则：保证所有的数据实现闭环。如果物理闭环无法实现，就将此环节的输入输出接入实物接口平台，而将该环节在仿真平台上以虚拟模型的形式存在。

图1是ATP实物通过ATP接口平台接入仿真系统的连接图。ATP接口平台通过以太网接口与仿真平台连接，建立仿真平台与ATP实物设备之间虚拟通道。在CTCS-3级列控仿真系统中，针对庞巴迪ATP， ATP接口平台使用I/O输入输出接口（DI、DO）连接ATP的列车接口单元（TIU）和制动接口单元（BIU）；使用脉冲输出接口（PO）连接测速测距单元（SDU）；使用RS-232接口驱动轨旁电子单元（LEU），实时写入有源应答器，模拟轨道上不同的无源应答器和有源应答器，通过CAU连接ATP的点式信息接收模块（BTM），或使用RS-232接口实时驱动CAU模拟器（CAUSim），模拟CAU信号，通过BTM，连接ATP的BTM；……