CBTC系统仿真测试平台设计
城市轨道交通CBTC系统仿真实验室设计
城市轨道交通CBTC系统仿真实验室设计
CBTC系统是一种基于通信技术的列控系统，主要用于监控和控制列车的运行。
它通过与列车之间和列车与基站之间的通信，实现对列车位置、速度、状态等信息的实时监测和
控制。
CBTC系统的性能和可靠性对保证城市轨道交通的安全和效率至关重要。
城市轨道交通CBTC系统仿真实验室的主要目标是通过模拟真实的列车运行和障碍物情况，对CBTC系统进行全面的测试和优化。
实验室应具备以下核心功能：
1. 列车模拟器：实验室应设置列车模拟器，能够模拟不同类型、不同速度的列车运行，包括加速、减速、停车等操作。
列车模拟器能够生成真实的列车数据，模拟列车与基
站之间的通信。
2. 基站模拟器：实验室还应设置基站模拟器，能够模拟CBTC系统与列车之间的通信。
基站模拟器能够模拟信号发送和接收过程，测试CBTC系统对信号的接收和解析能力。
3. 网络模拟器：为了模拟真实的网络环境，实验室应设置网络模拟器，能够模拟不
同速度、延迟、丢包率等网络条件。
网络模拟器能够测试CBTC系统在不同网络环境下的性能和可靠性。
4. 数据采集与分析：实验室还应设置数据采集与分析系统，能够实时采集和记录CBTC系统的性能数据。
通过对这些数据的分析，可以评估CBTC系统的性能，并发现潜在
的问题和改进措施。
5. 视频监控系统：为了全面监控CBTC系统的测试过程，实验室应设置视频监控系统，能够实时监测列车运行和CBTC系统的运行情况。
视频监控系统还可以用于记录测试过程和分析结果。
城市轨道交通CBTC系统仿真实验室设计
城市轨道交通CBTC系统仿真实验室设计
1. 实验室布局设计
CBTC系统仿真实验室的布局应考虑到实验设备的安装、试验人员的工作流程以及安全要求。
一般可以分为三个区域，即控制台区、仿真区和数据处理区。
控制台区设置列车调度和监控设备，仿真区设置列车信号发生器、通信设备等，数据处理区设置数据采集和处理设备。
2. 实验设备选型
CBTC系统仿真实验室需要配备各种实验设备，包括列车信号发生器、列车模拟器、通信设备、同步测试设备等。
这些设备应具备稳定可靠的性能，能够模拟真实 CBTC 系统的各种工作环境和故障情况。
3. 软件开发和集成
CBTC系统仿真实验室需要开发相关软件来实现列车的模拟运行、数据采集和分析等功能。
通过仿真软件，可以模拟真实列车运行情况，进行各种测试和优化。
需要将仿真实验室与实际CBTC系统进行集成，确保实验结果的可靠性和适用性。
4. 实验流程设计
CBTC系统仿真实验室的实验流程应包括系统性能测试、安全性能测试、应急处理测试等多个环节，以验证CBTC系统在不同工作状态和故障情况下的性能和可靠性。
要注意设计合理的实验参数和评估指标，以确保实验数据的有效性和可比性。
5. 实验结果分析和报告撰写
CBTC系统仿真实验室进行的实验应及时将实验数据进行分析和整理，并撰写相关实验报告。
实验报告应包括实验的目的、方法、结果和结论等内容，以便后续的系统优化和改进工作。
通过建立CBTC系统仿真实验室，可以对CBTC系统进行全面深入的测试和验证，为实际的系统运营提供可靠的参考和保障。
实验室的建设也为CBTC系统的研发和改进提供了必要的技术支持。
城市轨道交通CBTC系统仿真实验室设计
城市轨道交通CBTC系统仿真实验室设计城市轨道交通CBTC系统是一种先进的运行控制系统，它可以实现高密度地铁车队的安全、高效、精准运作。
CBTC系统模拟仿真实验室是实现CBTC系统快速验证和优化的关键技术之一。
本文旨在介绍一种城市轨道交通CBTC系统仿真实验室设计方案。
一、实验室总体设计1.实验平台实验平台由控制区、仿真区和可视化区构成。
控制区安装控制台和控制设备，包括计算机、通讯设备以及控制开关等。
仿真区安装轨道交通CBTC系统仿真软件，并建立虚拟的车站和车辆模型。
可视化区安装显示屏，主要用于显示仿真实验的结果和数据。
2.实验流程仿真实验包括设计、配置参数、运行仿真、数据分析和优化等步骤。
实验平台需要提供简单易用的界面和操作指南，实现仿真实验的自动化和可重复性。
3.实验环境实验室应该提供稳定、安全、高速的计算机设备和网络系统，保证仿真实验的精度和效率。
实验室还需要提供恒温、湿度适宜的环境，保证设备的正常运行和数据的精度和稳定性。
二、仿真模型设计1.运营模型运营模型是CBTC系统仿真实验的核心模型。
它主要包括列车模型、车站模型、线路模型等。
列车模型应该能够模拟列车的运行速度、加速度、减速度等特性；车站模型应该能够模拟列车在站点内的停靠、开关门等操作；线路模型应该能够模拟地铁线路的曲线、坡度、限速等因素，以及不同时间段的客流量变化。
2.通信模型CBTC系统是一种无线通信系统，实验室需要建立通信模型，模拟地面基站和车载终端之间的通信过程。
通信模型应该考虑不同信道的传播特性、信噪比、多路径干扰等因素，以及信号重发和错误修正等机制。
3.故障模型实验室需要建立故障模型，模拟CBTC系统中可能出现的故障，例如车载设备故障、通信故障、信号故障等。
同时，还需要建立CBTC系统的应急措施模型，模拟系统遇到故障的恢复和应对过程。
三、仿真分析与优化通过仿真实验，可以得到CBTC系统的运行数据和结果，包括车头时间、车尾时间、行车速度、停车次数等参数指标。
城市轨道交通CBTC系统欧标应答器仿真测试平台设计与实现
器子系统仿真测试软件平台。该平台接收计算机联锁设备的列车进路信息，根据列车位置信息与 所在进路信息，发送固定及可变应答器数据报文，模拟多种应答器设备故障情况，如应答器丢 失、应答器报文错误、应答器反应延迟等。该仿真测试平台满足了ＣＢＴＣ集成测试应答器相关的 测试要求，加速了ＣＢＴＣ系统的软件开发和测试进度。 父键ｉ．ｄ：基于通信列车控制；计算机联锁；应答器；仿真 ｌｆＩ刚分类号：Ｕ２８４：ＴＰ３９文献标谚：ｌｉｌ５：Ａ
前方的应答器编号、并在配置文件中搜索出相应 报文并发送给车载ＡＴＰ。 ２．２支持多列乍实时任线报文发送
实际运行过程是多辆列车同时在同一线路上 运行。本软件支持对多辆列车搜索其当前位置的 前方应答器报文。
宝玉，等，译．北京：电子工业出版社，２００１． 【２】徐啸明，袁湘鄂，李萍．ＣＴＣＳ一２级列车运行系统应用 丛书一列控地面设备［Ｍ］．北京：中国铁道出版社，２００７． 【３】刘青荣，尤 力，夏伟杰，陈华伟．ＣＢＴＣ仿真系统中的
目前我国城市轨道交通ＣＢＴＣ系统普遍采用
备。地面设备如计算机联锁、轨旁ＡＴＰ（列车自 动防护一轨旁）、信号机、计轴、应答器等。车载 设备如车载ＡＴＰ（列车自动防护一车载）、ＢＴＭ（应 答器发送接收单元一车载）等。系统有３个控制
等级：ＣＴＣ（连续式列车控制级）、ＩＴＣ（点式列 车控制级）、ＩＬＣ（联锁级列车控制级）。ＩＬＣ是车 载设备复位后的默认运行等级同时也是最低级的 运行等级。ＩＬＣ通过定位及移动授权的接收可以 切换到相应的ＩＴＣ或更高的ＣＴＣ运行等级如图ｌ 所示。
直接关系到列车控制的可靠性与安全性。 ＣＢＴＣ系统应答器相关设备的分布如图２所示。
ｂｉｔ数据，其中有效报文８３０ ｂｉｔ，除去帧头５０
ｂｉｔ
和帧结束包８ ｂｉｔ，用户数据包共计７７２ ｂｉｔ。短报 文共３４ｌ ｂｉｔ，其中有效报文２１０ ｂｉｔ，除去帧头
城市轨道交通CBTC系统仿真实验室设计
城市轨道交通CBTC系统仿真实验室设计
本文设计了一套城市轨道交通CBTC系统仿真实验室，旨在为CBTC系统的性能评估和
优化提供实验平台。
仿真实验室由列车模型、轨道模型、通讯模型和控制算法构成。
其中
列车模型和轨道模型是仿真实验的基础，通讯和控制算法则是CBTC系统的核心部分。
一、列车模型
列车模型是CBTC系统仿真实验室的重要组成部分。
列车模型的质量和准确性直接影响CBTC系统仿真实验结果的可信度。
在列车模型设计中，需要考虑列车的物理特性、运动特性和控制特性。
列车物理特性包括列车的长度、宽度、高度、质量、空气阻力、惯性等参数；列车运动特性包括列车的加速度、速度、位置等参数；列车控制特性包括列车的制动、加速、转弯等控制参数。
二、轨道模型
三、通讯模型
通讯模型是CBTC系统仿真实验室的核心部分。
CBTC系统中的车辆和控制中心之间通
过无线信号传输实现无线通讯，通讯模型可以模拟这种无线通讯过程。
通讯模型的设计需
要考虑使用的通讯技术、数据传输速率、传输距离等参数。
同时还需要考虑通讯过程中可
能出现的噪声、干扰等因素。
四、控制算法
控制算法是CBTC系统的核心部分。
CBTC系统需要实现列车的自动驾驶，提高运输效
率和安全性。
控制算法的设计需要考虑列车的运行状态、障碍物情况、速度、位置等信息，通过先进的控制策略实现列车的自动驾驶。
在控制算法设计过程中，需要考虑CBTC系统的实现策略、控制周期、控制算法等参数。
城市轨道交通CBTC系统仿真实验室设计
城市轨道交通CBTC系统仿真实验室设计一、引言为了确保CBTC系统的可靠性和安全性，需要通过大量实验数据进行验证和测试。
建立一个CBTC系统仿真实验室非常重要。
本文将介绍一个CBTC系统仿真实验室的设计。
二、实验室架构CBTC系统仿真实验室主要分为两个部分：硬件环境和软件环境。
1. 硬件环境硬件环境由实验室中的各种设备和仪器组成。
需要一套仿真平台，用于模拟轨道交通系统中的各种列车和设备。
这个平台可以是一个实际的列车模型，也可以是一个虚拟的模拟器。
需要一套通信设备，用于模拟CBTC系统中的通信过程。
这包括列车与轨道设备之间的通信和轨道设备之间的通信。
需要一套监测设备，用于监测和记录实验过程中的各种参数和数据。
软件环境由各种仿真软件组成。
需要一套仿真软件，用于模拟轨道交通系统中的各种行为和动作。
这个软件可以根据实际需求进行定制，以满足不同实验的要求。
需要一套数据处理软件，用于处理实验过程中的各种数据和结果。
这个软件可以进行数据分析和建模，并生成相应的报告和图表。
需要一套监控软件，用于监控和控制实验过程中的各种参数和操作。
三、实验内容CBTC系统仿真实验室的实验内容主要包括以下几个方面：1. CBTC系统性能测试：通过实验来测试和评估CBTC系统的性能，包括响应时间、可靠性、容错性等指标。
4. CBTC系统故障排除：通过实验来模拟和解决CBTC系统中的各种故障，包括设备故障、通信故障等。
通过以上实验内容，可以全面评估和测试CBTC系统的性能和可靠性，提高系统的安全性和稳定性。
四、实验流程1. 实验准备：包括准备实验所需的设备和仪器，安装和调试相应的软件，并设置合适的实验参数。
2. 实验设计：根据实际需求和目标，设计合适的实验方案和测试方法。
包括确定实验的变量、参数和指标，并制定实验步骤和流程。
3. 实验执行：根据实验设计的步骤和流程，执行实验并记录相关数据和结果。
在实验过程中需要对实验进行实时监控和控制，以保证实验的准确性和可靠性。
cbtc测试平台车辆仿真子系统接口适配器的设计
第17卷第2期铁道科学与工程学报Volume17Number2 2020年2月Journal of Railway Science and Engineering February2020 DOI:10.19713/ki.43−1423/u.T20190393CBTC测试平台车辆仿真子系统接口适配器的设计何涛1,2，马洁1(1.兰州交通大学自动化与电气工程学院，甘肃兰州730070；2.甘肃省工业交通自动化工程技术研究中心，甘肃兰州730070)摘要：针对目前CBTC测试平台中各仿真子系统存在接入难和复用性差等问题，以车辆仿真子系统为例，设计一种基于Linux的车辆仿真子系统接口适配器。
首先根据接口适配器的通用性，提出硬件接入层和软件逻辑层的设计模型；然后在硬件接入层部分完成接口适配器和车辆仿真子系统与CBTC测试平台之间的信息配置和交互过程；其次在软件逻辑层部分，设计基于Linux平台的BSP驱动开发流程，实现信息转换和传递功能。
最后将车辆仿真子系统的接口适配器接入到CBTC 测试平台中，通过使用试验线的数据以及动车组数据进行调试，研究结果表明：接口适配器输出的速度脉冲误差在2%以内，满足CBTC测试仿真平台的性能要求。
关键词：CBTC测试平台；车辆仿真子系统；接口适配器；功能；调试中图分类号：U284.48文献标志码：A文章编号：1672−7029(2020)02−0485−07Design of interface adapter for vehicle simulation subsystem in CBTC test platformHE Tao1,2,MA Jie1(1.School of Automation and Electrical Engineering,Lanzhou Jiaotong University,Lanzhou730070,China;2.Gansu Research Center of Automation Engineering Technology for Industry&Transportation,Lanzhou730070,China) Abstract:For the simulation subsystems of the current CBTC test platform,there are problems such as difficult access and poor reusability.By taking the vehicle simulation subsystem as an example,a Linux-based vehicle simulation subsystem interface adapter was designed.First,according to the versatility of interface adapter,the design model of hardware access layer and software logic layer was proposed;second,in the hardware access layer part,the information configuration and interaction process between the interface adapter and the vehicle simulation subsystem and the CBTC test platform were mainly completed.In the software logic layer,the BSP driver development process under the Linux platform was devised,which completed the information conversion and delivery functions.Finally,the interface adapter of the vehicle simulation subsystem was connected to the CBTC test platform,and test line data and EMU data were used for joint adjustment.The results show that the speed pulse error of the interface adapter output is within2%,which satisfies the performance requirements of the CBTC test simulation platform.Key words:CBTC test platform;vehicle simulation subsystem;interface adapter;features;debugging收稿日期：2019−05−10基金项目：中国铁路总公司科技研究开发计划重点项目(2016X003-H)；中国国家铁路集团有限公司科技研究开发计划课题(N2019G017)；甘肃省工业交通自动化工程技术研究中心2019年开放基金项目(GSITA201903)通信作者：何涛(1977−)，男，内蒙古商都人，教授，从事轨道交通信号的设计；E−mail：770081140@铁道科学与工程学报2020年2月486基于通信的列车控制系统(Communication-based Train Control System,CBTC)采用了先进的通信和计算机技术，可以连续控制、监测列车运行，在国内各大城市已被广泛采用：如北京、广州、上海、武汉、沈阳等，成为城市轨道交通控制系统的首选[1]。
城市轨道交通CBTC系统仿真实验室设计
城市轨道交通CBTC系统仿真实验室设计随着城市轨道交通的快速发展，CBTC系统已成为城市轨道交通系统的重要组成部分。
为了保证CBTC系统的安全和稳定运行，需要通过实验室仿真来验证CBTC系统的可靠性和有效性。
本文将介绍一个城市轨道交通CBTC系统仿真实验室的设计。
该实验室由五个主要部分组成：CBTC系统仿真软件、仿真工作站、仿真测试区、车辆模型和数据采集系统。
下面对每个部分进行详细介绍。
CBTC系统仿真软件是该实验室的核心，用于模拟城市轨道交通CBTC系统的运行。
该软件需要支持列车运行仿真、信号机仿真、车辆控制仿真、通信仿真和数据传输仿真，并能够生成实验数据以供进一步分析。
仿真软件的开发需要依据CBTC系统的设计和实际运行情况，利用官方的接口规范，采用模块化、可扩展的软件设计模式和严格的测试流程。
仿真工作站是用于对仿真软件进行操作和监控的终端设备，一般使用PC或者工作站作为基础设施，支持多人同时进行操作。
仿真工作站需要提供直观的可视化界面，以便使用者能够清楚地了解仿真系统各个运行参数的变化和系统的运行状况。
仿真测试区是用于车辆行驶和测试的区域，在该区域内设置了车站、信号机和允许车辆的进出口。
仿真测试区需要采用真实城市轨道交通的设计标准，并考虑灵活性、可重复性和安全性等因素。
仿真测试区需要支持多种测试场景，包括一般运行、事故应急处理等。
车辆模型是仿真实验中另一个重要部分。
车辆模型需要考虑车辆的几何结构、空气动力学性能、悬挂系统、牵引和制动系统等方面，同时还需要考虑不同类型的车辆模型，如包括地铁、轻轨等。
车辆模型需要遵循相关标准，以确保模型与实物车辆的运行参数相符。
数据采集系统是为了收集实验数据和分析仿真结果而设计的。
数据采集系统需要能够自动地对仿真结果进行存储和分析，同时提供可视化的界面和报告。
数据采集系统的设计需要考虑数据的准确性、可追溯性和数据的保密性等问题。
综上所述，城市轨道交通CBTC系统仿真实验室的设计需要考虑到仿真软件、仿真工作站、仿真测试区、车辆模型和数据采集系统等多个方面，确保实验的准确性和有效性，以促进城市轨道交通CBTC系统的发展。
城市轨道交通CBTC系统仿真实验室设计
城市轨道交通CBTC系统仿真实验室设计崔亦博;焦怡博;孙旺;王壮锋【摘要】A construction scheme for urban rail transit CBTC system simulation laboratory was designed.The CBTC system consists of various subsystems,so it is highly integrated and has much equipment.According to the construction scheme,we built subsystems firstly and then integrated the whole system.Each subsystem can run the simulation experiment independently,and some experiments can also be completed by the whole system.Through reasonable planning,a complete CBTC system simulation environment was built in one laboratory.The scheme ensures the integrity of the whole CBTC system,and the integration oftbe equipment in the same laboratory also reduces the occupied area and reduces the cost of laboratory construction.It also provides reference for the similar laboratory construction.%设计了城市轨道交通CBTC系统仿真实验室的建设方案.CBTC系统由诸多子系统构成,集成度高,硬件设备多.实验室按照先搭建各子系统,最后整体集成的思路进行设计.实验室各子系统可独立进行仿真实验,也可由各子系统配合完成整体实验.通过合理规划,在一间实验室内完成了完整CBTC系统的仿真环境搭建.该方案保证了整个CBTC系统功能的完整性,将设备集成于同一实验室也减少了占地面积,降低了实验室建设成本,为类似实验室的建设提供了参考.【期刊名称】《实验室研究与探索》【年(卷),期】2017(036)005【总页数】4页(P122-125)【关键词】城市轨道交通;基于通信的列车控制;仿真;子系统;集成【作者】崔亦博;焦怡博;孙旺;王壮锋【作者单位】中国铁道科学研究院通信信号研究所,北京100081;北京交通大学计算机与信息技术学院,北京100044;中国铁道科学研究院通信信号研究所,北京100081;中国铁道科学研究院通信信号研究所,北京100081【正文语种】中文【中图分类】U283;G644随着中国城市化进程的加快，越来越多的城市将轨道交通建设作为未来的重要发展方向。
城市轨道交通CBTC系统仿真实验室设计
城市轨道交通CBTC系统仿真实验室设计针对城市轨道交通CBTC系统的仿真实验需要具备一定的实验环境和特定的设备，为此需要进行实验室的设计。
1、实验室整体规划：城市轨道交通CBTC系统仿真实验室设计应该整体规划合理，包括实验室的布局和设备的安置。
实验室应该采用密闭式和封闭式结构，防止干扰和射频辐射对实验产生影响。
同时实验室应该设置抗电磁干扰设施，保证实验过程的准确性。
2、实验设备装置：实验设备是城市轨道交通CBTC系统仿真实验的重要组成部分，包括主机、网络设备、控制台、监控系统等。
实验设备安置需要规划紧凑，设备布局应当合理，确保设备之间距离合适，机柜通风和温度也要注意。
3、系统软件环境：针对CBTC系统仿真实验需要部署相应的软件环境，如仿真软件、配置软件、监控软件等。
在软件应用上，应当针对实验需求，选择性导入相关软件，设定软件安装路径，保证软件的稳定可靠性。
4、保障供电设备：城市轨道交通CBTC系统仿真实验实验场所需要安装保障供电设备，确保设备稳定运行。
针对实验室的配电设备以及空调、照明设备，应当设立保障供电系统，防止因供电不稳定导致实验产生误差。
5、安全保障设施：针对实验室安全设施建设，应当设立安全保障系统，保证实验室有限访问和使用权限。
同时实验室需要放置灭火器、停电开关等应急设备，防止实验中出现意外，保障实验室及人员安全。
6、实验室文化建设：城市轨道交通CBTC系统仿真实验室设计中，值得强调的是实验室文化建设。
针对实验室文化建设，应该确立实验室文化理念，强化实验室团队精神。
建立实验室交流平台，开展团队建设活动，促进团队协作和合作精神，共同推进实验研究工作。
总之，城市轨道交通CBTC系统仿真实验室的设计要充分考虑实验需求和实验环境，确保实验设备的安置、软件环境的配置，设备供电系统的保障以及实验室文化建设的全面落实，为城市轨道交通CBTC系统的实验研究提供良好的支撑。
基于最小系统的CBTC仿真测试平台
专业知识分享版使命：加速中国职业化进程摘 要 论述如何提高基于通信的列车控制( CBTC) 系统的开通进度和质量是需要研究的问题。
提出一种基于最小系统的搭建 CBTC 仿真测试平台的方法，阐述确定最小系统的原理，并通过示例进行说明验证。
基于该方法，成功完成北京地铁亦庄线的 CBTC 测试任务，介绍CBTC 仿真测试平台的架构和功能。
关键词 城市轨道交通 最小系统 测试需求 基于通信的列车控制 仿真测试平台 北京地铁亦庄线 1 研究背景 随着通信技术、控制技术、计算机技术的迅速发展，城市轨道交通的信号制式也得到了很大的发展，CBTC 技术( communication-based train control ，基于通信的列车控制) 作为一种能够适应高速度、高密度的轨道交通发展要求的先进的信号制式，已经成为了当前城市轨道交通中的首选信号制式［1］。
北京交通大学研发的 CBTC 系统虽然打破了国外的技术垄断，但如何提高开通质量和保证开通进度，是需要进一步研究的大问题。
一般来讲，信号系统是轨道交通建设过程中的后期工程，如果能够在轨道交通建设的前期或中期启动相关CBTC 系统功能测试，就可以大大缩短信号系统的建设周期。
CBTC 系统包括多个子系统，需要采用很多新技术，全部都进行现场试验是不现实的，需要对各个子系统的功能进行验证，并确保系统集成后功能的完整性。
在实验室搭建 CBTC 仿真测试平台，通过实验室仿真测试环境对即将上线运行的信号设备进行测试，对于缩短CBTC 系统的建设周期、提高系统的安全性和可靠性是非常困难的，因为需要消耗巨大的人力、物力、财力，并且具有一定的安全隐患。
因此，在实验室内搭建一套仿真测试平台来进行 CBTC 系统的测试验证是非常必要的。
2 最小系统原理和方法 CBTC 系统之所以处于轨道交通建设的后阶段，根本原因是因为硬件设施不到位，但是影响 CBTC 系统开通进度和质量的却是其设备软件所实现的功能状况。
城市轨道交通CBTC系统仿真实验室设计
城市轨道交通CBTC系统仿真实验室设计一、引言二、实验室设备和布局设计1. 实验设备CBTC系统仿真实验室的核心设备包括：仿真平台、列车模型、通信设备和操作控制系统。
仿真平台用于模拟轨道交通线路以及列车的运行。
列车模型包括车辆动力学模型、制动模型和车辆控制器模型，用于模拟列车的运行特性。
通信设备用于模拟CBTC系统中的通信环境，包括车辆之间的通信和车辆与信号系统之间的通信。
操作控制系统用于监控和控制仿真实验的进行。
2. 布局设计CBTC系统仿真实验室的布局应合理安排各个设备的位置，并且考虑到操作人员的工作环境和设备之间的相互影响。
具体布局设计应包括以下几个方面：- 仿真平台：仿真平台应位于实验室的中央区域，方便操作人员观察并控制轨道交通线路和列车的运行。
仿真平台的尺寸应根据实验室的空间大小和设备的数量确定。
- 列车模型：列车模型应放置在仿真平台上，以便操作人员可以监测列车的运行状态。
列车模型的数量应根据实验需求确定。
- 通信设备：通信设备通常安装在仿真平台的边缘位置，以尽量减少与其他设备的干扰。
- 操作控制系统：操作控制系统应设置在仿真平台旁边的工作台上，操作人员可以通过操作控制系统监控和控制实验的进行。
三、实验内容和方法CBTC系统仿真实验室可以进行多种实验内容，以验证和优化CBTC系统的性能。
以下是一些常见的实验内容和方法：1. 性能测试：通过模拟不同运行条件下的列车运行情况，验证CBTC系统的性能。
可以测试列车运行速度、运行时间、制动距离等指标，比较不同条件下的性能差异。
2. 安全性分析：通过模拟不同的安全操作和应急情况，评估CBTC系统的安全性能。
可以测试紧急制动、列车入侵等情况下的系统反应时间和控制效果。
3. 通信延迟测试：通过模拟不同的通信延迟情况，评估CBTC系统中通信环境对列车运行的影响。
可以测试通信延迟对列车定位、制动等功能的影响程度。
四、实验室管理和维护CBTC系统仿真实验室的管理和维护非常重要，以保证实验室的正常运行和设备的安全可靠。
基于CAN总线的CBTC仿真测试系统数据结构设计
通 信 ／信 号 ・
基于 Ｃ Ａ Ｎ总 线的 Ｃ Ｂ Ｔ Ｃ仿真测试 系统数据结构设计
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ葛新 宇 ， 党 建 武
（ １ ．兰 州 交 通 大 学 电 子 与 信 息 工 程 学 院 ，兰 州 ７ ３ ０ ０ ７ ０ ； ２ ．兰 州 交 通 大 学 ，兰 州
７ ３ ０ ０ ７ ０ ）
（ １ ． Ｓ ｃ ｈ ｏ ｏ ｌ ｏ ｆ Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｎ ｉ ｃ ａ ｎ ｄ Ｉ ｎ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ，Ｌ ａ ｎ ｚ ｈ ｏ ｕ Ｊ ｉ ａ ｏ ｔ ｏ ｎ ｇ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ，Ｌ ａ ｎ ｚ ｈ ｏ ｕ ７ ３ ０ ０ ７ ０，Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ；
ａ ｎ ｄ ｄ ｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐ ｍｅ ｎ ｔ ．Ｔ ｈ ｅ ｎ ｔ ｈ ｅ Ｃ ＡＮ ｂ ｕ ｓ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ａ ｎ ｄ ｏ ｂ ｊ ｅ ｃ ｔ — ｏ ｒ ｉ ｅ ｎ ｔ ｅ ｄ ｄ ａ ｔ ａ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ ｏ ｒ ｇ ａ ｎ ｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
随着 城 市轨道 交 通 的迅 速 发 展 ， 基 于 通信 的列 车
控制 Ｃ Ｂ Ｔ Ｃ （ Ｃ ｏ ｍｍ ｕ ｎ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｂ ａ ｓ ｅ ｄ Ｔ ｒ ａ ｉ ｎ Ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ １ ） 系统由
车载设 备提 供一 个 模 拟 真 实 的 工 作环 境 ， 为Ｃ Ｂ Ｔ Ｃ的 研 发提 供在 实验 室重 现现 场运 营场景 和进行 故 障分析 的手段 。在 实现 Ｃ Ｂ Ｔ Ｃ仿真测 试 系统 时首 先应 对 列车
摘 要 ： 对于Ｃ Ｂ Ｔ Ｃ 系统研 发过 程 中 对 系统 的 功 能 测试 存 在 一 定 的 局 限性 问题 ， 介绍一 个基 于 Ｃ Ａ Ｎ总线的 Ｃ Ｂ Ｔ Ｃ
城市轨道交通CBTC系统仿真实验室设计
城市轨道交通CBTC系统仿真实验室设计一、实验室总体布局CBTC系统仿真实验室应该包括仿真控制室、列车模拟器、CBTC接口模拟器、故障模拟器等主要部分。
仿真控制室是实验室的中枢部分，主要用于监控和控制整个实验室的运行。
列车模拟器是用来模拟列车在CBTC系统下的运行情况，包括列车的运行速度、位置、加速度等参数。
CBTC接口模拟器是用来模拟CBTC系统与列车之间的通信接口，测试通信的稳定性和准确性。
故障模拟器是用来模拟CBTC系统可能出现的各种故障情况，验证CBTC系统的鲁棒性和安全性。
二、仿真控制室设计仿真控制室应该包括集中控制系统、仿真平台、数据分析系统、监控系统等设备。
集中控制系统是用来对整个实验室进行监控和控制的核心设备，通过集中控制系统可以实现对列车模拟器、CBTC接口模拟器、故障模拟器等设备的控制和调度。
仿真平台是用来运行CBTC系统仿真软件的主要设备，通过仿真平台可以对CBTC系统进行模拟运行和实验。
数据分析系统是用来对实验数据进行分析和处理的设备，通过数据分析系统可以对仿真实验的结果进行检验和评估。
监控系统是用来对整个实验室的运行状态进行监控的设备，通过监控系统可以实时了解实验室各设备的运行情况。
三、列车模拟器设计列车模拟器是仿真实验室的重要组成部分，通过列车模拟器可以模拟列车在CBTC系统下的运行情况。
列车模拟器应该包括列车驾驶室模拟器、列车动力学模拟器、列车位置模拟器等设备。
列车驾驶室模拟器是用来模拟列车驾驶员的操作，通过列车驾驶室模拟器可以对列车的运行进行模拟操作。
列车动力学模拟器是用来模拟列车的运行动力学特性，包括列车的运行速度、加速度、制动距离等参数。
列车位置模拟器是用来模拟列车在轨道上的位置，通过列车位置模拟器可以模拟列车在CBTC系统下的位置信息。
四、CBTC接口模拟器设计CBTC接口模拟器是用来模拟CBTC系统与列车之间的通信接口，测试通信的稳定性和准确性。
CBTC接口模拟器应该包括车载单元模拟器、地面设备模拟器、通信信道模拟器等设备。
城市轨道交通CBTC系统仿真实验室设计
城市轨道交通CBTC系统仿真实验室设计
一、CBTC系统的基本原理和设计要求
CBTC系统设计要求主要包括以下几个方面：
1. 实时性要求：由于CBTC系统需要实现列车之间的实时通信和控制，因此对通信设备和控制系统的实时性要求非常高。
2. 可靠性要求：CBTC系统的可靠性是保障轨道交通运行安全的关键，因此通信设备和控制系统的可靠性要求非常严格。
3. 数据安全性要求：CBTC系统涉及到列车位置和速度等敏感信息，因此对通信数据的安全性要求非常高，通信设备需要具备较强的数据加密和安全保护能力。
4. 扩展性要求：随着城市轨道交通的不断发展和扩张，CBTC系统需要具备较强的扩展性，可以方便地对系统进行升级和扩展。
城市轨道交通CBTC系统仿真实验室涉及到多个领域的关键技术，其中包括列车模型和轨道模型的建模技术、无线通信设备和控制系统的仿真技术，以及数据安全和系统扩展的技术等。
下面将重点介绍列车模型和轨道模型的建模技术和无线通信设备和控制系统的仿真技术。
1. 列车模型和轨道模型的建模技术：列车模型和轨道模型是城市轨道交通CBTC系统仿真实验室的基础，其建模技术是仿真实验室设计的关键。
列车模型和轨道模型的建模技术需要考虑列车的运行特性和轨道的地形条件，可以利用仿真软件对列车模型和轨道模型进行建模，并进行运行仿真。
2. 无线通信设备和控制系统的仿真技术：无线通信设备和控制系统是城市轨道交通CBTC系统的核心组成部分，其仿真技术是仿真实验室设计的重点。
通过仿真软件可以模拟无线通信设备和控制系统的运行过程，实现列车之间的实时通信和自动调度功能。
城市轨道交通CBTC系统仿真实验室设计
城市轨道交通CBTC系统仿真实验室设计二、实验室设计方案1. 实验室总体布局根据实验室的功能需求，设计一个集中控制室和多个列车模拟器的布局。
集中控制室应设置在实验室的中心位置，布局合理、明亮。
列车模拟器应按一定的间距分布在实验室中，每个列车模拟器应配备一个操作台和显示屏。
2. 集中控制室设计集中控制室是CBTC系统仿真实验室的核心区域，应设置主控台、辅助控制台、显示屏等设备。
主控台应配备控制器、键盘、鼠标等输入设备，可以进行CBTC系统的调试和控制。
辅助控制台应配备输入设备和显示设备，用于显示系统监控信息。
显示屏应设置在控制室的墙上，用于显示系统运行状态和实时信息。
3. 列车模拟器设计列车模拟器是仿真实验室的关键设备，用于模拟实际列车的运行。
每个列车模拟器应配备操作台和显示屏。
操作台上应设置控制器、键盘、鼠标等输入设备，可以模拟列车的运行和控制。
显示屏用于显示列车的运行状态和实时信息。
4. 网络连接与数据传输为了实现CBTC系统的仿真实验，需要建立模拟列车和控制室之间的网络连接和数据传输。
可以通过无线局域网或有线网络连接模拟器和集中控制室，以实现数据的传输和监控。
5. 环境控制为了保证实验室设备的正常运行，应设置适当的温度和湿度控制系统，并配备适当的通风设备，以确保实验室的环境舒适和设备的正常运行。
6. 安全措施为了保障实验室人员的安全，应设置相应的安全措施。
如设置紧急停车按钮、灭火器等紧急设备，并配备安全出口和安全标识，以确保实验室的安全。
三、实验室设备和软件1. 设备实验室应配备CBTC系统的各种设备，包括控制器、显示设备、输入设备等，以及模拟列车和轨道系统的设备，包括列车模拟器、轨道线圈模拟器等。
2. 软件实验室应配备CBTC系统的仿真软件和数据采集软件，用于模拟列车运行和收集实时数据。
还需要配备数据分析软件和数据展示软件，以便对实验结果进行分析和展示。
四、实验室管理和维护为了保证实验室的正常运行，应建立健全的管理和维护制度。
CBTC测试平台车载控制器控车功能测试的设计
CBTC测试平台车载控制器控车功能测试的设计吴仁杰;徐中伟【摘要】针对基于通信的列车控制(CBTC)测试平台被测设备群中的车载控制器(VOBC),设计了仿真车辆与其在几种常见列车运行场景下的交互流程,以测试其控车功能.利用计算机仿真技术,通过Microsoft Visual Studio开发工具及C#语言进行编程以实现仿真车辆子系统、车载接口适配器等与VOBC物理设备的通信,完成了VOBC设备功能测试框架的构建.在紧急制动、限制向前人工驾驶模式(RMF)选择及列车自动驾驶(ATO)3种运行场景下,分别设计了仿真车辆与VOBC设备的交互流程,通过实际项目测验,该设计能完成对VOBC控车功能的测试.这为VOBC设备功能的测试提供了可行的技术方案,也为CBTC测试平台被测设备群中其它设备的测试提供了参考.【期刊名称】《铁路计算机应用》【年(卷),期】2019(028)002【总页数】5页(P56-60)【关键词】基于通信的列车控制(CBTC);车辆仿真;车载控制器(VOBC);车辆控制【作者】吴仁杰;徐中伟【作者单位】同济大学电子与信息工程学院,上海 201804;同济大学电子与信息工程学院,上海 201804【正文语种】中文【中图分类】U284.482;TP39在计算机技术、网络通信技术和控制技术的推动下,基于通信的列车控制（CBTC，Communication Based Train Control）系统成为轨道交通信号控制系统必然的发展趋势。
为了测试与验证CBTC系统功能和性能，需要设计一种安全高效的CBTC系统测试平台[1]。
在实际运营场景中，CBTC系统的车载列车自动防护（ATP）子系统负责与列车安全运行相关的功能，持续检测列车当前速度和位置，为列车提供速度限制、移动授权,实时对列车进行速度监督和超速防护[2]。
作为保障列车安全运行的车载ATP设备，对于车载控制器（VOBC ，vehicle on-board controller）控车功能的测试是CBTC测试平台的一项重要内容。
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能如表 １。
可扩展性。
２．１ 模块间联系分析
通过分析轨旁设备的共性，本模块中设计所
在模块间数据交互的分析过程中本系统不仅 有设备的基类 ＣＥｌｅｍｅｎｔ 类，该类封装了设备最基
考虑了真实系统中的各种直接的信息连接方式， 本的数据，如：设备名称、设备类型、设备 ＩＤ 等。
还考虑到客观世界中依赖作用力与反作用力、光 由设备基类派生出若干设备子类，如：信号机类
其中，ｗｊ＇＇表示列车的第ｊ节车厢所受的单位 曲线附加阻力值，Ｌｊ表示列车的第ｊ节车厢的长度， ｐ 表示列车的第 ｊ 节车厢所在曲线的个数，ｌ 表示
ｔ
第 ｊ 节车厢对应第 ｔ 个曲线的长度，Ｒ 表示第 ｊ 节 ｔ
车厢所在的第 ｔ 个曲线的半径。由此可得，列车附
加阻力的计算公式如下：
动模型为列车建模。根据经典物理运动定律分析， 列车运行阻力通常可分为常规阻力和附加阻力［４］。
本文根据 ＣＢＴＣ 系统原理和我国的实际需求， 对 ＣＢＴＣ 系统的结构划分、各个子系统之间的耦 合关系进行了研究，对各个子系统进行建模，用计 算机仿真方法搭建了整套 ＣＢＴＣ 系统仿真测试平 台。该平台可对故障情况进行模拟、回放，提供丰 富的测试和诊断手段，可以快速定位出现的故障， 尽可能的发现并解决 ＣＢＴＣ 研发过程中出现的问
２ 平台模块设计及功能
试的现场环境，包含众多信号机、轨道、道岔、屏
蔽门、按钮等设备。在本文设计的仿真测试平台
ＣＢＴＣ 仿真测试平台涵盖的模块众多，为合理 中，轨旁设备仿真模块便提供了这样一个虚拟设
划分模块，本仿真测试平台的子模块的划分遵循 备环境。采用面向对象的建模技术，可以封装各个
了以下 ２ 个原则：（１）有实际系统参照的按照实际 设备实体的行为和数据，将轨旁设备信息以对象
计算机与通信信号
COMPUTER AND COMMUNICATION AND SIGNAL
铁路 计 算 机 应 用 ＲＡＩＬＷＡＹ ＣＯＭＰＵＴＥＲ ＡＰＰＬＩＣＡＴＩＯＮ
文章编号：１００５－８４５１（２０１１）０８－００５０－０５
第 ２０ 卷第 ８ 期 Ｖｏｌ．２０ Ｎｏ．８
设备联锁
逻辑脚本生成
根据轨道线路数据文件离线生成对应的联锁 执行脚本
列车仿真
模拟列车 Ｔ Ｏ Ｄ ，提供驾驶接口；列车运行动力学 仿真；车辆设备（如车门）动作仿真
轨旁设备仿真
信号机、道岔、区段、屏蔽门、按钮等轨旁 设备仿真；显示动态站场图；设备故障仿真
提供接口实现故障注入，对常见故障作出自动
测试及诊断模块
ｊ
受的单位曲线附加阻力值，ｍ 为第 ｊ 节车厢的重 ｊ
量，单位：ｔ，ｇ 为重力加速度，取 ９．８ Ｎ／Ｋｇ。
式中 ｖ 为车辆速度，Ａ、Ｂ、Ｃ 为车辆参数（随 ２．４ 速 度 曲 线 计 算
车辆类型的不同而不同）。在仿真系统中，应提供
按照 ＣＢＴＣ 的设计需求，在仿真测试平台的
列车基本阻力参数配置功能。动车基本阻力和拖 Ｃ Ｃ 仿真子系统中实现了列车超速防护和车门防
子系统范畴划分，这样有利于仿真子系统与实际 群的方式表示出来。本文在轨旁设备仿真模块中，
系统的相互替代；（２）没有实际系统参照的全仿 将所有轨旁设备按照共性抽象成设备基类，又根
真系统按照功能划分。被仿真对象要方便抽象成 据不同设备的特性，派生出不同的设备子类。这种
能够提供该仿真功能的类。各个子系统和模块功 设计方案可使得复杂系统标准化，并具有良好的
RCA ２０１１．８ 总第 １７３ 期
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计算机与通信信号
铁 路 计 算 机 应 用
公 式：
第 ２０ 卷第 ８ 期
（ ２）
其中，ｗ ＇ 表示列车 ｊ
的第ｊ节车厢所受的单位
坡 道 附 加 阻 力 值 ，Ｌ ｊ 表 示 列车的第 ｊ 节车厢的长
度，ｍ 表示列车的第 ｊ 节
车厢所在坡的个数，ｉ 表 ｔ
示第ｊ节车厢所在的第ｔ个
坡的坡度值，ｌｔ表示第ｊ节 车厢对应第 ｔ 个坡的长
图 ２ 轨旁设备仿真各个类的设计
度。上坡时，ｉｔ取正值；下
轨旁设备仿真在Ｖｉｓｕａｌ Ｃ＋＋６．０平台上开发，
坡时，ｉ 取负值。 ｔ
建立可视化站场图显示，动态显示信号机、道岔状
列车各节车厢的单位曲线附加阻力计算
线等媒介在２个模块间传递的信息，建立了一套完 （Ｃ Ｓ ｉ ｇ ｎ ｌ 类）、道岔类（Ｃ Ｓ ｗ 类）、直股区段类
整的物理信息传播机制。
（ＣＴｒｋＳｇｍｎｔ 类）、道岔区段类（ＣＳｗＳｇｍｎｔ 类）等，
举例来说，列车司机在驾驶机车时，可以凭借 并在其中封装了设备各自的数据结构和相关操作。
肉眼看到前方信号机的颜色，从而对列车进行操 具体的类继承与依赖关系如图 ２。
ＣＢＴＣ 系统仿真测试平台设计
陈祥献，王 东，黄 海
（浙江大学 生物医学工程与仪器科学学院，杭州 ３１００２７） 摘 要：本文介绍一种基于通信的列车控制系统（Ｃ Ｂ Ｔ Ｃ）的仿真测试方法，并将其应用于 Ｃ Ｂ Ｔ Ｃ 系统 仿真测试平台。从平台的系统结构、模型建立等方面对平台系统进行了分析，就其中的建模方法和系统仿 真的软件实现等进行研究。搭建了功能完善的 Ｃ Ｂ Ｔ Ｃ 系统仿真测试平台，在 Ｃ Ｂ Ｔ Ｃ 仿真测试过程中发挥了 重要作用。 关键词：仿真；Ｃ Ｂ Ｔ Ｃ ；轨道交通；建模；测试 中图分类号：Ｕ ２ ８ ∶Ｔ Ｐ ３ ９ 文献标识码：Ａ
诊断和记录
真实系统的标准设计，使得整个仿真测试系统（除 纵。这一类信息的传递在仿真系统中必须实体化，
少数硬件设备仿真，如轨旁设备仿真）可以运行在 并通过数据交换的方式传递给对应的数据接收方。
虚拟设备和真实设备共存的状态下，为在 ＣＢＴＣ 运 本文所设计的仿真测试平台中，上述类型信息均
行环境测试实际设备的性能指标提供了必要手段。 以网络通信的方式在各个模块间传递。运用这样
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２０１１．８ 总第 １７３ 期 RCA
第 ２０ 卷第 ８ 期来自Ｃ Ｂ Ｔ Ｃ 系统仿真测试平台设计
计算机与通信信号
表 １ 子系统和模块功能表
模块名称
主要功能
图 １ Ｃ Ｂ Ｔ Ｃ 仿真测试系统结构框图
互替代。各子系统之间的主要的接口和协议按照
监控所有站场设备和列车发送 Ａ Ｔ Ｓ 操作指令；接收
ＡＴＳ 仿真 来自联锁、Ｚ Ｃ 、Ｃ Ｃ 的设备状态报告；时刻表编辑；
计划列车运行
ＤＣＳ
为所有 Ｃ Ｂ Ｔ Ｃ 设备提供网络服务
Ｃ Ｃ 仿真
速度曲线计算；列车超速防护；列车车门防护； 列车定位
Ｚ Ｃ 仿真
列车跟踪；移动授权计算
采集轨旁设备状态，向 Ａ Ｔ Ｓ 报告轨旁状态； 解析
ＣＢＩ 仿真
并执行联锁逻辑脚本；操作轨旁设备，实现
收稿日期：２０１０－１０－０８ 作者简介：陈祥献，副教授；王 东，在读硕士研究生。
题。此外，为实现对部分真实系统设备的测试，本 仿真测试平台还支持真实设备与虚拟设备共存， 二者相互替代、无缝接入。
１ 系统结构
ＣＢＴＣ 仿真测试平台需要满足对列车自动控 制系统、数据通信子系统（Ｄａｔａ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓｕｂｓｙｓｔｅｍ， ＤＣＳ）、计算机联锁系统（Ｃｏｍｐｕｔｅ Ｂａｓｅｄ Ｉｎｔｅｒｌｏｃｋｉｎｇ， ＣＢＩ）、现场设备、列车运行模 型、列车自动监控（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｔｒａｉｎ Ｓｕｐｅｒｖｉｓｉｏｎ， ＡＴＳ）系统的仿真［３］，以及故障注入和诊断接口的 实现。仿真测试系统可以划分为 ＣＢＴＣ 列车控制 系统、联锁系统、ＤＣＳ、轨旁设备仿真、列车仿真、 ＡＴＳ 仿真、测试及诊断接口模块。系统框图如图１。
态、区段占用状态等。还提供图形化接口供操作人 公 式：
员对具体设备进行设置或操作，对正常或故障情
况进行模拟。
（ ３）
２．３ 列车动力学仿真设计 列车仿真子系统提供列车运行仿真，其中大
量涉及列车动力学仿真内容。动力学仿真模块可 以对列车的牵引力、制动力、阻力、速度、加速度、 位置等列车运动参数进行模拟。其中，列车的阻力 仿真是列车动力学仿真中的重点。为使列车仿真 的效果尽可能接近真实情况，本文采用多质点运
列车自动防护系统（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｔｒａｉｎ Ｐｒｏ－ ｔｅｃｔｉｏｎ， ＡＴＰ）包括车载控制器（Ｃａｒｂｏｒｎｅ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ， ＣＣ）以及区域控制器（Ｚｏｎｅ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ， ＺＣ）。 图中 所有灰色双箭头表示存在网络通信，黑色实线箭 头表示离线的文件生成或文件读取。
为实现仿真子系统与真实系统无缝连接，相
（ ４）
２ 种阻力模型及其相关公式如下。 列车的常规阻力模型： 单位基本阻力运算公式： ｗ＝Ａ＋Ｂｖ＋Ｃｖ２（Ｎ／ＫＮ）
（１）
其中：ｎ为列车编组车厢的个数，ｗｊ＇为各节车 厢所受的单位曲线附加阻力值，ｗ ＇＇为各节车厢所
Design of simulation testing platform for CBTC System
CHEN Xiang-xian, WANG Dong, HUANG Hai
( Department of Instrumentation Science and Engineering, Zhejiang University, Hangzhou 310027, China ) Abstract: A method of simulation testing for the Communication based Train Control (CBTC) System was introduced and applied to the simulation testing platform for CBTC. The architecture and the simulation modeling of the platform were analyzed, and the modeling method and the implementation of simulation systems were studied in the paper. Based on the above work the simulation testing platform with whole functions for CBTC was developed. The results of testing in laboratories show that the platform could be used for simulating and testing of CBTC. Key words: simulation; CBTC; railway transit; modeling; testing