客專線路信號系統(tǒng)聯(lián)調(diào)聯(lián)試配置管理技術研究

劉 哲

（北京全路通信信號研究設計院有限公司，北京 100073）

圖8 制動模式曲線推導圖

1 信號系統(tǒng)聯(lián)調(diào)聯(lián)試簡介

客專線路聯(lián)調(diào)聯(lián)試階段通常包括如下項目內(nèi)容的測試：軌道、接觸網(wǎng)、供變電系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、信號系統(tǒng)、運營調(diào)度系統(tǒng)、客運服務系統(tǒng)、防災安全監(jiān)控系統(tǒng)、綜合視頻監(jiān)控、綜合接地測試、電磁兼容、振動噪音、路基狀況、橋梁動力性能、隧道內(nèi)氣動效應、列車空氣動力學性能等16項測試內(nèi)容。信號系統(tǒng)聯(lián)調(diào)聯(lián)試前檢測車輛及地面設備應滿足試驗期間上線運行的要求。其中主要包括：軌道、接觸網(wǎng)、供變電系統(tǒng)、信號系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、運營調(diào)度系統(tǒng)等，在聯(lián)調(diào)聯(lián)試期間應具備基本行車要求。

信號系統(tǒng)聯(lián)調(diào)聯(lián)試作為其中主要項目之一，針對整個高鐵建設和聯(lián)調(diào)聯(lián)試階段來說，均處于相對后期的階段，測試項目眾多，持續(xù)時間較長。目前國際、國內(nèi)均采用不同方式方法在客專線路開通前進行聯(lián)調(diào)聯(lián)試工作，其目的除檢查現(xiàn)場設備安裝與基礎數(shù)據(jù)一致性，各系統(tǒng)間接口是否正常之外，同時包含對數(shù)據(jù)、設備及軟件功能進行優(yōu)化、調(diào)整、驗證、驗收的過程，是客專線路開通前對信號系統(tǒng)設備的確認性檢測，也可作為信號系統(tǒng)的驗收性測試。信號系統(tǒng)聯(lián)調(diào)聯(lián)試直接影響著行車安全保障、效率保障和信號系統(tǒng)系統(tǒng)可靠性。通常采用實際運行指定能夠作為試驗車的動車組作為檢測車輛。

2 測試期間的配置管理

配置管理作為過程管理通常在軟件開發(fā)周期內(nèi)被用到，在客專項目聯(lián)調(diào)聯(lián)試過程中應用的最大區(qū)別在于：配置管理不再僅用于控制軟件開發(fā)的生命周期，而是放大到了整個系統(tǒng)集成實施階段。

從工程實施角度來說，系統(tǒng)集成實施階段會有的活動是設備安裝、設計變更、軟件變更、缺陷管理、測試驗證等，各項工作緊密聯(lián)系不可分割。聯(lián)調(diào)聯(lián)試階段測試工作的介入會引起測試過程中問題的發(fā)現(xiàn)、修復，由此帶來了更多的軟件變更需求，此階段相對整個系統(tǒng)集成實施階段對配置管理要求是最高的，同時也是配置管理實現(xiàn)難度最大的階段。

2.1 狀況1：兩次測試使用同一設備的不同版本軟件

某設備X管轄A、B兩段線路，測試當日完成了A段測試，B段測試未完成計劃次日開始。當日夜里設備X進行了軟件升級，而原本計劃進行的B段測試仍如期完成。

針對X設備的測試，A段測試和B段測試結果分別在兩個不同軟件版本下得到的。這時的測試結果，已不能保證A段、B段的測試結果全部有效。如圖1所示。

2.2 狀況2：被測兩套設備使用不同版本軟件

某設備X管轄A、B兩段線路，設備Y管轄C段線路，測試當天完成了A段、B段測試，C段測試計劃次日完成，測試當日X、Y設備均為同一版本軟件。當日夜里，Y設備軟件升級。次日針對設備Y相關測試完成。設備X、設備Y均已完成測試，但分別在不同版本軟件下完成。如圖2所示。

2.3 狀況3：軟件版本的頻繁變更

設備X、Y所管轄測試區(qū)段A、B、C，在測試前設備X、Y均已完成一次軟件升級，測試開始時即在新版軟件上開展測試，測試過程中發(fā)現(xiàn)數(shù)個問題，其中涉及到X、Y軟件的修改。設備X、Y再次進行軟件升級后再進行復測。如圖3所示。

2.4 狀況4：測試先后順序?qū)浖兏挠绊?/h3>

列控C3、C2系統(tǒng)現(xiàn)場運行測試同步開始，發(fā)生設計或數(shù)據(jù)變更，其所使用均為同一套列控工程數(shù)據(jù)，當此數(shù)據(jù)發(fā)生變更時，相關子系統(tǒng)設備均需有對應的變更措施。數(shù)據(jù)變更影響范圍之內(nèi)所進行的測試活動，均因數(shù)據(jù)變更需要進行重新測試，上一版所有C3、C2測試內(nèi)容應被視為無效，軟件變更完成后，C3、C2系統(tǒng)均需要復測。

2.5 綜合分析

狀況1、狀況2情況有相似之處，測試結果均需要進行影響分析，是否存在需要補測、復測項目，從而決定是否需要針對變更內(nèi)容或全部內(nèi)容進行復測。對同一區(qū)段進行2遍相同內(nèi)容的測試，增加了測試工作量，降低了測試效率，同時也增加了對變更內(nèi)容進行影響分析的工作量。同時避免此種情況的出現(xiàn)，也同時避免了人為對軟件換裝后的影響分析有遺漏。

所以，在出現(xiàn)軟件有變更需求時，現(xiàn)場軟件變更應與測試執(zhí)行緊密結合在一起，考慮測試工作量的同時，擇機按照工程實施的時間點對軟件進行更換，減少軟件版本變更最終對測試結果的影響。而實際執(zhí)行過程中，產(chǎn)品換裝、測試執(zhí)行均應在領導組協(xié)調(diào)下統(tǒng)一進行，軟件的變更應被視為一個整體活動來組織，測試的進度、軟件變更的內(nèi)容均應被考慮在內(nèi)，分析其相互制約關系的條件下來組織軟件換裝。保障測試的有效性。

關鍵詞及其后片段的反應時之差表明，中低水平組的學生與中高水平組以及英語母語組的被試反應曲線顯著不同。中高水平組和英語母語組都對不合語法的關鍵詞及其后的片斷敏感，且放慢了閱讀速度，而中低水平組則恰恰相反，其受母語影響，閱讀不合語法的關鍵詞及其后位置的詞語速度更快。

狀況3，聯(lián)調(diào)聯(lián)試過程中通常是一個發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的過程，部分問題的修復可能會涉及到軟件、數(shù)據(jù)的變更。涉及軟件換裝的問題修復過程，應針對多個問題進行統(tǒng)一修復，并且在測試開始前應盡量預見測試過程中可能會發(fā)生的問題，預見發(fā)現(xiàn)的問題，結合軟件變更計劃考慮，可減少軟件換裝次數(shù)及換裝后的復測、補測工作量。

狀況4，在進行C3客專線路聯(lián)調(diào)聯(lián)試過程中，C3、C2系統(tǒng)列控系統(tǒng)數(shù)據(jù)應用同一版數(shù)據(jù)，聯(lián)調(diào)聯(lián)試過程中也應遵循先C2系統(tǒng)后C3系統(tǒng)的原則進行聯(lián)調(diào)聯(lián)試，旨在發(fā)現(xiàn)地面設備安裝問題可能涉及到數(shù)據(jù)修改的部分內(nèi)容，及時采取相應措施，盡早發(fā)現(xiàn)盡早解決。

3 配置管理改進

在現(xiàn)場工程實施過程中，各子系統(tǒng)軟件在室內(nèi)已具備發(fā)布條件時，子系統(tǒng)配置管理員除應對子系統(tǒng)本身軟件進行歸檔外，還應負責對外發(fā)布的工作，并與負責現(xiàn)場工作的配置管理員進行對接。

在室內(nèi)發(fā)布到現(xiàn)場的軟件當中，應當注意遺留的問題存在，除在相關產(chǎn)品發(fā)布的版本發(fā)布說明中明確，還應當對重大問題進行現(xiàn)場測試的跟蹤。

例如在子系統(tǒng)測試、室內(nèi)集成測試、現(xiàn)場安裝調(diào)試過程中都可能會產(chǎn)生一些不影響發(fā)布的遺留問題，但可能會對測試造成部分影響。此類問題現(xiàn)場測試人員需提前掌握，否則在測試過程中可能發(fā)生由于遺留問題的存在，導致測試計劃和序列執(zhí)行不成功。反之，則在測試過程中可暫時規(guī)避此序列，如果遺留問題已解決，現(xiàn)場測試可安排相應測試序列對遺留問題進行驗證，如此可形成閉環(huán)管理。

3.1 子系統(tǒng)測試、室內(nèi)集成測試問題的收集

現(xiàn)場測試開始前，各系統(tǒng)完成子系統(tǒng)測試后，通常會發(fā)布到實驗室進行整個列控系統(tǒng)的室內(nèi)集成測試。室內(nèi)集成測試是目前C3系統(tǒng)發(fā)布現(xiàn)場的一項必備工作，發(fā)布現(xiàn)場完成設備安裝、軟件灌裝后，針對現(xiàn)場實物設備的靜態(tài)調(diào)試也需要在聯(lián)調(diào)聯(lián)試開始前全部完成。此兩項測試均為現(xiàn)場聯(lián)調(diào)聯(lián)試開始的前提條件，所以該兩項測試當中是否有遺留問題，所有測試項是否均已通過，都決定著后續(xù)的聯(lián)調(diào)聯(lián)試是否能夠開始。如果在此兩項測試完成后，仍有部分問題遺留，但遺留問題對后期的聯(lián)調(diào)聯(lián)試并不造成影響，則可放行進入聯(lián)調(diào)聯(lián)試階段。如有重大問題則需相關單位整改完成后重新測試再進入聯(lián)調(diào)聯(lián)試。

當聯(lián)調(diào)聯(lián)試開始后，對系統(tǒng)軟件版本收集跟蹤的同時，室內(nèi)集成測試和現(xiàn)場靜態(tài)調(diào)試所遺留問題也應被跟蹤，并且在進行影響分析之后，計劃編制過程中對遺留問題可能影響的內(nèi)容進行相應調(diào)整，隨后跟蹤遺留問題的整改情況，按其需求進行驗證性測試，并對之前對測試產(chǎn)生影響的范圍進行補充測試。

3.2 配置管理員對接

現(xiàn)場測試執(zhí)行過程中，由于受到工期及地域方面的限制，難以像室內(nèi)執(zhí)行過程中能夠及時地對軟件發(fā)布、變更等內(nèi)容進行把控和溝通。這就對現(xiàn)場配置管理工作提出了更高的要求，客運專線全線的設備可能會被分布在多個地點，而執(zhí)行過程中如何對這些分布在各地的軟件變更行為進行把控，相對室內(nèi)來說增加了難度。

實際現(xiàn)場執(zhí)行過程中，通常會設置子系統(tǒng)負責人來進行現(xiàn)場工程實施的相關活動，所以，無論是專職或是兼職的配置管理工作，都應該被有效的開展，多個子系統(tǒng)之間、多個業(yè)務單元之間的業(yè)務接口不能僅依靠執(zhí)行人員來把控，這通常會形成只實施不記錄的現(xiàn)象。

配置管理員之間對接則可很好地解決這個問題，子系統(tǒng)之間，整個項目總體配置管理之間分別有專人對接配制管理工作，各司其職，所有參與者都能夠在執(zhí)行過程中找到自己對應的配置管理員，獲取所需要的信息，展開相應的配置管理工作，不至于在實施人員有變更時無人管理，或在無人把控的情況下開展現(xiàn)場工作。如圖4所示。

3.3 使用統(tǒng)一的配置管理平臺進行軟件配置和版本管理

在某單一系統(tǒng)進行配置管理工作時，使用配置管理平臺可以對系統(tǒng)本身的變更內(nèi)容進行很好地把控，當由多個子系統(tǒng)組成的系統(tǒng)集成時，各子系統(tǒng)之間的配置管理平臺通常各自獨立，系統(tǒng)間通常不能兼容，同時各子系統(tǒng)配置管理人員互訪也受到一定的限制，在使用習慣和工作方式上也會存在不一致，導致多個子系統(tǒng)配置管理平臺共同運用時，配置管理工作效率和效果均較差。

系統(tǒng)集成實施過程中，配置管理工作仍可按照子系統(tǒng)的配置管理方式進行。建立一個通用的整體平臺，在涉及到多個部門甚至多個單位的人員時，所有參與使用者均按照同一平臺工作模式進行，效率提升，且互訪更加方便，而且可避免因多個平臺在存儲相同內(nèi)容時產(chǎn)生的不一致現(xiàn)象。

3.4 問題整改預見性與軟件變更實施結合

聯(lián)調(diào)聯(lián)試期間可能發(fā)現(xiàn)的問題多種多樣，通常會涉及很多種類型，大體會有：應答器安裝問題、軌道電路問題、TCC、聯(lián)鎖、RBC、車載問題、無線超時問題等，其中多數(shù)問題的解決、整改由子系統(tǒng)或施工單位對設備狀態(tài)進行調(diào)整，或子系統(tǒng)軟件、接口進行修復可以完成。

部分問題如涉及到列控數(shù)據(jù)與現(xiàn)場實際安裝位置一致性時，有可能會由于現(xiàn)場工程已實施等原因而引起列控數(shù)據(jù)的修改。此類問題當中以軌道區(qū)段長度和分相區(qū)位置引起的數(shù)據(jù)變更較為常見。由于涉及到數(shù)據(jù)修改，將引起設計單位、設備廠家等一系列的數(shù)據(jù)、軟件變更和工程實施行為，實施周期長，影響范圍大。因此，現(xiàn)場運行測試第一項內(nèi)容應對現(xiàn)場涉及到列控數(shù)據(jù)與現(xiàn)場安裝位置的一致性進行檢查，以便盡早發(fā)現(xiàn)，盡早解決。

3.5 軟件版本發(fā)布的時效性

無論使用同一平臺進行軟件變更管理，或是采用各子系統(tǒng)分別管理，在軟件發(fā)布、現(xiàn)場實施兩個階段均應對相關業(yè)務單元進行有效通知，對特別重要的變更內(nèi)容或影響分析需重點說明。

現(xiàn)場接收到室內(nèi)發(fā)布軟件通知后，實施軟件的現(xiàn)場換裝需要擇機利用天窗點或施工點進行。即軟件發(fā)布到現(xiàn)場之后，軟件發(fā)布的時間與實際現(xiàn)場應用的時間可能是不一致的。這也就需要現(xiàn)場的配置管理員不僅對軟件發(fā)布進行把控，同時對軟件實際換裝的時間持續(xù)跟蹤。如此，測試人員才能夠掌握現(xiàn)場軟件版本的內(nèi)容，依據(jù)軟件版本制定相應的測試計劃。

例如軟件已變更，而計劃排列的是既有內(nèi)容。抑或軟件未變更，測試計劃按照新版軟件的內(nèi)容進行排列。此兩種情況均可能對測試內(nèi)容造成影響，如果涉及安全相關問題的修改，測試過程和結果均可能會造成更大的損失。

4 結論

無論何種原因引起的軟件變更，都會對系統(tǒng)本身和系統(tǒng)測試帶來風險，測試過程中除需遵循一定的原則減少軟件變更次數(shù)。軟件版本的變更，問題修復的統(tǒng)籌安排，現(xiàn)場執(zhí)行過程中配置管理對相關的業(yè)務小組的軟件變更行為有效把控十分重要。聯(lián)調(diào)聯(lián)試期間主要工作是測試，測試執(zhí)行與軟件變更實施相結合，才能保證聯(lián)調(diào)聯(lián)試期間能夠保障測試有效性。否則現(xiàn)場實施過程中可能造成軟件版本不一致情況下完成測試，此時的測試結果不能對最終使用的軟件版本負責，同時系統(tǒng)安全隱患可能因為未進行有效測試而產(chǎn)生。

現(xiàn)場工作當中，聯(lián)調(diào)聯(lián)試不能與工程實施分開，而必須以配置管理工作為依托，實現(xiàn)很好的結合，以達到應有的測試目的和效果。實施完善的配置管理才能夠使測試過程、測試結果相對獨立出來，減小其他因素的影響和限制。

[1]鐵道部科學技術司、運輸局.CTCS-3級列控系統(tǒng)標準規(guī)范系列[S].北京：中國鐵道出版社，2008.

[2]張秀廣.高速鐵路通信信號系統(tǒng)聯(lián)調(diào)聯(lián)試關鍵技術[J].鐵路通信信號工程技術,2011,08(6):1-6.