客专线路信号系统联调联试配置管理技术研究

刘 哲

（北京全路通信信号研究设计院有限公司，北京 100073）

图8 制动模式曲线推导图

1 信号系统联调联试简介

客专线路联调联试阶段通常包括如下项目内容的测试：轨道、接触网、供变电系统、通信系统、信号系统、运营调度系统、客运服务系统、防灾安全监控系统、综合视频监控、综合接地测试、电磁兼容、振动噪音、路基状况、桥梁动力性能、隧道内气动效应、列车空气动力学性能等16项测试内容。信号系统联调联试前检测车辆及地面设备应满足试验期间上线运行的要求。其中主要包括：轨道、接触网、供变电系统、信号系统、通信系统、运营调度系统等，在联调联试期间应具备基本行车要求。

信号系统联调联试作为其中主要项目之一，针对整个高铁建设和联调联试阶段来说，均处于相对后期的阶段，测试项目众多，持续时间较长。目前国际、国内均采用不同方式方法在客专线路开通前进行联调联试工作，其目的除检查现场设备安装与基础数据一致性，各系统间接口是否正常之外，同时包含对数据、设备及软件功能进行优化、调整、验证、验收的过程，是客专线路开通前对信号系统设备的确认性检测，也可作为信号系统的验收性测试。信号系统联调联试直接影响着行车安全保障、效率保障和信号系统系统可靠性。通常采用实际运行指定能够作为试验车的动车组作为检测车辆。

2 测试期间的配置管理

配置管理作为过程管理通常在软件开发周期内被用到，在客专项目联调联试过程中应用的最大区别在于：配置管理不再仅用于控制软件开发的生命周期，而是放大到了整个系统集成实施阶段。

从工程实施角度来说，系统集成实施阶段会有的活动是设备安装、设计变更、软件变更、缺陷管理、测试验证等，各项工作紧密联系不可分割。联调联试阶段测试工作的介入会引起测试过程中问题的发现、修复，由此带来了更多的软件变更需求，此阶段相对整个系统集成实施阶段对配置管理要求是最高的，同时也是配置管理实现难度最大的阶段。

2.1 状况1：两次测试使用同一设备的不同版本软件

某设备X管辖A、B两段线路，测试当日完成了A段测试，B段测试未完成计划次日开始。当日夜里设备X进行了软件升级，而原本计划进行的B段测试仍如期完成。

针对X设备的测试，A段测试和B段测试结果分别在两个不同软件版本下得到的。这时的测试结果，已不能保证A段、B段的测试结果全部有效。如图1所示。

2.2 状况2：被测两套设备使用不同版本软件

某设备X管辖A、B两段线路，设备Y管辖C段线路，测试当天完成了A段、B段测试，C段测试计划次日完成，测试当日X、Y设备均为同一版本软件。当日夜里，Y设备软件升级。次日针对设备Y相关测试完成。设备X、设备Y均已完成测试，但分别在不同版本软件下完成。如图2所示。

2.3 状况3：软件版本的频繁变更

设备X、Y所管辖测试区段A、B、C，在测试前设备X、Y均已完成一次软件升级，测试开始时即在新版软件上开展测试，测试过程中发现数个问题，其中涉及到X、Y软件的修改。设备X、Y再次进行软件升级后再进行复测。如图3所示。

2.4 状况4：测试先后顺序对软件变更的影响

列控C3、C2系统现场运行测试同步开始，发生设计或数据变更，其所使用均为同一套列控工程数据，当此数据发生变更时，相关子系统设备均需有对应的变更措施。数据变更影响范围之内所进行的测试活动，均因数据变更需要进行重新测试，上一版所有C3、C2测试内容应被视为无效，软件变更完成后，C3、C2系统均需要复测。

2.5 综合分析

状况1、状况2情况有相似之处，测试结果均需要进行影响分析，是否存在需要补测、复测项目，从而决定是否需要针对变更内容或全部内容进行复测。对同一区段进行2遍相同内容的测试，增加了测试工作量，降低了测试效率，同时也增加了对变更内容进行影响分析的工作量。同时避免此种情况的出现，也同时避免了人为对软件换装后的影响分析有遗漏。

所以，在出现软件有变更需求时，现场软件变更应与测试执行紧密结合在一起，考虑测试工作量的同时，择机按照工程实施的时间点对软件进行更换，减少软件版本变更最终对测试结果的影响。而实际执行过程中，产品换装、测试执行均应在领导组协调下统一进行，软件的变更应被视为一个整体活动来组织，测试的进度、软件变更的内容均应被考虑在内，分析其相互制约关系的条件下来组织软件换装。保障测试的有效性。

关键词及其后片段的反应时之差表明，中低水平组的学生与中高水平组以及英语母语组的被试反应曲线显著不同。中高水平组和英语母语组都对不合语法的关键词及其后的片断敏感，且放慢了阅读速度，而中低水平组则恰恰相反，其受母语影响，阅读不合语法的关键词及其后位置的词语速度更快。

状况3，联调联试过程中通常是一个发现问题、解决问题的过程，部分问题的修复可能会涉及到软件、数据的变更。涉及软件换装的问题修复过程，应针对多个问题进行统一修复，并且在测试开始前应尽量预见测试过程中可能会发生的问题，预见发现的问题，结合软件变更计划考虑，可减少软件换装次数及换装后的复测、补测工作量。

状况4，在进行C3客专线路联调联试过程中，C3、C2系统列控系统数据应用同一版数据，联调联试过程中也应遵循先C2系统后C3系统的原则进行联调联试，旨在发现地面设备安装问题可能涉及到数据修改的部分内容，及时采取相应措施，尽早发现尽早解决。

3 配置管理改进

在现场工程实施过程中，各子系统软件在室内已具备发布条件时，子系统配置管理员除应对子系统本身软件进行归档外，还应负责对外发布的工作，并与负责现场工作的配置管理员进行对接。

在室内发布到现场的软件当中，应当注意遗留的问题存在，除在相关产品发布的版本发布说明中明确，还应当对重大问题进行现场测试的跟踪。

例如在子系统测试、室内集成测试、现场安装调试过程中都可能会产生一些不影响发布的遗留问题，但可能会对测试造成部分影响。此类问题现场测试人员需提前掌握，否则在测试过程中可能发生由于遗留问题的存在，导致测试计划和序列执行不成功。反之，则在测试过程中可暂时规避此序列，如果遗留问题已解决，现场测试可安排相应测试序列对遗留问题进行验证，如此可形成闭环管理。

3.1 子系统测试、室内集成测试问题的收集

现场测试开始前，各系统完成子系统测试后，通常会发布到实验室进行整个列控系统的室内集成测试。室内集成测试是目前C3系统发布现场的一项必备工作，发布现场完成设备安装、软件灌装后，针对现场实物设备的静态调试也需要在联调联试开始前全部完成。此两项测试均为现场联调联试开始的前提条件，所以该两项测试当中是否有遗留问题，所有测试项是否均已通过，都决定着后续的联调联试是否能够开始。如果在此两项测试完成后，仍有部分问题遗留，但遗留问题对后期的联调联试并不造成影响，则可放行进入联调联试阶段。如有重大问题则需相关单位整改完成后重新测试再进入联调联试。

当联调联试开始后，对系统软件版本收集跟踪的同时，室内集成测试和现场静态调试所遗留问题也应被跟踪，并且在进行影响分析之后，计划编制过程中对遗留问题可能影响的内容进行相应调整，随后跟踪遗留问题的整改情况，按其需求进行验证性测试，并对之前对测试产生影响的范围进行补充测试。

3.2 配置管理员对接

现场测试执行过程中，由于受到工期及地域方面的限制，难以像室内执行过程中能够及时地对软件发布、变更等内容进行把控和沟通。这就对现场配置管理工作提出了更高的要求，客运专线全线的设备可能会被分布在多个地点，而执行过程中如何对这些分布在各地的软件变更行为进行把控，相对室内来说增加了难度。

实际现场执行过程中，通常会设置子系统负责人来进行现场工程实施的相关活动，所以，无论是专职或是兼职的配置管理工作，都应该被有效的开展，多个子系统之间、多个业务单元之间的业务接口不能仅依靠执行人员来把控，这通常会形成只实施不记录的现象。

配置管理员之间对接则可很好地解决这个问题，子系统之间，整个项目总体配置管理之间分别有专人对接配制管理工作，各司其职，所有参与者都能够在执行过程中找到自己对应的配置管理员，获取所需要的信息，展开相应的配置管理工作，不至于在实施人员有变更时无人管理，或在无人把控的情况下开展现场工作。如图4所示。

3.3 使用统一的配置管理平台进行软件配置和版本管理

在某单一系统进行配置管理工作时，使用配置管理平台可以对系统本身的变更内容进行很好地把控，当由多个子系统组成的系统集成时，各子系统之间的配置管理平台通常各自独立，系统间通常不能兼容，同时各子系统配置管理人员互访也受到一定的限制，在使用习惯和工作方式上也会存在不一致，导致多个子系统配置管理平台共同运用时，配置管理工作效率和效果均较差。

系统集成实施过程中，配置管理工作仍可按照子系统的配置管理方式进行。建立一个通用的整体平台，在涉及到多个部门甚至多个单位的人员时，所有参与使用者均按照同一平台工作模式进行，效率提升，且互访更加方便，而且可避免因多个平台在存储相同内容时产生的不一致现象。

3.4 问题整改预见性与软件变更实施结合

联调联试期间可能发现的问题多种多样，通常会涉及很多种类型，大体会有：应答器安装问题、轨道电路问题、TCC、联锁、RBC、车载问题、无线超时问题等，其中多数问题的解决、整改由子系统或施工单位对设备状态进行调整，或子系统软件、接口进行修复可以完成。

部分问题如涉及到列控数据与现场实际安装位置一致性时，有可能会由于现场工程已实施等原因而引起列控数据的修改。此类问题当中以轨道区段长度和分相区位置引起的数据变更较为常见。由于涉及到数据修改，将引起设计单位、设备厂家等一系列的数据、软件变更和工程实施行为，实施周期长，影响范围大。因此，现场运行测试第一项内容应对现场涉及到列控数据与现场安装位置的一致性进行检查，以便尽早发现，尽早解决。

3.5 软件版本发布的时效性

无论使用同一平台进行软件变更管理，或是采用各子系统分别管理，在软件发布、现场实施两个阶段均应对相关业务单元进行有效通知，对特别重要的变更内容或影响分析需重点说明。

现场接收到室内发布软件通知后，实施软件的现场换装需要择机利用天窗点或施工点进行。即软件发布到现场之后，软件发布的时间与实际现场应用的时间可能是不一致的。这也就需要现场的配置管理员不仅对软件发布进行把控，同时对软件实际换装的时间持续跟踪。如此，测试人员才能够掌握现场软件版本的内容，依据软件版本制定相应的测试计划。

例如软件已变更，而计划排列的是既有内容。抑或软件未变更，测试计划按照新版软件的内容进行排列。此两种情况均可能对测试内容造成影响，如果涉及安全相关问题的修改，测试过程和结果均可能会造成更大的损失。

4 结论

无论何种原因引起的软件变更，都会对系统本身和系统测试带来风险，测试过程中除需遵循一定的原则减少软件变更次数。软件版本的变更，问题修复的统筹安排，现场执行过程中配置管理对相关的业务小组的软件变更行为有效把控十分重要。联调联试期间主要工作是测试，测试执行与软件变更实施相结合，才能保证联调联试期间能够保障测试有效性。否则现场实施过程中可能造成软件版本不一致情况下完成测试，此时的测试结果不能对最终使用的软件版本负责，同时系统安全隐患可能因为未进行有效测试而产生。

现场工作当中，联调联试不能与工程实施分开，而必须以配置管理工作为依托，实现很好的结合，以达到应有的测试目的和效果。实施完善的配置管理才能够使测试过程、测试结果相对独立出来，减小其他因素的影响和限制。

[1]铁道部科学技术司、运输局.CTCS-3级列控系统标准规范系列[S].北京：中国铁道出版社，2008.

[2]张秀广.高速铁路通信信号系统联调联试关键技术[J].铁路通信信号工程技术,2011,08(6):1-6.