Functional tests of the ETCS and rail traffic control systems

• Autorzy: Drózd Paweł , Rosiński Adam

Identyfikatory

DOI

10.5604/01.3001.0015.6497

Warianty tytułu

PL

Badania funkcjonalne systemu ETCS i sterowania ruchem kolejowym

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiona została problematyka badania urządzeń srk. Skupiono się na urządzeniach ETCS szeroko wdrażanych w kolejnictwie. Opisano funkcje systemu ETCS, zasady działania oraz wymieniono podstawowe telegramy przekazywane w relacji tor-pojazd. Krótko opisano proces projektowania i weryfikacji implementowanych danych i jakie parametry są sprawdzane na etapie testów terenowych z wykorzystaniem loko-motywy. Przedstawiono model funkcjonalny urządzeń srk, zawierający elementy ETCS i przedstawiono ścisły związek warstwy podstawowej urządzeń srk z ETCS. Badanie urządzeń ogranicza dostępność sieci kolejowej, angażuje personel i generuje koszty. W celu zmniejszenia wpływu przedstawiono metodę generowania testów. Zaproponowano dwa wskaźniki do minimalizacji zbioru sprawdzeń, kosztu sprawdzenia oraz skuteczności informacyjnej. Koszt sprawdzenia ze względu na problematyczne oszacowanie przedstawiono ja-ko uogólnione podzielone na trzy grupy uwzględniające trudność i zasobochłonność doprowadzenia urządzeń do stanu początkowego oraz ich obsługi zgodnie z testem. Otrzymany zbiór sprawdzeń jest zatem zbiorem suboptymalnym i zapewniającym pełne pokrycie funkcji testami co jest istotne przy badaniu urządzeń. Realizacja testów odbywa się z wykorzystaniem dostępnych poleceń nastawczych i realizacją zadań - przebiegów wjazdowych i wyjazdowych na posterunku. Zaproponowana metoda jest uniwersalna i może zostać zastosowana do dowolnych urządzeń srk niezależnie od technologii wykonania. Jest metodą bezinwazyjną w strukturę urządzeń i niewymagającą dodatkowych zasobów sprzętowych.

EN

The paper presents the issues of railway traffic control devices testing and focuses on European Train Control System (ETCS) devices widely implemented in railways. The functions of the ETCS system, principles of operation are described. The basic telegrams transmitted in the track-to-train relation are listed. The process of de-signing and verifying the implemented data and what parameters are checked at the stage of field tests using the locomotive is briefly described. The functional model of the SRK devices, including ETCS elements, was presented, and the close relationship between the base layer of the railway traffic control devices and the ETCS was shown. Equipment testing reduces the availability of the rail network, engages staff, and generates costs. A test generation method is presented to minimize the impact. Two indicators are proposed for reducing the set of checks, the cost of checking and the information effectiveness. The cost of checking due to the problematic estimate is generalized, divided into three groups taking into account the difficulty and resource consumption of bringing the devices to the initial state and their operation according to the test. Therefore, the obtained set of checks is suboptimal and ensures complete coverage of the functions with tests, which is essential when testing devices. The tests are carried out using avail-able setting commands and the implementation of tasks - entry and exit routes at the station. The proposed method is universal and can be applied to any railway traffic control device, regardless of the manufacturing technology. It is a non-invasive method in the structure of the tested devices and does not require additional hardware resources.

Słowa kluczowe

PL

testy funkcjonalne; urządzenia srk; ETCS

EN

tests; railway traffic control devices; ETCS

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej
• Czasopismo: Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Transport
• Rocznik: 2021
• Tom: z. 133
• Strony: 15--25
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys.

Twórcy

autor

Drózd Paweł

• Warsaw University of Technology, Faculty of Transport

• https://orcid.org/0000-0003-1018-9604

autor

Rosiński Adam

• Warsaw University of Technology, Faculty of Transport

• https://orcid.org/0000-0002-1776-9540

Bibliografia

• 1. Drózd, P., Rosiński, A., Konopiński, L. (2020). Badania funkcjonalne urządzeń sterowania ruchem kolejowym. Problemy kolejnictwa Zeszyt 186. DOI: 10.36137/1863P
• 2. Drózd, P., Rosiński, A. (2020). Problematyka dostępności urządzeń sterowania ruchem kolejowym w procesie eksploatacji. Journal of KONBiN 2020 Volume 50, Issue 4 DOI 10.2478/jok-2020-008
• 3. System Requirements Specification Chapter 7 ERTMS/ETCS language ERA UNISIG EEIG ERTMS USERS GROUP 07/03/2012
• 4. Scenariusze prób eksploatacyjnych mających na celu sprawdzenie części ERTMS/ETCS i GSM-R podsystemu „Sterowanie - urządzenia przytorowe” i jej współdziałanie z odpowiadającą częścią podsystemu „Sterowanie - urządzenia pokładowe”, UTK Urząd Transportu Kolejowego, www utk.gov.pl, dostęp dn. 28.07.2020.
• 5. Norma PN-EN 50126:2018 Zastosowania kolejowe. Specyfikowanie i wykazywanie Niezawodności, Dostępności i Podatności utrzymaniowej i Bezpieczeństwa (RAMS) (część 1 i 2).
• 6. Jidong, L., Haifeng, W., Hongjie, L., Lu Z. (2016). A Model-based Test Case Generation Method for Function Testing of Train Control Systems. IEEE International Conference on Intelligent Rail Transportation, ICIRT 2016. DOI: 10.1109/ICIRT.2016.7588752
• 7. Magott, J., Lewiński, A., Perzyński, T. (2013). Semi-formal methods in safety railway control systems validation. Archives of Transport System Telematics, Volume 6, Issue 1.
• 8. Mellado, J., Dueñas, J. C. (2002). Automated Validation Environment for a Product Line of Railway Traffic Control Systems Software Product-Family Engineering: 4th International Workshop, PFE 2001, F. van der Linden (Ed.): PFE-4 2001, LNCS 2290, 2002.Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2002. DOI: 10.1007/3-540-47833-7_37.
• 9. Nicola, G., Tommaso, P., Esposito, R., Flammini, F., Orazzo, A. (2004). A Hybrid Testing Methodology for Railway Control Systems, SAFECOMP 2004: Computer Safety, Reliability, and Security, DOI: 10.1007/978-3-540-30138-7_11.
• 10. Stanley, P. (2011). ETCS for Engineers 2011. ISBN: 3962450343.

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2021).