SVILUPPO DI UNA PIATTAFORMA BASATA SU RASPBERRY PI IN AMBIENTE PYTHON PER IL TEST FUNZIONALE DI UN MODULO DI CONTROLLO FERROVIARIO

This thesis proposes the design and implementation of a test architecture that loops a vital Automatic Train Protection (ATP) module in the context of highly automated railway infrastructures. Specifically, the Hardware-in-the-Loop (HIL) architecture created has the purpose of testing the functionality of an ATP module previously developed under the hardware / software aspect by the working group of the Integrated Electronic Systems Laboratory coordinated by Prof. .ssa De Venuto. In this context, the work carried out involved the creation of a simulated environment that took into account the dynamic responses of various on-board and ground subsystems, in an Automatic Train Operation (ATO) framework. For this purpose, an experimental test bench was recreated using two Raspberry Pi 3 single board computers recreating the on-board (ATO-OB) and ground (ATO-TS) equipment and the board to be tested and, finally, A graphical control interface on the ATO-TS side was created. Experimental tests conducted using the HIL architecture made it possible to verify the response of the system under test to the different scenarios of use envisaged by the relative regulatory subsets.

Il presente lavoro di tesi propone il progetto e l’implementazione di un’architettura di test che pone in loop un modulo vitale di Automatic Train Protection (ATP) nel contesto di infrastrutture ferroviarie ad elevato grado di automazione. Specificatamente, l’architettura Hardware-in-the-Loop (HIL) realizzata ha lo scopo di testare le funzionalità di un modulo ATP già precedentemente sviluppato sotto l’aspetto hardware/software dal gruppo di lavoro del Laboratorio di Sistemi Elettronici Integrati coordinato dalla Prof.ssa De Venuto. In questo contesto, il lavoro svolto ha riguardato la creazione di un ambiente simulato che tenesse conto delle risposte dinamiche di vari sottosistemi di bordo e di terra, in un framework di Automatic Train Operation (ATO). Allo scopo, si è ricreato un test bench sperimentale mediante l’utilizzo di due single board computer Raspberry Pi 3 ricreanti le dotazioni di bordo (ATO-OB) e di terra (ATO-TS) e la scheda da testare e, infine, è stata realizzata un’interfaccia grafica di controllo lato ATO-TS Test sperimentali condotti mediante l’architettura HIL realizzata hanno consentito la verifica di risposta del sistema sotto collaudo ai differenti scenari di utilizzo previsti dai relativi subset normativi.