CN108763671B - 一种计算车间减振器参数的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种计算车间减振器参数的方法及装置，基于实际轨道建立轨道模型，然后根据该轨道模型、第一车厢以及第二车厢的车钩长度、第一车厢的第一转向架与第二转向架中心的距离以及第一、第二车间减振器的初始位置坐标，计算出第一、第二车间减振器的实际位置坐标，从而根据第一、第二车间减振器的实际位置坐标，可以计算出第一、第二车间减振器的参数，比如是车间减振器的长度和/或角度等。可见，在计算出车间减振器参数的过程中，不需要再对轨道进行作图，很大程度上简化了计算车间减振器参数的过程；并且可以避免仅考虑特殊位置而导致错误估计车间减振器的最大伸缩量的问题。

Description

一种计算车间减振器参数的方法及装置

技术领域

本申请涉及减振器技术领域，尤其涉及一种计算车间减振器参数的方法及 装置。

背景技术

在列车的行驶过程中，如果线路条件比较复杂，列车上相邻两个车厢之间 可能会发生相互移动，从而导致车间连接装置发生几何状态的改变。通常情况 下，为了避免车间连接装置发生几何状态的改变，可以在相邻的两个车厢的端 部纵向安装车间纵向减振器(简称车间减振器)，利用车间减振器的拉伸或者 压缩，来抑制相邻两个车厢之间发生相互移动。但是实际应用中，车间减振器 所能承受的受拉伸量以及压缩量是有限的，因此，需要预先校核车间减振器的 拉伸或者压缩能力是否能够满足列车安全通过曲线线路。

现有的校核曲线通过能力的分析方法中，通常采用CAD几何绘图方法、 Catia或者Simpack仿真模拟分析法等，不仅作图繁琐，对设计者的软件使用 能力要求高，而且，所计算得到的结果也存在较大的误差。

发明内容

有鉴于此，本申请的主要目的在于提供一种计算车间减振器参数方法及装 置，基于预先建立的模型来解算出车间减振器的参数，不仅可以整个计算过程 得到简化，而且可以结合计算机数据计算处理技术，使得计算出的结果更加准 确。

第一方面，本申请实施例提供了一种计算车间减振器参数的方法，该方法 包括：

基于实际轨道建立轨道模型；

根据所述轨道模型、第一车厢与第二车厢的车钩长度、第一转向架中心与 第二转向架中心的距离、第三转向架与第四转向架中心的距离以及第一车间减 振器与第二车间减振器两端的初始位置坐标，计算出所述第一车间减振器、第 二车间减振器两端的实际位置坐标；

其中，所述第一转向架与所述第二转向架位于所述第一车厢中，所述第三 转向架与所述第四转向架位于所述第二车厢中；

根据所述第一车间减振器、第二车间减振器两端的实际位置坐标，计算出 所述第一车间减振器以及所述第二车间减振器的参数。

在一些可能的实施方式中，所述轨道模型包括实际轨道中心线的曲线分段 函数、左偏移轨道的曲线分段函数、右偏移轨道曲线分段函数；

其中，所述左偏移轨道以及右偏移轨道的曲线分段函数是根据所述实际轨 道中心线的曲线分段函数以及偏移量得到的。

在一些可能的实施方式中，所述根据所述轨道模型、第一车厢与第二车厢 的车钩长度、第一转向架中心与第二转向架中心的距离、第三转向架与第四转 向架中心的距离以及第一车间减振器与第二车间减振器两端的初始位置坐标， 计算出所述第一车间减振器、第二车间减振器两端的实际位置坐标，包括：

根据所述轨道模型、第一车厢与第二车厢的车钩长度、第一转向架中心与 第二转向架中心的距离、第三转向架与第四转向架中心的距离，计算出所述第 一转向架、第二转向架、第三转向架以及第四转向架的中心位置坐标；

根据所述第一转向架、第二转向架、第三转向架以及第四转向架的中心位 置坐标，以及所述第一车间减振器与第二车间减振器两端的初始位置坐标，计 算出所述第一车间减振器、第二车间减振器两端的实际位置坐标。

在一些可能的实施方式中，所述根据所述轨道模型、第一车厢与第二车厢 的车钩长度、第一转向架中心与第二转向架中心的距离、第三转向架与第四转 向架中心的距离，计算出所述第一转向架、第二转向架、第三转向架以及第四 转向架的中心位置坐标，包括：

根据所述轨道模型、第一车厢与第二车厢的车钩长度、第一转向架中心与 第二转向架中心的距离、第三转向架与第四转向架中心的距离，建立多元非线 性方程组；

其中，所述多元非线性方程组的未知数为所述第一转向架至第一转向架的 横坐标以及纵坐标；

获取第一转向架中心位置的横坐标；

根据所述第一转向架中心位置的横坐标，以及所述多元非线性方程组，计 算出所述第一转向架至第四转向架的中心位置坐标。

在一些可能的实施方式中，所述根据所述第一转向架、第二转向架、第三 转向架以及第四转向架的中心位置坐标，以及所述第一车间减振器与第二车间 减振器两端的初始位置坐标，计算出所述第一车间减振器、第二车间减振器两 端的实际位置坐标，包括：

根据所述第一转向架至第四转向架的中心位置坐标，分别计算出所述第一 车厢的姿态角以及所述第二车厢的姿态角；

根据所述第一转向架至第四转向架的中心位置坐标、所述第一车厢的姿态 角、所述第二车厢的姿态角，以及第一车间减振器和第二车间减振器两端的初 始安装位置坐标，计算出所述第一车间减振器、第二车间减振器两端的实际位 置坐标。

在一些可能的实施方式中，所述减振器参数包括减振器的长度和/或角度；

则所述根据所述第一车间减振器、第二车间减振器两端的实际位置坐标， 计算出所述第一车间减振器以及所述第二车间减振器的参数，包括：

根据所述第一车间减振器、第二车间减振器两端的实际坐标位置，计算所 述第一车间减振器与所述第二车间减振器的长度；

和/或，

计算所述第一车间减振器以及第二车间减振器的角度，所述第一车间减振 器的角度为第一车间减振器与第一车厢或第二车厢中两个转向架的中心连线 之间的夹角，所述第二车间减振器的角度为第二车间减振器与第一车厢或第二 车厢中两个转向架的中心连线之间的夹角。

此外，本申请实施例还提供了一种计算车间减振器参数的装置，该装置包 括：

模型建立模块，用于基于实际轨道建立轨道模型；

第一计算模块，用于根据所述轨道模型、第一车厢与第二车厢的车钩长度、 第一转向架中心与第二转向架中心的距离、第三转向架与第四转向架中心的距 离以及第一车间减振器与第二车间减振器两端的初始位置坐标，计算出所述第 一车间减振器、第二车间减振器两端的实际位置坐标；

其中，所述第一转向架与所述第二转向架位于所述第一车厢中，所述第三 转向架与所述第四转向架位于所述第二车厢中；

第二计算模块，用于根据所述第一车间减振器、第二车间减振器两端的实 际位置坐标，计算出所述第一车间减振器以及所述第二车间减振器的参数。

在一些可能的实施方式中，第一计算模块包括：

第一计算单元，用于根据所述轨道模型、第一车厢与第二车厢的车钩长度、 第一转向架中心与第二转向架中心的距离、第三转向架与第四转向架中心的距 离，计算出所述第一转向架、第二转向架、第三转向架以及第四转向架的中心 位置坐标；

第二计算单元，用于根据所述第一转向架、第二转向架、第三转向架以及 第四转向架的中心位置坐标，以及所述第一车间减振器与第二车间减振器两端 的初始位置坐标，计算出所述第一车间减振器、第二车间减振器两端的实际位 置坐标。

在一些可能的实施方式中，所述第一计算单元，包括：

第一计算子单元，用于根据所述轨道模型、第一车厢与第二车厢的车钩长 度、第一转向架中心与第二转向架中心的距离、第三转向架与第四转向架中心 的距离，建立多元非线性方程组；

其中，所述多元非线性方程组的未知数为所述第一转向架至第一转向架的 横坐标以及纵坐标；

获取子单元，用于获取第一转向架中心位置的横坐标；

第二计算子单元，用于根据所述第一转向架中心位置的横坐标，以及所述 多元非线性方程组，计算出所述第一转向架至第四转向架的中心位置坐标。

在一些可能的实施方式中，所述第二计算单元，包括：

第三计算子单元，用于根据所述第一转向架至第四转向架的中心位置坐 标，分别计算出所述第一车厢的姿态角以及所述第二车厢的姿态角；

第四计算子单元，用于根据所述第一转向架至第四转向架的中心位置坐 标、所述第一车厢的姿态角、所述第二车厢的姿态角，以及第一车间减振器和 第二车间减振器两端的初始安装位置坐标，计算出所述第一车间减振器、第二 车间减振器两端的实际位置坐标。

本申请提供的一种计算车间减振器参数的方法及装置，基于实际轨道建立 轨道模型，然后根据该轨道模型、第一车厢以及第二车厢的车钩长度、第一车 厢的第一转向架与第二转向架中心的距离以及第一、第二车间减振器的初始位 置坐标，计算出第一、第二车间减振器的实际位置坐标，从而根据第一、第二 车间减振器的实际位置坐标，可以计算出第一、第二车间减振器的参数，比如 是车间减振器的长度和/或角度等。可见，在计算出车间减振器参数的过程中， 通过建立轨道模型，并根据相关参数就可以计算出车间减振器的参数，而不需 要再对轨道进行作图，很大程度上简化了计算车间减振器参数的过程；并且， 基于该轨道模型，可以计算出列车通过轨道上任意一个位置时车间减振器的参 数，从而可以避免仅考虑特殊位置而导致错误估计车间减振器的最大伸缩量的 问题；同时，本申请实施例还可以结合计算机数据计算处理技术，更加精确、 迅速的计算出车间减振器的参数。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施 例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述 中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创 造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的一种示例性应用场景示意图；

图2为本申请实施例提供的一种计算车间减振器参数的方法流程示意图；

图3为本申请实施例提供的实际轨道的曲线示意图；

图4为本申请实施例提供的第一车厢与第二车厢的连接示意图；

图5为本申请实施例提供的一种计算车间减振器参数的装置结构示意图。

具体实施方式

现有的技术方案中，通常是采用CAD几何绘图法、Catia或者Simpack仿 真模拟分析法，确定出列车在通过曲线线路时车间减振器的伸缩量，是否超出 该车间减振器所能允许的伸缩范围，从而校核车间减振器的拉伸与收缩能力是 否能够满足列车通过曲线线路的需求。这就要求技术人员需要针对于每种路况 (直线加曲线、曲线、反曲线等)都要进行作图，不仅作图繁琐，对技术人员 的软件使用能力要求高，而且，为了减少人工的计算量，现有技术通常是仅仅 考虑列车通过特殊位置处时，车间减振器的伸缩量，比如，通常仅考虑列车通 过曲线的拐点位置，或者是直线与曲线的交接点位置时，安装在列车上的车间减振器的伸缩量大小。但是实际上，列车在曲线上行驶的过程中，当减振器的 伸缩量最大时，列车的位置并不一定是技术人员所考虑的特殊位置，这就导致 技术人员很有可能错误的预估了所需车间减振器的最大伸缩量。

为了解决上述问题，本申请实施例提供了一种计算车间减振器参数的方 法，通过建立的轨道模型以及相关参数，计算出车间减振器的参数。具体的， 可以基于列车所需行驶的实际轨道建立轨道模型，然后根据该轨道模型、第一 车厢以及第二车厢的车钩长度、第一车厢的第一转向架与第二转向架中心的距 离以及第一、第二车间减振器的初始位置坐标，计算出第一、第二车间减振器 的实际位置坐标，从而根据第一、第二车间减振器的实际位置坐标，可以计算 出第一、第二车间减振器的参数，比如是车间减振器的长度和/或角度等。可 见，在计算出车间减振器参数的过程中，通过建立轨道模型，并根据相关参数 就可以计算出车间减振器的参数，而不需要再对轨道进行作图，很大程度上简 化了计算车间减振器参数的过程；并且，基于该轨道模型，可以计算出列车通 过轨道上任意一个位置时车间减振器的参数，从而可以避免仅考虑特殊位置而 导致错误估计车间减振器的最大伸缩量的问题；同时，本申请实施例还可以结 合计算机数据计算处理技术，更加精确、迅速的计算出车间减振器的参数。

举例来说，本申请实施例可以应用到如图1所述的应用场景中。在该场景 中，用户101可以在终端102上执行触发操作，以触发终端102计算列车通过 轨道的过程中车间减振器的最大长度；终端102响应用户101的触发操作，基 于实际轨道建立轨道模型，并根据建立的轨道模型、两个车厢之间的车钩长度、 每个车厢中两个转向架中心之间的距离以及两个车间减振器两端的初始位置 坐标，计算出每个车间减振器两端的实际位置坐标，然后，基于计算得到的两 个车间减振器两端的实际位置坐标，可以计算得到每个车间减振器的长度以及 角度，从而，终端102可以将轨道上的每一个位置所对应的车间减振器参数， 通过图表的形式呈现给用户101，以使得用户101可以能够根据车间减振器的 最大长度以及最大摆角，选择对应的车间减振器安装在列车的适当位置。

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请 实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然， 所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中 的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其 他实施例，都属于本申请保护的范围。

参阅图2，图2示出了本申请实施例中一种计算车间减振器参数的方法 流程示意图，该方法具体可以包括：

S201：基于实际轨道建立轨道模型。

作为一种示例性的具体实现方式，可以将实际轨道的中心线作为列车的 运动轨迹，并以实际轨道中心的起点为原点，建立直角坐标系，则可以根据曲 线之间的几何关系，计算得到表示该实际轨道中心线的函数，从而可以将该函 数作为该实际轨道的轨道模型。可以理解，该实际轨道中心线，也即为列车在 该实际轨道上行驶时转向架中心的运动轨迹。

通常情况下，任何实际轨道都可以看作是由直线轨道、曲线轨道以及反 曲线轨道组合拼接而成的轨道，因此，通过对实际轨道进行分段，根据每个分 段曲线之间的几何关系，可以计算出该实际轨道中心线的曲线分段函数。

举例来说，如图3所示，线段l₁、圆曲线l₂、线段l₃以及圆曲线l₄连接 所成的曲线，为实际轨道的中心线，则可以以该曲线的左端点为原点，以水平 方向为X轴方向，建立直角坐标系，根据几何关系可以计算出该曲线的曲线 方程。具体的，假设线段l₁的长度为L₁，圆曲线l₂的曲率半径为R₁、长度为 L₂，线段l₃的长度为L₃，圆曲线l₄的曲率半径为R₂、长度为L₄，则根据几何 关系可以计算得到由线段l₁、圆曲线l₂、线段l₃以及圆曲线l₄所组成曲线的曲线分段函数为：

其中，圆曲线l₂的角度

圆曲线l₄的角度

圆曲线l₄的圆心 横坐标a₂＝L₁+R₁sinθ+L₃cosθ₁+R₂sinθ₂，纵坐标b₂＝R₁(cosθ₁-1)-L₃sinθ₁+R₂cosθ₂，则可以 将该曲线分段函数，作为实际轨道的轨道模型。

值的注意的是，理论上列车在轨道上行驶时，列车转向架的中心位置的 运动轨迹即为实际轨道的中心线，但是，实际应用中，列车在轨道上行驶时通 常会发生偏移，比如，当列车通过曲线时，由于离心力的作用可能会发生向左 或者向右的偏移，因此，列车转向架的中心位置的运动轨迹可能与实际轨道的 中心线存在一定的偏移量。在一些可能的实施方式中，考虑到实际应用中轨道 轨距加宽、钢轨侧面磨耗、轮缘磨耗、轮轨间隙、转向架一系和二系横向位移 等因素的影响，可以预测出列车转向架的中心的运行轨迹与实际轨道中心线的 偏移量，进而基于该偏移量，可以计算出列车转向架中心向左或者向右偏移时所在轨道的函数，并可以同时将该函数作为实际轨道的轨道模型。

仍以图3所示的实际轨道的曲线为例进行说明，假设沿着列车行驶方向， 转向架中心的运动轨迹向左的偏移量为Δr_l，向右的偏移量为Δr_r，则根据几何 关系可以计算出转向架中心向左偏移轨道的曲线分段函数为：

转向架中心向右偏移轨道的曲线分段函数为：

则，基于实际轨道所建立的轨道模型，可以包括上述三条曲线的曲线方 程。

S202：根据轨道模型、第一车厢与第二车厢的车钩长度、第一转向架中 心与第二转向架中心的距离、第三转向架与第四转向架中心的距离以及第一车 间减振器与第二车间减振器两端的初始位置坐标，计算出第一车间减振器与第 二车间减振器两端的实际位置坐标。

其中，第一车厢与第二车厢之间通过车钩相连，并且，第一车厢包含第 一转向架以及第二转向架，第二车厢包含第三转向架以及第四转向架，每个车 厢中的两个转向架中心之间的距离大小不变。第一车间减振器与第二车间减振 器安装在第一车厢与第二车厢之间。

可以理解，由于列车在轨道上行驶时，列车的位置不断发生变化，使得 第一车间减振器与第二车间减振器两端的实际位置坐标也会不断发生变化，因 此，在计算出第一车间减振器与第二车间减振器的参数前，需要先计算出第一、 第二车间减振器两端的实际位置坐标，以便于根据该实际位置坐标确定出第一 车间减振器与第二车间减振器的参数。

作为一种计算实际位置坐标的示例性具体实施方式，可以先计算出第一 至第四转向架的中心位置坐标，进而根据该中心位置坐标计算出第一、第二车 间减振器的实际位置坐标。具体的，可以根据已经建立的轨道模型、第一车厢 与第二车厢的车钩长度、第一转向架与第二转向架中心之间的距离以及第三转 向架与第四转向架中心之间的距离，计算出第一至第四转向架的中心位置坐 标；然后，根据第一至第四转向架的中心位置坐标，以及第一车间减振器与第 二车间减振器两端的初始位置坐标，计算出第一车间减振器与第二车间减振器 两端的实际坐标位置。

其中，第一车厢与第二车厢之间的车钩长度可以预先测定。值的说明的 是，由于列车在实际运行过程中，第一车厢与第二车厢之间由于力的作用，连 接第一车厢与第二车厢的车钩长度可能会发生一定的变化，比如，当第一车厢 拉动第二车厢的拉力增大时，车钩长度可能会增长，因此，本实施例中，为了 保证充足的安全量，车钩长度的值可以是车钩处于全拉伸状态下的长度，或者 车钩处于全压缩状态下的长度，从而可以计算出车钩处于全拉伸状态下第一、 第二车间减振器的参数，以及车钩处于全压缩状态下第一、第二车间减振器的 参数。这样，列车在实际轨道上运行时，第一、第二车间减振器的参数，通常 位于基于不同车钩长度的值所计算出的两个车间减振器参数之间，从而使得在 安装车间减振器时，可以依照所计算出的车间减振器的参数范围进行合理安 装。

进一步的，本实施例提供了一种计算出第一至第四转向架的中心位置坐 标的示例性具体实施方式。具体的，由于第一车厢与第二车厢之间的车钩长度 为定值、第一转向架与第二转向架中心之间的距离为定值、第三转向架与第四 转向架之间的距离为定值，而每个转向架的中心位置坐标满足轨道模型中的曲 线分段函数，基于此，可以以第一至第四转向架的中心位置的横坐标以及纵坐 标为未知数，建立多元非线性方程组，具体可以建立包含七个方程的非线性方 程组，然后，获取第一转向架中心位置的横坐标，根据该横坐标以及建立的非 线性方程组，可以计算出第一转向架至第四转向架中心位置的横坐标以及纵坐 标。

仍以图3所示的曲线轨道为例进行说明，请一并参阅图4，图4示出了 第一车厢与第二车厢的连接示意图，其中，A₁、A₂、A₃以及A₄分别为第一 至第四转向架的中心，C₁与C₂分别为两个车厢的车钩。假设第一转向架A₁、 第二转向架A₂、第三转向架A₃以及第四转向架A₄的横坐标依次为x_A1、x_A2、x_A3、 x_A4，纵坐标依次为y_A1、y_A2、y_A3、y_A4，则根据轨道模型中的曲线分段函数，可 以得到四个方程y_A1＝f(x_A1)、y_A2＝f(x_A2)、y_A3＝f(x_A3)、y_A4＝f(x_A4)。需要说明的是， 每个转向架中心的坐标满足轨道模型中的具体哪个曲线分段函数，可以通过分 析或者按照预设规则确定。比如，对于位于直线轨道的转向架而言，其中心通 常没有发生偏移，则其中心位置坐标满足实际轨道中心线的曲线分段函数；对 于位于曲线轨道的转向架而言，可以通过分析确定转向架向左或者向右发生偏 移，进而可以确定该转向架的中心位置坐标满足左偏移轨道的曲线分段函数还 是右偏移轨道的曲线分段函数，或者是预先设定转向架位于如图3中圆曲线l₂所示的曲线轨道时发生左偏移，位于圆曲线l₄所示的曲线轨道时发生右偏移 等。其确定方式存在多种，在此并不作限定。

此外，假设第一转向架A₁与第二转向架A₂之间的距离以及第三转向架 A₃与第四转向架A₄之间的距离均为定值L，则可以得到另两个方程：

以及

另外，由于第一车厢与第二车厢之间的车钩长度固定，其值为L_C，则可 以得到方程|C₁C₂|＝L_c，而由图4所示的几何关系，可知，C₁与C₂的实际位置坐 标，可以由第一至第四转向架的中心位置坐标表示。具体的，图4中，车钩 C₁与第二转向架A₁之间纵向距离，以及C₂与第二转向架A₃之间的纵向距离 均固定为L_bc，则根据几何关系可知：

则，C₁的坐标为

的坐标为

则，由此可得：

因此，所建立的多元非线性方程组为：

其中，该多元非线性方程组包含8个未知数：x_A1、x_A2、x_A3、x_A4、y_A1、y_A2、 y_A3以及y_A4，则可以获取第一转向架中心的横坐标x_A1，进而可以根据该横坐标x_A1以及多元非线性方程组计算出所有未知数的值，具体可利用牛顿迭代法对非限 定方程组进行求解，进而得到第一转向架至第四转向架的中心位置坐标。

需要说明的是，上述具体实施方式仅作为示例性说明，并不用于限定本 实施例，尤其是对于获取第一转向架中心的横坐标的步骤而言，也可以是获取 其它转向架中心的横坐标，或者是获取转向架的纵坐标等。

值的注意的是，由于轨道模型中的函数为分段函数，因此，在利用轨道 模型得到转向架的中心位置坐标所满足的方程时，需要确定转向架中心位于哪 段轨道。作为一种示例，本实施例中在确定出一个转向架中心在轨道上的位置 后，可以根据该转向架中心与其它转向架中心的相对位置，反向推导出其它转 向架中心位于哪条分段轨道，从而可以确定出其它转向架的中心所满足的分段 函数中哪一个表达式，进而可以得到其它转向架的中心位置坐标所满足的方 程。

以上过程阐述了如何根据轨道模型、车钩长度、转向架中心之间的距离 计算出第一转向架至第四转向架的中心位置坐标，下面，对根据第一转向架至 第四转向架的中心位置坐标，计算出第一车间减振器与第二车间减振器的参数 过程进行详细介绍。

在一些计算参数的示例性具体实施方式中，可以根据第一转向架至第四转 向架的中心位置坐标，分别计算出第一车厢的姿态角以及第二车厢的姿态角； 然后，根据第一转向架至第四转向架的中心位置坐标、第一车厢的姿态角、第 二车厢的姿态角，以及第一车间减振器和第二车间减振器两端的初始安装位置 坐标，可以计算出第一第二车间减振器两端的实际位置坐标。

举例来说，第一车厢的姿态角为α₁，第二车厢的姿态角为α₂，在计算出 第一转向架至第四转向架的中心位置坐标后，第一车厢的姿态角

第二车厢的姿态角

然后，可以根据转向架与 车间减振器之间几何关系以及安装布局，可以确定车间减振器两端的实际位置 坐标：

其中，D₁与D₂为第一车间减振器两端的实际位置坐标，D₃与D₄为第二车 间减振器两端的实际位置坐标，

与

为第一车间减振器两端的初始位置坐 标，

与

为第二车间减振器两端的初始位置坐标。

S203：根据第一车间减振器与第二车间减振器两端的实际位置坐标，计 算出第一车间减振器与第二车间减振器的参数。

可以理解，车间减振器的参数可以包括车间减振器的长度以及车间减振 器的角度。其中，减振器的角度是指车间减振器与第一或者第二车厢中的两个 转向架中心连线之间的夹角，并且，通常情况下，该夹角小于90度。

因此，在一些可能的实施方式中，如果所需计算的车间减振器参数为车 间减振器的长度，则可以结合向量范数理论，根据第一车间减振器与第二车间 减振器两端的实际位置坐标，计算出第一车间减振器与第二车间减振器的长 度。例如，计算出的第一车间减振器两端的实际位置坐标为(x_D1，y_D1)、(x_D3， y_D3)，第二车间减振器两端的实际位置坐标(x_D2，y_D2)、(x_D4，y_D4)，则利用向 量范数理论，计算出第一车间减振器的长度为

第一 车间减振器的长度为

当然，在一些场景中，也可以进一步计算出第一车间减振器与第二车间 减振器的伸缩量。

在另一些可能的实施方式中，如果所需计算的车间减振器参数为车间减 振器的角度，则可以结合向量范数理论，根据第一车间减振器与第二车间减振 器两端的实际位置坐标，以及第一转向架至第四转向架的中心位置坐标，计算 出第一、第二车间减振器的角度。其中，第一车间减振器的角度是指，第一车 间减振器与第一车厢或者第二车厢中两个转向架中心连线之间的夹角，第二车 间减振器的角度是指第二车间减振器与第一车厢或者第二车厢中两个转向架 中心连线之间的夹角。通过计算第一车间减振器与第二车间减振器的角度，可 以有效校核车间减振器与其周边设备的布置合理性，避免相互干涉。

本实施例中，基于列车所需行驶的实际轨道可以建立轨道模型，然后根据 该轨道模型、第一车厢以及第二车厢的车钩长度、第一车厢的第一转向架与第 二转向架中心的距离以及第一、第二车间减振器的初始位置坐标，计算出第一、 第二车间减振器的实际位置坐标，从而根据第一、第二车间减振器的实际位置 坐标，可以计算出第一、第二车间减振器的参数，比如是车间减振器的长度和 /或角度等。可见，在计算出车间减振器参数的过程中，通过建立轨道模型， 并根据相关参数就可以计算出车间减振器的参数，而不需要再对轨道进行作 图，很大程度上简化了计算车间减振器参数的过程；并且，基于该轨道模型，可以计算出列车通过轨道上任意一个位置时车间减振器的参数，从而可以避免 仅考虑特殊位置而导致错误估计车间减振器的最大伸缩量的问题；同时，本实 施例还可以结合计算机数据计算处理技术，更加精确、迅速的计算出车间减振 器的参数。

此外，本申请实施例还提供了一种计算车间减振器参数的装置。请一并 参阅图5，图5示出了本申请实施例中一种计算车间减振器参数的装置结构示 意图，该装置500具体可以包括：

模型建立模块501，用于基于实际轨道建立轨道模型；

第一计算模块502，用于根据所述轨道模型、第一车厢与第二车厢的车钩 长度、第一转向架中心与第二转向架中心的距离、第三转向架与第四转向架中 心的距离以及第一车间减振器与第二车间减振器两端的初始位置坐标，计算出 所述第一车间减振器、第二车间减振器两端的实际位置坐标；

其中，所述第一转向架与所述第二转向架位于所述第一车厢中，所述第三 转向架与所述第四转向架位于所述第二车厢中；

第二计算模块503，用于根据所述第一车间减振器、第二车间减振器两端 的实际位置坐标，计算出所述第一车间减振器以及所述第二车间减振器的参 数。

在一些可能的实施方式中，第一计算模块502包括：

第一计算单元，用于根据所述轨道模型、第一车厢与第二车厢的车钩长度、 第一转向架中心与第二转向架中心的距离、第三转向架与第四转向架中心的距 离，计算出所述第一转向架、第二转向架、第三转向架以及第四转向架的中心 位置坐标；

第二计算单元，用于根据所述第一转向架、第二转向架、第三转向架以及 第四转向架的中心位置坐标，以及所述第一车间减振器与第二车间减振器两端 的初始位置坐标，计算出所述第一车间减振器、第二车间减振器两端的实际位 置坐标。

在一些可能的实施方式中，所述第一计算单元，包括：

第一计算子单元，用于根据所述轨道模型、第一车厢与第二车厢的车钩长 度、第一转向架中心与第二转向架中心的距离、第三转向架与第四转向架中心 的距离，建立多元非线性方程组；

其中，所述多元非线性方程组的未知数为所述第一转向架至第一转向架的 横坐标以及纵坐标；

获取子单元，用于获取第一转向架中心位置的横坐标；

第二计算子单元，用于根据所述第一转向架中心位置的横坐标，以及所述 多元非线性方程组，计算出所述第一转向架至第四转向架的中心位置坐标。

在一些可能的实施方式中，所述第二计算单元，包括：

第三计算子单元，用于根据所述第一转向架至第四转向架的中心位置坐 标，分别计算出所述第一车厢的姿态角以及所述第二车厢的姿态角；

第四计算子单元，用于根据所述第一转向架至第四转向架的中心位置坐 标、所述第一车厢的姿态角、所述第二车厢的姿态角，以及第一车间减振器和 第二车间减振器两端的初始安装位置坐标，计算出所述第一车间减振器、第二 车间减振器两端的实际位置坐标。

本实施例中，基于列车所需行驶的实际轨道可以建立轨道模型，然后根据 该轨道模型、第一车厢以及第二车厢的车钩长度、第一车厢的第一转向架与第 二转向架中心的距离以及第一、第二车间减振器的初始位置坐标，计算出第一、 第二车间减振器的实际位置坐标，从而根据第一、第二车间减振器的实际位置 坐标，可以计算出第一、第二车间减振器的参数，比如是车间减振器的长度和 /或角度等。可见，在计算出车间减振器参数的过程中，通过建立轨道模型， 并根据相关参数就可以计算出车间减振器的参数，而不需要再对轨道进行作 图，很大程度上简化了计算车间减振器参数的过程；并且，基于该轨道模型，可以计算出列车通过轨道上任意一个位置时车间减振器的参数，从而可以避免 仅考虑特殊位置而导致错误估计车间减振器的最大伸缩量的问题。

通过以上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到 上述实施例方法中的全部或部分步骤可借助软件加必需的通用硬件平台的方 式来实现。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出 贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存 储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机 设备(可以是个人计算机，服务器，或者诸如媒体网关等网络通信设备，等等) 执行本申请各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

需要说明的是，本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施 例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互 相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应， 所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来 将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这 些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包 含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素 的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的 其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在 没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括 所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本 申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见 的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在 其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而 是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种计算车间减振器参数的方法，其特征在于，所述方法包括：

基于实际轨道建立轨道模型；

根据所述轨道模型、第一车厢与第二车厢的车钩长度、第一转向架中心与第二转向架中心的距离、第三转向架中心与第四转向架中心的距离以及第一车间减振器与第二车间减振器两端的初始位置坐标，计算出所述第一车间减振器、第二车间减振器两端的实际位置坐标；

其中，所述第一转向架与所述第二转向架位于所述第一车厢中，所述第三转向架与所述第四转向架位于所述第二车厢中；

根据所述第一车间减振器、第二车间减振器两端的实际位置坐标，计算出所述第一车间减振器以及所述第二车间减振器的参数。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述轨道模型包括实际轨道中心线的曲线分段函数、左偏移轨道的曲线分段函数、右偏移轨道曲线分段函数；

其中，所述左偏移轨道以及右偏移轨道的曲线分段函数是根据所述实际轨道中心线的曲线分段函数以及偏移量得到的。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述根据所述轨道模型、第一车厢与第二车厢的车钩长度、第一转向架中心与第二转向架中心的距离、第三转向架中心与第四转向架中心的距离以及第一车间减振器与第二车间减振器两端的初始位置坐标，计算出所述第一车间减振器、第二车间减振器两端的实际位置坐标，包括：

根据所述轨道模型、第一车厢与第二车厢的车钩长度、第一转向架中心与第二转向架中心的距离、第三转向架中心与第四转向架中心的距离，计算出所述第一转向架、第二转向架、第三转向架以及第四转向架的中心位置坐标；

根据所述第一转向架、第二转向架、第三转向架以及第四转向架的中心位置坐标，以及所述第一车间减振器与第二车间减振器两端的初始位置坐标，计算出所述第一车间减振器、第二车间减振器两端的实际位置坐标。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述轨道模型、第一车厢与第二车厢的车钩长度、第一转向架中心与第二转向架中心的距离、第三转向架中心与第四转向架中心的距离，计算出所述第一转向架、第二转向架、第三转向架以及第四转向架的中心位置坐标，包括：

根据所述轨道模型、第一车厢与第二车厢的车钩长度、第一转向架中心与第二转向架中心的距离、第三转向架中心与第四转向架中心的距离，建立多元非线性方程组；

其中，所述多元非线性方程组的未知数为所述第一转向架至第一转向架的横坐标以及纵坐标；

获取第一转向架中心位置的横坐标；

根据所述第一转向架中心位置的横坐标，以及所述多元非线性方程组，计算出所述第一转向架至第四转向架的中心位置坐标。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一转向架、第二转向架、第三转向架以及第四转向架的中心位置坐标，以及所述第一车间减振器与第二车间减振器两端的初始位置坐标，计算出所述第一车间减振器、第二车间减振器两端的实际位置坐标，包括：

根据所述第一转向架至第四转向架的中心位置坐标，分别计算出所述第一车厢的姿态角以及所述第二车厢的姿态角；

根据所述第一转向架至第四转向架的中心位置坐标、所述第一车厢的姿态角、所述第二车厢的姿态角，以及第一车间减振器和第二车间减振器两端的初始安装位置坐标，计算出所述第一车间减振器、第二车间减振器两端的实际位置坐标。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述减振器参数包括减振器的长度和/或角度；

则所述根据所述第一车间减振器、第二车间减振器两端的实际位置坐标，计算出所述第一车间减振器以及所述第二车间减振器的参数，包括：

根据所述第一车间减振器、第二车间减振器两端的实际坐标位置，计算所述第一车间减振器与所述第二车间减振器的长度；

和/或，

计算所述第一车间减振器以及第二车间减振器的角度，所述第一车间减振器的角度为第一车间减振器与第一车厢或第二车厢中两个转向架的中心连线之间的夹角，所述第二车间减振器的角度为第二车间减振器与第一车厢或第二车厢中两个转向架的中心连线之间的夹角。

7.一种计算车间减振器参数的装置，其特征在于，所述装置包括：

模型建立模块，用于基于实际轨道建立轨道模型；

第一计算模块，用于根据所述轨道模型、第一车厢与第二车厢的车钩长度、第一转向架中心与第二转向架中心的距离、第三转向架中心与第四转向架中心的距离以及第一车间减振器与第二车间减振器两端的初始位置坐标，计算出所述第一车间减振器、第二车间减振器两端的实际位置坐标；

其中，所述第一转向架与所述第二转向架位于所述第一车厢中，所述第三转向架与所述第四转向架位于所述第二车厢中；

第二计算模块，用于根据所述第一车间减振器、第二车间减振器两端的实际位置坐标，计算出所述第一车间减振器以及所述第二车间减振器的参数。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，第一计算模块包括：

第一计算单元，用于根据所述轨道模型、第一车厢与第二车厢的车钩长度、第一转向架中心与第二转向架中心的距离、第三转向架中心与第四转向架中心的距离，计算出所述第一转向架、第二转向架、第三转向架以及第四转向架的中心位置坐标；

第二计算单元，用于根据所述第一转向架、第二转向架、第三转向架以及第四转向架的中心位置坐标，以及所述第一车间减振器与第二车间减振器两端的初始位置坐标，计算出所述第一车间减振器、第二车间减振器两端的实际位置坐标。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述第一计算单元，包括：

第一计算子单元，用于根据所述轨道模型、第一车厢与第二车厢的车钩长度、第一转向架中心与第二转向架中心的距离、第三转向架中心与第四转向架中心的距离，建立多元非线性方程组；

其中，所述多元非线性方程组的未知数为所述第一转向架至第一转向架的横坐标以及纵坐标；

获取子单元，用于获取第一转向架中心位置的横坐标；

第二计算子单元，用于根据所述第一转向架中心位置的横坐标，以及所述多元非线性方程组，计算出所述第一转向架至第四转向架的中心位置坐标。

10.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述第二计算单元，包括：

第三计算子单元，用于根据所述第一转向架至第四转向架的中心位置坐标，分别计算出所述第一车厢的姿态角以及所述第二车厢的姿态角；

第四计算子单元，用于根据所述第一转向架至第四转向架的中心位置坐标、所述第一车厢的姿态角、所述第二车厢的姿态角，以及第一车间减振器和第二车间减振器两端的初始安装位置坐标，计算出所述第一车间减振器、第二车间减振器两端的实际位置坐标。

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