CN109085373A - Ctcs-2列控车载设备速度测试装置及测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种CTCS‑2列控车载设备速度测试装置及测试方法，速度测试装置包括计算机主机，显示器和速度模拟模块；速度模拟模块包括通讯模块和定时器模块；计算机主机与显示器电连接，计算机主机与通讯模块电连接，通讯模块与定时器模块电连接。测试方法为：1.参数的设置；2.计算当前时刻列车的速度、加速度以及加加速度；3.根据计算得出的当前时刻列车的速度，再经计算后得到需要模拟出的列车速度；4.通过模拟速度表获得需要模拟出的列车速度。本发明能够实现对列车运行速度的模拟，具有操作灵活性强和模拟准确性高的特点。

Description

CTCS-2列控车载设备速度测试装置及测试方法

技术领域

本发明涉及列控系统测试技术领域，尤其是涉及一种灵活性强和准确性高的CTCS-2列控车载设备速度测试装置及测试方法。

背景技术

目前，现有的列控系统测试技术均采用电机，利用电机驱动器的方法，来进行电机的最大速度与电机速度调节器的最大调速范围匹配。另外，还使用机车速度传感器，用于感应齿轮的位置变化，获取到所述齿轮的速度信号，将速度信号传送给机车，或使用多谐振荡器模拟速度信号。上述两种方法前者功能单一操作不灵活，后者模拟的准确性较差。

针对上述一些问题，中国专利公告号为CN205786681U，于2016年12月7日，公开了一种CRH5型动车组集成传感器速度测试装置，它包括传感器、EMC防护装置，所述的传感器由速度传感单元和温度传感单元于一体，该传感器连有EMC防护装置；所述的EMC防护装置内设有速度传感元件SS1、速度传感元件SS12、温度敏感元件TS1、温度敏感元件TS12；该速度传感元件SS1、速度传感元件SS12与传感器中的速度传感单元相连接，该温度敏感元件TS1、温度敏感元件TS12与传感器中的温度传感单元相连接；所述的EMC防护装置内还设有高频去耦电容，其中速度传感元件SS1、速度传感元件SS12设有RC低通滤波电路、电源第一级保护电路和电源第二级保护电路。上述装置的优点是，输出信号稳定、抗电磁干扰能力强以及工作更可靠。但其不足之处是：该实用新型不能够随时调整运行时的速度和加速度以及不能模拟任意情况及故障特殊情况下的速度。

因此，设计一种灵活性强和准确性高的CTCS-2列控车载设备速度测试装置及测试方法就显得十分必要。上述中的CTCS-2是基于点式应答器-轨道电路运输列车运行控制信息的点-连式系统，基本分为车载系统和地面系统。

发明内容

本发明是为了克服现有技术中，现有的模拟实际列车运行状况的方法存在功能单一操作不灵活和准确性差的问题，提供了一种灵活性强和准确性高的CTCS-2列控车载设备速度测试装置及测试方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种CTCS-2列控车载设备速度测试装置，包括计算机主机、显示器和速度模拟模块；速度模拟模块包括通讯模块和定时器模块；计算机主机与显示器电连接，计算机主机与通讯模块电连接，通讯模块与定时器模块电连接。

本发明中，速度模拟模块，用来模拟产生速度信号，计算机主机，用来运行上层图形化应用程序，显示器，用来显示图形化的软件界面，定时器模块用于计算当前时刻列车的速度，加速度以及加加速度。本发明具有操作灵活性强和模拟准确性高的特点。

作为优选，定时器模块包括第一定时器、第二定时器和第三定时器，第一定时器、第二定时器和第三定时器均与通讯模块电连接。三个定时器，第一定时器计算当前时刻列车的速度、加速度以及加加速度，第二定时器和第三定时器用来产生在显示器上显示的图形化软件界面中，分别设置的当前列车A轴和B轴目标速度的脉冲。

作为优选，本发明还包括车载安全计算机和速度测速测距模块，车载安全计算机与计算机主机电连接，车载安全计算机与速度测速测距模块电连接，速度测速测距模块与定时器模块电连接。

一种CTCS-2列控车载设备速度测试装置的测试方法，包括如下步骤：

（4-1）参数的设置：

所述计算机主机运行图形化的应用程序，所述显示器显示图形化的应用软件界面，操作人员通过所述应用软件界面分别设置当前列车A轴和B轴的目标速度，目标加速度以及目标加加速度，计算机主机将设置的参数信息传输给所述速度模拟模块的通讯模块，所述通讯模块接收到设置的参数信息后，传输并交给第一定时器处理；

（4-2）计算当前时刻列车的速度、加速度以及加加速度；

（4-3）根据计算得出的当前时刻列车的速度，再经计算后得到需要模拟出的列车速度；

（4-3-1）根据第一定时器中计算得出的当前时刻列车的速度，再经计算后得出第二定时器和第三定时器的定时周期，接着分别产生在步骤（4-1）应用软件界面中设置的当前列车A轴和B轴的脉冲，并得到需要模拟出的列车速度。

作为优选，步骤（4-2）还包括如下步骤：

（4-2-1）在第一定时器中，根据所设定的目标加速度以及初始量目标加加速度，利用恒变加速度运动不断计算当前时刻列车的加速度和速度，并且不断与目标速度比较，判断当前时刻列车的速度是否达到设定的目标速度；

减速时如果当前时刻列车的速度小于等于目标速度则停止减速，并使得当前时刻列车的速度等于目标速度，加速度变为0；加速时如果当前时刻列车的速度大于等于目标速度则停止加速，并使得当前时刻列车的速度等于目标速度，加速度变为0；如果当前时刻列车的速度未达到目标速度，则需要判断当前时刻列车的加速度是否达到目标加速度的值，如果达到目标加速度则以当前时刻列车的加速度加速行驶，如果未达到目标加速度，则以设定的目标加加速度增加加速度进行变加速行驶；

（4-2-2）第一定时器中计算得到的当前时刻列车的速度与当前时刻列车的加速度通过通讯模块传送给计算机主机，显示器的显示窗口中实时显示当前时刻列车的速度和加速度的值。

作为优选，CTCS-2列控车载设备速度测试装置的测试方法，还包括如下步骤：

（4-4）通过模拟速度表获得需要模拟出的列车速度：

操作人员使用由实际列车运行时采样得到的速度表，将速度表导入到应用软件中，应用软件会自动将每一条数据自动传输给速度模拟模块，速度模拟模块根据设定好的速度时间间隔，计算出目标加速度，并同样通过步骤（4-2）进行拟合，得到需要模拟出的列车速度变化曲线。

因此，本发明具有如下有益效果：（1）能够实现对列车运行速度的模拟，操作灵活性强和模拟准确性高；（2）能够随时调整列车运行时的速度和加速度；（3）通过将列车实际运行速度采样生成速度表，并通过对速度表的模拟来模拟实际列车的运行状态。

附图说明

图1是本发明速度测试设备的一种原理框图；

图2是本发明测试方法的一种流程图。

图中：计算机主机1、显示器2、速度模拟模块3、通讯模块4、定时器模块5、第一定时器6、第二定时器7、第三定时器8、车载安全计算机9、速度测速测距模块10。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明做进一步的描述：

实施例:如图1所示的一种CTCS-2列控车载设备速度测试装置，包括计算机主机1、显示器2和速度模拟模块3；速度模拟模块包括通讯模块4和定时器模块5；计算机主机与显示器电连接，计算机主机与通讯模块电连接，通讯模块与定时器模块电连接。

定时器模块包括第一定时器6、第二定时器7和第三定时器8，第一定时器、第二定时器和第三定时器均与通讯模块电连接。三个定时器，第一定时器计算当前时刻列车的速度、加速度以及加加速度，第二定时器和第三定时器用来产生在显示器上显示的图形化软件界面中，分别设置的当前列车A轴和B轴目标速度的脉冲。

另外，本发明还包括车载安全计算机9和速度测速测距模块10，车载安全计算机与计算机主机电连接，车载安全计算机与速度测速测距模块电连接，速度测速测距模块与定时器模块电连接。

如图2所示，上述一种CTCS-2列控车载设备速度测试装置的测试方法，包括如下步骤：

步骤（4-1），参数的设置：

所述计算机主机运行图形化的应用程序，所述显示器显示图形化的应用软件界面，操作人员通过所述应用软件界面分别设置当前列车A轴和B轴的目标速度，目标加速度以及目标加加速度，计算机主机将设置的参数信息传输给所述速度模拟模块的通讯模块，所述通讯模块接收到设置的参数信息后，传输并交给第一定时器处理；

步骤（4-2），计算当前时刻列车的速度、加速度以及加加速度；

步骤（4-2-1），在第一定时器中，根据所设定的目标加速度以及初始量目标加加速度，利用恒变加速度运动不断计算当前时刻列车的加速度和速度，并且不断与目标速度比较，判断当前时刻列车的速度是否达到设定的目标速度；

减速时如果当前时刻列车的速度小于等于目标速度则停止减速，并使得当前时刻列车的速度等于目标速度，加速度变为0；加速时如果当前时刻列车的速度大于等于目标速度则停止加速，并使得当前时刻列车的速度等于目标速度，加速度变为0；如果当前时刻列车的速度未达到目标速度，则需要判断当前时刻列车的加速度是否达到目标加速度的值，如果达到目标加速度则以当前时刻列车的加速度加速行驶，如果未达到目标加速度，则以设定的目标加加速度增加加速度进行变加速行驶；

步骤（4-2-2），第一定时器中计算得到的当前时刻列车的速度与当前时刻列车的加速度通过通讯模块传送给计算机主机，显示器的显示窗口中实时显示当前时刻列车的速度和加速度的值。

步骤（4-3），根据计算得出的当前时刻列车的速度，再经计算后得到需要模拟出的列车速度；

步骤（4-3-1），根据第一定时器中计算得出的当前时刻列车的速度，再经计算后得出第二定时器和第三定时器的定时周期，接着分别产生在步骤（4-1）应用软件界面中设置的当前列车A轴和B轴的脉冲，并得到需要模拟出的列车速度；

步骤（4-4），通过模拟速度表获得需要模拟出的列车速度：

操作人员使用由实际列车运行时采样得到的速度表，将速度表导入到应用软件中，应用软件会自动将每一条数据自动传输给速度模拟模块，速度模拟模块根据设定好的速度时间间隔，计算出目标加速度，并同样通过步骤（4-2）的一系列操作进行拟合，得到需要模拟出的列车速度变化曲线。

应理解，本实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (6)

1.一种CTCS-2列控车载设备速度测试装置，其特征是，包括计算机主机（1）、显示器（2）和速度模拟模块（3）；速度模拟模块包括通讯模块（4）和定时器模块（5）；计算机主机与显示器电连接，计算机主机与通讯模块电连接，通讯模块与定时器模块电连接。

2.根据权利要求1所述的CTCS-2列控车载设备速度测试装置，其特征是，定时器模块包括第一定时器（6）、第二定时器（7）和第三定时器（8），第一定时器、第二定时器和第三定时器均与通讯模块电连接。

3.根据权利要求1或2所述的CTCS-2列控车载设备速度测试装置，其特征是，还包括车载安全计算机（9）和速度测速测距模块（10），车载安全计算机与计算机主机电连接，车载安全计算机与速度测速测距模块电连接，速度测速测距模块与定时器模块电连接。

4.一种基于权利要求1所述的CTCS-2列控车载设备速度测试装置的测试方法，其特征是，包括如下步骤：

（4-1）参数的设置：

所述计算机主机运行图形化的应用程序，所述显示器显示图形化的应用软件界面，操作人员通过所述应用软件界面分别设置当前列车A轴和B轴的目标速度，目标加速度以及目标加加速度，计算机主机将设置的参数信息传输给所述速度模拟模块的通讯模块，所述通讯模块接收到设置的参数信息后，传输并交给第一定时器处理；

（4-2）计算当前时刻列车的速度、加速度以及加加速度；

（4-3）根据计算得出的当前时刻列车的速度，再经计算后得到需要模拟出的列车速度；

（4-3-1）根据第一定时器中计算得出的当前时刻列车的速度，再经计算后得出第二定时器和第三定时器的定时周期，接着分别产生在步骤（4-1）应用软件界面中设置的当前列车A轴和B轴的脉冲，并得到需要模拟出的列车速度。

5.根据权利要求4所述的CTCS-2列控车载设备速度测试装置的测试方法，其特征是，步骤（4-2）还包括如下步骤：

（4-2-1）在第一定时器中，根据所设定的目标加速度以及初始量目标加加速度，利用恒变加速度运动不断计算当前时刻列车的加速度和速度，并且不断与目标速度比较，判断当前时刻列车的速度是否达到设定的目标速度；

减速时如果当前时刻列车的速度小于等于目标速度则停止减速，并使得当前时刻列车的速度等于目标速度，加速度变为0；加速时如果当前时刻列车的速度大于等于目标速度则停止加速，并使得当前时刻列车的速度等于目标速度，加速度变为0；如果当前时刻列车的速度未达到目标速度，则需要判断当前时刻列车的加速度是否达到目标加速度的值，如果达到目标加速度则以当前时刻列车的加速度加速行驶，如果未达到目标加速度，则以设定的目标加加速度增加加速度进行变加速行驶；

（4-2-2）第一定时器中计算得到的当前时刻列车的速度与当前时刻列车的加速度通过通讯模块传送给计算机主机，显示器的显示窗口中实时显示当前时刻列车的速度和加速度的值。

6.根据权利要求4或5所述的CTCS-2列控车载设备速度测试装置的测试方法，其特征是，还包括如下步骤：

（4-4）通过模拟速度表获得需要模拟出的列车速度：

操作人员使用由实际列车运行时采样得到的速度表，将速度表导入到应用软件中，应用软件会自动将每一条数据自动传输给速度模拟模块，速度模拟模块根据设定好的速度时间间隔，计算出目标加速度，并同样通过步骤（4-2）进行拟合，得到需要模拟出的列车速度变化曲线。