CN109839879A - 数据模拟装置及其模拟方法、上位机-lkj装置、lkj模拟系统 - Google Patents

数据模拟装置及其模拟方法、上位机-lkj装置、lkj模拟系统 Download PDF

Info

Publication number
CN109839879A
CN109839879A CN201910171954.1A CN201910171954A CN109839879A CN 109839879 A CN109839879 A CN 109839879A CN 201910171954 A CN201910171954 A CN 201910171954A CN 109839879 A CN109839879 A CN 109839879A
Authority
CN
China
Prior art keywords
train
module
lkj
host computer
speed
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201910171954.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109839879B (zh
Inventor
孙鹏飞
陈南匡
王青元
朱宇清
白宝雪
陈鸿辉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Southwest Jiaotong University
CRRC Qiqihar Rolling Stock Co Ltd
Original Assignee
Southwest Jiaotong University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Southwest Jiaotong University filed Critical Southwest Jiaotong University
Priority to CN201910171954.1A priority Critical patent/CN109839879B/zh
Publication of CN109839879A publication Critical patent/CN109839879A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109839879B publication Critical patent/CN109839879B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

本发明公开了一种数据模拟装置及其模拟方法、上位机‑LKJ装置、LKJ模拟系统。其中上位机‑LKJ装置输入数据模拟方法包括接收列车工作模式选择,接收对应工作模式下的初始工况数据,之后处理初始工况数据,得到实时工况数据并打包。其装置包括:工作模式选择模块、接收获取模块、列车状态得到模块、计算模块和打包模块。上位机‑LKJ装置包括控制处理单元和用于给上位机‑LKJ装置供电的电源模块,控制处理单元的输出端连接有实时速度传输模块、列车管压量传输模块、列车方向传输模块、列车状态传输模块和列车信号传输模块。LKJ模拟系统包括安装有数据模拟装置的上位机,其输出端与上位机‑LKJ装置的控制处理单元连接,上位机‑LKJ装置的输出端与LKJ连接。

Description

数据模拟装置及其模拟方法、上位机-LKJ装置、LKJ模拟系统
技术领域
本发明涉及轨道交通系统领域,具体涉及一种上位机-LKJ装置及其输入数据模拟方法和装置、LKJ模拟系统。
背景技术
LKJ是我国列车运行控制系统的重要组成。LKJ在正常工作时需要一系列的信号出入,如列车信号、列车工况、速度等信息。现在铁路系统开展涉及LKJ的拓展设备测试、应急模拟等主要都是在已安装LKJ的列车上进行。但是由于列车试验局限性较大,存在试验安全性、线路天窗时间、电器柜安装控件等制约因素,同时很多研发试验也不适宜在狭小的列车驾驶室中展开。
随着国家对列车自动化、智能化需求的不断提升,相关高校和设备研发单位亟需适用于在实验室环境下的LKJ模拟系统,通过仿真LKJ设备的各类输入信号(即模拟列车运行的各种状态),开展列车相关的软/硬件开发、测试、调试工作。
发明内容
针对现有技术中的上述不足,本发明旨在提供一种数据模拟装置及其模拟方法、上位机-LKJ装置、LKJ模拟系统,以弥补列车相关试验/研发条件中存在的不足。
为了达到上述发明创造的目的,本发明采用的技术方案为:
第一方面,提供一种上位机-LKJ装置输入数据模拟方法,其包括:
S1、接收列车工作模式,当工作模式为自动驾驶模式时,进入步骤S2,当工作模式为手动驾驶模式时,进入步骤S5;
S2、接收自动初始工况数据,并读取自动初始工况数据中的列车类型、控制级位、当前速度、当前位置、线路条件和列车重量、列车管压量、列车方向和列车信号;
S3、根据控制级位的变化状态,得到列车状态;
S4、根据列车类型、控制级位和当前速度,计算得到牵引力、动力制动力和基本阻力,之后进入步骤S8;
S5、接收手动初始工况数据,并读取手动初始工况数据中的列车类型、手柄级位、当前速度、当前位置、线路条件和列车重量、列车管压量、列车方向和列车信号;
S6、根据手柄级位的变化状态,得到列车状态;
S7、根据列车类型、手柄级位和当前速度,计算得到牵引力、动力制动力和基本阻力,之后进入步骤S8;
S8、根据线路条件计算附加阻力及基于牵引力、动力制动力、基本阻力、附加阻力和列车重量,计算得到加速度;
S9、根据加速度和当前速度计算下一速度和下一位置,并根据下一速度和下一位置分别更新当前速度和位置循环计算下一速度和下一位置;
S10、打包下一速度、列车管压量、列车方向、列车状态和列车信号形成实时工况数据。
进一步地,步骤S4和步骤S7中牵引力符合列车牵引特性曲线,制动力符合列车制动力特性曲线;
步骤S4和步骤S7中基本阻力的计算公式为:W0=(a+bv+cv2)×G,其中,W0为基本阻力,v为当前速度,单位为km/h;G为列车重量,单位为KN;参数a、b和c由机车类型决定;
步骤S8中附加阻力的计算公式为:Wi=i×G,其中,Wi为附加阻力,i为坡度值,单位为千分之一,其符合自动初始工况数据或手动初始工况数据中线路文件中坡度值与位置的对应关系;
步骤S8中加速度a0的计算公式为:其中,a0为加速度,M为列车质量,单位为kg;加速度a0的单位为m/s^2,当列车状态为牵引时,将制动力B置0后计算加速度a0,当列车状态为制动时,将牵引力F置0后计算加速度a0
步骤S9中其下一速度的计算公式为:v1=v+a0Δt,其中,v1为下一速度,Δt为时间间隔,单位为h,其下一位置的计算公式为:其中,S1为下一位置,S为当前位置,单位为km。
第二方面,本方案还提供一种数据模拟装置,其包括:
工作模式选择模块,用于接收工作模式的选择;
与工作模式选择模块连接的第一接收获取模块,用于接收自动初始工况数据,并读取自动初始工况数据中的列车类型、控制级位、当前速度、当前位置、线路条件和列车重量、列车管压量、列车方向和列车信号;
与第一接收获取模块连接的第一列车状态得到模块,用于根据控制级位的变化状态得到列车状态;
与第一列车状态得到模块和第一接收获取模块连接的第一计算模块,用于根据控制级位得到列车状态,并根据列车类型、控制级位和当前速度,计算牵引力、动力制动力和基本阻力,之后根据线路条件计算附加阻力及基于牵引力、动力制动力、基本阻力、附加阻力和列车重量,计算加速度,然后根据加速度和当前速度计算下一速度和下一位置,并根据下一速度和下一位置分别更新当前速度和位置循环计算下一速度和下一位置;
与工作模式选择模块连接的第二接收获取模块,用于接收手动初始工况数据,并读取手动初始工况数据中的列车类型、手柄级位、当前速度、当前位置、线路条件和列车重量、列车管压量、列车方向和列车信号;
与第二接收获取模块连接的第二列车状态得到模块,用于根据手柄级位的变化状态得到列车状态;
与第二接收获取模块和第二列车状态得到模块连接的第二计算模块,用于根据手柄级位得到列车状态,并根据列车类型、手柄级位和当前速度,计算牵引力、动力制动力和基本阻力,之后根据线路条件计算附加阻力及基于牵引力、动力制动力、基本阻力、附加阻力和列车重量,计算加速度,然后根据加速度和当前速度计算下一速度和下一位置,并根据下一速度和下一位置分别更新当前速度和位置循环计算下一速度和下一位置;
与第一计算模块和第二计算模块连接的打包模块,用于打包下一速度、列车管压量、列车方向、列车状态和列车信号形成实时工况数据。
第三方面,本方案还提供一种上位机-LKJ装置,其包括:
电源传输模块,用于向上位机-LKJ装置传输电能;
控制处理单元,用于接收上述数据模拟装置的打包模块形成的实时工况数据,并将实时工况数据解析成LKJ专用数据格式;
控制处理单元的输出端分别与下一速度传输模块、列车管压量传输模块、列车方向传输模块、列车状态传输模块和列车信号传输模块连接。
进一步地,下一速度传输模块为第一升压电路。
进一步地,列车管压量传输模块包括第一子列车管压量传输模块和第二子列车管压量传输模块。
进一步地,第一子列车管压量传输模块为第二升压电路,第二子列车管压量传输模块为第三升压电路。
进一步地,列车信号传输模块为第一光耦隔离电路,列车状态传输模块和列车方向传输模块为第二光耦隔离电路;电源传输模块包括用于向控制处理单元传输电能的第一子电源传输模块、用于向第一光耦隔离电路传输电能和第二光耦隔离电路传输电能的第二子电源传输模块。
第四方面,本方案还提供一种LKJ模拟系统,其包括安装有上述数据模拟装置的上位机,数据模拟装置的输出端与上述任一种上位机-LKJ装置的控制处理单元连接,上位机-LKJ装置的输出端通过LKJ母线与LKJ连接。
进一步地,数据模拟装置的输出端通过串口线与上位机-LKJ装置的控制处理单元连接。
本发明的有益效果为:
LKJ模拟系统的工作流程为:安装有数据模拟装置的上位机将自动驾驶模式下的自动初始工况数据或手动驾驶模式下的手动初始工况数据处理为实时工况数据后,将其发送给上位机-LKJ通讯插件,上位机-LKJ装置将接收到的实时工况数据解析成LKJ专用数据格式,并通过LKJ母线发送至LKJ,进而实现LKJ运行的模拟系统。
本发明通过仿真LKJ设备的各类输入信号(即模拟列车运行的各种状态),为在非列车局环境下开展列车相关的软/硬件开发、测试、调试工作提供了便利。
附图说明
图1为具体实施例中LKJ模拟系统的数据流框图;
图2为HXD2型列车的牵引力特性曲线;
图3为HXD2型列车的制动力特性曲线;
图4为具体实施例中数据模拟装置的工作流程图;
图5为具体实施例中上位机-LKJ装置的框图;
图6为图5中单片机的外接电路原理图;
图7为图5中第一升压电路的原理图;
图8为图5中第二升压电路的原理图;
图9为图5中第三升压电路的原理图;
图10为图5中第一光耦隔离电路的原理图;
图11为图5中第二光耦隔离电路的原理图;
图12为图5中第一子电源传输模块的原理图;
图13为图5中第二子电源传输模块的原理图;
图14为具体实施例中LKJ模拟系统的框图。
具体实施方式
下面结合附图,对本发明的具体实施方式做详细说明,以便于本技术领域的技术人员理解本发明。但应该清楚,下文所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部实施例。在不脱离所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内,本领域普通技术人员在没有做出任何创造性劳动所获得的所有其他实施例,都属于本发明的保护范围。
如图1所示,该上位机-LKJ装置输入数据模拟方法包括:
S1、接收列车工作模式,当工作模式为自动驾驶模式时,进入步骤S2,当工作模式为手动驾驶模式时,进入步骤S5;
S2、接收自动初始工况数据,并读取自动初始工况数据中的列车类型、控制级位、当前速度、当前位置、线路条件和列车重量、列车管压量、列车方向和列车信号;
S3、根据所述控制级位的变化状态,得到列车状态;
S4、根据所述列车类型、控制级位和当前速度,计算得到牵引力、动力制动力和基本阻力,之后进入步骤S8;
S5、接收手动初始工况数据,并读取手动初始工况数据中的列车类型、手柄级位、当前速度、当前位置、线路条件和列车重量、列车管压量、列车方向和列车信号;
S6、根据所述手柄级位的变化状态,得到列车状态;
S7、根据所述列车类型、手柄级位和当前速度,计算得到牵引力、动力制动力和基本阻力,之后进入步骤S8;
S8、根据所述线路条件计算附加阻力及基于所述牵引力、动力制动力、基本阻力、附加阻力和列车重量,计算得到加速度;
S9、根据所述加速度和当前速度计算下一速度和下一位置,并根据所述下一速度和下一位置分别更新当前速度和位置循环计算下一速度和下一位置;
S10、打包所述下一速度、列车管压量、列车方向、列车状态和列车信号形成实时工况数据。
在实施时,自动驾驶模式和手动驾驶模式下,初始时刻的当前速度和当前位置均默认为0。
自动初始工况数据的接收通过数据模拟装置读取车辆文件、线路文件和控制级位文件。控制级位文件中包含控制级位与位置的对应关系。
手动初始工况数据的接收通过数据模拟装置读取车辆文件、线路文件和手动模拟驾驶界面下手柄产生的手柄级位。
车辆文件包括列车类型、车长、列车重量、基本阻力与速度和列车重量的对应关系、牵引力曲线对应关系、制动力曲线对应关系,线路文件包括坡度值与位置的对应关系以及列车信号与位置的对应关系。
列车管压量和列车方向表现为软件界面勾选设定。
自动驾驶模式下:当控制级位为牵引位时判定列车状态为牵引,当控制级位为制动位时判定列车状态为制动。手动驾驶模式下:当手柄级位为牵引位时判定列车状态为牵引,当手柄级位为制动位时判定列车状态为制动。
以机车类型为HXD2为例,其牵引力F符合如图2所示的牵引力特性曲线,其制动力B符合如图3所示的制动力特性曲线。其中n1为牵引位控制极位或牵引位手柄级位,n2为制动位控制极位或制动位手柄级位。
其基本阻力W0的计算公式为:W0=(a+bv+cv2)×G。其中,v为当前速度,单位为km/h;G为列车重量,单位为KN;参数a、b和c由机车类型决定,此处a=1.20、b=0.0065、c=0.0002790。
其附加阻力Wi的计算公式为:Wi=i×G。其中,i为坡度值,单位为千分之一,其符合线路文件中坡度值与位置的对应关系。
其加速度a0的计算公式为:其中,M为列车质量,单位为kg;加速度a0的单位为m/s^2。当列车状态为牵引时,将制动力B置0后计算加速度a0,当列车状态为制动时,将牵引力F置0后计算加速度a0
其下一速度v1的计算公式为:v1=v+a0Δt。其中,Δt为时间间隔,单位为h。
其下一位置S1的计算公式为:其中,S为当前位置,单位为km。
如图4所示,本方案还提供一种数据模拟装置,其包括:
工作模式选择模块,用于接收工作模式的选择;
与工作模式选择模块连接的第一接收获取模块,用于接收自动初始工况数据,并读取自动初始工况数据中的列车类型、控制级位、当前速度、当前位置、线路条件和列车重量、列车管压量、列车方向和列车信号;
与第一接收获取模块连接的第一列车状态得到模块,用于根据控制级位的变化状态得到列车状态;
与第一列车状态得到模块和第一接收获取模块连接的第一计算模块,用于根据控制级位得到列车状态,并根据列车类型、控制级位和当前速度,计算牵引力、动力制动力和基本阻力,之后根据线路条件计算附加阻力及基于牵引力、动力制动力、基本阻力、附加阻力和列车重量,计算加速度,然后根据加速度和当前速度计算下一速度和下一位置,并根据下一速度和下一位置分别更新当前速度和位置循环计算下一速度和下一位置;
与工作模式选择模块连接的第二接收获取模块,用于接收手动初始工况数据,并读取手动初始工况数据中的列车类型、手柄级位、当前速度、当前位置、线路条件和列车重量、列车管压量、列车方向和列车信号;
与第二接收获取模块连接的第二列车状态得到模块,用于根据手柄级位的变化状态得到列车状态;
与第二接收获取模块和第二列车状态得到模块连接的第二计算模块,用于根据手柄级位得到列车状态,并根据列车类型、手柄级位和当前速度,计算牵引力、动力制动力和基本阻力,之后根据线路条件计算附加阻力及基于牵引力、动力制动力、基本阻力、附加阻力和列车重量,计算加速度,然后根据加速度和当前速度计算下一速度和下一位置,并根据下一速度和下一位置分别更新当前速度和位置循环计算下一速度和下一位置;
与第一计算模块和第二计算模块连接的打包模块,用于打包下一速度、列车管压量、列车方向、列车状态和列车信号形成实时工况数据。
如图5所示,该上位机-LKJ装置,其包括:
电源传输模块,用于向上位机-LKJ装置传输电能;
控制处理单元,用于接收上述数据模拟装置的打包模块形成的实时工况数据,并将实时工况数据解析成LKJ专用数据格式;
控制处理单元的输出端分别与下一速度传输模块、列车管压量传输模块、列车方向传输模块、列车状态传输模块和列车信号传输模块连接。
如图6所示,在实施时,本方案优选控制单元的MCU的型号为STM32F103RCT6。MCU将输入的实时工况数据解析成频率量(速度)、模拟量信号(列车管压量)和布尔量(列车方向、列车状态、列车信号)后。其各自通过列车方向传输电路、列车状态传输电路和列车信号传输电路生成相应的数字/模拟信号,以向LKJ传输。
如图7所示,下一速度传输模块为第一升压电路,其包括与PB6引脚连接的第一电阻R64,第一电阻R64的另一端与第一放大器U17-C的同相输入端连接,第一放大器的反向输入端与第二接地电阻R65连接,第一放大器的反向输入端和第二接地电阻的连接节点与第一放大器的输出端之间连接有第三电阻R66,第一放大器的输出端为实时速度传输电路的输出端。
列车管压量传输模块包括第一子列车管压量传输模块和第二子列车管压量传输模块。其中,如图8所示,第一子列车管压量传输模块为第二升压电路,其包括与PA4引脚连接的第四电阻R58,第四电阻R58的另一端与第二放大器U17-A的同相输入端连接,第二放大器U17-A的反向输入端与第五接地电阻R61连接,第二放大器U17-A的反向输入端和第五接地电阻R61的连接节点与第二放大器U17-A的输出端之间连接有第六电阻R62,第二放大器U17-A的输出端为第一列车管压量传输电路的输出端。如图9所示,第二子列车管压量传输模块为第三升压电路,其包括与PA5引脚连接的第七电阻R59,第七电阻R59的另一端与第三放大器U17-B的同相输入端连接,第三放大器U17-B的反向输入端与第八接地电阻R60连接,第三放大器U17-B的反向输入端和第八接地电阻R60的连接节点与第三放大器U17-B的输出端之间连接有第九电阻R63,第三放大器U17-B的输出端为第二列车管压量传输电路的输出端。
如图10所示,列车信号传输模块为第一光耦隔离电路,其包括第六路光耦隔离电路至第十三路光耦隔离电路,每路光耦隔离电路均包括一个光耦隔离器,每个光耦隔离器的1号接线端均与一个1号接线端电阻连接,每个光耦隔离电路的4号接线端均与一个4号接线端电阻连接,每个1号接线端电阻的另一端均与控制单元供电电路的3.3V电源接口连接,每个4号接线端电阻的另一端均与第一光耦隔离电路的电源接口连接,单片机的PC8、PC9、PA8、PC10、PC11、PC12、PA11和PA12引脚均与一个光耦隔离器的2号接线端连接,与PC8引脚连接的光耦隔离器U2的4号接线端为第一光耦隔离电路的输出端。第一光耦隔离电路的抗干扰能力强、隔离耐压高、使用寿命长且传输效率高。
如图11所示,列车状态传输模块和列车方向传输模块为第二光耦隔离电路,其包括第一路光耦隔离电路至第五路光耦隔离电路,每路光耦隔离电路均包括一个光耦隔离器,每个光耦隔离器的1号接线端均与一个1号接线端电阻连接,每个光耦隔离电路的4号接线端均与一个4号接线端电阻连接,每个1号接线端电阻的另一端均与控制单元供电电路的3.3V电源接口连接,每个4号接线端电阻的另一端均与第二光耦隔离电路的电源接口连接,单片机的PC6、PC7、PB8、PB9和PC15引脚均与一个光耦隔离器的2号接线端连接,与PB8引脚连接的光耦隔离器U10的4号接线端为第二光耦隔离电路的输出端。第二光耦隔离电路的抗干扰能力强、隔离耐压高、使用寿命长且传输效率高。
如图12和图13所示,电源传输模块包括用于向控制处理单元传输电能的第一子电源传输模块、用于向第一光耦隔离电路传输电能和第二光耦隔离电路传输电能的第二子电源传输模块。
本方案还提供一种LKJ模拟系统,其包括安装有上述数据模拟装置的上位机,数据模拟装置的输出端与上述任一种上位机-LKJ装置的控制处理单元连接,上位机-LKJ装置的输出端通过LKJ母线与LKJ连接。
如图14所示,在实施时,本方案优选数据模拟装置的输出端通过串口线与上位机-LKJ装置的控制处理单元连接。
该LKJ模拟系统的工作流程为:按照串口协议,上位机通过串口线将实时工况数据发送给上位机-LKJ通讯插件,上位机-LKJ装置将接收到的实时工况数据解析成LKJ专用数据格式,并通过LKJ母线发送至LKJ,进而实现运行LKJ运行的模拟。
应用时,上位机为PC。另外,还可以利用数据模拟装置手动输入测试工况数据,用于测试LKJ内部的连通性,数据模拟装置也可以接收原边电压和/或原边电流等信息,原边电压和/或原边电流的输入方式表现为软件界面勾选设定。但这些信息只在上位机的界面上显示,而不通过上位机-LKJ装置向LKJ输入。

Claims (10)

1.上位机-LKJ装置输入数据模拟方法,其特征在于,包括:
S1、接收列车工作模式,当工作模式为自动驾驶模式时,进入步骤S2,当工作模式为手动驾驶模式时,进入步骤S5;
S2、接收自动初始工况数据,并读取自动初始工况数据中的列车类型、控制级位、当前速度、当前位置、线路条件和列车重量、列车管压量、列车方向和列车信号;
S3、根据所述控制级位的变化状态,得到列车状态;
S4、根据所述列车类型、控制级位和当前速度,计算得到牵引力、动力制动力和基本阻力,之后进入步骤S8;
S5、接收手动初始工况数据,并读取手动初始工况数据中的列车类型、手柄级位、当前速度、当前位置、线路条件和列车重量、列车管压量、列车方向和列车信号;
S6、根据所述手柄级位的变化状态,得到列车状态;
S7、根据所述列车类型、手柄级位和当前速度,计算得到牵引力、动力制动力和基本阻力,之后进入步骤S8;
S8、根据所述线路条件计算附加阻力及基于所述牵引力、动力制动力、基本阻力、附加阻力和列车重量,计算得到加速度;
S9、根据所述加速度和当前速度计算下一速度和下一位置,并根据所述下一速度和下一位置分别更新当前速度和位置循环计算下一速度和下一位置;
S10、打包所述下一速度、列车管压量、列车方向、列车状态和列车信号形成实时工况数据。
2.根据权利要求1所述的上位机-LKJ装置输入数据模拟方法,其特征在于,
步骤S4和步骤S7中牵引力符合列车牵引特性曲线,制动力符合列车制动力特性曲线;
步骤S4和步骤S7中基本阻力的计算公式为:W0=(a+bv+cv2)×G,其中,W0为基本阻力,v为当前速度,单位为km/h;G为列车重量,单位为KN;参数a、b和c由机车类型决定;
步骤S8中附加阻力的计算公式为:Wi=i×G,其中,Wi为附加阻力,i为坡度值,单位为千分之一,其符合自动初始工况数据或手动初始工况数据中线路文件中坡度值与位置的对应关系;
步骤S8中加速度a0的计算公式为:其中,a0为加速度,M为列车质量,单位为kg;加速度a0的单位为m/s^2,当列车状态为牵引时,将制动力B置0后计算加速度a0,当列车状态为制动时,将牵引力F置0后计算加速度a0
步骤S9中其下一速度的计算公式为:v1=v+a0Δt,其中,v1为下一速度,Δt为时间间隔,单位为h,其下一位置的计算公式为:其中,S1为下一位置,S为当前位置,单位为km。
3.数据模拟装置,其特征在于,包括:
工作模式选择模块,用于接收工作模式的选择;
与所述工作模式选择模块连接的第一接收获取模块,用于接收自动初始工况数据,并读取自动初始工况数据中的列车类型、控制级位、当前速度、当前位置、线路条件和列车重量、列车管压量、列车方向和列车信号;
与所述第一接收获取模块连接的第一列车状态得到模块,用于根据所述控制级位的变化状态得到列车状态;
与所述第一列车状态得到模块和第一接收获取模块连接的第一计算模块,用于根据所述控制级位得到列车状态,并根据所述列车类型、控制级位和当前速度,计算牵引力、动力制动力和基本阻力,之后根据所述线路条件计算附加阻力及基于所述牵引力、动力制动力、基本阻力、附加阻力和列车重量,计算加速度,然后根据所述加速度和当前速度计算下一速度和下一位置,并根据所述下一速度和下一位置分别更新当前速度和位置循环计算下一速度和下一位置;
与所述工作模式选择模块连接的第二接收获取模块,用于接收手动初始工况数据,并读取手动初始工况数据中的列车类型、手柄级位、当前速度、当前位置、线路条件和列车重量、列车管压量、列车方向和列车信号;
与所述第二接收获取模块连接的第二列车状态得到模块,用于根据所述手柄级位的变化状态得到列车状态;
与所述第二接收获取模块和第二列车状态得到模块连接的第二计算模块,用于根据所述手柄级位得到列车状态,并根据所述列车类型、手柄级位和当前速度,计算牵引力、动力制动力和基本阻力,之后根据所述线路条件计算附加阻力及基于所述牵引力、动力制动力、基本阻力、附加阻力和列车重量,计算加速度,然后根据所述加速度和当前速度计算下一速度和下一位置,并根据所述下一速度和下一位置分别更新当前速度和位置循环计算下一速度和下一位置;
与所述第一计算模块和第二计算模块连接的打包模块,用于打包下一速度、列车管压量、列车方向、列车状态和列车信号形成实时工况数据。
4.上位机-LKJ装置,其特征在于,包括:
电源传输模块,用于向所述上位机-LKJ装置传输电能;
控制处理单元,用于接收权利要求3中数据模拟装置的打包模块形成的实时工况数据,并将所述实时工况数据解析成LKJ专用数据格式;
所述控制处理单元的输出端分别与下一速度传输模块、列车管压量传输模块、列车方向传输模块、列车状态传输模块和列车信号传输模块连接。
5.根据权利要求4所述的上位机-LKJ装置,其特征在于,所述下一速度传输模块为第一升压电路。
6.根据权利要求4所述的上位机-LKJ装置,其特征在于,所述列车管压量传输模块包括第一子列车管压量传输模块和第二子列车管压量传输模块。
7.根据权利要求6所述的上位机-LKJ装置,其特征在于,所述第一子列车管压量传输模块为第二升压电路,所述第二子列车管压量传输模块为第三升压电路。
8.根据权利要求4所述的上位机-LKJ装置,其特征在于,所述列车信号传输模块为第一光耦隔离电路,所述列车状态传输模块和列车方向传输模块为第二光耦隔离电路;所述电源传输模块包括用于向控制处理单元传输电能的第一子电源传输模块、用于向第一光耦隔离电路传输电能和第二光耦隔离电路传输电能的第二子电源传输模块。
9.LKJ模拟系统,其特征在于,包括安装有权利要求3所述的数据模拟装置的上位机,所述数据模拟装置的输出端与权利要求4-8任一所述的上位机-LKJ装置的控制处理单元连接,所述上位机-LKJ装置的输出端通过LKJ母线与LKJ连接。
10.根据权利要求9所述的LKJ模拟系统,其特征在于,所述数据模拟装置的输出端通过串口线与上位机-LKJ装置的控制处理单元连接。
CN201910171954.1A 2019-03-07 2019-03-07 数据模拟装置及其模拟方法、上位机-lkj装置、lkj模拟系统 Active CN109839879B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910171954.1A CN109839879B (zh) 2019-03-07 2019-03-07 数据模拟装置及其模拟方法、上位机-lkj装置、lkj模拟系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910171954.1A CN109839879B (zh) 2019-03-07 2019-03-07 数据模拟装置及其模拟方法、上位机-lkj装置、lkj模拟系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109839879A true CN109839879A (zh) 2019-06-04
CN109839879B CN109839879B (zh) 2023-09-08

Family

ID=66885563

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910171954.1A Active CN109839879B (zh) 2019-03-07 2019-03-07 数据模拟装置及其模拟方法、上位机-lkj装置、lkj模拟系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109839879B (zh)

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0581291A (ja) * 1991-09-19 1993-04-02 Hitachi Ltd 製造ライン計画方法およびその装置
AUPS241102A0 (en) * 2002-05-20 2002-06-13 Tmg International Holdings Pty Limited System for improving timekeeping and saving energy on long-haul trains
DE102005025338A1 (de) * 2005-05-31 2006-12-07 Siemens Ag Verfahren zur Bearbeitung eines Werkstückes
KR100811453B1 (ko) * 2007-01-17 2008-03-10 한국철도시설공단 지능형 철도건설지원시스템 및 그 운용방법.
CN102062688A (zh) * 2010-11-01 2011-05-18 中国铁道科学研究院机车车辆研究所 一种用于仿真列车牵引系统运行工况的系统和方法
CN103021221A (zh) * 2012-12-28 2013-04-03 成都运达科技股份有限公司 地铁列车虚拟司机驾驶行为仿真系统及仿真方法
WO2014183263A1 (zh) * 2013-05-14 2014-11-20 深圳市坐标系交通技术有限公司 一种列车控制方法及其装置和系统
CN104361001A (zh) * 2014-09-29 2015-02-18 株洲南车时代电气股份有限公司 一种lkj基础数据比对方法及系统
CN105539208A (zh) * 2016-01-25 2016-05-04 西南交通大学 一种基于级联多电平地面过电分相系统功率控制方法
US20160304107A1 (en) * 2015-04-17 2016-10-20 Electro-Motive Diesel, Inc. Autonomous reset system
CN106379201A (zh) * 2016-10-12 2017-02-08 西南交通大学 基于级联多电平地面过电分相系统的电流切换控制方法
CN106444421A (zh) * 2016-09-29 2017-02-22 南京理工大学 城市轨道交通车载牵引制动控制器系统及其工作方法
CN108764571A (zh) * 2018-05-28 2018-11-06 西南交通大学 一种重载列车运行的多目标优化方法

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0581291A (ja) * 1991-09-19 1993-04-02 Hitachi Ltd 製造ライン計画方法およびその装置
AUPS241102A0 (en) * 2002-05-20 2002-06-13 Tmg International Holdings Pty Limited System for improving timekeeping and saving energy on long-haul trains
DE102005025338A1 (de) * 2005-05-31 2006-12-07 Siemens Ag Verfahren zur Bearbeitung eines Werkstückes
KR100811453B1 (ko) * 2007-01-17 2008-03-10 한국철도시설공단 지능형 철도건설지원시스템 및 그 운용방법.
CN102062688A (zh) * 2010-11-01 2011-05-18 中国铁道科学研究院机车车辆研究所 一种用于仿真列车牵引系统运行工况的系统和方法
CN103021221A (zh) * 2012-12-28 2013-04-03 成都运达科技股份有限公司 地铁列车虚拟司机驾驶行为仿真系统及仿真方法
WO2014183263A1 (zh) * 2013-05-14 2014-11-20 深圳市坐标系交通技术有限公司 一种列车控制方法及其装置和系统
CN104361001A (zh) * 2014-09-29 2015-02-18 株洲南车时代电气股份有限公司 一种lkj基础数据比对方法及系统
US20160304107A1 (en) * 2015-04-17 2016-10-20 Electro-Motive Diesel, Inc. Autonomous reset system
CN105539208A (zh) * 2016-01-25 2016-05-04 西南交通大学 一种基于级联多电平地面过电分相系统功率控制方法
CN106444421A (zh) * 2016-09-29 2017-02-22 南京理工大学 城市轨道交通车载牵引制动控制器系统及其工作方法
CN106379201A (zh) * 2016-10-12 2017-02-08 西南交通大学 基于级联多电平地面过电分相系统的电流切换控制方法
CN108764571A (zh) * 2018-05-28 2018-11-06 西南交通大学 一种重载列车运行的多目标优化方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
沈洪波;黄玉祥;: "LKJ数据智能校核模拟系统的研究", 铁路技术创新, no. 02 *
石雨辰;: "车载LKJ数据换装闭环管理的实现和应用", 通讯世界, no. 23 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN109839879B (zh) 2023-09-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105759631A (zh) 一种列车网络控制系统半实物仿真测试系统及方法
CN204156887U (zh) 用于固定重联列车的机车通信系统
CN102809937B (zh) 基于plc和1553b的便携式运载火箭测发控系统等效器
CN102621436B (zh) 一种单车调试试验台及其采用的调试方法
CN112445149B (zh) 一种轨道列车制动系统的半实物仿真试验系统
CN106406278B (zh) 基于mvb总线的轨道交通车辆控制设备的联合测试系统
CN105223948A (zh) 车辆动力总成系统仿真测试方法及系统
CN201122380Y (zh) 基于单片机技术的机车重联功能调试用模拟器
CN204462840U (zh) 一种分布式驱动纯电动汽车整车控制器的测试系统
CN102023637B (zh) 一种基于can网络的轻轨车辆网络控制系统试验平台
CN110631843A (zh) 一种用于轨道交通车辆的测试系统及方法
CN102967475B (zh) 检测试验系统
CN104346970A (zh) 列车司机培训操纵台系统
CN109839879A (zh) 数据模拟装置及其模拟方法、上位机-lkj装置、lkj模拟系统
CN105096681A (zh) 轨道交通车辆网络实训装置
CN201917907U (zh) 一种用于仿真列车mvb网络环境的设备
CN101916206A (zh) 一种信号系统的建模方法及装置
CN105807750A (zh) 一种城轨车辆传动控制单元的半实物仿真测试装置和测试方法
CN204423022U (zh) 可通用传感器控制设备及系统
CN207649912U (zh) 一种轨道车辆动态试验自动化采集装置
CN201813386U (zh) 一种用于机车的mvb数据记录单元
CN207366669U (zh) 一种应用于车载接触网运行状态非接触检测装置
CN202512750U (zh) 高速动车组牵引电机调速调试操作技能实训系统
CN201789518U (zh) 一种用于机车的worldfip数据记录单元及其工作方法
CN214011758U (zh) 基于Arduino的环保钻机传感器信息采集系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB03 Change of inventor or designer information

Inventor after: Sun Pengfei

Inventor after: Chen Nankuang

Inventor after: Wang Qingyuan

Inventor after: Guo Youxing

Inventor after: Zhu Yuqing

Inventor after: Bai Baoxue

Inventor after: Chen Honghui

Inventor before: Sun Pengfei

Inventor before: Chen Nankuang

Inventor before: Wang Qingyuan

Inventor before: Zhu Yuqing

Inventor before: Bai Baoxue

Inventor before: Chen Honghui

CB03 Change of inventor or designer information
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20210107

Address after: 610031 north section of two ring road, Sichuan, Chengdu

Applicant after: SOUTHWEST JIAOTONG University

Applicant after: CRRC Qiqihar Rolling Stock Co.,Ltd.

Address before: 610031 north section of two ring road, Sichuan, Chengdu

Applicant before: SOUTHWEST JIAOTONG University

TA01 Transfer of patent application right
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant