CN112507459A - 一种轨道交通室内测试方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种轨道交通室内测试方法及系统,包括:基于真实场景中影响目标车辆运行的行车因素,构建动力学计算模型;根据所述动力学计算模型,获取所述目标车辆在目标工程线路上运行的实时行车状态信息;根据所述实时行车状态信息,在室内场景下对所述目标车辆的车载控制器的核心功能进行测试。本发明提供的轨道交通室内测试方法及系统,充分考虑真实现场影响车辆运行的主要因素,构建动力学计算模型,以实现在室内测试平台即可对目标车辆的车载控制器的核心功能进行测试,从而减少了现场动车进行功能专项测试的资源消耗,同时也可缩短功能验证、修正的周期,提供项目和研发效率。
Description
技术领域
本发明涉及轨道交通技术领域,尤其涉及一种轨道交通室内测试方法及系统。
背景技术
在轨道交通中,车载控制器(vehicle on-board controller,VOBC)是控制车辆运行的关键设备,可以实现车辆运行速度的安全防护(Automatic Train Protection,ATP)和自动驾驶(Automatic Train Operation,ATO),因此VOBC功能的正确性和可靠性直接影响到列车的运行安全。
在对VOBC的功能进行测试验证的过程中,需要具备完成车辆运行、测速等的车辆环境场景配置。如果使用真实车辆进行VOBC功能验证,将耗费大量的人力物力,且验证过程存在安全风险。
目前,上述对于VOBC的功能测试尚不能在室内进行,其主要的难点在于:无法在室内完全模拟真实车辆的运行全过程状态,导致室内的测试结果与现场真实环境存在较大差异,测试结果不可信。
发明内容
针对现有技术存在的问题,本发明实施例提供一种轨道交通室内测试方法及系统。
本发明提供一种轨道交通室内测试方法,包括:
基于真实场景中影响目标车辆运行的行车因素,构建动力学计算模型;
根据所述动力学计算模型,获取所述目标车辆在目标工程线路上运行的实时行车状态信息;
根据所述实时行车状态信息,在室内场景下对所述目标车辆的车载控制器的核心功能进行测试。
可选地,本发明提供的一种轨道交通室内测试方法,所述真实场景中影响目标车辆运行的行车因素,具体包括:车载控制器实时输出的列车牵引力及制动力、风阻、摩擦阻力、车重、线路坡度和响应延时。
可选地,本发明提供的一种轨道交通室内测试方法,所述动力学计算模型包括列车实时速度预测模型,具体为:
v=v0+((F牵引-F制动-F风阻-F摩擦)÷W车重-a坡度)·Δt1;
其中,v为实时速度;v0为上一时刻的速度;F牵引为车载控制器实时输出的列车牵引力;F制动为车载控制器实时输出的列车制动力;F风阻为风阻;F摩擦为摩擦阻力;a坡度为线路坡度对列车产生的加速度;Δt1为速度计算间隔。
可选地,本发明提供的一种轨道交通室内测试方法,所述车载控制器实时输出的列车牵引力及列车制动力的计算公式为:
F牵引=F初始牵引+(F输出1-F初始牵引)·Δt2÷t延时1;
F制动=F初始制动+(F输出2-F初始制动)·Δt3÷t延时2;
所述风阻的计算公式为:
F风阻=0.625·A·Cr·v2;
所述摩擦阻力的计算公式为:
F摩擦=ρr·W车重;
所述线路坡度对列车产生的加速度的计算公式为:
其中,F初始牵引为初始牵引力;F输出1为车载控制器实时输出的牵引力;Δt2为牵引力输出的时间;t延时1为牵引力施加延时时间;F初始制动为初始制动力;F输出2为车载控制器实时输出的制动力;Δt3为制动力输出的时间;t延时2为牵引力施加延时时间;A为目标车辆的有效截面积;Cr为空气阻尼系数;ρr为轮对与钢轨的动摩擦系数;W车重为车重;g为重力加速度;θ为线路坡度的倾角;n为车厢数量。
可选地,本发明提供的一种轨道交通室内测试方法,在所述在室内场景下对所述目标车辆的车载控制器的核心功能进行测试之后,还包括:
在测试结果不合格的情况下,确定所述测试结果中的不合格项;
对所述车载控制器中与所述不合格项对应的行车因素进行调整,并根据调整后的行车因素,重新构建新的动力学计算模型;
根据所述新的动力学计算模型,更新所述目标车辆在目标工程线路上运行的实时行车状态信息;
根据更新后的实时行车状态信息,在室内环境下,对所述车载控制器中的所述不合格项进行测试;
若测试结果不合格,则重复上述确定测试结果中的不合格项至对所述不合格项进行测试的过程,直至测试结果合格。
可选地,本发明提供的一种轨道交通室内测试方法,所述根据所述动力学计算模型,获取所述目标车辆在目标工程线路上运行的实时行车状态信息,具体包括:
基于所述动力学计算模型,获取所述列车在目标工程线路上的实时速度信息和实时位置信息。
可选地,本发明提供的一种轨道交通室内测试方法,所述根据所述实时行车状态信息,在室内场景下对所述目标车辆的车载控制器的核心功能进行测试,具体包括:
根据所述列车在目标工程线路上的实时速度信息和实时位置信息,对所述车载控制器的停车精度、旅行速度以及折返能力进行测试。
本发明还提供一种轨道交通室内测试系统,包括:
模型构建单元,用于基于真实场景中影响目标车辆运行的行车因素,构建动力学计算模型;
状态信息运算单元,用于根据所述动力学计算模型,获取所述目标车辆在目标工程线路上运行的实时行车状态信息;
功能测试单元,用于根据所述实时行车状态信息,在室内场景下对所述目标车辆的车载控制器的核心功能进行测试。
本发明还提供一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述轨道交通室内测试方法的步骤。
本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述轨道交通室内测试方法的步骤。
本发明提供的轨道交通室内测试方法及系统,充分考虑真实现场影响车辆运行的主要因素,构建动力学计算模型,以实现在室内测试平台即可对目标车辆的车载控制器的核心功能进行测试,从而减少了现场动车进行功能专项测试的资源消耗,同时也可缩短功能验证、修正的周期,提供项目和研发效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,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是本发明提供的轨道交通室内测试方法的流程示意图;
图2是本发明提供的轨道交通室内测试系统的结构示意图;
图3是本发明提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明中的附图,对本发明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发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
下面结合图1-图3描述本发明实施例所提供的轨道交通室内测试方法和系统。
图1是本发明提供的轨道交通室内测试方法的流程示意图,如图1所示,包括但不限于以下步骤:
步骤S1:基于真实场景中影响目标车辆运行的行车因素,构建动力学计算模型;
步骤S2:根据所述动力学计算模型,获取所述目标车辆在目标工程线路上运行的实时行车状态信息;
步骤S3:根据所述实时行车状态信息,在室内场景下对所述目标车辆的车载控制器的核心功能进行测试。
本发明提供一种轨道交通室内测试方法,是一种在室内模拟真实车辆动力学运行过程的方法,即在允许的误差范围内,通过室内构建车辆动力学模型,以模拟真实车辆的运行过程,从而完成对VOBC功能的测试验证。
需要说明的是,在室内所构建目标车辆的动力学计算模型,需要确保由所述动力学计算模型实时计算的行车状态信息与目标车辆实际运行的行车状态信息高度一致,以保证误差在可接受范围内。如果动力学模型计算偏差过大,将可能导致验证的列车停车精度、折返能力等关键功能存在偏差,导致功能验证结果不可信。
为了确保这一点,本发明充分、全面的考虑在真实场景中影响目标车辆运行的行车因素,包括:牵引力、制动力、车重、车长、摩擦阻尼、风阻、坡度等影响因素,以构建出合乎计算精度要求的动力学计算模型。
进一步地,利用构建的关于目标车辆的动力学计算模型,在室内测试平台进行VOBC模拟运行的过程中,根据VOBC输出的牵引制动状态,综合考虑风阻等其他相关影响因素,则可以计算出列车的实时行车状态,如实时速度等;再根据实时速度以及列车是运行的目标工程线路对应的电子地图数据,确定出列车的实时位置。
进一步地,将由动力学计算模型计算出的目标车辆的实时行车状态信息反馈至VOBC设备,从而实现利用VOBC对目标车辆的控制,进而实现在室内场景下,没有真实车辆的情况下对VOBC的停车精度、旅行速度、折返能力等核心功能的验证。
本发明提供的轨道交通室内测试方法,充分考虑真实现场影响车辆运行的主要因素,构建动力学计算模型,以实现在室内测试平台即可对目标车辆的车载控制器的核心功能进行测试,从而减少了现场动车进行功能专项测试的资源消耗,同时也可缩短功能验证、修正的周期,提供项目和研发效率。
基于上述实施例的内容,作为一种可选实施例,在所述在室内场景下对所述目标车辆的车载控制器的核心功能进行测试之后,还包括:
在测试结果不合格的情况下,确定所述测试结果中的不合格项;
对所述车载控制器中与所述不合格项对应的行车因素进行调整,并根据调整后的行车因素,重新构建新的动力学计算模型;
根据所述新的动力学计算模型,更新所述目标车辆在目标工程线路上运行的实时行车状态信息;
根据更新后的实时行车状态信息,在室内环境下对所述车载控制器中的所述不合格项进行测试;
若测试结果不合格,则重复上述确定测试结果中的不合格项至对所述不合格项进行测试的过程,直至测试结果合格。
在利用构建的动力学计算模型,实现在室内场景下,对目标车辆的VOBC的核心功能测试,主要包括:停车精度、旅行速度、折返能力等关键功能的测试。
若测试结果反映出目标测量的停车精度不能满足实际停车精度的要求,则需要对影响停车精度的相关行车因素进行调试修正,如适当的调整VOBC牵引制动力。
需要说明的是,若所有测试结果中仅有停车精度这一个不合格项,则仅仅需要对影响停车精度的相关行车因素进行调整,而无需对除此之外的其他行车因素均进行重新设置。
在适当调整影响停车精度的牵引制动力之后,即改变了部分影响目标车辆运行的行车因素,从而致使由动力学计算模型计算出的列车实时行车状态信息的改变。
相应地,利用修改后的实时行车状态信息,继续在室内环境下对所述VOBC的停车精度进行测试。
同理,若测试结果合格,则说明调整后的VOBC牵引制动力才是能够满足目标测量安全运行的最优设置,以实现了根据测试结果调整列车运行环境,保证列车安全运行的目的。
相反地,若测试结果依旧不合格,则可以继续对VOBC牵引制动力进行调整修正,或对其他影响停车精度的行车因素进行调整后,再次按上述方法进行迭代测试,直至测试结果合格为止。
本发明提供的轨道交通室内测试方法,在动力学计算模型构建过程中,充分考虑了目标车辆实际运行时影响车辆运行的主要因素,以保证动力学计算模型所计算的目标车辆的实时行车状态信息与实际运行的实际行车状态信息之间的误差在可接受的范围内,从而保证了在室内场景下对目标车辆的VOBC的核心功能进行测试的精度。如果相关功能不能满足需求,可针对性的进行调试修正。由于现场跑车过程中仅需对验证不合格的功能进行验证,从而减少了现场动车进行功能专项测试的资源消耗,同时也可缩短功能验证、修正的周期,提高了项目和研发效率。
基于上述实施例的内容,作为一种可选实施例,所述根据所述动力学计算模型,获取所述目标车辆在目标工程线路上运行的实时行车状态信息,具体包括:
基于所述动力学计算模型,获取所述列车在目标工程线路上的实时速度信息和实时位置信息。
所述真实场景中影响目标车辆运行的行车因素,具体包括:车载控制器实时输出的列车牵引力及制动力、风阻、摩擦阻力、车重、线路坡度和响应延时。
本发明提供室内测试方法,主要是通过对目标测量真实行车状态进行模拟构建动力学计算模型,以通过计算的方式确定出目标车辆的实时运行状态信息,故在动力学计算模型的构建过程中,本发明综合、全面的考虑了真实场景中影响目标车辆运行的行车因素,如VOBC牵引力、VOBC制动力、车重、车长、摩擦阻尼、风阻、线路坡度等影响因素,以保证动力学计算模型所计算的目标车辆的实时行车状态信息与目标车辆在真实场景中运行的真实行车状态信息之间的偏差尽可能的小,从而确保测试精度。
其中,实时行车状态信息可以包括目标车辆的实时速度信息、实时位置信息、通过岔道路口时的状态切换信息、通信状态信息等,对此本发明不作具体地限定。
本发明提供的轨道交通室内测试方法,在动力学计算模型构建过程中,充分考虑了目标车辆实际运行时影响车辆运行的主要因素,以保证动力学计算模型所计算的目标车辆的实时行车状态信息与实际运行的实际行车状态信息之间的误差在可接受的范围内,从而保证了在室内场景下对目标车辆的VOBC的核心功能进行测试的精度。
基于上述实施例的内容,作为一种可选实施例,所述根据所述实时行车状态信息,在室内场景下对所述目标车辆的车载控制器的核心功能进行测试,具体包括:
根据所述列车在目标工程线路上的实时速度信息和实时位置信息,对所述车载控制器的停车精度、旅行速度以及折返能力进行测试。
VOBC主要负责完成车载ATP/ATO功能,通过不断地与列车控制中心进行权信,在ATP保护下进行牵引、制动及车门控制。对超速、目标点冒进、及车门状态进行安全监督,以确保列车在允许的包络线内运行;当无法继续安全运行时,自动实施紧急制动。
可选地,在每列车辆上装设有主/备两套VOBC,每端一套。由列车控制中心命令其中一套激活工作,另一套处于备用模式,备用VOBC,监督工作中的VOBC是否正常工作,如果出现故障或列车控制中心命令切换时,立即接管工作。正常情况下,激活的主VOBC工作完成车载ATP/ATO功能,且与列车前部司机显示单元通信;当主VOBC故障时,备用VOBC激活,并与列车前部显示单元通信。
需要说明的是,上述VOBC的所有功能,均可以利用本发明提供的轨道交通室内测试方法进行测试。
本发明提供的轨道交通室内测试方法,能够满足在室内测试平台,完成对VOBC相关核心功能的测试,有效的提供了检测的效率,降低了在现场测试过程中可能出现的事故发生的风险,且有效的节省了人力物力成本。
基于上述实施例的内容,作为一种可选实施例,所述动力学计算模型包括列车实时速度预测模型,具体为:
ν=ν0+((F牵引-F制动-F风阻-F摩擦)÷W车重-a坡度)·Δt1;
其中,v为实时速度;v0为上一时刻的速度;F牵引为车载控制器实时输出的列车牵引力;F制动为车载控制器实时输出的列车制动力;F风阻为风阻;F摩擦为摩擦阻力;a坡度为线路坡度对列车产生的加速度;Δt1为速度计算间隔。
本发明梳理了真实场景下,目标车辆在运行过程中,影响车辆运行的行车因素,主要包括牵引/制动力、车重、车长、线路坡度、风阻、摩擦阻尼、列车牵引/制动延时等,并根据各个行车因素对于实时行车状态的影响,尤其是实时行车速度的影响,构建了列车实时速度的计算公式。
在确定了列车实时速度后,可以结合目标车辆所要运行的工程线路对应的电子地图数据,确定出列成的实时位置信息等其他的行车状态信息。
基于上述实施例的内容,作为可选实施例,所述车载控制器实时输出的列车牵引力及列车制动力的计算公式为:
F牵引=F初始牵引+(F输出1-F初始牵引)·Δt2÷t延时1;
F制动=F初始制动+(F输出2-F初始制动)·Δt3÷t延时2;
所述风阻的计算公式为:
F风阻=0.625·A·Cr·v2;
所述摩擦阻力的计算公式为:
F摩擦=ρr·W车重;
所述线路坡度对列车产生的加速度的计算公式为:
其中,F初始牵引为初始牵引力;F输出1为车载控制器实时输出的牵引力;Δt2为牵引力输出的时间;t延时1为牵引力施加延时时间;F初始制动为初始制动力;F输出2为车载控制器实时输出的制动力;Δt3为制动力输出的时间;t延时2为牵引力施加延时时间;A为目标车辆的有效截面积;Cr为空气阻尼系数;ρr为轮对与钢轨的动摩擦系数;W车重为车重;g为重力加速度;θ为线路坡度的倾角;n为车厢数量。
具体地,在使用列车牵引力时,需要考虑VOBC输出牵引力到列车完全施加牵引力的牵引延时时间t延时1,此延时时间可根据车辆厂提供的车辆参数获得,车辆牵引施加过程可近似为线性,即列车牵引力施加过程与时间成正比,由此获得上述实时牵引力计算公式。
同理,列车制动力施加过程与牵引力原理相同,制动力的计算公式可参考牵引力计算公式进行推导出来。
进一步地,在目标车辆运行过程中,列车将受到风阻的影响,风阻主要与列车有效截面积、风阻系数、列车速度有关,其中列车有效截面积和风阻系数是固定值,因此影响风阻力的主要因素为车速,且风阻与车速的二次幂成正比,由此可以推导出上述关于风阻力的计算公式。其中,A为列车有效截面积,可通过车辆参数获取;Cr为空气阻尼系数,可通过标准空气系数库获取。
进一步地,目标车辆在运行过程中受到的摩擦力主要为列车轮对与钢轨的动摩擦力,摩擦力主要与车重和列车轮对与钢轨的摩擦系数相关,由此可得推导出上述摩擦力计算公式。其中,ρr为轮对与钢轨的动摩擦系数,可通过轮对与钢轨的材料从标准摩擦系数库中获取;W车重为车重,可由车辆参数提供。
进一步地,目标车辆在运行过程中,速度将受到实际线路坡度的影响,上坡将导致列车降速、下坡将导致列车加速,线路坡度对列车速度的影响主要来自坡度角的大小。由于轨道列车长度较长,在列车长度范围内线路坡度可能存在差异,因此在计算过程中将列车按编组信息进行车厢划分,每列车厢分别计算坡度,由此可获取上述列车坡度影响列车加速度的计算公式。其中,θ为线路坡度的倾角,该数据能通过列车实时位置结合电子地图数据进行实时查询获得;n为车厢数量,可通过列车编组数据获取。
最后,速度计算间隔Δt1,是速度变化的最小单位,根据车辆反应时间,以及速度变化响应时间可知,速度计算间隔可保证在10ms,保证列车速度计算更新的实时性。
此外,动力学模型在运行中将使用每条工程线路具体的工程数据和车辆参数数据作为支撑,以保证模型计算的准确性。
本发明提供的轨道交通室内测试方法,通过以上动力学计算模型计算公式,可保证动力学计算模型在室内测试平台没有真实车辆的情况下准确计算出目标车辆的实时速度和实时位置信息,从而支撑VOBC在室内进行停车精度、旅行时间和折返能力等核心功能的验证。
图2是本发明提供的轨道交通室内测试系统的结构示意图,如图2所示,主要包括模型构建单元1、状态信息运算单元2和功能测试单元3,其中:
模型构建单元1主要用于基于真实场景中影响目标车辆运行的行车因素,构建动力学计算模型;状态信息运算单元2主要用于根据所述动力学计算模型,获取所述目标车辆在目标工程线路上运行的实时行车状态信息;功能测试单元3主要用于根据所述实时行车状态信息,在室内场景下对所述目标车辆的车载控制器的核心功能进行测试。
本发明提供的轨道交通室内测试系统,利用模型构建单元1充分、全面的考虑在真实场景中影响目标车辆运行的行车因素,包括:牵引力、制动力、车重、车长、摩擦阻尼、风阻、坡度等影响因素,以构建出合乎计算精度要求的动力学计算模型。
进一步地,利用状态信息运算单元2,通过构建的关于目标车辆的动力学计算模型,在室内测试平台进行VOBC模拟运行的过程中,根据VOBC输出的牵引制动状态,综合考虑风阻等其他相关影响因素,则可以计算出列车的实时行车状态,如实时速度等;再根据实时速度以及列车是运行的目标工程线路对应的电子地图数据,确定出列车的实时位置。
进一步地,利用功能测试单元3,将由动力学计算模型计算出的目标车辆的实时行车状态信息反馈至VOBC设备,从而实现利用VOBC对目标车辆的控制,进而实现在室内场景下,没有真实车辆的情况下对VOBC的停车精度、旅行速度、折返能力等核心功能的验证。
本发明提供的轨道交通室内测试系统,充分考虑真实现场影响车辆运行的主要因素,构建动力学计算模型,以实现在室内测试平台即可对目标车辆的车载控制器的核心功能进行测试,从而减少了现场动车进行功能专项测试的资源消耗,同时也可缩短功能验证、修正的周期,提供项目和研发效率。
需要说明的是,本发明实施例提供的提高列车定位精度系统,在具体执行时,可以基于上述任一实施例所述的提高列车定位精度方法来实现,对此本实施例不作赘述。
图3是本发明提供的电子设备的结构示意图,如图3所示,该电子设备可以包括:处理器(processor)310、通信接口(CommunicationsInterface)320、存储器(memory)330和通信总线340,其中,处理器310,通信接口320,存储器330通过通信总线340完成相互间的通信。处理器310可以调用存储器330中的逻辑指令,以执行轨道交通室内测试方法,该方法包括:基于真实场景中影响目标车辆运行的行车因素,构建动力学计算模型;根据所述动力学计算模型,获取所述目标车辆在目标工程线路上运行的实时行车状态信息;根据所述实时行车状态信息,在室内场景下对所述目标车辆的车载控制器的核心功能进行测试。
此外,上述的存储器330中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,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,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM,RandomAccessMemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
另一方面,本发明还提供一种计算机程序产品,所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序,所述计算机程序包括程序指令,当所述程序指令被计算机执行时,计算机能够执行上述各方法所提供的轨道交通室内测试方法,该方法包括:基于真实场景中影响目标车辆运行的行车因素,构建动力学计算模型;根据所述动力学计算模型,获取所述目标车辆在目标工程线路上运行的实时行车状态信息;根据所述实时行车状态信息,在室内场景下对所述目标车辆的车载控制器的核心功能进行测试。
又一方面,本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各实施例提供的轨道交通室内测试方法,该方法包括:基于真实场景中影响目标车辆运行的行车因素,构建动力学计算模型;根据所述动力学计算模型,获取所述目标车辆在目标工程线路上运行的实时行车状态信息;根据所述实时行车状态信息,在室内场景下对所述目标车辆的车载控制器的核心功能进行测试。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下,即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件。基于这样的理解,上述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计算机可读存储介质中,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,或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种轨道交通室内测试方法,其特征在于,包括:
基于真实场景中影响目标车辆运行的行车因素,构建动力学计算模型;
根据所述动力学计算模型,获取所述目标车辆在目标工程线路上运行的实时行车状态信息;
根据所述实时行车状态信息,在室内场景下对所述目标车辆的车载控制器的核心功能进行测试。
2.根据权利要求1所述的轨道交通室内测试方法,其特征在于,所述真实场景中影响目标车辆运行的行车因素,具体包括:车载控制器实时输出的列车牵引力及制动力、风阻、摩擦阻力、车重、线路坡度和响应延时。
3.根据权利要求1所述的轨道交通室内测试方法,其特征在于,所述动力学计算模型包括列车实时速度预测模型,具体为:
v=v0+((F牵引-F制动-F风阻-F摩擦)÷W车重-a坡度)·Δt1;
其中,ν为实时速度;ν0为上一时刻的速度;F牵引为车载控制器实时输出的列车牵引力;F制动为车载控制器实时输出的列车制动力;F风阻为风阻;F摩擦为摩擦阻力;a坡度为线路坡度对列车产生的加速度;Δt1为速度计算间隔。
4.根据权利要求3所述的轨道交通室内测试方法,其特征在于,
所述车载控制器实时输出的列车牵引力及列车制动力的计算公式为:
F牵引=F初始牵引+(F输出1-F初始牵引)·Δt2÷t延时1;
F制动=F初始制动+(F输出2-F初始制动)·Δt3÷t延时2;
所述风阻的计算公式为:
F风阻=0.625·A·Cr·v2;
所述摩擦阻力的计算公式为:
F摩擦=ρr·W车重;
所述线路坡度对列车产生的加速度的计算公式为:
其中,F初始牵引为初始牵引力;F输出1为车载控制器实时输出的牵引力;Δt2为牵引力输出的时间;t延时1为牵引力施加延时时间;F初始制动为初始制动力;F输出2为车载控制器实时输出的制动力;Δt3为制动力输出的时间;t延时2为牵引力施加延时时间;A为目标车辆的有效截面积;Cr为空气阻尼系数;ρr为轮对与钢轨的动摩擦系数;W车重为车重;g为重力加速度;θ为线路坡度的倾角;n为车厢数量。
5.根据权利要求1所述的轨道交通室内测试方法,其特征在于,在所述在室内场景下对所述目标车辆的车载控制器的核心功能进行测试之后,还包括:
在测试结果不合格的情况下,确定所述测试结果中的不合格项;
对所述车载控制器中与所述不合格项对应的行车因素进行调整,并根据调整后的行车因素,重新构建新的动力学计算模型;
根据所述新的动力学计算模型,更新所述目标车辆在目标工程线路上运行的实时行车状态信息;
根据更新后的实时行车状态信息,在室内环境下,对所述车载控制器中的所述不合格项进行测试;
若测试结果不合格,则重复上述确定测试结果中的不合格项至对所述不合格项进行测试的过程,直至测试结果合格。
6.根据权利要求1所述的轨道交通室内测试方法,其特征在于,所述根据所述动力学计算模型,获取所述目标车辆在目标工程线路上运行的实时行车状态信息,具体包括:
基于所述动力学计算模型,获取所述列车在目标工程线路上的实时速度信息和实时位置信息。
7.根据权利要求5所述的轨道交通室内测试方法,其特征在于,所述根据所述实时行车状态信息,在室内场景下对所述目标车辆的车载控制器的核心功能进行测试,具体包括:
根据所述列车在目标工程线路上的实时速度信息和实时位置信息,对所述车载控制器的停车精度、旅行速度以及折返能力进行测试。
8.一种轨道交通室内测试系统,其特征在于,包括:
模型构建单元,用于基于真实场景中影响目标车辆运行的行车因素,构建动力学计算模型;
状态信息运算单元,用于根据所述动力学计算模型,获取所述目标车辆在目标工程线路上运行的实时行车状态信息;
功能测试单元,用于根据所述实时行车状态信息,在室内场景下对所述目标车辆的车载控制器的核心功能进行测试。
9.一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7任一项所述轨道交通室内测试方法步骤。
10.一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述轨道交通室内测试方法步骤。
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