[實用新型]貨物列車組合動力學仿真裝置

有效

• 申請號: 201120001306.0
• 申請日: 2011-01-05
• 公開（公告）號: CN202058150U
• 公開（公告）日: 2011-11-30
• 發明（設計）人: 何鴻云;朱金陵;陳懇
• 申請（專利權）人: 成都運達科技股份有限公司
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50;G09B9/05
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 梁田

技術領域

本實用新型涉及模擬/仿真技術，具體是指一種貨物列車組合動力學仿真裝置。?

背景技術

發展重載運輸,大幅度地提高列車質量和長度是鐵路擴能提效的一種有效途徑，是我國鐵路貨運的發展方向，也是我國國情路況的必然產物。?

但是，由于列車質量增大和長度增加后，整個列車有可能經常處于不同的線路縱斷面及橫斷面下，位于列車不同部位的車輛受到不同力的作用，且由于車鉤間存在間隙，常會導致車輛的劇烈沖動及相互碰撞而發生嚴重事故。?

并且，列車長度增加后，可能需要采用雙機或多機牽引，對司機操縱、機車在列車中的配置及車鉤緩沖器的強度提出了較高的要求，由于受到制動波速的限制，前后車輛制動力的作用時間及制動力數值相差很大，特別在緊急制動的情況下，極易發生事故；且由于列車由不同型式的車輛混編、空重車混編，尤其是由裝用不同型式制動裝置的車輛混編時，問題將更為復雜、更為嚴重。?

為了避免列車質量增大和長度增加后而出現安全事故，必須加強對不同車輛配置、不同編組、運行工況和線路條件下的貨物列車的組合動力學（模擬計算列車中有多機車存在時的縱向、垂向和橫向力學）的分析研究。列車組合動力學的研究和一般的牽引計算不同，需分別考慮列車中各節車輛上的作用力及其運動規律；研究中應計入車鉤的間隙、緩沖器的非線性特性及內阻尼，有時還需要考慮所裝貨物與車體間的相互作用，車體與轉向架間的相互作用。現有的貨物列車組合動力學仿真裝置及其模擬方法根本無法同時兼顧上述因素來完成貨物列車組合動力學的分析研究。?

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服上述現有技術的缺點和不足，提供一種貨物列車組合動力學仿真裝置，該仿真裝置該仿真裝置提高了培訓效率，便于數據管理，同時保證了運行的穩定性和可靠性，且能起到觀摩的作用，為不同的觀摩者、教員和學員等提供分布式顯示。?

本實用新型的目的通過下述技術方案實現：貨物列車組合動力學仿真裝置，主要由存儲器、顯示裝置、用于輸入外部操作命令的輸入裝置、以及用處理器構成，所述存儲器、顯示裝置、輸入裝置分別與處理器相連。?

上述處理器優先采用雙核CPU，但不局限于雙核CPU，也可根據實際情況另行選擇。?

上述存儲器優先采用高速硬盤，但不局限于高速硬盤，也可根據實際情況另行選擇。?

上述顯示裝置優先采用液晶顯示器，但不局限于液晶顯示器，也可根據實際情況另行選擇。?

上述輸入裝置優先采用鼠標，但不局限于鼠標，也可根據實際情況另行選擇。?

進一步的，還包括至少一個與處理器相連的網絡通訊模塊，例如最常用的計算機網卡，通過網絡通訊模塊與外部設備連接，提供操作環境并向外輸出計算數據。?

再進一步的，還包括與網絡通訊模塊相連的遠程數據交換設備，該遠程數據交換設備優先采用以太網交換機，但不局限于以太網交換機，也可根據實際情況另行選擇；所述遠程數據交換設備通過計算機網絡及相關的通訊協議（如UDP協議）與網絡通訊模塊連接，從而實現與處理器進行數據傳輸，用于與多個處理器協作數據處理，以提高工作效率、便于數據管理，同時保證了運行的穩定性和可靠性。?

更進一步的，還包括與遠程數據交換設備相連的遠程顯示裝置，該遠程顯示裝置包括投影儀和數字液晶電視等，且能實現與遠程數據交換設備進行數據傳輸，從而實現與處理器之間進行數據傳輸，最終可對列車司機的操作狀態進行實時顯示，從而起到觀摩的作用，為不同的觀摩者、教員和學員等提供分布式顯示。?

本實用新型涉及的仿真裝置還包括至少一個與處理器相連的供電模塊，供電模塊用于向整個仿真裝置供電。?

基于上述貨物列車組合動力學仿真裝置的模擬方法，包括以下步驟：?

（a）存儲器內存儲的貨物列車組合動力學仿真程序通過處理器進行處理后，在顯示裝置上顯示不同的列車工況；

（b）列車司機根據顯示裝置上顯示的不同列車工況，通過輸入裝置輸入外部操作命令至處理器；

（c）處理器根據列車工況和外部操作命令的變化，分別計算分析出列車的合力、車鉤力、速度和加速度；

（d）計算分析出的合力、車鉤力、速度和加速度通過顯示裝置進行實時顯示，通過顯示結果為培訓和考核列車司機提供依據，也為貨物列車組合動力學的科學分析提供依據。

進一步的，所述列車工況包括對列車進行不同編組的情況、以及采用不同車鉤緩沖器的情況；處理器根據該列車工況和外部操作命令的不同，分別計算分析出緩沖器特性，并通過顯示裝置進行實時顯示。?