[發明專利]貨運列車自動駕駛仿真測試系統及方法

在審

• 申請號: 202010115866.2
• 申請日: 2020-02-25
• 公開（公告）號: CN113377026A
• 公開（公告）日: 2021-09-10
• 發明（設計）人: 楊宜萍;李鐵兵;周文偉;劉燁軒;曹海浪;陳佳暉;李凱;周賢民
• 申請（專利權）人: 株洲中車時代電氣股份有限公司
• 主分類號: G05B17/02
• 分類號: G05B17/02
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 夏菁

1.一種貨運列車自動駕駛仿真測試系統，其特征在于，包括：信號系統仿真子系統、貨運列車控制網絡仿真子系統和貨運列車運行仿真子系統；

所述貨運列車控制網絡仿真子系統包括實物設備、仿真設備和陪試轉換模塊；

所述實物設備包括中央控制單元、存儲記錄單元和司機顯示單元；

所述仿真設備包括制動控制系統、牽引電傳動系統和貨運列車控制網絡輸入輸出；

所述實物設備與所述仿真設備之間的通信，通過所述陪試轉換模塊進行協議轉換；

所述信號系統仿真子系統，用于為待測貨運列車自動駕駛系統提供線路數據、線路信號信息、貨運列車位置和貨運列車速度；

所述貨運列車控制網絡仿真子系統，用于根據所述待測貨運列車自動駕駛系統輸出的控制目標值，生成對應的控制指令并傳輸至所述貨運列車運行仿真子系統；

所述貨運列車運行仿真子系統，用于根據預設的貨運列車參數生成貨運列車仿真模型，并根據所述控制指令對所述貨運列車仿真模型施加對應的操作；

所述貨運列車運行仿真子系統，還用于根據貨運列車仿真模型輸出的當前速度，預設的線路數據，以及貨運列車的編組類型和組成，計算得到貨運列車運行數據，并將所述貨運列車運行數據通過所述貨運列車控制網絡仿真子系統傳輸至所述待測貨運列車自動駕駛系統。

2.根據權利要求1所述的貨運列車自動駕駛仿真測試系統，其特征在于，所述信號系統仿真子系統還包括：

人機交互單元，用于供用戶對線路、線路信號、貨運列車位置和貨運列車速度進行設定。

3.根據權利要求1所述的貨運列車自動駕駛仿真測試系統，其特征在于，所述實物設備之間通過MVB進行通信；

所述虛擬設備之間通過以太網進行通信；

所述貨運列車控制網絡仿真子系統與所述待測貨運列車自動駕駛系統之間通過MVB進行通信。

4.根據權利要求1所述的貨運列車自動駕駛仿真測試系統，其特征在于，所述司機顯示單元，用于實時顯示所述貨運列車運行數據，所述貨運列車運行數據包括加速度、速度和合力。

5.根據權利要求1所述的貨運列車自動駕駛仿真測試系統，其特征在于，所述貨運列車運行仿真子系統還包括：

人機交互單元，用于供用戶對線路、線路信號、貨運列車位置和貨運列車速度的設定，以及供用戶進行仿真啟動和停止的觸發。

6.根據權利要求1所述的貨運列車自動駕駛仿真測試系統，其特征在于，所述貨運列車控制網絡仿真子系統還包括：

人機交互單元，用于供用戶對所述制動控制系統、所述牽引電傳動系統和所述貨運列車控制網絡輸入輸出進行控制。

7.一種貨運列車自動駕駛仿真測試方法，其特征在于，基于如權利要求1所述的貨運列車自動駕駛仿真測試系統，所述貨運列車自動駕駛仿真測試方法包括：

信號系統仿真子系統為待測貨運列車自動駕駛系統提供線路數據、線路信號信息、貨運列車位置和貨運列車速度；

貨運列車控制網絡仿真子系統根據所述待測貨運列車自動駕駛系統輸出的控制目標值，生成對應的控制指令并傳輸至貨運列車運行仿真子系統；

所述貨運列車運行仿真子系統根據預設的貨運列車參數生成貨運列車仿真模型，并根據所述控制指令對所述貨運列車仿真模型施加對應的操作；

所述貨運列車運行仿真子系統根據貨運列車仿真模型輸出的當前速度，預設的線路數據，以及貨運列車的編組類型和組成，計算得到貨運列車運行數據，并將所述貨運列車運行數據通過所述貨運列車控制網絡仿真子系統傳輸至所述待測貨運列車自動駕駛系統。

8.根據權利要求7所述的貨運列車自動駕駛仿真測試方法，其特征在于，所述貨運列車控制網絡仿真子系統的實物設備之間通過MVB進行通信；

所述貨運列車控制網絡仿真子系統的虛擬設備之間通過以太網進行通信；

所述貨運列車控制網絡仿真子系統與所述待測貨運列車自動駕駛系統之間通過MVB進行通信。

9.根據權利要求7所述的貨運列車自動駕駛仿真測試系統，其特征在于，所述貨運列車控制網絡仿真子系統的司機顯示單元實時顯示所述貨運列車運行數據，所述貨運列車運行數據包括加速度、速度和合力。