[發明專利]列車動力學下平穩駕駛分析方法、系統、終端及介質

有效

• 申請號: 202110854637.7
• 申請日: 2021-07-28
• 公開（公告）號: CN113312711B
• 公開（公告）日: 2021-09-28
• 發明（設計）人: 李春勝;何宙;鐘亮;徐建君;曾理
• 申請（專利權）人: 成都運達科技股份有限公司
• 主分類號: G06F30/15
• 分類號: G06F30/15;G09B9/04;G06F119/14
• 代理公司: 成都行之智信知識產權代理有限公司 51256
• 代理人: 王偉

本發明公開了列車動力學下平穩駕駛分析方法、系統、終端及介質，涉及軌道交通駕駛培訓技術領域，其技術方案要點是：獲取列車仿真模擬器運行過程中生成的列車虛擬駕駛運行信息；根據列車虛擬駕駛運行信息中的列車運行加速度以及預設分析周期進行微分計算，得到列車虛擬駕駛平穩性指標；根據模擬駕駛列車類型對標準等級值計算后得到平穩性等級閾值；根據平穩性等級閾值對列車駕駛平穩性指標進行匹配分析后得到平穩性評價結果。本發明通過對列車仿真模擬器應用場景下的模擬器駕駛平穩指標計算，實時求解當前列車駕駛狀態下的列車沖動等級或司機平穩駕駛等級；且整個平穩性分析過程不需要依賴運動平臺等外部設備的反饋信息。

技術領域

本發明涉及軌道交通駕駛培訓技術領域，更具體地說，它涉及列車動力學下平穩駕駛分析方法、系統、終端及介質。

背景技術

列車平穩駕駛是評價司機駕駛水平最為重要的指標之一。司機不合理的列車駕駛操作會降低列車縱向運行平穩性、產生列車沖動，降低乘客舒適度、減低車鉤緩沖器的壽命、甚至造成斷鉤等列車運行事故。因此，在列車司機駕駛技能培訓、考核體系下，列車駕駛平穩性分析成為了重中之重。

目前，在列車司機培訓體系中，列車模擬駕駛主要有列車仿真模擬器以及列車仿真模擬器與運動平臺相結合兩種方式。其中，列車仿真模擬器與運動平臺相結合，可以為受訓司機模擬列車運行過程中司機室的振動環境，提供一個“聲-動-畫”三位一體的沉浸感培訓體驗，提高司機培訓效果，更好的保證列車的運行品質與安全，其缺點是應用成本過高。對于列車司機培訓的初學者來說，傳統的列車仿真模擬器已經能夠滿足要求，所以傳統的列車仿真模擬器對于初學階段的用戶來說應用更為廣泛。然而，上述兩種列車模擬駕駛的平穩性分析均主要是依據車輛行程的加速度特征值得到駕駛人員的加速度特征值，從而根據加速度特征值進行平穩性分析。由于受列車仿真模擬器占用空間限制，列車仿真模擬器在實際使用過程無法為車輛模擬駕駛提供足夠的縱向移動行程，需要進行一定的縱向振動轉換以在一定的縱向行程范圍內實現不同列車牽引或制動操作下的列車動感，所以通過測量車輛的加速度特征值進行平穩性分析存在較大的分析誤差。

因此，如何研究設計一種列車動力學下平穩駕駛分析方法、系統、終端及介質是我們目前急需解決的問題。

發明內容

為解決現有技術中的不足，本發明的目的是提供列車動力學下平穩駕駛分析方法、系統、終端及介質，在列車駕駛仿真模擬器環境下，不需要依賴運動平臺的反饋信息即可實現對于受訓司機駕駛平穩性分析功能，不僅能夠保證降低采用真車進行列車平穩性駕駛訓練帶來的成本與風險，并且能夠為受訓司機進行更加直接細致的指導工作。

本發明的上述技術目的是通過以下技術方案得以實現的：

第一方面，提供了列車動力學下平穩駕駛分析方法，包括以下步驟：

獲取列車仿真模擬器運行過程中生成的列車虛擬駕駛運行信息；

根據列車虛擬駕駛運行信息中的列車運行加速度以及預設分析周期進行微分計算，得到列車虛擬駕駛平穩性指標；

根據模擬駕駛列車類型對標準等級值計算后得到平穩性等級閾值；

根據平穩性等級閾值對列車駕駛平穩性指標進行匹配分析后得到平穩性評價結果。

進一步的，所述列車虛擬駕駛運行信息的生成過程具體為：

獲取受訓司機的列車虛擬駕駛控制信號；

根據列車虛擬駕駛控制信號中的列車牽引手柄級位、列車制動手柄級位進行列車牽引計算，得到當前列車牽引手柄級位或列車制動手柄級位下的列車司機室合力；

通過列車動力學模型對列車司機室合力進行模擬計算后得到當前運行狀態信號，當前運行狀態信號至少包括列車運行速度信號和列車運行加速度。

進一步的，所述列車虛擬駕駛平穩性指標的計算公式具體為：