一种运动趋势变化的运动参数修正计算方法及系统与流程

    专利2025-05-29  8


    本发明属于轨道交通,特别涉及一种运动趋势变化的运动参数修正计算方法及系统。


    背景技术:

    1、目前的多列车运行仿真是按照步长分布计算累加进行列车牵引计算,一般假设步长足够小,每个步长内列车运行趋势不变,受力基本相同。每个步长内所有列车按照步长开始状态的单位合力进行运行速度和运行距离的计算,运行时间按照步长分布累加计算。

    2、以距离步长为计算基础传统的列车牵引计算仿真,多列车运行仿真每个列车距离步长内因受力不同每个距离步长内列车运行时间不同,无法实现仿真系统的时钟同步,因此多列车运行仿真系统必须以时间步长为计算基础。并且,每个步长内列车运行合力不是固定值,而是随速度的不同、位置的不同而变化,以时间步长开始状态的受力值来计算整个步长的时间-距离-速度曲线,系统的仿真精度不高,缺少对时间步长内列车运行趋势变化的判断和修正,仿真精度不高。


    技术实现思路

    1、针对上述问题,本发明提供一种运动趋势变化的运动参数修正计算方法,包括:

    2、根据指定计算步长,获取列车在对应的开始位置对应的第一单位合力以及终止位置对应的第二单位合力;

    3、当第一单位合力与第二单位合力的乘积小于0时,确定列车运行趋势变化,确定合力为0的拐点;

    4、将计算步长根据拐点拆分为两段进行修正计算:根据第一单位合力和第二单位合力,修正终止位置的运动参数。

    5、进一步地,根据第一单位合力获取终止位置对应的第二单位合力,包括:

    6、根据第一单位合力确定初算终止位置;

    7、根据初算终止位置确定初算终止位置的单位合力,作为第二单位合力。

    8、进一步地,方法包括:

    9、当第一单位合力大于零和第二单位合力小于0时,首先确定合力为0的拐点;

    10、确定拐点的拆分步长的时刻、拆分步长的位置和拆分步长的速度;

    11、将计算步长根据拐点拆分为两段进行修正计算。

    12、进一步地,将计算步长根据拐点拆分为两段进行修正计算包括:

    13、确定第一段计算步长为从列车开始位置到拆分步长的位置对应的计算步长;

    14、修正第一段计算步长:令新的单位合力为第一单位合力的一半,根据列车开始位置、拆分步长的位置、列车开始位置的速度和新的单位合力确定修正后的拆分步长的时刻。

    15、进一步地,包括:

    16、根据列车开始位置、拆分步长的位置确定第一段计算步长的距离;

    17、根据第一段计算步长的距离、列车开始位置的速度和新的单位合力确定相应的列车最终终止位置的速度;

    18、根据列车最终终止位置的速度、列车开始位置的速度和新的单位合力,确定修正后的拆分步长的时刻,并确定与修正后的拆分步长的时刻对应的修正后的拆分步长的位置。

    19、进一步地,包括:

    20、确定第二段计算步长为从修正后的拆分步长的位置到列车最终终止位置;

    21、在第二段计算步长中,计算步长的时间为拆分前的计算步长减去修正后的拆分步长的时刻,第一单位合力为0,第二单位合力大于0时,对第二段计算步长的物理参数进行修正计算,获得修正后的计算步长、列车最终终止位置和列车最终终止位置的速度;

    22、将列车最终终止位置的速度作为下一个计算步长的列车开始位置的速度,将列车最终终止位置作为下一个计算步长的列车开始位置。

    23、进一步地,当第一单位合力小于零和第二单位合力大于零时,首先确定列车初算终止位置的速度,根据列车初算终止位置的速度确定处理操作。

    24、进一步地,当列车初算终止位置的速度大于或等于0时,获取合力为0的拐点;

    25、确定拐点的拆分步长的时刻、拆分步长的位置和拆分步长的速度;

    26、根据拐点,将计算步长拆分为两段分辨进行修正计算。

    27、进一步地,包括:

    28、确定第一段计算步长为从列车开始位置到拆分步长的位置对应的计算步长;

    29、修正第一段计算步长:令新的单位合力为第一单位合力的一半,根据列车开始位置、拆分步长的位置、列车开始位置的速度和新的单位合力确定修正后的拆分步长的时刻;

    30、根据列车开始位置、拆分步长的位置确定第一段计算步长的距离,根据第一段计算步长的距离、列车开始位置的速度和新的单位合力确定相应的列车最终终止位置的速度,根据列车最终终止位置的速度、列车开始位置的速度和新的单位合力,确定修正后的拆分步长的时刻,并确定与修正后的拆分步长的时刻对应的修正后的拆分步长的位置。

    31、进一步地,包括:

    32、确定第二段计算步长为从修正后的拆分步长的位置到列车最终终止位置;

    33、在第二段计算步长中,计算步长的时间为拆分前的计算步长减去修正后的拆分步长的时刻,第一单位合力为0,第二单位合力大于0时,对第二段计算步长的物理参数进行修正计算,获得修正后的计算步长、列车最终终止位置和列车最终终止位置的速度;

    34、将列车最终终止位置的速度作为下一个计算步长的列车开始位置的速度,将列车最终终止位置作为下一个计算步长的列车开始位置。

    35、进一步地,当列车初算终止位置的速度小于0时,获取列车停车的位置作为修正后的拆分步长的位置和拆分步长的时刻,进入拆分计算步长操作。

    36、进一步地,包括:

    37、对具有关联性的多个列车的运动参数时分曲线进行修正计算。

    38、进一步地,对具有关联性的多个列车的运动参数时分曲线进行修正计算包括:

    39、每列车均按规定的时间步长计算完毕,才允许进入下一个时间步长的计算。

    40、进一步地,对具有关联性的多个列车的运动参数时分曲线进行修正计算包括:

    41、多列车进行拆分时间步长进行分步计算时,待列车所有拆分后的计算步长以及所有列车的时间步长计算完成后,才允许进入多列车下一个时间步长的计算。

    42、本发明还提供一种运动趋势变化的运动参数修正计算系统,包括:

    43、合力确定模块,用于根据指定计算步长,获取列车在对应的开始位置对应的第一单位合力以及终止位置对应的第二单位合力;

    44、拐点确定模块,用于当第一单位合力与第二单位合力的乘积小于0时,确定列车运行趋势变化,确定合力为0的拐点;

    45、参数修正模块,用于将计算步长根据拐点拆分为两段进行修正计算:根据第一单位合力和第二单位合力,修正终止位置的运动参数。

    46、进一步地,合力确定模块用于:

    47、根据第一单位合力确定初算终止位置;

    48、根据初算终止位置确定初算终止位置的单位合力,作为第二单位合力。

    49、进一步地,

    50、拐点确定模块用于:当第一单位合力大于零和第二单位合力小于0时,首先确定合力为0的拐点;确定拐点的拆分步长的时刻、拆分步长的位置和拆分步长的速度;

    51、参数修正模块用于将计算步长根据拐点拆分为两段进行修正计算。

    52、进一步地,拐点确定模块用于确定第一段计算步长为从列车开始位置到拆分步长的位置对应的计算步长;

    53、参数修正模块用于修正第一段计算步长:令新的单位合力为第一单位合力的一半,根据列车开始位置、拆分步长的位置、列车开始位置的速度和新的单位合力确定修正后的拆分步长的时刻。

    54、进一步地,参数修正模块用于:

    55、根据列车开始位置、拆分步长的位置确定第一段计算步长的距离;

    56、根据第一段计算步长的距离、列车开始位置的速度和新的单位合力确定相应的列车最终终止位置的速度;

    57、根据列车最终终止位置的速度、列车开始位置的速度和新的单位合力,确定修正后的拆分步长的时刻,并确定与修正后的拆分步长的时刻对应的修正后的拆分步长的位置。

    58、进一步地,参数修正模块用于:

    59、确定第二段计算步长为从修正后的拆分步长的位置到列车最终终止位置;

    60、在第二段计算步长中,计算步长的时间为拆分前的计算步长减去修正后的拆分步长的时刻,第一单位合力为0,第二单位合力大于0时,对第二段计算步长的物理参数进行修正计算,获得修正后的计算步长、列车最终终止位置和列车最终终止位置的速度;

    61、将列车最终终止位置的速度作为下一个计算步长的列车开始位置的速度,将列车最终终止位置作为下一个计算步长的列车开始位置。

    62、本发明的运动趋势变化的运动参数修正计算方法及系统,考虑了计算步长内列车运行趋势的变化,对运动参数根据合力进行修正,提高了曲线仿真的精度。并综合考虑了列车运行速度的判断、时间步长拆分时时间、距离和速度间隔的综合应用,对列车运行速度-距离-时分曲线进行了二次迭代修正计算,进一步提高了曲线仿真精度。

    63、本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。


    技术特征:

    1.一种运动趋势变化的运动参数修正计算方法,其特征在于,包括:

    2.根据权利要求1所述的运动趋势变化的运动参数修正计算方法,其特征在于,

    3.根据权利要求1所述的运动趋势变化的运动参数修正计算方法,其特征在于,包括:

    4.根据权利要求1所述的运动趋势变化的运动参数修正计算方法,其特征在于,将计算步长根据拐点拆分为两段进行修正计算包括:

    5.根据权利要求4所述的运动趋势变化的运动参数修正计算方法,其特征在于,

    6.根据权利要求5所述的运动趋势变化的运动参数修正计算方法,其特征在于,

    7.根据权利要求1所述的运动趋势变化的运动参数修正计算方法,其特征在于,

    8.根据权利要求7所述的运动趋势变化的运动参数修正计算方法,其特征在于,

    9.根据权利要求8所述的运动趋势变化的运动参数修正计算方法,其特征在于,

    10.根据权利要求9所述的运动趋势变化的运动参数修正计算方法,其特征在于,

    11.根据权利要求7所述的运动趋势变化的运动参数修正计算方法,其特征在于,

    12.根据权利要求1-11任一项所述的运动趋势变化的运动参数修正计算方法,其特征在于,包括:

    13.根据权利要求12所述的运动趋势变化的运动参数修正计算方法,其特征在于,对具有关联性的多个列车的运动参数时分曲线进行修正计算包括:

    14.根据权利要求12所述的运动趋势变化的运动参数修正计算方法,其特征在于,对具有关联性的多个列车的运动参数时分曲线进行修正计算包括:

    15.一种运动趋势变化的运动参数修正计算系统,其特征在于,包括:

    16.根据权利要求15所述的运动趋势变化的运动参数修正计算系统,其特征在于,合力确定模块用于:

    17.根据权利要求15所述的运动趋势变化的运动参数修正计算系统,其特征在于,

    18.根据权利要求15所述的运动趋势变化的运动参数修正计算系统,其特征在于,

    19.根据权利要求18所述的运动趋势变化的运动参数修正计算系统,其特征在于,参数修正模块用于:

    20.根据权利要求19所述的运动趋势变化的运动参数修正计算系统,其特征在于,参数修正模块用于:


    技术总结
    本发明提供一种运动趋势变化的运动参数修正计算方法及系统,方法包括:据指定计算步长,获取列车在对应的开始位置对应的第一单位合力以及终止位置对应的第二单位合力;当第一单位合力与第二单位合力的乘积小于0时,确定列车运行趋势变化,确定合力为0的拐点;将计算步长根据拐点拆分为两段进行修正计算:根据第一单位合力和第二单位合力,修正终止位置的运动参数。本发明考虑了计算步长内列车运行趋势的变化,对运动参数根据合力进行修正,提高了曲线仿真的精度。

    技术研发人员:张万强,欧阳圣平,王勇,陈立华,王玺宪,姚文华,张松臣
    受保护的技术使用者:北京全路通信信号研究设计院集团有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/4/29
    转载请注明原文地址:https://wp.8miu.com/read-87413.html

    最新回复(0)