货运列车自动驾驶仿真测试系统及方法技术方案

本发明专利技术实施例提供了一种货运列车自动驾驶仿真测试系统及方法，系统包括信号系统仿真子系统、货运列车控制网络仿真子系统和货运列车运行仿真子系统；货运列车控制网络仿真子系统包括实物设备、仿真设备和陪试转换模块；实物设备包括中央控制单元、存储记录单元和司机显示单元。三个子系统的对外接口及运行软件可根据不同的货运列车车型的自动驾驶系统进行更改，从而实现对各种货运列车自动驾驶系统进行测试，减少了货运列车自动驾驶系统测试的人力、物力和财力等，以及提高了货运列车自动驾驶系统的性能测试效率。根据货运列车车型选择对应的实物设备，还原部分外部关联系统及通信环境，进而可以精确排查出与通信有关的一些故障和缺陷。障和缺陷。障和缺陷。

【技术实现步骤摘要】
货运列车自动驾驶仿真测试系统及方法


[0001]本专利技术涉及货运列车自动驾驶系统
，更具体地说，涉及货运列车自动驾驶仿真测试系统及方法。

技术介绍

[0002]列车自动驾驶技术作为轨道交通装备智能化的前沿技术和典型应用，已经在轨道交通行业中得到充分关注与快速发展。列车自动驾驶技术所带来的的便利性、高效率、绿色环保等优势给轨道交通领域带来极大的技术变革。通过将司机所执行的工作完全由自动化、高度集中的控制系统替代，提升了列车安全性、准点性、平稳性、舒适性及节能性。
[0003]目前，通过现场测试的方式，对货运列车自动驾驶系统进行性能测试；现场测试的方式需要投入大量的人力、物力、财力等，且需要的时间较长。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术提出货运列车自动驾驶仿真测试系统及方法，欲实现对货运列车自动驾驶系统的仿真测试，进而减少货运列车自动驾驶系统测试的人力、物力和财力等，以及提高货运列车自动驾驶系统的性能测试效率。
[0005]为了实现上述目的，现提出的方案如下：
[0006]第一方面，提供一种货运列车自动驾驶仿真测试系统，包括：信号系统仿真子系统、货运列车控制网络仿真子系统和货运列车运行仿真子系统；
[0007]所述货运列车控制网络仿真子系统包括实物设备、仿真设备和陪试转换模块；
[0008]所述实物设备包括中央控制单元、存储记录单元和司机显示单元；
[0009]所述仿真设备包括制动控制系统、牵引电传动系统和货运列车控制网络输入输出；r/>[0010]所述实物设备与所述仿真设备之间的通信，通过所述陪试转换模块进行协议转换；
[0011]所述信号系统仿真子系统，用于为待测货运列车自动驾驶系统提供线路数据、线路信号信息、货运列车位置和货运列车速度；
[0012]所述货运列车控制网络仿真子系统，用于根据所述待测货运列车自动驾驶系统输出的控制目标值，生成对应的控制指令并传输至所述货运列车运行仿真子系统；
[0013]所述货运列车运行仿真子系统，用于根据预设的货运列车参数生成货运列车仿真模型，并根据所述控制指令对所述货运列车仿真模型施加对应的操作；
[0014]所述货运列车运行仿真子系统，还用于根据货运列车仿真模型输出的当前速度，预设的线路数据，以及货运列车的编组类型和组成，计算得到货运列车运行数据，并将所述货运列车运行数据通过所述货运列车控制网络仿真子系统传输至所述待测货运列车自动驾驶系统。
[0015]可选的，所述信号系统仿真子系统还包括：
[0016]人机交互单元，用于供用户对线路、线路信号、货运列车位置和货运列车速度进行设定。
[0017]可选的，所述实物设备之间通过MVB进行通信；
[0018]所述虚拟设备之间通过以太网进行通信；
[0019]所述货运列车控制网络仿真子系统与所述待测货运列车自动驾驶系统之间通过MVB进行通信。
[0020]可选的，所述司机显示单元，用于实时显示所述货运列车运行数据，所述货运列车运行数据包括加速度、速度和合力。
[0021]可选的，所述货运列车控制网络仿真子系统还包括：
[0022]人机交互单元，用于供用户对线路、线路信号、货运列车位置和货运列车速度的设定，以及供用户进行仿真启动和停止的触发。
[0023]可选的，所述货运列车运行仿真子系统还包括：
[0024]人机交互单元，用于供用户对所述制动控制系统、所述牵引电传动系统和所述货运列车控制网络输入输出进行控制。
[0025]第二方面，提供一种基于第一方面中的货运列车自动驾驶仿真测试系统的货运列车自动驾驶仿真测试方法，包括：
[0026]信号系统仿真子系统为待测货运列车自动驾驶系统提供线路数据、线路信号信息、货运列车位置和货运列车速度；
[0027]货运列车控制网络仿真子系统根据所述待测货运列车自动驾驶系统输出的控制目标值，生成对应的控制指令并传输至货运列车运行仿真子系统；
[0028]所述货运列车运行仿真子系统根据预设的货运列车参数生成货运列车仿真模型，并根据所述控制指令对所述货运列车仿真模型施加对应的操作；
[0029]所述货运列车运行仿真子系统根据货运列车仿真模型输出的当前速度，预设的线路数据，以及货运列车的编组类型和组成，计算得到货运列车运行数据，并将所述货运列车运行数据通过所述货运列车控制网络仿真子系统传输至所述待测货运列车自动驾驶系统。
[0030]可选的，所述货运列车控制网络仿真子系统的实物设备之间通过MVB进行通信；
[0031]所述货运列车控制网络仿真子系统的虚拟设备之间通过以太网进行通信；
[0032]所述货运列车控制网络仿真子系统与所述待测货运列车自动驾驶系统之间通过MVB进行通信。
[0033]可选的，所述货运列车控制网络仿真子系统的司机显示单元实时显示所述货运列车运行数据，所述货运列车运行数据包括加速度、速度和合力
[0034]与现有技术相比，本专利技术的技术方案具有以下优点：
[0035]上述技术方案提供的一种货运列车自动驾驶仿真测试系统及方法，系统包括信号系统仿真子系统、货运列车控制网络仿真子系统和货运列车运行仿真子系统；货运列车控制网络仿真子系统包括实物设备、仿真设备和陪试转换模块；实物设备包括中央控制单元、存储记录单元和司机显示单元。三个子系统的对外接口及运行软件可根据不同的货运列车车型的自动驾驶系统进行更改，从而实现对各种货运列车自动驾驶系统进行测试，减少了货运列车自动驾驶系统测试的人力、物力和财力等，以及提高了货运列车自动驾驶系统的性能测试效率。进一步的，对于中央控制单元和存储记录单元，可根据货运列车车型选择对
应的实物设备，尽可能还原了货运列车自动驾驶系统的外部关联系统及通信环境，进而可以精确排查出与通信有关的一些故障和缺陷。
附图说明
[0036]为了更清楚地说明本专利技术实施例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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0037]图1为本专利技术实施例提供的一种货运列车自动驾驶仿真测试系统的示意图。
具体实施方式
[0038]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0039]参见图1，为本实施例提供的一种货运列车自动驾驶仿真测试系统，该系统包括信号系统仿真子系统11、货运列车控制网络仿真子系统12和货运列车运行仿真子系统13。
[0040]货运列车控制网络仿真子系统12包括实物设备121、仿真设备12本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种货运列车自动驾驶仿真测试系统，其特征在于，包括：信号系统仿真子系统、货运列车控制网络仿真子系统和货运列车运行仿真子系统；所述货运列车控制网络仿真子系统包括实物设备、仿真设备和陪试转换模块；所述实物设备包括中央控制单元、存储记录单元和司机显示单元；所述仿真设备包括制动控制系统、牵引电传动系统和货运列车控制网络输入输出；所述实物设备与所述仿真设备之间的通信，通过所述陪试转换模块进行协议转换；所述信号系统仿真子系统，用于为待测货运列车自动驾驶系统提供线路数据、线路信号信息、货运列车位置和货运列车速度；所述货运列车控制网络仿真子系统，用于根据所述待测货运列车自动驾驶系统输出的控制目标值，生成对应的控制指令并传输至所述货运列车运行仿真子系统；所述货运列车运行仿真子系统，用于根据预设的货运列车参数生成货运列车仿真模型，并根据所述控制指令对所述货运列车仿真模型施加对应的操作；所述货运列车运行仿真子系统，还用于根据货运列车仿真模型输出的当前速度，预设的线路数据，以及货运列车的编组类型和组成，计算得到货运列车运行数据，并将所述货运列车运行数据通过所述货运列车控制网络仿真子系统传输至所述待测货运列车自动驾驶系统。2.根据权利要求1所述的货运列车自动驾驶仿真测试系统，其特征在于，所述信号系统仿真子系统还包括：人机交互单元，用于供用户对线路、线路信号、货运列车位置和货运列车速度进行设定。3.根据权利要求1所述的货运列车自动驾驶仿真测试系统，其特征在于，所述实物设备之间通过MVB进行通信；所述虚拟设备之间通过以太网进行通信；所述货运列车控制网络仿真子系统与所述待测货运列车自动驾驶系统之间通过MVB进行通信。4.根据权利要求1所述的货运列车自动驾驶仿真测试系统，其特征在于，所述司机显示单元，用于实时显示所述货运列车运行数据，所述货运列车运行数据包括加速度、速度和合力。5.根据权利要求1所述的货...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨宜萍，李铁兵，周文伟，刘烨轩，曹海浪，陈佳晖，李凯，周贤民，
申请(专利权)人：株洲中车时代电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：