【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及铁路车辆安全测试，具体为一种铁路车辆运行安全性测试系统。
技术介绍
1、铁路车辆都是由车头和多节车厢构成的，车头与车厢以及车厢与车厢之间都通过车钩连接，通过车钩连接相邻的车厢从而便于铁路车辆的转弯行驶，同时也便于车厢的组装更换。
2、铁路车辆安全测试是一系列的测试程序，旨在确保列车在实际运行中的安全性和可靠性，这些测试通常包括电气安全测试、轮轨力测试和动态测试等等，通过这些测试帮助铁路公司识别和解决潜在的设计缺陷、材料疲劳、维护问题以及操作错误，从而保障乘客和货物的安全。
3、铁路车辆大多都以车头作为牵引动力牵引车厢行驶，因此车钩的连接安全是铁路车辆安全的重中之重，尤其是在列车加速起步阶段和止动刹车阶段，车钩需要承载巨大的拉力和挤压力，如果列车在行驶过程中车钩发生断裂将造成不可预估的严重后果，为了便于检测铁路车辆在行驶过程中车钩的安全性，我们提出一种铁路车辆运行安全性测试系统。
技术实现思路
1、（一）解决的技术问题
2、针对上述现有技术中的不足，本专利技术提供了一种铁路车辆运行安全性测试系统。
3、（二）技术方案
4、为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种铁路车辆运行安全性测试系统，包括数据采集模块、数据处理模块和测试结果裁定模块；
5、数据采集模块，获取列车的速度变量，获取列车的车钩负载量，获取列车的行驶路线，获取列车的保养维护值；
6、动态数据整合模块，定义列车
7、数据归一化加工模块，对列车的保养维护值进行预处理，通过列车的动态安全系数和预处理后的列车保养维护值得到车钩的风险系数；
8、测试结果裁定模块，设定风险系数预设阈值，根据车钩的风险系数与风险系数预设阈值的比值结果裁定车钩的安全性。
9、优选的，在动态数据整合模块中，速度变量是通过列车的最大时速，列车的最小时速，列车的最大加速度，列车的最小加速度得到的，具体为：
10、步骤一：获取列车在整合时间区间内的最大时速，获取列车在整合时间区间内的最小时速，获取列车在整合时间区间内的最大加速度，获取列车在整合时间区间内的最小加速度；
11、步骤二：通过列车在整合时间区间内的最大时速减去最小时速得到时速差，通过列车在整合时间区间内的最大加速度减去最小加速度得到加速差，再将加速差和时速差乘积得到速度变量。
12、优选的，在动态数据整合模块中，车钩负载量是通过车钩后部牵引的车厢总个数和每节车厢平均重量得到的，具体为：
13、步骤一：获取车厢总个数，获取列车总重量，获取车钩后部牵引车厢总个数；
14、步骤二：通过列车总重量和车辆总个数的商值得到每节车厢平均重量，将每节车厢的平均重量和车钩后部牵引车厢总个数乘积得到车钩的车钩负载量。
15、优选的，在动态数据整合模块中，车钩的负荷系数的计算方式具体为：其中，ls表示为列车的速度变量，lf表示为列车的车钩负载量，ch表示为车钩的负荷系数，和均为权重，。
16、优选的，在动态数据整合模块中，通过列车的行驶路线得到列车行驶过程中的最大偏转角度，具体为：
17、获取列车行驶路线的平面图，以列车的起始点作为原点建立横纵坐标轴，标记列车行驶路线的全部弯折点，获取全部弯折点坐标，通过全部的弯折点坐标得到每个弯折点相邻两个线段的向量模长，通过全部的弯折点坐标得到每个弯折点的向量点积，根据向量模长和向量点积得到每个弯折点处的余弦值，最后根据每个余弦值的反函数得到每个弯折点的弯折角度，选取所有弯折角度最小的一个最大偏转角度；
18、向量模长的计算公式具体为：其中，mc表示向量模长，表示弯折点的横坐标，表示弯折点的横坐标，表示另一个弯折点的纵坐标，表示另一个弯折点的纵坐标，；
19、向量点积的计算公式具体为：其中，xd表示向量点积，表示弯折点的横坐标，表示弯折点的横坐标，表示另一个弯折点的纵坐标，表示另一个弯折点的纵坐标，；
20、余弦值的计算公式具体为：
21、其中，表示弯折点的余弦值，mc表示向量模长，，xd表示向量点积，；
22、弯折角度的计算公式具体为：
23、其中，表示弯折点的弯折角度，表示弯折点的余弦值，。
24、优选的，在动态数据整合模块中，列车的动态安全系数的具体计算方式为：
25、其中，as表示列车的动态安全系数，ch表示车钩的负荷系数，，表示最大偏转角度，。
26、优选的，在数据归一化加工模块中，对列车的保养维护值进行预处理，具体为：
27、步骤一：获取截至当前时间前30天内列车的保养维护次数，获取列车在30天内保养的全部维护人员信息；
28、步骤二：根据30天内列车的保养维护次数和保养维护人员姓名建立列车保养维护记录矩阵，具体为：
29、其中，p表示列车保养维护记录矩阵，表示保养维护人员m在列车的第n次保养维护中执勤情况，n为列车保养维护记录矩阵p的行数，n代表为保养维护人员的姓名，m为列车保养维护记录矩阵p的列数，m代表在30天内第几次对列车的保养维护，；
30、步骤三：分别统计每名列车保养维护人员在30天内对列车保养维护的总次数，将对列车保养维护超过7次的列车保养维护人员的保养维护总次数记录为7次，对所有列车保养维护人员的保养维护次数求和得到列车保养维护值。
31、优选的，在数据归一化加工模块中，车钩的风险系数计算公式具体为：
32、其中，fx表示车钩的风险系数，wh表示列车保养维护值，as表示列车的动态安全系数，列车保养维护值，列车的动态安全系数。
33、优选的，测试结果裁定模块，具体为：
34、步骤一：设定风险系数预设阈值，获取车钩的风险系数，通过车钩的风险系数减去风险系数预设阈值得到风险系数差值；
35、步骤二：若风险系数差值大于0，将该列车的车钩判定为不合格车钩，定义列车的安全性为安全欠佳，若风险系数差值小于或等于0，将该列车的车钩判定为合格车钩，定义列车的安全性为安全。
36、（三）有益效果
37、本专利技术提供了一种铁路车辆运行安全性测试系统，具备以下有益效果：
38、本方案中通过数据采集模块获取列车的速度变量、车钩负载量、列车的行驶路线和列车的保养维护值，通过列车的速度变量和列车的车钩负载量得到车钩的负荷系数，通过列车的行驶路线得到列车行驶过程中的最大偏转角度，通过列车的最大偏转角度和车钩的负荷系数得到列车的动态安全系数，最终实现通过列车运行的动态数据判断车钩承受的外力大小，从而便于判断车钩的安全性，进而便于判断列车运行的安全性。<本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种铁路车辆运行安全性测试系统，其特征在于，包括数据采集模块、数据处理模块和测试结果裁定模块；
2.根据权利要求1所述的一种铁路车辆运行安全性测试系统，其特征在于：在动态数据整合模块中，速度变量是通过列车的最大时速，列车的最小时速，列车的最大加速度，列车的最小加速度得到的，具体为：
3.根据权利要求1所述的一种铁路车辆运行安全性测试系统，其特征在于：在动态数据整合模块中，车钩负载量是通过车钩后部牵引的车厢总个数和每节车厢平均重量得到的，具体为：
4.根据权利要求1所述的一种铁路车辆运行安全性测试系统，其特征在于：在动态数据整合模块中，车钩的负荷系数的计算方式具体为：其中，Ls表示为列车的速度变量，Lf表示为列车的车钩负载量，Ch表示为车钩的负荷系数，和均为权重，。
5.根据权利要求1所述的一种铁路车辆运行安全性测试系统，其特征在于：在动态数据整合模块中，通过列车的行驶路线得到列车行驶过程中的最大偏转角度，具体为：
6.根据权利要求1所述的一种铁路车辆运行安全性测试系统，其特征在于：在动态数据整合模块中，列车的动态安全
7.根据权利要求1所述的一种铁路车辆运行安全性测试系统，其特征在于：在数据归一化加工模块中，对列车的保养维护值进行预处理，具体为：
8.根据权利要求1所述的一种铁路车辆运行安全性测试系统，其特征在于：在数据归一化加工模块中，车钩的风险系数计算公式具体为：其中，Fx表示车钩的风险系数，Wh表示列车保养维护值，As表示列车的动态安全系数，列车保养维护值，列车的动态安全系数。
9.根据权利要求1所述的一种铁路车辆运行安全性测试系统，其特征在于：测试结果裁定模块，具体为：
...【技术特征摘要】
1.一种铁路车辆运行安全性测试系统，其特征在于，包括数据采集模块、数据处理模块和测试结果裁定模块；
2.根据权利要求1所述的一种铁路车辆运行安全性测试系统，其特征在于：在动态数据整合模块中，速度变量是通过列车的最大时速，列车的最小时速，列车的最大加速度，列车的最小加速度得到的，具体为：
3.根据权利要求1所述的一种铁路车辆运行安全性测试系统，其特征在于：在动态数据整合模块中，车钩负载量是通过车钩后部牵引的车厢总个数和每节车厢平均重量得到的，具体为：
4.根据权利要求1所述的一种铁路车辆运行安全性测试系统，其特征在于：在动态数据整合模块中，车钩的负荷系数的计算方式具体为：其中，ls表示为列车的速度变量，lf表示为列车的车钩负载量，ch表示为车钩的负荷系数，和均为权重，。
5.根据权利要求1所述的一种铁路车辆运行安全性测试系统，其特征在于：在动态数...
【专利技术属性】
技术研发人员：张岩，王宏波，宁露，
申请(专利权)人：山东新戈锐能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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