[发明专利]货运列车自动驾驶仿真测试系统及方法

说明书

本发明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。

技术领域

本发明涉及货运列车自动驾驶系统技术领域，更具体地说，涉及货运列车自动驾驶仿真测试系统及方法。

背景技术

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。

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。

发明内容

有鉴于此，本发明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。

为了实现上述目的，现提出的方案如下：

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；

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。

可选的，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。

可选的，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。

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。