[发明专利]一种基于轨道列车的车体碰撞仿真方法及装置

说明书

本申请公开了一种基于轨道列车的车体碰撞仿真方法，首先获取N个参数各自的取值区间，所述N个参数为影响轨道列车车体碰撞时M个碰撞指标的参数，所述碰撞指标体现所述轨道列车的碰撞情况，N、M均为正整数；接着，在N个所述取值区间内，确定N个参数各自的取值点；然后，将所有可能的取值点组合输入LS‑DYNA求解器，得到多个碰撞指标值组合，所述取值点组合包括N个参数中每一个参数的任意一个取值点；最后，在所述多个碰撞指标值组合中，确定目标碰撞指标值组合对应的取值点组合，其中，所述目标碰撞指标值组合中，m个所述碰撞指标的值为最优解，m小于等于M。

技术领域

本申请涉及轨道列车仿真领域，特别是涉及一种基于轨道列车的车体碰撞仿真方法及装置。

背景技术

轨道交通具有运量大、速度快、班次密、安全舒适、准点率高、全天候、运费低和节能环保等优点，在综合交通体系中占有重要的地位，发挥了重要的作用。为保证轨道列车的正常运行，通常会对轨道列车在运行时可能出现的各种情况进行仿真。在对轨道列车车体之间发生碰撞进行仿真时，会考虑列车的多个指标，例如列车的峰值加速度、车身压缩量、整车强度以及机室骨架变形量，列车的多个参数可能会对上述指标造成影响，例如板厚、材料、碰撞时的速度，因此，在进行车体碰撞仿真时，可以通过改变列车的各个参数，考察各个参数在不同的取值下对上述指标的影响，从而确定在某一指标达到最佳时各个参数的具体值。

当前，在确定列车参数对碰撞时各个指标的影响时，通常由实验人员手动对目标参数进行逐个更改，每次进行更改后，重新提交计算并查看结果，这一方法需要进行大量的计算，当考虑多个参数的共同影响时，需要消耗大量的时间，很难确定仿真模型指标达到最优解时列车的参数。

因此，急需一种方案，可以解决上述问题。

发明内容

为了更好的介绍本申请的方案，下面对本申请涉及到的相关内容进行简要介绍。

1.实验设计(Design Of Experiments，DOE)，又称试验设计，是数理统计学的一个分支，科学探究的一部分，涉及“用何方法可更好的设计一个实验”，属于方法论的范畴。由于任何实验都会受到外来环境影响，如何设计实验，使外来环境的变化能够对实验造成最小的影响，就是实验规划的目的。实验设计法广泛用于自然科学、社会科学、医学等各学科的实验设计里。

2.LS-DYNA是由前Livermore软件技术公司(LSTC)开发的高级通用多物理场仿真软件包，由单个可执行文件组成，并且完全由命令行驱动。运行LS-DYNA所需的全部是命令外壳，可执行文件，输入文件和足够的可用磁盘空间来运行计算。所有输入文件均为简单ASCII格式，因此可以使用任何文本编辑器进行准备，输入文件也可以借助图形预处理器进行准备。有许多第三方软件产品可用于预处理LS-DYNA输入文件。LS-DYNA的潜在应用是众多的，可以针对许多领域进行量身定制，不限于任何特定类型的仿真。在给定的仿真中，可以将LS-DYNA的许多功能中的任何一个组合起来，以对各种物理事件进行建模。

本申请所要解决的技术问题是，提供一种基于轨道列车的车体碰撞仿真方法，以解决当前，在确定列车参数对碰撞时各个指标的影响时，通常由实验人员手动对目标参数进行逐个更改，每次进行更改后，重新提交计算并查看结果，这一方法需要进行大量的计算，当考虑多个参数的共同影响时，需要消耗大量的计算时间，很难确定仿真模型指标达到最优解时列车的参数。

第一方面，本申请提供了一种基于轨道列车的车体碰撞仿真方法，所述方法包括：

获取N个参数各自的取值区间，所述N个参数为影响轨道列车车体碰撞时M个碰撞指标的参数，所述碰撞指标体现所述轨道列车的碰撞情况，N、M均为正整数；

在N个所述取值区间内，确定N个参数各自的取值点；

将所有可能的取值点组合输入LS-DYNA求解器，得到多个碰撞指标值组合，所述取值点组合包括N个参数中每一个参数的任意一个取值点；