[发明专利]列车模拟驾驶平稳性分析方法、系统、终端及介质

说明书

本发明公开了列车模拟驾驶平稳性分析方法、系统、终端及介质，涉及轨道交通驾驶培训技术领域，其技术方案要点是：获取动感仿真模拟器运行过程中纵向动感控制的运动平台点头角度以及动感仿真模拟器响应纵向动感控制时的点头角速度；根据运动平台点头角度、点头角速度计算得到列车驾驶平稳性指标；根据模拟驾驶列车类型对标准等级值计算后得到平稳性等级阈值；根据平稳性等级阈值对列车驾驶平稳性指标进行匹配分析后得到平稳性分析结果。本发明通过对动感仿真模拟器应用场景下的模拟器驾驶平稳指标计算，实时求解当前列车驾驶状态下的列车冲动等级或司机平稳驾驶等级，可直观感受到对应稳定性下的司机室驾驶动感，同时为动感反馈控制提供数据支撑。

技术领域

本发明涉及轨道交通驾驶培训技术领域，更具体地说，它涉及列车模拟驾驶平稳性分析方法、系统、终端及介质。

背景技术

列车平稳驾驶是评价司机驾驶水平最为重要的指标之一。司机不合理的列车驾驶操作会降低列车纵向运行平稳性、产生列车冲动，降低乘客舒适度、减低车钩缓冲器的寿命、甚至造成断钩等列车运行事故。因此，在列车司机驾驶技能培训、考核体系下，列车驾驶平稳性分析成为了重中之重。

目前，关于车辆行驶的平稳性分析主要是依据车辆行程的加速度特征值得到驾驶人员的加速度特征值，从而根据加速度特征值进行平稳性分析。而在列车司机培训体系中，动感仿真模拟器的优势在于能够通过控制运动平台，为受训司机模拟列车运行过程中司机室的振动环境，提供一个“声-动-画”三位一体的沉浸感培训体验，提高司机培训效果，更好的保证列车的运行品质与安全。由于受动感仿真模拟器占用空间限制，动感仿真模拟器在实际使用过程无法为车辆模拟驾驶提供足够的纵向移动行程，需要进行一定的纵向振动转换以在一定的纵向行程范围内实现不同列车牵引或制动操作下的列车动感。所以通过测量车辆的加速度特征值进行平稳性分析存在较大的分析误差，现有的车辆行驶平稳性分析方法无法直接应用于动感仿真模拟器的驾驶平稳性分析。

因此，如何研究设计一种列车模拟驾驶平稳性分析方法、系统、终端及介质是我们目前急需解决的问题。

发明内容

为解决现有技术中的不足，本发明的目的是提供列车模拟驾驶平稳性分析方法、系统、终端及介质，在列车驾驶动感仿真模拟器环境下，实现对于受训司机驾驶平稳性分析功能，不仅能够保证降低采用真车进行列车平稳性驾驶训练带来的成本与风险，并且能够为受训司机进行更加直接细致的指导工作。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

第一方面，提供了列车模拟驾驶平稳性分析方法，包括以下步骤：

获取动感仿真模拟器运行过程中纵向动感控制的运动平台点头角度以及动感仿真模拟器响应纵向动感控制时的点头角速度；

根据运动平台点头角度、点头角速度计算得到列车驾驶平稳性指标；

根据模拟驾驶列车类型对标准等级值计算后得到平稳性等级阈值；

根据平稳性等级阈值对列车驾驶平稳性指标进行匹配分析后得到平稳性分析结果。

进一步的，所述运动平台点头角度的获取过程具体为：

获取受训司机的列车驾驶控制信号；

根据列车驾驶控制信号中的列车牵引手柄级位、列车制动手柄级位进行列车牵引计算，得到当前列车牵引手柄级位或列车制动手柄级位下的列车司机室合力；

通过列车动力学模型对列车司机室合力进行模拟计算后得到当前运行状态信号，当前运行状态信号包括列车运行线路信息、运行速度、列车运行加速度；

通过6自由度运动平台的控制单元对列车运行加速度进行转换计算后得到运动平台产生响应的实现纵向动感控制的运动平台点头角度。

进一步的，所述运动平台点头角度的计算公式具体为：