一种运动参数时分曲线的修正计算方法及系统与流程

本发明属于轨道交通，特别涉及一种运动参数时分曲线的修正计算方法及系统。

背景技术：

1、传统的列车牵引计算仿真以距离步长为计算基础，多列车运行仿真每个列车距离步长内因受力不同每个距离步长内列车运行时间不同，无法实现仿真系统的时钟同步，因此多列车运行仿真系统必须以时间步长为计算基础。

2、目前的多列车运行仿真是按照步长分布计算累加进行列车牵引计算，一般假设步长足够小，每个步长内列车运行趋势不变，受力基本相同。每个步长内所有列车按照步长开始状态的单位合力进行运行速度和运行距离的计算，运行时间按照步长分布累加计算。

3、以时间步长进行多列车运行仿真，时间步长内缺乏列车运行趋势的判断，每个步长内列车运行合力不是固定值，而是随速度的不同、位置的不同而变化，以时间步长开始状态的受力值来计算整个步长的时间-距离-速度曲线，系统的仿真精度不高，对时间步长内运行趋势有变化的计算缺乏拐点修正机制，没有考虑步长拆分的场景。

技术实现思路

1、针对上述问题，本发明提供一种运动参数时分曲线的修正计算方法，包括：确定指定时间范围的计算步长；根据计算步长，获取开始位置对应的第一单位合力；根据第一单位合力，获取终止位置对应的第二单位合力；根据第一单位合力和第二单位合力，修正终止位置的运动参数，以生成修成后的时分曲线。

2、进一步地，根据第一单位合力，获取终止位置对应的第二单位合力包括：

3、根据第一单位合力确定初算终止位置；

4、根据初算终止位置确定初算终止位置的单位合力，作为第二单位合力。

5、进一步地，当第一单位合力和第二单位合力都不小于零且至少一个大于零时，

6、将第一单位合力与第二单位合力的平均值作为修正单位合力，修正终止位置的运动参数。

7、进一步地，所述修正终止位置的运动参数包括：

8、根据修正单位合力、列车开始位置的速度和计算步长，计算列车最终终止位置和/或列车最终终止位置的速度。

9、进一步地，当第一单位合力和第二单位合力都不大于零且至少一个小于零时，

10、根据列车初算终止位置的速度确定修正计算步骤。

11、进一步地，根据列车初算终止位置的速度确定修正计算步骤包括：

12、当列车初算终止位置的速度大于或等于零时，将第一单位合力与第二单位合力的平均值作为修正单位合力，修正终止位置的运动参数。

13、进一步地，修正终止位置的运动参数包括：

14、根据修正单位合力、列车开始位置的速度和计算步长，计算列车最终终止位置和列车最终终止位置的速度。

15、进一步地，方法包括：

16、继续判断所述列车最终终止位置的速度，当所述列车最终终止位置的速度大于或等于零时，在进行下一个计算步长的修正计算时，将所述列车最终终止位置作为新的列车开始位置，将所述列车最终终止位置的速度作为列车开始位置的速度。

17、进一步地，方法包括：

18、继续判断所述列车最终终止位置的速度，当列车最终终止位置的速度小于零时，令列车最终终止位置的速度为0，确定列车最终终止位置的速度对应的拆分步长的位置和拆分步长的时刻；

19、将拆分步长的位置作为下一个计算步长的列车开始位置，将为0的列车最终终止位置的速度作为下一个计算步长的列车开始位置的速度。

20、进一步地，方法包括：

21、确定列车在计算步长内停车时间为：计算步长-拆分步长的时刻。

22、进一步地，根据列车初算终止位置的速度确定修正计算步骤包括：

23、当列车初算终止位置的速度小于零时，进入拆分计算步长操作。

24、进一步地，拆分计算步长操作包括：

25、令列车初算终止位置的速度为0，取单位合力为第一单位合力，根据第一单位合力、列车开始位置、列车开始位置的速度和列车初算终止位置的速度，确定列车初算终止位置的速度对应的拆分步长的位置和拆分步长的时刻；

26、获取拆分步长的位置对应的单位合力，作为第二单位合力；当第二单位合力不小于0时，令第二单位合力为0；

27、之后将第一单位合力和第二单位合力的平均值作为新的单位合力；

28、根据新的单位合力计算修正后的拆分步长的位置和拆分步长的时刻。

29、进一步地，根据新的单位合力计算修正后的拆分步长的位置和拆分步长的时刻包括：

30、根据新的单位合力、列车开始位置、列车开始位置的速度和列车初算终止位置的速度，确定列车初算终止位置的速度对应的拆分步长的位置和拆分步长的时刻。

31、进一步地，方法包括：

32、当第一单位合力和第二单位合力为0时，表明计算步长内，列车运行增速趋势未变，则认为列车在计算步长内做匀速运动；

33、将列车开始位置的速度作为列车最终终止位置的速度，并作为下一个计算步长的列车开始位置的速度；

34、根据列车开始位置的速度确定在计算步长内的列车走行距离，根据列车走行距离和列车开始位置，确定列车最终终止位置，并作为下一个计算步长的列车开始位置。

35、本发明还提供一种运动参数时分曲线的修正计算系统，包括：

36、步长确定模块，用于确定指定时间范围的计算步长；

37、合力确定模块，用于根据计算步长，获取开始位置对应的第一单位合力；根据第一单位合力，获取终止位置对应的第二单位合力；

38、参数修正模块，用于根据第一单位合力和第二单位合力，修正终止位置的运动参数，以生成修成后的时分曲线。

39、进一步地，合力确定模块用于：

40、根据第一单位合力确定初算终止位置；

41、根据初算终止位置确定初算终止位置的单位合力，作为第二单位合力。

42、进一步地，参数修正模块，用于当第一单位合力和第二单位合力都不小于零且至少一个大于零时，

43、将第一单位合力与第二单位合力的平均值作为修正单位合力，修正终止位置的运动参数。

44、进一步地，参数修正模块用于根据修正单位合力、列车开始位置的速度和计算步长，计算列车最终终止位置和/或列车最终终止位置的速度。

45、本发明的运动参数时分曲线的修正计算方法及系统，根据列车单位合力的情况对运动参数进行修正，能够提高曲线仿真的准确性。进而综合考虑了时间步长内列车运行趋势的变化、列车运行速度的判断、时间步长拆分时时间、距离和速度间隔的综合应用，对列车运行速度-距离-时分曲线进行了二次迭代修正计算，有效提高了曲线仿真精度。

46、本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。

技术特征：

1.一种运动参数时分曲线的修正计算方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的运动参数时分曲线的修正计算方法，其特征在于，根据第一单位合力，获取终止位置对应的第二单位合力包括：

3.根据权利要求1所述的运动参数时分曲线的修正计算方法，其特征在于，当第一单位合力和第二单位合力都不小于零且至少一个大于零时，

4.根据权利要求3所述的运动参数时分曲线的修正计算方法，其特征在于，所述修正终止位置的运动参数包括：

5.根据权利要求1所述的运动参数时分曲线的修正计算方法，其特征在于，当第一单位合力和第二单位合力都不大于零且至少一个小于零时，

6.根据权利要求5所述的运动参数时分曲线的修正计算方法，其特征在于，根据列车初算终止位置的速度确定修正计算步骤包括：

7.根据权利要求6所述的运动参数时分曲线的修正计算方法，其特征在于，修正终止位置的运动参数包括：

8.根据权利要求7所述的运动参数时分曲线的修正计算方法，其特征在于，包括：

9.根据权利要求7所述的运动参数时分曲线的修正计算方法，其特征在于，包括：

10.根据权利要求9所述的运动参数时分曲线的修正计算方法，其特征在于，包括：

11.根据权利要求5所述的运动参数时分曲线的修正计算方法，其特征在于，根据列车初算终止位置的速度确定修正计算步骤包括：

12.根据权利要求11所述的运动参数时分曲线的修正计算方法，其特征在于，拆分计算步长操作包括：

13.根据权利要求12所述的运动参数时分曲线的修正计算方法，其特征在于，根据新的单位合力计算修正后的拆分步长的位置和拆分步长的时刻包括：

14.根据权利要求1-13中任一项所述的运动参数时分曲线的修正计算方法，其特征在于，包括：

15.一种运动参数时分曲线的修正计算系统，其特征在于，包括：

16.根据权利要求15所述的运动参数时分曲线的修正计算系统，其特征在于，合力确定模块用于：

17.根据权利要求15或16所述的运动参数时分曲线的修正计算系统，其特征在于，

18.根据权利要求17所述的运动参数时分曲线的修正计算系统，其特征在于，

技术总结
本发明提供一种运动参数时分曲线的修正计算方法及系统，方法包括：确定指定时间范围的计算步长；根据计算步长，获取开始位置对应的第一单位合力；根据第一单位合力，获取终止位置对应的第二单位合力；根据第一单位合力和第二单位合力，修正终止位置的运动参数，以生成修成后的时分曲线。本发明的运动参数时分曲线的修正计算方法及系统，根据列车单位合力的情况对运动参数进行修正，能够提高曲线仿真的准确性。

技术研发人员：张万强,黄晓辉,陈立华,陈冠莺,姚文华,王勇,耿烨华
受保护的技术使用者：北京全路通信信号研究设计院集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/29