[发明专利]一种计算内燃机车牵引列车运行速度和时间的系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及铁路交通管理技术，尤其是一种计算内燃机车牵引列车运行速度和时间的方法。

背景技术

现有技术中，还没有专用于计算内燃机牵引列车运行速度和时间的软件，大部分列车的运行速度和时间计算均需要将线路数据按点直接在软件中输入，数据录入费时费力。计算方法采用距离倒推速度的方法计算。

现有技术存在的不足之处主要表现在数据录入量大及采取的距离倒退法计算流程复杂。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种计算内燃机车牵引列车运行速度和时间的系统及方法。

本发明采用的技术方案是这样的：一种计算内燃机车牵引列车运行速度和时间的系统，包括：

牵引曲线模块，用于输入起动牵引力、起动速度、持续牵引力、持续速度、最高速度、内燃机车质量与列车质量；

线路曲线模块，用于输入线路分段长度、坡度与限速；

运行时分计算模块，用于计算内燃机车牵引列车运行完每段线路分段的末速度和运行完每段线路分段所用的时间。

优选地，所述运行时分计算模块中计算内燃机车牵引列车运行速度和时间的方法包括以下步骤：

步骤201：读取一个线路分段长度                                                ；

步骤202：将内燃机车与列车看成一个整体，并求出两者在初始速度时受到的合外力；利用公式计算单位合力，其中为内燃机车质量，为列车质量；

步骤203：判断内燃机车与列车在初始速度为，其单位合力是否为正，若为正，为所述线路分段长度预设末速度，；若单位合力为负，为所述线路分段长度预设末速度，；之后判断是否大于所述最高速度与限速这两个参数中的较小的那个参数：若是，则将所述最高速度与限速这两个参数中的较小的那个参数作为，若均小于所述最高速度与限速，则不变；

步骤204：计算当内燃机车与列车在速度为时受到的合外力及单位合力；

步骤205：判断是否成立：若成立，则为内燃机车牵引列车行驶所述线路分段的末速度，内燃机车牵引列车行驶所述线路分段的时间，之后转到步骤207；若不成立，则计算，，之后转到步骤206；

步骤206：判断是否成立，其中为设定值；若成立：当前的末速度与时间则为内燃机车牵引列车行驶所述线路分段的末速度和时间，之后转到步骤207；

若不成立，则进一步判断是否成立，若成立，则将作为内燃机牵引列车行驶完所述线路分段长度的新的末速度，并重新执行步骤204~206；

也不成立，则将所述末速度作为新的初始速度，将作为新的线路分段长度，然后重新执行步骤202~206；

步骤207：再判断是否所有的线路分段均计算出运行速度与运行时间：若还有未计算的线路分段，则重新执行步骤201~206，直到计算出列车在每段线路分段终点的末速度与行驶完每段线路分段所需要的时间。

优选地，所述牵引曲线模块还输入内燃机车单位基本阻力计算参数、、与列车单位基本阻力参数、、。

优选地，在所述步骤202中将内燃机车与列车看成一个整体时在初始速度时受到的合外力，式中，为内燃机车与列车的速度为时内燃机车牵引力；为内燃机车与列车的速度为时内燃机车的单位基本阻力，； 为内燃机车与列车的速度为时列车的单位基本阻力，；为坡度；为内燃机车质量；为列车质量。

优选地，在所述步骤204中，内燃机车与列车看成一个整体时在速度时受到的合外力，式中，为内燃机车与列车的速度为时内燃机车牵引力；为内燃机车与列车的速度为时内燃机车的单位基本阻力，； 为内燃机车与列车的速度为时列车的单位基本阻力，；为坡度；为内燃机车质量；为列车质量。

一种计算内燃机车牵引列车运行速度和时间的方法，包括以下步骤：

步骤601：读取一个线路分段长度；

步骤602：将内燃机车与列车看成一个整体，并求出两者在初始速度时受到的合外力；利用公式计算单位合力，其中为内燃机车质量，为列车质量；

步骤603：判断内燃机车与列车在初始速度为，其单位合力是否为正，若为正，为所述线路分段长度预设末速度，；若单位合力为负，为所述线路分段长度预设末速度，；之后判断是否大于内燃机车最高速度与线路分段的限速这两个参数中的较小的那个参数：若是，则将所述最高速度与限速这两个参数中的较小的那个参数作为，若均小于所述最高速度与限速，则不变；

步骤604：计算当内燃机车与列车在速度为时受到的合外力及单位合力；