一种高速列车动力组分方案的设计方法及系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及高速列车设计技术领域，特别涉及一种高速列车动力组分方案的设计方法及系统。
【背景技术】
[0002]高速列车是指最高行车速度每小时达到或超过200公里的铁路列车，也就是现在所说的“高铁”。现阶段，我国的铁路交通已经进入了 “高铁”时代。
[0003]目前高速列车整体设计主要是依据车辆设计各个环节的需求数据来实现设计的；而车辆设计各个环节的需求数据是通过基本需求数据采集、市场调研、企业内部数据信息分析以及人工经验等多方面因素综合而成的。
[0004]现有技术的需求数据生成环节存在以下缺陷:
[0005]第一，需求数据来源较多，且形成过程较复杂漫长，影响了也影响了高速列车的研发效率；
[0006]第二，需求数据的生成，需要大量的人工参与，对人力资源的要求较高；另外，大量的人工参与就会导致出错概率增大，可能会引起后续的反复验证、反复设计的问题，这就无法满足快速研发高速列车的需求。
【发明内容】
[0007]本发明所要解决的技术问题是提供一种高速列车动力组分方案的设计方法及系统，用以提高高速列车动力组分方案的设计效率和质量。
[0008]本发明一方面提供了一种高速列车动力组分方案的设计系统，所述系统包括:
[0009]牵引子系统参数设置单元，用于向用户提供第一设置界面，在第一设置界面上展示有与牵引子系统相关的参数，以使用户在第一设置界面上设置参数对应的数值；
[0010]牵引子系统设计单元，用于从牵引子系统参数设置单元中获取用户针对参数设置的数值，根据获取的数值进行转速校准、粘着校准、加速度校准，并按照预设的牵引子系统设计规划书模板生成牵引子系统设计规划书；所述牵引子系统设计规划书包括:牵引电机配置、牵引变流器配置、和牵引变压器配置各个部分内容；
[0011]高压子系统参数设置单元，用于向用户提供第二设置界面，在第二设置界面上展示有与高压子系统相关的参数，以使用户在第二设置界面上设置参数对应的数值；
[0012]高压子系统设计单元，用于从高压子系统参数设置单元中获取用户针对参数设置的数值，将获取的数值作为输入参数，根据预设的高压子系统工作原理数学关系式生成高压子系统输出参数；
[0013]制动子系统参数设置单元，用于向用户提供第三设置界面，在第三设置界面上展示有与制动子系统相关的参数，以使用户在第三设置界面上设置参数对应的数值；
[0014]制动子系统设计单元，用于从制动子系统参数设置单元中获取用户针对参数设置的数值，根据获取的数值进行减速度校核、制动距离校核，并按照预先设置的制动减速度生成函数生成制动减速度曲线以及按照预先设置的制动力计算公式计算得到制动力。
[0015]可选的，所述第一设置界面上展示的参数是牵引子系统的技术指标参数；所述技术指标参数包括:最高运营速度、编组形式、拖动比、启动加速度、平均加速度、剩余加速度、新轮轮径、全磨耗轮径、半磨耗轮径、阻力公式常数项、阻力公式一次项系数、阻力公式二次项系数、列车满载重量、单台动车电机数量、网压、海拔高度、环境温度最低值和环境温度最高值。
[0016]可选的，所述牵引子系统设计单元，包括:
[0017]获取子单元，用于从牵引子系统参数设置单元中获取用户针对参数设置的数值；
[0018]校准子单元，用于根据获取的数值进行转速校准、粘着校准、加速度校准；
[0019]规划书生成子单元，用于根据获取的数值分别配置牵引电机相关参数、牵引变流器相关参数、和牵引变压器相关参数，按照预设的牵引子系统设计规划书模板和配置的数据生成牵引子系统设计规划书。
[0020]可选的，所述系统还包括:
[0021]牵引特性曲线生成单元，用于从牵引子系统参数设置单元中获取用户针对参数设置的数值，按照预先设置的牵引力和运行速度的函数关系生成牵引特性曲线。
[0022]可选的，所述第二设置界面上展示的参数包括:
[0023]网压、最高运营速度、环境温度-最低值、环境温度-最高值、海拔高度、牵引变压器容量、变压器数量和牵引系统结构形式。
[0024]可选的，所述高压子系统设计单元，包括:
[0025]输出参数计算子单元一，用于从高压子系统参数设置单元中获取用户针对参数设置的数值，将获取的数值作为输入参数，根据预设的受电弓载流量的计算公式计算得到受电弓载流量；
[0026]输出参数计算子单元二，用于从高压子系统参数设置单元中获取用户针对参数设置的数值，将获取的数值作为输入参数，根据预设的高压隔离开关载流量的计算公式计算得到高压隔离开关载流量；
[0027]输出参数计算子单元三，用于从高压子系统参数设置单元中获取用户针对参数设置的数值，将获取的数值作为输入参数，根据预设的真空断路器载流量的计算公式计算得到真空断路器载流量。
[0028]可选的，所述第三设置界面上展示的参数包括:
[0029]与走形组分基础制动装置相关的参数和与承载组分制动装置相关的参数。
[0030]可选的，所述与走形组分基础制动装置相关的参数包括:
[0031]轮盘制动比率、轴盘制动比率、M车轮盘制动盘数量、T车轮盘制动盘数量、M车轴盘制动盘数量、T车轴盘制动盘数量、轮盘制动缸有效面积、轴盘制动缸有效面积、轮盘复位弹簧力、轴盘复位弹簧力、轮盘杠杆倍率、轴盘杠杆倍率、轮盘机械效率、轴盘机械效率、M车轮盘制动缸数量、M车轴盘制动缸数量、T车轮盘制动缸数量、T车轴盘制动缸数量、单车空气弹簧数量、空气弹簧容积、轮盘制动装置BC缸容积、轴盘制动装置BC缸容积。
[0032]可选的，所述与承载组分基础制动装置相关的参数包括:门控风缸容积。
[0033]本发明另一方面提供了一种高速列车动力组分方案的设计方法，应用于上述系统中，所述方法包括:
[0034]响应于用户触发的设计操作，向用户提供第一设置界面，在第一设置界面上展示有与牵引子系统相关的参数，接收用户在第一设置界面上输入的与参数对应的数值；
[0035]根据用户在第一设置界面上输入的数值进行转速校准、粘着校准、加速度校准，并按照预设的牵引子系统设计规划书模板生成牵引子系统设计规划书；所述牵引子系统设计规划书包括:牵引电机配置、牵引变流器配置、和牵引变压器配置各个部分内容；
[0036]向用户提供第二设置界面，在第二设置界面上展示有与高压子系统相关的参数，接收用户在第二设置界面上输入的与参数对应的数值；
[0037]将用户在第二设置界面上输入的数值作为输入参数，根据预设的高压子系统工作原理数学关系式生成高压子系统输出参数；
[0038]向用户提供第三设置界面，在第三设置界面上展示有与制动子系统相关的参数，接收用户在第三设置界面上输入的与参数对应的数值；
[0039]根据用户在第三设置界面上输入的数值进行减速度校核、制动距离校核，并按照预先设置的制动减速度生成函数生成制动减速度曲线以及按照预先设置的制动力计算公式计算得到制动力。
[0040]与现有技术相比，本发明提供的技术方案具有以下优点:
[0041]本发明为设计人员提供了一个快速、便捷的高速列车动力组分方案设计系统，该设计系统能够规范化的管理需求数据，不同的设计人员在完成各个环节设置时，可以直接在该系统上查看相关参数以及其他设计人员针对相关参数的赋值情况，这样就节省了设计人员处理需求数据的时间，在设计时，设计人员按照系统提供的参数设置界面针对性的为每个参数赋值，能够快速、准确地完成参数配置，而系统会根据设计人员针对参数的赋值情况，按照预先设置的数学公式、模板等，结合具体数值自动运算生成设计结果；本发明提供的系统主要是将高速列车动力组分方案的设计过程分解成了各个独立的模块，包括牵引子系统设计模块、高压子系统设计模块、制动子系统设计模块，然后基于这几个模块分别分析所必须设计的参数，再向设计人员提供相应的参数设置界面，以引导设计人员逐渐完成设计。本发明提供的系统将整个设计过程规范化、模块化，只需要用户按照界面参数指示完成相应的参数赋值，简化了用户参与部分，能够提高设计效率和质量。