基于可视化界面的铁路信号数据采集模拟分析处理系统的制作方法

1.本发明涉及铁路信号数据采集分析领域，涉及到一种基于可视化界面的铁路信号数据采集模拟分析处理系统。


背景技术：

2.铁路信号系统是保证铁路高效安全运行的重要基础设备，随着铁路不断提速、列车频次的不断增加，对铁路信号系统的精准性要求越来越高。通过对铁路信号数据进行采集和分析处理，能够确保铁路线路的正常运行。
3.现有技术中对铁路信号数据采集模拟分析过程中主要依赖于人工操作，即人员通过定位掌握试验列车动态，依靠人脑分析列车到达时间和列车停靠轨道，提前对车站道岔转换设备进行转换，这样使得铁路信号数据分析处理结果的准确性完全依赖于人为的判断，不仅对试验人员的技术水平要求高，且信号数据分析处理效率低，无法实现对铁路信号数据分析处理的智能化水平。
4.现有技术中试验列车在经过车站道岔时均自行调节车速，这样缺乏统一标准化的信号数据调控，存在铁路试验列车在预期时间内无法精确到达停靠车站，从而造成铁路试验列车行驶信号数据的精准度受到影响。
5.为了解决以上问题，现设计一种基于可视化界面的铁路信号数据采集模拟分析处理系统。


技术实现要素：

6.鉴于以上现有技术存在的问题，本发明提供一种基于可视化界面的铁路信号数据采集模拟分析处理系统，用于解决据上述技术问题。
7.为了实现上述目的及其他目的，本发明采用的技术方案如下：一种基于可视化界面的铁路信号数据采集模拟分析处理系统，包括停靠车站间距采集模块、车站到达时间分析模块、轨道占用状态获取模块、停靠轨道筛选分析模块、试验列车运行距离采集模块、道岔转换设备状态分析模块、分析服务器、存储数据库、实际到达时间采集模块和显示界面终端。
8.所述停靠车站间距采集模块用于采集待测试铁路线路中各停靠车站之间的行驶距离，具体步骤如下：s11、获取待测试铁路的列车运行线路，得到待测试铁路线路中各停靠车站的位置，将待测试铁路线路中各停靠车站的位置标记为，其中。
9.s12、采集待测试铁路线路中各停靠车站之间的行驶距离，将待测试铁路线路中各停靠车站之间的行驶距离标记为。
10.所述车站到达时间分析模块用于分析待测试铁路线路中试验列车到达各停靠车站的时间，具体步骤包括:s21、采集待测试铁路线路中试验列车的测试运行速度，将待测试铁路线路中试验列车的测试运行速度标记为。
11.s22、提取待测试铁路线路中试验列车在各停靠车站的预设停留时间，将待测试铁
路线路中试验列车在各停靠车站的预设停留时间标记为。
12.s23、分析得到待测试铁路线路中试验列车到达各停靠车站的时间。
13.所述轨道占用状态获取模块用于获取待测试铁路线路中各停靠车站在试验列车到达时间时各条停靠轨道的占用状态。
14.所述停靠轨道筛选分析模块用于筛选待测试铁路线路中试验列车到达各停靠车站的停靠轨道，并将筛选后的待测试铁路线路中试验列车到达各停靠车站的停靠轨道记为最佳停靠轨道。
15.所述试验列车运行距离采集模块用于采集待测试铁路线路中各停靠车站对应道岔转换设备与试验列车的间距，包括：s31、采集待测试铁路线路中各停靠车站对应道岔转换设备与试验列车的间距。
16.s32、提取存储数据库中存储的设定安全转换距离，分别将待测试铁路线路中各停靠车站对应道岔转换设备与试验列车的间距、设定安全转换距离进行对比。
17.s33、若待测试铁路线路中某停靠车站对应轨道有车占用或者后续列车的安全距离小于或等于设定安全转换距离，则将该停靠车站的道岔开通方向转换至对应的最佳停靠轨道。
18.所述道岔转换设备状态分析模块用于分析待测试铁路线路中各停靠车站对应道岔转换设备的状态，具体步骤如下：s51、采集待测试铁路线路中各停靠车站对应道岔转换设备在试验列车经过时的振动数据，将待测试铁路线路中各停靠车站对应道岔转换设备在试验列车经过时的振动数据标记为。
19.s52、采集待测试铁路线路中各停靠车站对应道岔转换设备在试验列车经过时的应力数据，将待测试铁路线路中各停靠车站对应道岔转换设备在试验列车经过时的应力数据标记为。
20.s53、采集待测试铁路线路中各停靠车站对应道岔转换设备在试验列车经过时的承压数据，将待测试铁路线路中各停靠车站对应道岔转换设备在试验列车经过时的承压数据标记为。
21.s54、分析待测试铁路线路中各停靠车站对应道岔转换设备在试验列车经过时的状态影响系数。
22.所述分析服务器用于提取存储数据库中存储的各设定运行速度对应的状态影响系数区间，筛选待测试铁路线路中试验列车经过各停靠车站对应道岔转换设备处需要调节的设定运行速度，并进行对应的设定运行速度信号显示。
23.可选地，所述车站到达时间分析模块用于分析待测试铁路线路中试验列车到达各停靠车站的时间，包括：将待测试铁路线路中各停靠车站之间的行驶距离、待测试铁路线路中试验列车的测试运行速度、待测试铁路线路中试验列车在各停靠车站的预设停留时间代入公式，得到待测试铁路线路中试验列车到达各停靠车站的时间。
24.可选地，所述轨道占用状态获取模块中所述停靠轨道占用状态分别为已占用状态和未占用状态。
25.可选地，所述轨道占用状态获取模块用于获取待测试铁路线路中各停靠车站在试验列车到达时间时各条停靠轨道的占用状态，具体获取步骤如下：w1、获取待测试铁路线路中各停靠车站内各条停靠轨道的轨道电路，其中各停靠车站内各条停靠轨道电路分别设有各自对应的编号。
26.w2、分别将待测试铁路线路中各停靠车站内各条停靠轨道电路一端的轨道之间接通电源，并将各停靠车站内各条停靠轨道电路另一端的单个轨道连接电磁继电器。
27.w3、若待测试铁路线路中某停靠车站内某条停靠轨道电路未构成回路，且对应电磁继电器中衔铁的动触点与常闭触点释放，表明该停靠车站内该条停靠轨道没有列车停靠，则该停靠车站内该条停靠轨道处于未占用状态，若待测试铁路线路中某停靠车站内某条停靠轨道电路构成回路，且对应电磁继电器中衔铁的动触点与常开触点吸合，表明该停靠车站内该条停靠轨道有列车停靠，则该停靠车站内该条停靠轨道处于已占用状态。
28.可选地，所述停靠轨道筛选分析模块用于筛选待测试铁路线路中试验列车到达各停靠车站的停靠轨道，具体筛选步骤如下：h1、筛选待测试铁路线路中各停靠车站在试验列车到达时间时处于未占用状态的各条停靠轨道，并记为各停靠车站内各条未占用停靠轨道。
29.h2、分别获取待测试铁路线路中各停靠车站内各条未占用停靠轨道位置和试验列车的行驶轨道位置。
30.h3、将待测试铁路线路中试验列车的行驶轨道位置与各停靠车站内各条未占用停靠轨道位置进行对比。
31.h4、筛选待测试铁路线路中各停靠车站内离试验列车行驶轨道位置最近的停靠轨道，将各停靠车站内离试验列车行驶轨道位置最近的停靠轨道记为各停靠车站内试验列车的最佳停靠轨道。
32.可选地，所述道岔转换设备状态分析模块中待测试铁路线路中各停靠车站对应道岔转换设备在试验列车经过时的状态影响系数分析方式为：将待测试铁路线路中各停靠车站对应道岔转换设备在试验列车经过时的振动数据、应力数据、承压数据代入公式，得到待测试铁路线路中各停靠车站对应道岔转换设备在试验列车经过时的状态影响系数，其中分别表示为道岔转换设备的振动数据、应力数据、承压数据对应状态影响权重指数，表示为道岔转换设备振动数据的补偿系数，分别表示为道岔转换设备在试验列车经过时的安全振动数据、安全应力数据、安全承压数据。
33.可选地，所述分析服务器用于将待测试铁路线路中各停靠车站对应道岔转换设备在试验列车经过时的状态影响系数与各设定运行速度对应的状态影响系数区间进行对比，筛选待测试铁路线路中试验列车经过各停靠车站对应道岔转换设备处需要调节的设定运行速度，同时提取存储数据库中存储的各设定运行速度对应的信号显示颜色，筛选待测试铁路线路中试验列车经过各停靠车站道岔转换设备处对应的信号显示颜色，并通过各停靠车站信号灯进行对应的信号颜色显示。
34.可选地，所述实际到达时间采集模块用于采集待测试铁路线路中试验列车到达各停靠车站的实际时间和试验列车驶离各停靠车站的实际时间，并将待测试铁路线路中试验
列车到达各停靠车站的实际时间标记为，将待测试铁路线路中试验列车驶离各停靠车站的实际时间标记为。
35.可选地，所述分析服务器用于分析待测试铁路线路中试验列车的综合行驶信号数据精准度系数，并通过显示界面终端进行显示。
36.可选地，所述待测试铁路线路中试验列车的综合行驶信号数据精准度系数分析方式为：将待测试铁路线路中试验列车到达各停靠车站的时间、待测试铁路线路中试验列车在各停靠车站的预设停留时间代入信号数据精准度模拟分析模型，得到待测试铁路线路中试验列车的综合行驶信号数据精准度系数，其中分别表示为列车行驶信号数据精度度影响因子，表示为试验列车到达停靠车站的设定时间允许误差。
37.如上所述，本发明提供的一种基于可视化界面的铁路信号数据采集模拟分析处理系统，至少具有以下有益效果：本发明提供的一种基于可视化界面的铁路信号数据采集模拟分析处理系统，通过采集待测试铁路线路中各停靠车站之间的行驶距离，分析待测试铁路线路中试验列车到达各停靠车站的时间，从而降低列车试验人员的工作强度，为后期分析各停靠车站在试验列车到达时间时各停靠轨道的占用状态奠定基础，同时获取待测试铁路线路中各停靠车站在试验列车到达时间时各条停靠轨道的占用状态，筛选待测试铁路线路中各停靠车站内试验列车的最佳停靠轨道，当待测试铁路线路中某停靠车站对应轨道有车占用或者后续列车的安全距离小于或等于设定安全转换距离时，则将该停靠车站的道岔开通方向转换至对应的最佳停靠轨道，从而提高铁路信号数据分析处理结果的准确性和处理效率，实现对铁路信号数据分析处理的智能化水平，并采集分析待测试铁路线路中各停靠车站对应道岔转换设备在试验列车经过时的状态影响系数，并进行对应的信号显示，从而实现对铁路信号数据的统一标准化调控，确保铁路试验列车能够准点到达停靠车站。
38.本发明提供的一种基于可视化界面的铁路信号数据采集模拟分析处理系统，通过采集待测试铁路线路中试验列车到达各停靠车站的实际时间和试验列车驶离各停靠车站的实际时间，分析待测试铁路线路中试验列车的综合行驶信号数据精准度系数，并通过显示界面终端进行显示，从而直观地展示待测试铁路线路中试验列车的行驶信号数据精准度，为后期提高铁路列车行驶信号数据精准度提供指导性参考数据。
附图说明
39.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
40.图1为本发明的系统模块连接示意图。
具体实施方式
41.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完
整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
42.图1示出了本技术实施例所提供的一种基于可视化界面的铁路信号数据采集模拟分析处理系统，其中，该系统包括停靠车站间距采集模块、车站到达时间分析模块、轨道占用状态获取模块、停靠轨道筛选分析模块、试验列车运行距离采集模块、道岔转换设备状态分析模块、分析服务器、存储数据库、实际到达时间采集模块和显示界面终端。
43.所述停靠车站间距采集模块用于采集待测试铁路线路中各停靠车站之间的行驶距离，具体步骤如下：s11、获取待测试铁路的列车运行线路，得到待测试铁路线路中各停靠车站的位置，将待测试铁路线路中各停靠车站的位置标记为，其中。
44.s12、采集待测试铁路线路中各停靠车站之间的行驶距离，将待测试铁路线路中各停靠车站之间的行驶距离标记为。
45.所述车站到达时间分析模块用于分析待测试铁路线路中试验列车到达各停靠车站的时间，具体步骤包括:s21、采集待测试铁路线路中试验列车的测试运行速度，将待测试铁路线路中试验列车的测试运行速度标记为。
46.s22、提取待测试铁路线路中试验列车在各停靠车站的预设停留时间，将待测试铁路线路中试验列车在各停靠车站的预设停留时间标记为。
47.s23、分析得到待测试铁路线路中试验列车到达各停靠车站的时间。
48.在本技术较佳的技术方案中，所述车站到达时间分析模块用于分析待测试铁路线路中试验列车到达各停靠车站的时间，包括：将待测试铁路线路中各停靠车站之间的行驶距离、待测试铁路线路中试验列车的测试运行速度、待测试铁路线路中试验列车在各停靠车站的预设停留时间代入公式，得到待测试铁路线路中试验列车到达各停靠车站的时间。
49.需要说明的是，本发明通过通过采集待测试铁路线路中各停靠车站之间的行驶距离，分析待测试铁路线路中试验列车到达各停靠车站的时间，从而降低列车试验人员的工作强度，为后期分析各停靠车站在试验列车到达时间时各停靠轨道的占用状态奠定基础。
50.所述轨道占用状态获取模块用于获取待测试铁路线路中各停靠车站在试验列车到达时间时各条停靠轨道的占用状态。
51.其中，所述停靠轨道占用状态分别为已占用状态和未占用状态。
52.在本技术较佳的技术方案中，所述轨道占用状态获取模块用于获取待测试铁路线路中各停靠车站在试验列车到达时间时各条停靠轨道的占用状态，具体获取步骤如下：w1、获取待测试铁路线路中各停靠车站内各条停靠轨道的轨道电路，其中各停靠车站内各条停靠轨道电路分别设有各自对应的编号。
53.w2、分别将待测试铁路线路中各停靠车站内各条停靠轨道电路一端的轨道之间接通电源，并将各停靠车站内各条停靠轨道电路另一端的单个轨道连接电磁继电器。
54.w3、若待测试铁路线路中某停靠车站内某条停靠轨道电路未构成回路，且对应电磁继电器中衔铁的动触点与常闭触点释放，表明该停靠车站内该条停靠轨道没有列车停
靠，则该停靠车站内该条停靠轨道处于未占用状态，若待测试铁路线路中某停靠车站内某条停靠轨道电路构成回路，且对应电磁继电器中衔铁的动触点与常开触点吸合，表明该停靠车站内该条停靠轨道有列车停靠，则该停靠车站内该条停靠轨道处于已占用状态。
55.所述停靠轨道筛选分析模块用于筛选待测试铁路线路中试验列车到达各停靠车站的停靠轨道，并将筛选后的待测试铁路线路中试验列车到达各停靠车站的停靠轨道记为最佳停靠轨道。
56.在本技术较佳的技术方案中，所述停靠轨道筛选分析模块用于筛选待测试铁路线路中试验列车到达各停靠车站的停靠轨道，具体筛选步骤如下：h1、筛选待测试铁路线路中各停靠车站在试验列车到达时间时处于未占用状态的各条停靠轨道，并记为各停靠车站内各条未占用停靠轨道。
57.h2、分别获取待测试铁路线路中各停靠车站内各条未占用停靠轨道位置和试验列车的行驶轨道位置。
58.h3、将待测试铁路线路中试验列车的行驶轨道位置与各停靠车站内各条未占用停靠轨道位置进行对比。
59.h4、筛选待测试铁路线路中各停靠车站内离试验列车行驶轨道位置最近的停靠轨道，将各停靠车站内离试验列车行驶轨道位置最近的停靠轨道记为各停靠车站内试验列车的最佳停靠轨道。
60.所述试验列车运行距离采集模块用于采集待测试铁路线路中各停靠车站对应道岔转换设备与试验列车的间距，包括：s31、采集待测试铁路线路中各停靠车站对应道岔转换设备与试验列车的间距。
61.s32、提取存储数据库中存储的设定安全转换距离，分别将待测试铁路线路中各停靠车站对应道岔转换设备与试验列车的间距、设定安全转换距离进行对比。
62.s33、若待测试铁路线路中某停靠车站对应轨道有车占用或者后续列车的安全距离小于或等于设定安全转换距离时，则将该停靠车站的道岔开通方向转换至对应的最佳停靠轨道。
63.需要说明的是，本发明通过获取待测试铁路线路中各停靠车站在试验列车到达时间时各条停靠轨道的占用状态，筛选待测试铁路线路中各停靠车站内试验列车的最佳停靠轨道，当待测试铁路线路中某停靠车站对应轨道有车占用或者后续列车的安全距离小于或等于设定安全转换距离时，则将该停靠车站的道岔开通方向转换至对应的最佳停靠轨道，从而提高铁路信号数据分析处理结果的准确性和处理效率，实现对铁路信号数据分析处理的智能化水平。
64.所述道岔转换设备状态分析模块用于分析待测试铁路线路中各停靠车站对应道岔转换设备的状态，具体步骤如下：s51、采集待测试铁路线路中各停靠车站对应道岔转换设备在试验列车经过时的振动数据，将待测试铁路线路中各停靠车站对应道岔转换设备在试验列车经过时的振动数据标记为。
65.s52、采集待测试铁路线路中各停靠车站对应道岔转换设备在试验列车经过时的应力数据，将待测试铁路线路中各停靠车站对应道岔转换设备在试验列车经过时的应力数据标记为。
66.s53、采集待测试铁路线路中各停靠车站对应道岔转换设备在试验列车经过时的
承压数据，将待测试铁路线路中各停靠车站对应道岔转换设备在试验列车经过时的承压数据标记为。
67.s54、分析待测试铁路线路中各停靠车站对应道岔转换设备在试验列车经过时的状态影响系数。
68.在本技术较佳的技术方案中，所述道岔转换设备状态分析模块中待测试铁路线路中各停靠车站对应道岔转换设备在试验列车经过时的状态影响系数分析方式为：将待测试铁路线路中各停靠车站对应道岔转换设备在试验列车经过时的振动数据、应力数据、承压数据代入公式，得到待测试铁路线路中各停靠车站对应道岔转换设备在试验列车经过时的状态影响系数，其中分别表示为道岔转换设备的振动数据、应力数据、承压数据对应状态影响权重指数，表示为道岔转换设备振动数据的补偿系数，分别表示为道岔转换设备在试验列车经过时的安全振动数据、安全应力数据、安全承压数据。
69.所述分析服务器用于提取存储数据库中存储的各设定运行速度对应的状态影响系数区间，筛选待测试铁路线路中试验列车经过各停靠车站对应道岔转换设备处需要调节的设定运行速度，并进行对应的设定运行速度信号显示。
70.在本技术较佳的技术方案中，所述分析服务器用于将待测试铁路线路中各停靠车站对应道岔转换设备在试验列车经过时的状态影响系数与各设定运行速度对应的状态影响系数区间进行对比，筛选待测试铁路线路中试验列车经过各停靠车站对应道岔转换设备处需要调节的设定运行速度，同时提取存储数据库中存储的各设定运行速度对应的信号显示颜色，筛选待测试铁路线路中试验列车经过各停靠车站道岔转换设备处对应的信号显示颜色，并通过各停靠车站信号灯进行对应的信号颜色显示。
71.需要说明的是，本发明通过采集分析待测试铁路线路中各停靠车站对应道岔转换设备在试验列车经过时的状态影响系数，并进行对应的信号显示，从而实现对铁路信号数据的统一标准化调控，确保铁路试验列车能够准点到达停靠车站。
72.所述实际到达时间采集模块用于采集待测试铁路线路中试验列车到达各停靠车站的实际时间和试验列车驶离各停靠车站的实际时间，并将待测试铁路线路中试验列车到达各停靠车站的实际时间标记为，将待测试铁路线路中试验列车驶离各停靠车站的实际时间标记为。
73.所述分析服务器用于分析待测试铁路线路中试验列车的综合行驶信号数据精准度系数，并通过显示界面终端进行显示。
74.在本技术较佳的技术方案中，所述待测试铁路线路中试验列车的综合行驶信号数据精准度系数分析方式为：将待测试铁路线路中试验列车到达各停靠车站的时间、待测试铁路线路中试验列车在各停靠车站的预设停留时间代入信号数据精准度模拟分析模型，得到待测试铁路线路中试验列车的综合行驶信号数据精准度系数，其中分别表示为列车行驶信号数据精度度影响因子，表示为试验列车到达停靠车站的设定时间允许误差。
75.需要说明的是，本发明能够直观地展示待测试铁路线路中试验列车的行驶信号数据精准度，为后期提高铁路列车行驶信号数据精准度提供指导性参考数据。
76.以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的构思或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。