具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，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他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例中的特征可以相互结合。

本申请实施例提供的一种列车运动仿真方法，其执行主体可以为处理设备，该处理设备可以为终端，也可以为服务器，还可以为具备处理功能的设备，本申请实施例对此不进行具体限制。例如，处理设备为终端时，终端可以为下述中的任一设备：台式电脑、笔记本电脑、平板电脑、智能手机等。

以下以处理设备为执行主体，对本申请实施例提供的列车运动仿真方法进行解释说明。

图1为本发明实施例提供的一种列车运动仿真方法的流程示意图，如图1所示，该方法可以包括：

S101、响应输入的配置操作，确定多种列车中针对目标列车的列车特征信息和运行轨迹。

其中，配置操作可以为用户输入的触控操作，也可以为用户通过处理设备的外接设备输入的操作，还可以采用其他方式输入的操作，本申请实施例对此不进行具体限制。其中，外界设备可以为鼠标和/或键盘。

在一些实施方式中，处理设备上显示多种列车和以及多个预设运行轨迹，响应输入的配置操作，从多种列车中确定目标列车，继而确定目标列车的列车特征，从多个预设运行轨迹中确定目标列车的运行轨迹。

需要说明的是，多种列车可以包括：地铁、国铁、高铁、动车等等。当然多种列车还可以包括其他类型的列车，本申请实施例对此不进行具体限制。

另外，目标列车的列车特征信息可以包括下述中的至少一项：目标列车的型号信息、目标列车的标识信息、目标列车的种类信息。

S102、采用预设运动模型，根据列车特征信息和运行轨迹，仿真目标列车在沿运行轨迹运动过程中的动力。

其中，预设运动模型为针对多种列车的运动仿真模型。处理设备可以采用该预设运动模型可以实现多种列车进行运动仿真。

在本申请实施例中，处理设备采用预设运动模型，根据列车特征信息和运行轨迹，仿真目标列车在沿运行轨迹运动过程中目标列车的受力。其中，列车特征信息不同、运行轨迹不同，仿真的动力也不同。

综上所述，本发明实施例提供一种列车运动仿真方法，包括：响应输入的配置操作，确定多种列车中针对目标列车的列车特征信息和运行轨迹；采用预设运动模型，根据列车特征信息和运行轨迹，仿真目标列车在沿运行轨迹运动过程中的动力；其中，预设运动模型为针对多种列车的运动仿真模型。采用预设运动模型根据一列车的列车特征信息和运行轨迹，可以仿真该列车的在沿运行轨迹运动过程中的动力；同理的，采用预设运动模型可以实现对多种不同的列车的运动仿真，减小了仿真的计算量，也减小了处理压力。

需要说明的是，预设运动模型也可以称为牵引制动模型，将一类列车的逻辑，性能可以抽象成一个接口，通过配置接口的具体参数，从而实现快速的仿真不同种类列车的牵引制动。

可选的，图2为本发明实施例提供的一种列车运动仿真方法的流程示意图，如图2所示，采用预设运动模型，根据列车特征信息和运行轨迹，仿真目标列车在沿运行轨迹运动过程中的动力，包括：

S201、采用预设运动模型，根据运行轨迹确定目标列车的多个目标受力项。

在一些实施方式中，处理设备可以采用预设运动模型，根据运行轨迹确定运行轨迹中包含的道路类型，根据包含的道路类型确定多个目标受力项。例如，若道路类型包括坡道，则受力项可以包括：坡道阻力；若道路类型包括转弯，则受力项可以包括：曲线阻力。

当然，多个目标受力项还可以包括一些固定的目标受力项，例如，可以包括：基本阻力、空气阻力、牵引力、制动力等等。

S202、采用预设运动模型，根据列车特征信息确定多个目标受力项的参数信息。

其中，处理设备中可以存储有预设映射关系，预设映射关系用于表征多个预设列车特征信息与多个预设受力项的预设参数信息。

在一些实施方式中，处理设备可以采用预设运动模型，采用预设映射关系，确定与列车特征信息相同的预设列车特征信息，从该预设列车特征信息对应的多个预设受力项的预设参数信息中确定多个目标受力项的参数信息。

需要说明的是，列车特征信息可以下述中至少两项的组合：列车速度、列车长度、列车当量水力直径、列车的质量、列车制动率、列车单位制动力、列车的车轮半径等等。

S203、采用预设运动模型，根据多个目标受力项的参数信息以及多个目标受力项对应的计算方式，仿真目标列车在沿运行轨迹运动过程中的动力。

其中，不同类型的目标受力项所对应的计算方式可以不同。

在一种可能的实施方式中，处理设备可以采用预设运动模型，根据多个目标受力项的参数信息以及多个目标受力项对应的计算方式，确定多个目标受力项对应的多个受力信息，根据多个受力信息仿真目标列车在沿运行轨迹运动过程中的动力。

可选的，上述S202中采用预设运动模型，根据列车特征信息确定多个目标受力项的参数信息的过程，可以包括：采用预设运动模型，根据列车特征信息，在预设运动模型对应的运动模型数据库中，查找多个目标受力项的参数信息。

其中，运动模型数据库中存储有多种列车对应的多个预设受力项的参数信息。

在一些实施方式中，处理设备可以采用预设运动模型，在运动模型数据库中，根据列车特征信息从多种列车中确定目标列车，从目标列车对应的多个预设受力项的参数信息中确定多个目标受力项的参数信息。

需要说明的是，采用运动模型数据库将多种列车对应的多个预设受力项的参数信息存储起来，方便对比不同的列车性能，同时也能对性能或者逻辑相近的列车进行快速仿真牵引制动逻辑，只需要修改相应的参数，或者模型中读取原有的数据进行加工。可以进一步减小仿真工作量、缩短列车运动仿真的周期。

可选的，上述S203中采用预设运动模型，根据多个目标受力项的参数信息以及多个目标受力项对应的计算方式，仿真目标列车在沿运行轨迹运动过程中的动力的过程，可以包括：采用预设运动模型，根据多个目标受力项的参数信息、多个目标受力项对应的计算公式，仿真目标列车在沿运行轨迹运动过程中的动力。

在一些实施方式中，处理设备可以采用预设运动模型，根据多个目标受力项的参数信息、多个目标受力项对应的计算公式，计算得到多个目标受力项的受力信息，根据多个目标受力项的受力信息仿真目标列车在沿运行轨迹运动过程中的动力。

可选的，多个目标受力项包括下述至少两项：基本阻力、坡道阻力、曲线阻力、空气阻力、总气制动力、常用制动力、停放制动力。

在本申请实施例中，若多个目标受力项中包括：基本阻力，则基本阻力对应的计算公式可以表示为：W₁＝A+BV+CV²，其中，A，B，C表示：目标列车的基本阻力参数，不同列车性能不同，所配置的该参数不同；V表示目标列车的速度。

若多个目标受力项包括坡道阻力，则坡道阻力对应的计算公式可以表示为：W₂＝i(N/KN)，其中，i：是坡度千分数，N/KN：单位，KN重力。

若多个目标受力项包括曲线阻力，则曲线阻力对应的计算公式可以表示为：W₃＝Aα/l，其中，A表示：曲线阻力系数，α表示：曲线中心角，l表示：曲线中心角对应的弧长。

若多个目标受力项包括空气阻力，则空气阻力对应的计算公式可以表示为：其中，C_x为压差阻力系数，L为列车长度，D为列车当量水力直径。

若多个目标受力项包括总气制动力，则总气制动力对应的计算公式可以表示为：其中，∑K_h表示全列车换算闸瓦压力的总和(KN)，表示换算摩擦系数。列车单位制动力的计算公式可以表示为：其中，P+G表示列车的质量，λ_h表示列车制动率，∑K_h表示全列车换算闸瓦压力的总和KN。

若多个目标受力项包括常用制动力，则常用制动力对应的计算公式可以表示为：其中，β_c表示常用制动系数，b_c—列车单位制动力，表示换算摩擦系数，λ_h表示列车制动率。

若多个目标受力项包括停放制动力，其中，列车在停止情况下，需要施加停放制动，防止列车溜车，列车在30‰停放制动计算如下所示：整车下滑力F_下＝Q*i*G，其中，Q表示列车重量(Kg，千克)，I表示坡道系数30‰，G表示重力加速度9.8；停放制动输出力T＝F_t*I₁*η，F_t表示停放制动缸输出压力，I₁表示制动倍率，η表示制动效率；总车停放制动F_停＝T*φ_j**4*r_m/R_m，T表示停放制动输出力，φ_j表示平均摩擦系数，r_m表示制动半径，R_m表示车轮半径。

可选的，上述S203中采用预设运动模型，根据多个目标受力项的参数信息以及多个目标受力项对应的计算方式，仿真目标列车在沿运行轨迹运动过程中的动力的过程，可以包括：采用预设运动模型，根据多个目标受力项的参数信息、多个目标受力项对应的曲线信息，仿真目标列车在沿运行轨迹运动过程中的动力。

其中，多个目标受力项包括下述至少两项：隧道阻力、空气阻力、牵引力。

在一些实施方式中，处理设备可以采用预设运动模型，根据隧道阻力的参数信息，从隧道阻力对应的曲线信息中确定隧道阻力；根据空气阻力的参数信息，从空气阻力对应的曲线信息中确定空气阻力；根据牵引力的参数信息，从牵引力对应的曲线信息中确定牵引力，继而仿真目标列车在沿运行轨迹运动过程中的动力。

可选的，上述S102中采用预设运动模型，根据列车特征信息和运行轨迹，仿真目标列车在沿运行轨迹运动过程中的动力的过程，可以包括：

采用预设运动模型，根据列车特征信息和运行轨迹，仿真目标列车在沿运行轨迹运动过程中的牵引力和/或制动力。

在一些实施方式中，处理设备可以采用预设运动模型，根据列车特征信息和运行轨迹，确定的多个目标受力项的受力信息，根据多个目标受力项的受力信息，采用预设牵引力公式，仿真目标列车在沿运行轨迹运动过程中的牵引力。

例如，预设牵引力公式可以表示为：其中，f表示牵引力，表示坡道阻力，f_W2表示曲线阻力，W₁表示基本阻力，F_c表示风阻力，w表示隧道阻力。

在一些实施方式中，处理设备可以采用预设运动模型，根据列车特征信息和运行轨迹，确定的多个目标受力项的受力信息，根据多个目标受力项的受力信息，采用预设制动力公式，仿真目标列车在沿运行轨迹运动过程中的牵引力。

例如，预设牵引力公式可以表示为：其中，表示坡道阻力，f_W2表示曲线阻力，W₁表示基本阻力，F_c表示风阻力，w表示隧道阻力，F_E表示电制动力，F_q表示气制动力。

需要说明的是，电制动力、气制动力、总制动力、常用制动力和停放制动力的关系如下所示：

列车采用常用制动的运行工况：列车的制动力为常用制动力，主要由电制动力提供，当电制动力不足的时候，由气制动力补足。列车停止，施加停放制动的工况：列车此时的制动力主要是停放制动力，该力主要有弹簧制动力组成。列车施加紧急制动的工况：列车此时的制动力主要是紧急制动力，分两种情况，一种是只有气制动施加的紧急制动力，此时没有电制动力；另外一种是气制动力和电制动力组合的情况，此时的总制动力既有电制动力，又有气制动力。

下述对用以执行本申请所提供的列车运动仿真方法的列车运动仿真装置、处理设备及存储介质等进行说明，其具体的实现过程以及技术效果参见上述列车运动仿真方法的相关内容，下述不再赘述。

图3为本发明实施例提供的一种列车运动仿真装置的结构示意图，如图3所示，该列车运动仿真装置可以包括：

确定模块301，用于响应输入的配置操作，确定多种列车中针对目标列车的列车特征信息和运行轨迹；

仿真模块302，用于采用预设运动模型，根据所述列车特征信息和所述运行轨迹，仿真所述目标列车在沿所述运行轨迹运动过程中的动力；

其中，所述预设运动模型为针对所述多种列车的运动仿真模型。

可选的，所述仿真模块302，用于采用所述预设运动模型，根据所述运行轨迹确定所述目标列车的多个目标受力项；采用所述预设运动模型，根据所述列车特征信息确定所述多个目标受力项的参数信息；采用所述预设运动模型，根据所述多个目标受力项的参数信息以及所述多个目标受力项对应的计算方式，仿真所述目标列车在沿所述运行轨迹运动过程中的动力。

可选的，所述仿真模块302，用于采用所述预设运动模型，根据所述列车特征信息，在所述预设运动模型对应的运动模型数据库中，查找所述多个目标受力项的参数信息；其中，所述运动模型数据库中存储有所述多种列车对应的多个预设受力项的参数信息。

可选的，所述仿真模块302，用于采用所述预设运动模型，根据所述多个目标受力项的参数信息、所述多个目标受力项对应的计算公式，仿真所述目标列车在沿所述运行轨迹运动过程中的动力。

可选的，所述多个目标受力项包括下述至少两项：基本阻力、坡道阻力、曲线阻力、空气阻力、总气制动力、常用制动力、停放制动力。

可选的，所述仿真模块302，用于采用所述预设运动模型，根据所述多个目标受力项的参数信息、所述多个目标受力项对应的曲线信息，仿真所述目标列车在沿所述运行轨迹运动过程中的动力；所述多个目标受力项包括下述至少两项：隧道阻力、空气阻力、牵引力。

可选的，所述仿真模块302，用于采用所述预设运动模型，根据所述列车特征信息和所述运行轨迹，仿真所述目标列车在沿所述运行轨迹运动过程中的牵引力和/或制动力。

上述装置用于执行前述实施例提供的方法，其实现原理和技术效果类似，在此不再赘述。

以上这些模块可以是被配置成实施以上方法的一个或多个集成电路，例如：一个或多个特定集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称ASIC)，或，一个或多个微处理器(digital singnal processor，简称DSP)，或，一个或者多个现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，简称FPGA)等。再如，当以上某个模块通过处理元件调度程序代码的形式实现时，该处理元件可以是通用处理器，例如中央处理器(CentralProcessing Unit，简称CPU)或其它可以调用程序代码的处理器。再如，这些模块可以集成在一起，以片上系统(system-on-a-chip，简称SOC)的形式实现。

图4为本发明实施例提供的一种处理设备的结构示意图，如图4所示，该处理设备可以包括：处理器401、存储器402。

存储器402用于存储程序，处理器401调用存储器402存储的程序，以执行上述方法实施例。具体实现方式和技术效果类似，这里不再赘述。

可选地，本发明还提供一种程序产品，例如计算机可读存储介质，包括程序，该程序在被处理器执行时用于执行上述方法实施例。

在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。

上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(英文：processor)执行本发明各个实施例所述方法的部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(英文：Read-Only Memory，简称：ROM)、随机存取存储器(英文：Random Access Memory，简称：RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。