具体实施方式

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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例：

请参阅图1至图5，本发明提供一种技术方案：

一种基于电池模型计算的高速磁浮列车辅助驾驶方法，包括以下步骤：

S1:构建运行组织能力测试平台，车载运行控制系统(VSC)向运行组织能力测试平台发送列车运行数据。

其中，列车运行数据包括时钟信息、速度信息和IPC状态，车载运行控制系统(VSC)为根据列车在线路上运行的客观条件和实际情况，对列车运行速度及制动方式等状态进行监督、控制和调整的技术装备，能够实时的检测列车的各类运行数据。

S2:运行组织能力测试平台根据接收的数据进行仿真同步，建立蓄电池模型、牵引节能模型，并根据车辆状态信息实时分析列车在运行的过程中车载蓄电池和牵引节能模块数据模型。

其中，建立蓄电池模型的建立具体包括以下步骤：

S201:根据时钟信息中的时钟间隔，设计放电模型；

S202:根据速度信息，设计充电模型；

S203:根据设计的充放电模型，设计电池容量管理。

电池容量管理主要根据电池数据(包括电池电压、电流、温度等)，通过这些数据判断电池所处的状态，依据一定的管理方法，对电池采取智能化的管理方式，以求达到最有效使用电池容量的目的。

S3:车载运行控制系统(VSC)根据分析结果判断列车的运行状态，当判断列车是异常停车状态时，启动运行组织能力测试平台内的辅助驾驶模块，导入新的调度时刻表。

其中，导入新的调度时刻表时由调度员通过车载运行控制系统(VSC)内的时刻表导入模块进行导入。

S4:运行组织能力测试平台根据新的调度时刻表和蓄电池模型，对其电量进行分析，分析当列车切换到人工驾驶模式下，继续行驶的方案以及可行性，判断是否可以继续行驶。

其中，蓄电池模型电量进行分析的具体步骤为：

S401:构建高速磁浮列车在维护运行过程中的能量平衡方程：

W_lig+W_bat＝W_xf+W_dx+W_sb

式中，W_lig为车载直线发电机的输出能量，W_bat为车载蓄电池的消耗能量，W_xf为悬浮设备的消耗能量，W_dx和W_sb分别为导向设备的消耗能量为车载电气设备的消耗能量；

S402:根据列车的运行速度计算车载直线发电机的输出能量，其计算公式为：

式中，a、b、c为系数，t_wh为列车运行时间；

S403:计算车载蓄电池消耗的电量，计算公式为：

式中，Q_bat为车载蓄电池的消耗电量，P_xf为悬浮设备的消耗功率，P_dx为导向设备的消耗功率，P_sb为车载电气设备的消耗功率，U_bat为车载蓄电池的电压，其中P_xf、P_dx和P_sb为通过实车试验得到数值；

S404:将车载蓄电池的消耗电量Q_bat与实际车载蓄电池的电量进行比较，判断继续行驶的方案以及可行性。

所述列车运行时间t_wh根据列车的维护运行速度曲线、距离下一个辅助停车区的距离和列车时刻表进行计算，维护运行速度曲线对于t_wh的积分即为距离下一个辅助停车区的距离，列车时刻表也可显示列车的运行时间，需要进行综合考虑，维护运行速度的计算流程为，首先输入列车的维护运行速度、辅助停车区之间的间距，然后根据维护运行车速计算得到加速距离和涡流制动距离，以及二者的和值作为最小距离，最后判断最小距离是否小于辅助停车区之间的间距，若小于则输出维护运行车速曲线，若不小于则输出极限车速，车载蓄电池的消耗电量Q_bat小于实际车载蓄电池的电量时即判断电量不足，需要进行充电后才可继续行驶，车载蓄电池的消耗电量Q_bat大于实际车载蓄电池的电量时，可启动人工驾驶模式进行驾驶。

S5:当电量较低无法行驶，计算充电时间，当可继续行驶，通过分析蓄电池模块与车辆、速度、能耗等模型之间的关系，辅助驾驶模块切换到人工驾驶模式，并指导辅助司机进行驾驶至下一个辅助停车区。

其中，充电时间的计算根据充电的功率、蓄电池当前容量及行驶到下一个辅助停车区所需要的最低容量进行计算。

S6:运行组织能力测试平台获取辅助驾驶信息，将数据信息打包通过网络通信进行数据传输，发送至安卓终端进行显示。

其中，所述运行组织能力测试平台与安卓终端之间的通讯方式采用UDP通讯传输，所述安卓终端内部具有用户登录功能，正常状态下没有数据信息，只有处于异常停车时，登录指定账户才有指导列车员辅助驾驶的数据信息，可通过安卓终端远程查看辅助驾驶的数据，从而有效地降低列车测试维护成本。

本发明另外还提供一种基于电池模型计算的高速磁浮列车辅助驾驶系统，该系统包括：

仿真构建测试模块，用于构建运行组织能力测试平台，并让车载运行控制系统(VSC)向运行组织能力测试平台发送列车运行数据；

运行组织能力测试模块，用于控制运行组织能力测试平台根据接收的数据进行仿真同步，建立蓄电池模型、牵引节能模型，并根据车辆状态信息实时分析列车在运行的过程中车载蓄电池和牵引节能模块数据模型；

列车状态判断模块，用于让车载运行控制系统(VSC)根据分析结果判断列车的运行状态，当判断列车是异常停车状态时，启动运行组织能力测试平台内的辅助驾驶模块，导入新的调度时刻表；

蓄电池电量分析模块，用于让运行组织能力测试平台根据新的调度时刻表和蓄电池模型，对其电量进行分析，分析当列车切换到人工驾驶模式下，继续行驶的方案以及可行性，判断是否可以继续行驶；

驾驶指导辅助模块，用于在电量较低无法行驶时，计算充电时间，当可继续行驶时，通过分析蓄电池模块与车辆、速度、能耗等模型之间的关系，让辅助驾驶模块切换到人工驾驶模式，并指导辅助司机进行驾驶至下一个辅助停车区；以及

数据传输模块，用于让运行组织能力测试平台获取辅助驾驶信息，将数据信息打包通过网络通信进行数据传输，发送至安卓终端进行显示。

本发明另外还提供一种基于电池模型计算的高速磁浮列车辅助驾驶设备，其中，所述辅助驾驶设备包括存储器、处理器、总线、通讯模块及存储在所述存储器上并在所述处理器上运行的辅助驾驶程序，存储器、处理器、通讯模块和列车内部的车载运行控制系统(VSC)均通过总线电性连接，所述辅助驾驶程序配置为实现上述的辅助驾驶方法的步骤。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。