[发明专利]重载列车动力学仿真软件的数据接口适配方法

说明书

本发明提供了一种重载列车动力学仿真软件的数据接口适配方法，涉及重载铁路列车运行控制技术领域，所述重载列车动力学仿真软件与外部软件之间通过UDP协议实现以太网通信连接，所述以太网通信连接通过构建非托管动态链接库DLL实现，所述重载列车动力学软件通过调用所述DLL的功能函数，实现与所述外部软件之间的数据交互。本发明采用动态链接库DLL以及UDP协议通信等技术，使重载铁路列车动力学仿真软件能与外部软件进行实时双向数据交互，可把动力学仿真软件的仿真数据导出到外部软件，并接受外部软件的控制指令，实现了重载列车运行方案的适时调整优化，提高了列车运行安全性。

技术领域

本发明涉及重载铁路列车运行控制技术领域，具体涉及一种重载列车动力学仿真软件的数据接口适配方法。

背景技术

重载铁路列车控制技术是列车运行控制系统的一个重要的研究方向。根据国际重载协会2005年的标准，满足以下三条标准中的至少两条的铁路才能称为重载铁路：列车重量不小于8000t；轴重达27t以上；在长度不小于150km 线路上年运量不低于4000×10⁴t。不同于一般列车，重载列车载重力大，列车编挂辆数多，列车纵向作用力大，车钩的纵向拉伸力与挤压力过大会造成脱钩、断钩的发生，危及行车安全。因此，在重载铁路列车控制技术的研究中，不能将列车视为单质点模型，应充分考虑车钩的纵向作用力，优化控车方案。

在传统的重载铁路列车控制技术的研究过程中，车钩的纵向作用力数据一般来源于现场试验。然而，现场环境复杂、条件有限，很难对各种控车方案实施全面有效的试验。因此，我国在牵引计算规程规定了列车牵引计算的方式与方法以电算为主。列车动力学仿真软件是铁科院研发的一款电算程序，该软件能对各种编组、各种线路环境下的列车纵向作用力进行仿真计算，广泛应用于重载列车控制技术的研究。然而，该软件计算的实时仿真数据对外封闭，只能通过软件内的“查看”选项才能查看相关数据，不利于列车运行过程中对控车方案的实时优化，也不利于研究过程中对数据的二次处理；另一方面，该软件的列车牵引级位、列车减压量等仿真过程中的关键输入信息，只能通过在软件仿真界面通过鼠标点击相应按钮实现，不利于仿真过程中控车方案的实时调整。如果能把该软件的实时仿真数据对外导出，外部软件能接收到实时仿真数据，并且该软件在仿真过程中能实时接收外部软件的输入信息，将大大方便重载列车控车方案的研究。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够使列车动力学仿真软件与外部软件之间实现实时信息交互的重载列车动力学软件数据接口适配方法，以解决上述背景技术中现有动力学仿真软件对外封闭，不能实时优化调整列车控制方案的技术问题。

为了实现上述目的，本发明采取了如下技术方案：

一种重载列车动力学仿真软件的数据接口适配方法，所述重载列车动力学仿真软件与外部软件之间通过UDP协议实现以太网通信连接，所述以太网通信连接通过构建非托管动态链接库DLL实现，所述重载列车动力学软件通过调用所述DLL的功能函数，实现与所述外部软件之间的数据交互。

进一步的，所述重载列车动力学软件调用所述DLL的功能函数包括，在第一次调用所述功能函数时，初始化接口配置；所述重载列车动力学软件向所述功能函数发送指示参数，当所述功能函数接收到所述指示参数时，则返回一个终值，所述重载列车动力学软件向所述外部软件发送仿真数据帧；当所述功能函数未接收到所述指示参数时，则所述功能函数返回错误代码，所述重载列车动力学软件不向所述外部软件发送仿真数据帧。

进一步的，当所述重载列车动力学仿真软件接收到所述外部软件发送的指令数据帧时，所述功能函数将所述仿真数据帧存入字符数组缓冲器中，并向所述重载列车动力学仿真软件返回数据长度；当所述重载列车动力学仿真软件没有接收到外部软件发送的指令数据帧时，则所述功能函数停止运行，直至所述重载列车动力学仿真软件接收到所述指令数据帧。

进一步的，所述指示参数包括待发送仿真数据帧的起始地址和待发送仿真数据帧的长度。