CN115240415B - 通过输入数据可快速检验轨道交通车辆司机可见度的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了通过输入数据可快速检验轨道交通车辆司机可见度的方法，该方法包括以下步骤：S1、获取线路轨面数据、司机室及其布局数据；S2、计算上坡状态时坐姿上视高距信号处极限位置；S3、计算下坡状态时坐姿下视低距信号处极限位置；S4、计算坐姿水平视线极限位置；S5、综合数据及结果，计算立姿条件下上视高距信号处及下视低距信号处极限位置。通过全面的考虑所有不利情况，结合机车司机室瞭望条件要求，验算司机在站姿、坐姿情况下观测前方高距信号及低距信号灯的视野可见度，并验算结果即坐姿眼高、立姿眼高与女性及男性的坐姿眼高、立姿眼高数据进行比对；能够在司机室结构设计初期进行司机视野的验证。
Description
技术领域
本发明涉及轨道车辆司机视野可见度设计领域，具体来说，涉及通过输入数据可快速检验轨道交通车辆司机可见度的方法。
背景技术
根据UIC 651标准要求，司机室结构设计应满足司机的极限瞭望条件：
①对高距信号瞭望：
司机应看见从车钩连接面算起前方10m或者10m以外的高距信号。(高距信号处在轨道中心两侧各2.5m处，高度距轨面6.3m。)
②对低距信号瞭望：
司机应看见从车钩连接面算起前方15m或者15m以外的低距信号。(低距信号位于轨道中心两侧1.75m处，轨面平面内。)
现有验证司机室可见度的方式共有两种；
一种为在制图软件中绘制司机眼睛与高距、低距信号的连线，观测该连线与车窗的交点是否在车窗可视区域范围内，若交点在车窗可视区范围内，即司机室结构设计满足司机瞭望需求，若交点不在车窗可视区范围内，需调整司机室结构设计后重新验算司机视野，如图2和图3。
另一种方法为，在制图软件中绘制好信号灯的位置，在软件Catia人机工程分析板块中，点选人偶人眼视线范围命令，获得司机瞭望高距、低距信号灯的结果；由于司机立姿条件下，受前端司控台的影响，其站姿情况下的位置无法再向前调整，仅可调整坐姿情况下的人偶观测位置，若获得的视野测试结果不合格或不理想，需调整司机室结构设计后重新验算司机视野，如图4-7。
上述两种方法均未全面考虑列车线路不利情况，如最大坡度、线路最小弯曲半径；且在站姿、坐姿情况下，观测低距信号灯，不仅要计算眼睛通过车窗最低点是否可观察到低距信号，还得计算眼睛通过司机台最高点是否可观察到低距信号；此外，这两种方法均未将座椅的因素考虑进去，在坐姿情况下，应将座椅调整至最后，验证司机瞭望高距、低距信号灯的结果，且当司机无法观测到信号时，座椅的前后位置及高度应如何调节，调节量为多少，司机才可观测到信号，且调整的距离是否超出座椅的可调节范围，如若调整座椅至极限位置时，仍观测不到信号，玻璃可视区域改如何调整等均未做说明。
针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
针对相关技术中的问题，本发明提出通过输入数据可快速检验轨道交通车辆司机可见度的方法，以克服现有相关技术所存在的上述技术问题。
为此，本发明采用的具体技术方案如下：
通过输入数据可快速检验轨道交通车辆司机可见度的方法，该方法包括以下步骤：
S1、获取线路轨面数据、司机室及其布局数据；
S2、计算上坡状态时坐姿上视高距信号处极限位置；
S3、计算下坡状态时坐姿下视低距信号处极限位置；
S4、计算坐姿水平视线极限位置；
S5、综合数据及结果，计算立姿条件下极限位置。
进一步的，所述线路轨面数据包括线路坡度与线路弯曲半径。
进一步的，所述司机室包括地板、前窗、车钩、司控台及司机座椅。
进一步的，所述布局数据包括地板面至轨面距离、前窗玻璃可视区域边缘距离数据、司控台高度数据及司机座椅参数数据。
进一步的，所述前窗玻璃可视区域边缘距离数据包括前窗玻璃可视区域下边缘至地板面距离、前窗玻璃可视区域下边缘至车钩连接面距离、前窗玻璃可视区域上边缘至地板面距离、前窗玻璃可视区域上边缘至车钩连接面距离、前窗两侧可视区域边缘至司机座椅中心面距离、前窗两侧可视区域边缘至车钩连接面距离；
所述司控台高度数据包括司控台最高处至地板面距离与司控台最高处至车钩连接面距离；
所述司机座椅参数数据包括司机座椅参考点距地板面距离、司机座椅参考点垂直方向最低高度、司机座椅上下可调节高度、司机座椅前后可调节距离、司机座椅参考点至车钩连接面水平方向距离、司机座椅参考点至人眼水平方向距离。
进一步的，所述计算上坡状态时坐姿上视高距信号处极限位置，包括以下步骤：
S21、所述司机座椅位于最后最高处，获取此时司机座椅参考点距地板面距离与司机座椅至车钩连接面水平方向距离；
S22、调取线路最大坡度、地板面至轨面距离、前窗玻璃可视区域上边缘至地板面距离、前窗玻璃可视区域上边缘至车钩连接面距离、司机座椅参考点至人眼水平方向距离；
S23、获取高距信号至车钩连接面的距离与高距信号至轨面的距离；
S24、综合上述数据构建平面模型并标记位置点；
S25、利用三角函数计算得到人眼到司机座椅参考点的垂直距离，作为坐姿上视高距信号处的极限位置。
进一步的，所述计算下坡状态时坐姿下视低距信号处极限位置，包括以下步骤：
S31、所述司机座椅位于最后最低处，获取此时司机座椅参考点距地板面距离与司机座椅至车钩连接面水平方向距离；
S32、调取线路最大坡度、地板面至轨面距离、前窗玻璃可视区域下边缘至地板面距离、前窗玻璃可视区域下边缘至车钩连接面距离、司机座椅参考点至人眼水平方向距离；
S33、获取低距信号至车钩连接面距离与低距信号至轨面距离；
S34、综合上述数据构建平面模型并标记位置点；
S35、利用三角函数计算得到人眼到司机座椅参考点的垂直距离，作为第一参考值；
S36、再调取司控台最高处至地板面距离与司控台最高处至车钩连接面距离；
S37、在所述平面模型中添加新的位置点，并利用三角函数重新计算得到人眼到司机座椅参考点的垂直距离，作为第二参考值；
S38、比较第一参考值与第二参考值，选取其中的最大值作为下坡状态时坐姿下视低距信号处的极限位置。
进一步的，所述计算坐姿水平视线极限位置，包括以下步骤：
S41、所述司机座椅位于最后处，获取此时司机座椅参考点距地板面距离与司机座椅至车钩连接面水平方向距离；
S42、调取前窗两侧可视区域边缘至司机座椅中心面距离、前窗两侧可视区域边缘至车钩连接面距离、司机座椅参考点至人眼水平方向距离；
S43、获取低距信号至车钩连接面距离与低距信号至轨道中心距离；
S44、综合上述数据构建平面模型并标记位置点；
S45、计算列车位于弯道时，低距信号水平极限偏移角度；
S46、再获取此时窗两侧可视区域边缘至车钩连接面距离，以及高距信号至车钩连接面距离与高距信号至轨道中心距离；
S47、计算列车位于弯道时，高距信号水平极限偏移角度；
S48、取弯道的最小弯曲半径作为计算坐姿水平视线极限位置。
进一步的，所述高距信号位于轨道中心两侧上方，所述低距信号位于轨道中心两侧且与轨道同平面。
进一步的，所述立姿条件下极限位置包括立姿上视极限计算、立姿下视人眼与前窗玻璃的极限位置计算及立姿下视人眼与司控台最高点的极限位置。
本发明的有益效果为：通过全面的考虑所有不利情况，结合机车司机室瞭望条件要求，验算司机在站姿、坐姿情况下观测前方高距信号及低距信号灯的视野可见度，并验算结果即坐姿眼高、立姿眼高与女性及男性的坐姿眼高、立姿眼高数据进行比对，对比数据可得出司机室视野可见度是否满足标准或用户要求，计算得出司机室视野可见度包含对高距信号瞭望及低距信号瞭望；从而能够在司机室结构设计初期进行司机视野的验证，避免后续产品生产后，由于司机视野效果不佳的问题，导致座椅、挡风或司机室其他结构部件更改，造成经济损失；进而提高列车生产装配及后续运行过程中的稳定安全及高效性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中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。
图1是根据本发明实施例的通过输入数据可快速检验轨道交通车辆司机可见度的方法的流程图；
图2是根据本发明实施例的通过输入数据可快速检验轨道交通车辆司机可见度的方法中列车可见度示意图之一；
图3是根据本发明实施例的通过输入数据可快速检验轨道交通车辆司机可见度的方法中列车可见度示意图之二；
图4是根据本发明实施例的通过输入数据可快速检验轨道交通车辆司机可见度的方法中司机立姿示意图；
图5是根据本发明实施例的通过输入数据可快速检验轨道交通车辆司机可见度的方法中司机立姿视野示意图；
图6是根据本发明实施例的通过输入数据可快速检验轨道交通车辆司机可见度的方法中司机坐姿示意图；
图7是根据本发明实施例的通过输入数据可快速检验轨道交通车辆司机可见度的方法中坐姿视野示意图；
图8是根据本发明实施例的通过输入数据可快速检验轨道交通车辆司机可见度的方法中司机室结构设计布置图；
图9是根据本发明实施例的通过输入数据可快速检验轨道交通车辆司机可见度的方法中坐姿上视高距信号处极限位置计算示意图；；
图10是根据本发明实施例的通过输入数据可快速检验轨道交通车辆司机可见度的方法中坐姿下视车窗最低点与低距信号处极限位置计算示意图；
图11是根据本发明实施例的通过输入数据可快速检验轨道交通车辆司机可见度的方法中坐姿下视司控台最高点与低距信号处极限位置计算示意图；
图12是根据本发明实施例的通过输入数据可快速检验轨道交通车辆司机可见度的方法中司机水平视野下视可见角度示意图；
图13是根据本发明实施例的通过输入数据可快速检验轨道交通车辆司机可见度的方法中坐姿低距信号水平视线极限位置计算示意图；
图14是根据本发明实施例的通过输入数据可快速检验轨道交通车辆司机可见度的方法中司机水平视野上视可见角度示意图；
图15是根据本发明实施例的通过输入数据可快速检验轨道交通车辆司机可见度的方法中坐姿高距信号水平视线极限位置计算示意图；
图16是根据本发明实施例的通过输入数据可快速检验轨道交通车辆司机可见度的方法中参数定义示意图。
具体实施方式
根据本发明的实施例，提供了通过输入数据可快速检验轨道交通车辆司机可见度的方法。
本发明较为全面的考虑到所有不利情况，根据GB/T 5914.1-2015机车司机室瞭望条件要求，验算司机在站姿、坐姿情况下观测前方高距信号及低距信号灯的视野可见度，验算结果即坐姿眼高、立姿眼高与GB/T 10000中第5％位的女性及第95％位的男性的坐姿眼高、立姿眼高数据进行比对，对比数据可得出司机室视野可见度是否满足标准或用户要求。司机室视野可见度包含对高距信号瞭望及低距信号瞭望，司机应看见从车钩连接面算起前方10m或者10m以外的高距信号。(高距信号处在轨道中心两侧各2.5m处，高度距轨面6.3m。)司机应看见从车钩连接面算起前方15m或者15m以外的低距信号。(低距信号位于轨道中心两侧1.75m处，轨面平面内。)
其中，GB10000-88中18-60岁的具体人体尺寸数据如表1所示；
表1：
GB10000-88提供的人体尺寸基础数据，第5％位的女性立姿眼高为1371mm，坐姿眼高为695mm；第95％位的男性立姿眼高为1664mm，坐姿眼高为847mm。
在坐姿情况下，司机眼睛位置最不利于观察高距信号和低距信号条件分别为：
①列车上坡时，司机坐着、司机座椅位于最后最高处，即坐姿上视高距信号处极限位置；
②列车下坡时，司机坐着、司机座椅位于最后最矮处，即坐姿下视低距信号处极限位置；
③列车行驶处于半径150m的弯道时，司机座椅位于最后处，即水平视线极限位置。
在站姿情况下，司机眼睛位置最不利于观察高距信号和低距信号条件分别为：
①列车上坡时，司机站着并靠近司控台边缘，即站姿上视高距信号处极限位置；
②列车下坡时，司机站着并靠近司控台边缘，即站姿下视低距信号处极限位置。
以下实施例中以某线路为例进行模拟计算，该线路条件：出入段线路最大坡度：40‰(2.3°)，线路最小弯曲半径：150m。
司机室初步布局：司机室地板面距轨面1100mm，司机室前窗玻璃的可视区域下边缘B距离地板面953mm，距离车钩连接面360mm；司机室前窗玻璃的可视区域上边缘C距离地板布面1970mm，距离车钩连接面637mm。
司控台最高处H距离地板面1190mm，距离车钩连接面805mm。车窗两侧可视区域边缘到座椅中心面的距离为781mm，车窗两侧可视区域边缘距车钩连接面505mm。
司机室座椅参考点垂直方向最低高度580mm，上下方向可调节120mm；司机室座椅调整至最后处，座椅参考点与车钩连接面的水平方向的距离1798.5mm，前后方向可调节250mm；司机室座椅参考点与人眼水平方向的最小距离为78mm。
现结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明，如图1-16所示，根据本发明实施例的通过输入数据可快速检验轨道交通车辆司机可见度的方法，该方法包括以下步骤：
S1、获取线路轨面数据、司机室及其布局数据；
所述线路轨面数据包括线路坡度与线路弯曲半径。
如图8所示，所述司机室包括地板、前窗、车钩、司控台及司机座椅。
所述布局数据包括地板面至轨面距离、前窗玻璃可视区域边缘距离数据、司控台高度数据及司机座椅参数数据。
其中，所述前窗玻璃可视区域边缘距离数据包括前窗玻璃可视区域下边缘至地板面距离、前窗玻璃可视区域下边缘至车钩连接面距离、前窗玻璃可视区域上边缘至地板面距离、前窗玻璃可视区域上边缘至车钩连接面距离、前窗两侧可视区域边缘至司机座椅中心面距离、前窗两侧可视区域边缘至车钩连接面距离；
所述司控台高度数据包括司控台最高处至地板面距离与司控台最高处至车钩连接面距离；
所述司机座椅参数数据包括司机座椅参考点距地板面距离、司机座椅参考点垂直方向最低高度、司机座椅上下可调节高度、司机座椅前后可调节距离、司机座椅参考点至车钩连接面水平方向距离、司机座椅参考点至人眼水平方向距离。
高距信号位于轨道中心两侧上方，低距信号位于轨道中心两侧且与轨道同平面。
S2、计算上坡状态时坐姿上视高距信号处极限位置，如图9所示，包括以下步骤：
S21、所述司机座椅位于最后最高处，获取此时司机座椅参考点距地板面距离与司机座椅至车钩连接面水平方向距离；
S22、调取线路最大坡度、地板面至轨面距离、前窗玻璃可视区域上边缘至地板面距离、前窗玻璃可视区域上边缘至车钩连接面距离、司机座椅参考点至人眼水平方向距离；
S23、获取高距信号至车钩连接面的距离与高距信号至轨面的距离；
S24、综合上述数据构建平面模型并标记位置点；
S25、利用三角函数计算得到人眼到司机座椅参考点的垂直距离，作为坐姿上视高距信号处的极限位置。
例如，已知条件包括：线路的坡度为2.3°，司机室地板面距轨面1100mm，座椅位于最后最高处，座椅参考点与车钩连接面的水平方向的距离1798.5mm，座椅参考点距地板面高度700mm。车窗上部可视区距地板面高度1970mm，距车钩连接面637mm。人眼水平方向距离座椅参考点78mm。高距信号距离车钩连接面10m，高度距离轨面6.3m。
由已知数据建立模型，如图9，计算得出人眼到座位的距离AE为893mm。即坐姿眼高低于893mm时，司机能看到10m外的高距信号。GB 10000-88中第95百分位的男性坐姿眼高数据为864mm，对比数据结果，司机室结构设计可满足第5百分位的女性到第95百分位的男性观察到10m处的高距信号的要求。
S3、计算下坡状态时坐姿下视低距信号处极限位置，如图10-11所示，包括以下步骤：
S31、所述司机座椅位于最后最低处，获取此时司机座椅参考点距地板面距离与司机座椅至车钩连接面水平方向距离；
S32、调取线路最大坡度、地板面至轨面距离、前窗玻璃可视区域下边缘至地板面距离、前窗玻璃可视区域下边缘至车钩连接面距离、司机座椅参考点至人眼水平方向距离；
S33、获取低距信号至车钩连接面距离与低距信号至轨面距离；
S34、综合上述数据构建平面模型并标记位置点；
S35、利用三角函数计算得到人眼到司机座椅参考点的垂直距离，作为第一参考值；
S36、再调取司控台最高处至地板面距离与司控台最高处至车钩连接面距离；
S37、在所述平面模型中添加新的位置点，并利用三角函数重新计算得到人眼到司机座椅参考点的垂直距离，作为第二参考值；
S38、比较第一参考值与第二参考值，选取其中的最大值作为下坡状态时坐姿下视低距信号处的极限位置。
例如，已知条件包括：线路的坡度为2.3°，司机室地板面距轨面1100mm，座椅位于最后最低处，座椅参考点与车钩连接面距离1798.5mm，座椅参考点垂直方向距地板面高度580mm。车窗下边距离地板面953mm，距离车钩连接面360mm。人眼水平方向距离座椅参考点78mm。
低距信号距离车钩连接面15m，高度与轨面相同。
由已知数据建立模型，如图10，计算得出AE＝615，GB 10000-88中第5百分位的女性数据为695mm，座椅高度调节量为120mm，将座椅上调80mm，司机室结构设计可满足第5百分位的女性到第95百分位男性可观察到15m处的低距信号。
与上视极限计算不同的是，下视计算中，不但要计算眼睛通过车窗最低点观察到低距信号的高度，还得计算通过司机台最高点观察低距信号的高度，取两者的最大值。
已知：已知：线路的坡度为2.3°，司机室地板面距轨面1100mm，座椅位于最后最低处，座椅参考点与车钩连接面距离1798.5mm，座椅参考点垂直方向距地板面高度580mm。司控台最高处H距离地板面1190mm，距离车钩连接面805mm。人眼水平方向距离座椅参考点78mm。低距信号距离车钩连接面15m，高度与轨面相同。
由已知数据建立模型，如图11，计算得出AE＝782，GB 10000-88中第5百分位的女性数据为695mm，座椅高度调节量为120mm，将座椅上调87mm，司机室结构设计可满足第5百分位的女性到第95百分位男性可观察到15m处的低距信号。
通过比较可知，坐姿下视视野的最极限的情况是视线通过司机台最高点观察低距信号，将座椅向上调节87mm即可满足第5百分位的女性到第95百分位的男性观察到15m处的低距信号的要求。
S4、计算坐姿水平视线极限位置，如图12-15所示，包括以下步骤：
S41、所述司机座椅位于最后处，获取此时司机座椅参考点距地板面距离与司机座椅至车钩连接面水平方向距离；
S42、调取前窗两侧可视区域边缘至司机座椅中心面距离、前窗两侧可视区域边缘至车钩连接面距离、司机座椅参考点至人眼水平方向距离；
S43、获取低距信号至车钩连接面距离与低距信号至轨道中心距离；
S44、综合上述数据构建平面模型并标记位置点；
S45、计算列车位于弯道时，低距信号水平极限偏移角度；
S46、再获取此时窗两侧可视区域边缘至车钩连接面距离，以及高距信号至车钩连接面距离与高距信号至轨道中心距离；
S47、计算列车位于弯道时，高距信号水平极限偏移角度；
S48、取弯道的最小弯曲半径作为计算坐姿水平视线极限位置。
例如，已知条件包括：座椅参考点与车钩连接面距离1798.5mm，车窗两侧可视区域边缘距车钩连接面360mm。车窗两侧可视区域边缘到座椅中心面的距离为781mm。人眼离窗越远，水平视角越小，因此我们将计算座椅靠最后处，司机观察车窗最边缘处的夹角如图12。
已知：座椅位于最后处，座椅参考点与车钩连接面距离1798.5mm，车窗两侧可视区域边缘距车钩连接面360mm。车窗两侧可视区域边缘到座椅中心面的距离为781mm。人眼水平方向距离座椅参考点78mm。低距信号距离车钩连接面15m，距轨道中心1750mm。当车位于150m的弯道时，低距信号水平极限偏移角度如图13。∠FAG＝8.6°，∠BAG＝29.9°，司机室结构设计可满足司机观察到15m处的低距信号。
已知：座椅位于最后处，座椅参考点与车钩连接面距离1798.5mm，车窗两侧可视区域边缘距车钩连接面637mm。车窗两侧可视区域边缘到座椅中心面的距离为781mm。
人眼水平方向距离座椅参考点78mm。高距信号距离车钩连接面10m，距轨道中心2500mm。
当车位于150m的弯道时，高距信号水平极限偏移角度如图14。∠FAG＝13.8°，∠BAG＝35.8°，司机室结构设计可满足司机观察到10m处的高距信号。
通过上述计算结果可知，当车辆位于最小弯曲半径的线路时，司机水平视野可见度满足标准或用户要求。
S5、综合数据及结果，计算立姿条件下极限位置。
所述立姿条件下极限位置包括立姿上视极限计算、立姿下视人眼与前窗玻璃的极限位置计算及立姿下视人眼与司控台最高点的极限位置。
司机站立时瞭望计算，需考虑立姿条件下，第5百分位数的女性到第95百分位数的男性都能看到15m处的低距信号，第5百分位数的女性到第95百分位数的男性都能看到10m处的高距信号，计算方法与坐姿时瞭望计算方法基本相同，应包含立姿上视极限计算、立姿下视人眼与玻璃的极限位置计算、立姿下视人眼与司控台最高点的极限位置计算。
此外，由于该验算方法制图过程较为繁复，需绘制10个视图获得计算结果，手动绘制过程耗费时间长且容易出错。在制图软件中生成检验司机视野情况的程序；只需要根据程序中给出的参数定义，输入对应的数据，即可得到验算结果及附图说明中展示的相关的所有视图，如图8-16；此方法操作方法简单、便捷，可快速检验司机室结构设计是否满足司机视野瞭望需求。影响司机视野可见度的因素有座椅的上下、前后的调节量，玻璃的可视区域范围，以及司控台后部及车头前端造型轮廓度，若当前司机室结构设计无法满足司机视野瞭望需求，即司机观测不到信号灯时，按需修改上述影响司机可见度的有关数据，如调整玻璃可视区域范围、调整座椅定位等，可重新获得验算结果，对后续司机室结构设计如何优化、优化多少，具有很强的指导作用，可有效提升设计师的工作效率。根据用户需求，获得的最终计算结果与GB 10000-88或其他人体尺寸数据进行比对，此方法及该程序可准确并快速验证司机室结构设计是否满足司机视野需求。
其中，上述实施例中引入相关字母与参数对司机室结构与结果进行表示，如图16所示，其中各个字母所对应的注释为：A——座椅面最低高度(SRP最下端)，B——SRP最后端距离车钩连挂面距离，C——SRP宽度(座椅前后调节量)，D——SRP高度(座椅高度调节量)，E——座椅SRP点距司机台边缘最小距离，F——最大坡度，G——前窗玻璃的可视区域下边缘B距离车钩连接面，H——前窗玻璃的可视区域下边缘B距离地板布面，I——前窗玻璃的可视区域上边缘C距离车钩连挂面距离，J——前窗玻璃的可视区域上边缘C距离地板布面，K——司控台最高点H离地板布面，L——司控台最高点H离车钩连接面，M——座椅中线距离轨道中线，N——车窗左侧B点距离座椅中心(低距)，O——车窗右侧C点距离座椅中心(低距)，P——车窗左侧B点距离座椅中心(高距)，Q——车窗右侧C点距离座椅中心(高距)，R——地板布上表面高度，T——轨道最小半径。
综上所述，借助于本发明的上述技术方案，通过全面的考虑所有不利情况，结合机车司机室瞭望条件要求，验算司机在站姿、坐姿情况下观测前方高距信号及低距信号灯的视野可见度，并验算结果即坐姿眼高、立姿眼高与女性及男性的坐姿眼高、立姿眼高数据进行比对，对比数据可得出司机室视野可见度是否满足标准或用户要求，计算得出司机室视野可见度包含对高距信号瞭望及低距信号瞭望；从而能够在司机室结构设计初期进行司机视野的验证，避免后续产品生产后，由于司机视野效果不佳的问题，导致座椅、挡风或司机室其他结构部件更改，造成经济损失；进而提高列车生产装配及后续运行过程中的稳定安全及高效性能。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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。
Claims (6)
1.通过输入数据可快速检验轨道交通车辆司机可见度的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
S1、获取线路轨面数据、司机室及其布局数据；
S2、计算上坡状态时坐姿上视高距信号处极限位置；
S3、计算下坡状态时坐姿下视低距信号处极限位置；
S4、计算坐姿水平视线极限位置；
S5、综合数据及结果，计算立姿条件下极限位置；
其中，所述计算上坡状态时坐姿上视高距信号处极限位置，包括以下步骤：
S21、司机座椅位于最后最高处，获取此时司机座椅参考点距地板面距离与司机座椅至车钩连接面水平方向距离；
S22、调取线路最大坡度、地板面至轨面距离、前窗玻璃可视区域上边缘至地板面距离、前窗玻璃可视区域上边缘至车钩连接面距离、司机座椅参考点至人眼水平方向距离；
S23、获取高距信号至车钩连接面的距离与高距信号至轨面的距离；
S24、综合上述数据构建平面模型并标记位置点；
S25、利用三角函数计算得到人眼到司机座椅参考点的垂直距离，作为坐姿上视高距信号处的极限位置；
所述计算下坡状态时坐姿下视低距信号处极限位置，包括以下步骤：
S31、所述司机座椅位于最后最低处，获取此时司机座椅参考点距地板面距离与司机座椅至车钩连接面水平方向距离；
S32、调取线路最大坡度、地板面至轨面距离、前窗玻璃可视区域下边缘至地板面距离、前窗玻璃可视区域下边缘至车钩连接面距离、司机座椅参考点至人眼水平方向距离；
S33、获取低距信号至车钩连接面距离与低距信号至轨面距离；
S34、综合上述数据构建平面模型并标记位置点；
S35、利用三角函数计算得到人眼到司机座椅参考点的垂直距离，作为第一参考值；
S36、再调取司控台最高处至地板面距离与司控台最高处至车钩连接面距离；
S37、在所述平面模型中添加新的位置点，并利用三角函数重新计算得到人眼到司机座椅参考点的垂直距离，作为第二参考值；
S38、比较第一参考值与第二参考值，选取其中的最大值作为下坡状态时坐姿下视低距信号处的极限位置；
所述计算坐姿水平视线极限位置，包括以下步骤：
S41、所述司机座椅位于最后处，获取此时司机座椅参考点距地板面距离与司机座椅至车钩连接面水平方向距离；
S42、调取前窗两侧可视区域边缘至司机座椅中心面距离、前窗两侧可视区域边缘至车钩连接面距离、司机座椅参考点至人眼水平方向距离；
S43、获取低距信号至车钩连接面距离与低距信号至轨道中心距离；
S44、综合上述数据构建平面模型并标记位置点；
S45、计算列车位于弯道时，低距信号水平极限偏移角度；
S46、再获取此时窗两侧可视区域边缘至车钩连接面距离，以及高距信号至车钩连接面距离与高距信号至轨道中心距离；
S47、计算列车位于弯道时，高距信号水平极限偏移角度；
S48、取弯道的最小弯曲半径作为计算坐姿水平视线极限位置；
所述立姿条件下极限位置包括立姿上视极限计算、立姿下视人眼与前窗玻璃的极限位置计算及立姿下视人眼与司控台最高点的极限位置。
2.根据权利要求1所述的通过输入数据可快速检验轨道交通车辆司机可见度的方法，其特征在于，所述线路轨面数据包括线路坡度与线路弯曲半径。
3.根据权利要求2所述的通过输入数据可快速检验轨道交通车辆司机可见度的方法，其特征在于，所述司机室包括地板、前窗、车钩、司控台及司机座椅。
4.根据权利要求3所述的通过输入数据可快速检验轨道交通车辆司机可见度的方法，其特征在于，所述布局数据包括地板面至轨面距离、前窗玻璃可视区域边缘距离数据、司控台高度数据及司机座椅参数数据。
5.根据权利要求4所述的通过输入数据可快速检验轨道交通车辆司机可见度的方法，其特征在于，所述前窗玻璃可视区域边缘距离数据包括前窗玻璃可视区域下边缘至地板面距离、前窗玻璃可视区域下边缘至车钩连接面距离、前窗玻璃可视区域上边缘至地板面距离、前窗玻璃可视区域上边缘至车钩连接面距离、前窗两侧可视区域边缘至司机座椅中心面距离、前窗两侧可视区域边缘至车钩连接面距离；
所述司控台高度数据包括司控台最高处至地板面距离与司控台最高处至车钩连接面距离；
所述司机座椅参数数据包括司机座椅参考点距地板面距离、司机座椅参考点垂直方向最低高度、司机座椅上下可调节高度、司机座椅前后可调节距离、司机座椅参考点至车钩连接面水平方向距离、司机座椅参考点至人眼水平方向距离。
6.根据权利要求5所述的通过输入数据可快速检验轨道交通车辆司机可见度的方法，其特征在于，所述高距信号位于轨道中心两侧上方，所述低距信号位于轨道中心两侧且与轨道同平面。
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|---|---|
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Citations (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10046186A1 (de) * | 2000-09-14 | 2002-04-18 | Daimlerchrysler Rail Systems | Kombinationssitz für den Führerstand von Fahrzeugen, Baufahrzeugen, Arbeitsmaschinen und Anlagen |
| JP2004299507A (ja) * | 2003-03-31 | 2004-10-28 | Toyota Motor Corp | 車高調整装置 |
| JP2006027300A (ja) * | 2004-07-12 | 2006-02-02 | Koito Mfg Co Ltd | 車両用前照灯装置 |
| CN101994282A (zh) * | 2010-08-30 | 2011-03-30 | 无锡滨达工业创意设计有限公司 | 坡道的优化结构 |
| KR101381013B1 (ko) * | 2012-09-28 | 2014-04-04 | 쌍용자동차 주식회사 | 차량의 경사도에 따른 시야 확보방법 |
| DE102013001365A1 (de) * | 2013-01-28 | 2014-07-31 | Daimler Ag | Verfahren zur sichtoptimierten Bauteil- und Bauraumgestaltung am Beispiel von Kraftfahrzeugen |
| CN105787438A (zh) * | 2016-02-03 | 2016-07-20 | 郑州畅想高科股份有限公司 | 一种基于视频的机车司机值乘状态检测方法及*** |
| CN106143370A (zh) * | 2016-08-24 | 2016-11-23 | 东风汽车公司 | 座椅智能调节装置及方法 |
| FR3038735A1 (fr) * | 2015-07-06 | 2017-01-13 | Jean Claude Galland | Procede et dispositif d'extension ambinoculaire de la vision du conducteur d'un vehicule automobile |
| JP2017178284A (ja) * | 2016-03-31 | 2017-10-05 | 本田技研工業株式会社 | 運転者姿勢検出装置 |
| CN110539670A (zh) * | 2019-09-25 | 2019-12-06 | 恒大新能源汽车科技(广东)有限公司 | 车辆座椅调节方法、装置及车载终端、计算机存储介质 |
| CN110927665A (zh) * | 2019-11-09 | 2020-03-27 | 武汉中海庭数据技术有限公司 | 一种千寻云迹虚拟参考站定位精度的验证方法及*** |
| CN112381871A (zh) * | 2020-10-16 | 2021-02-19 | 华东交通大学 | 一种基于人脸识别的机车警惕装置的实现方法 |
| CN112629895A (zh) * | 2020-12-16 | 2021-04-09 | 中车株洲电力机车有限公司 | 一种轨道交通车辆视野环境试验装置及试验方法 |
| CN112721806A (zh) * | 2021-02-07 | 2021-04-30 | 戴姆勒股份公司 | 用于坡度路段的盲区辅助的方法和装置 |
| CN113299060A (zh) * | 2021-04-29 | 2021-08-24 | 山西省交通科技研发有限公司 | 一种基于实测数据车辆信息系数获取*** |
| CN114633781A (zh) * | 2022-03-07 | 2022-06-17 | 湖南中车时代通信信号有限公司 | 一种高速磁浮列车车载数据控车的方法及相关组件 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4179127B2 (ja) * | 2003-06-02 | 2008-11-12 | 日産自動車株式会社 | 車両の視界調整方法および装置 |
| US8271153B2 (en) * | 2008-09-11 | 2012-09-18 | General Electric Company | System, method and computer readable memory medium for verifying track database information |
| EP3722182A1 (en) * | 2019-04-12 | 2020-10-14 | Thales Management & Services Deutschland GmbH | A method for safely and autonomously determining a position information of a train on a track |
-
2022
- 2022-07-19 CN CN202210848624.3A patent/CN115240415B/zh active Active
Patent Citations (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10046186A1 (de) * | 2000-09-14 | 2002-04-18 | Daimlerchrysler Rail Systems | Kombinationssitz für den Führerstand von Fahrzeugen, Baufahrzeugen, Arbeitsmaschinen und Anlagen |
| JP2004299507A (ja) * | 2003-03-31 | 2004-10-28 | Toyota Motor Corp | 車高調整装置 |
| JP2006027300A (ja) * | 2004-07-12 | 2006-02-02 | Koito Mfg Co Ltd | 車両用前照灯装置 |
| CN101994282A (zh) * | 2010-08-30 | 2011-03-30 | 无锡滨达工业创意设计有限公司 | 坡道的优化结构 |
| KR101381013B1 (ko) * | 2012-09-28 | 2014-04-04 | 쌍용자동차 주식회사 | 차량의 경사도에 따른 시야 확보방법 |
| DE102013001365A1 (de) * | 2013-01-28 | 2014-07-31 | Daimler Ag | Verfahren zur sichtoptimierten Bauteil- und Bauraumgestaltung am Beispiel von Kraftfahrzeugen |
| FR3038735A1 (fr) * | 2015-07-06 | 2017-01-13 | Jean Claude Galland | Procede et dispositif d'extension ambinoculaire de la vision du conducteur d'un vehicule automobile |
| CN105787438A (zh) * | 2016-02-03 | 2016-07-20 | 郑州畅想高科股份有限公司 | 一种基于视频的机车司机值乘状态检测方法及*** |
| JP2017178284A (ja) * | 2016-03-31 | 2017-10-05 | 本田技研工業株式会社 | 運転者姿勢検出装置 |
| CN106143370A (zh) * | 2016-08-24 | 2016-11-23 | 东风汽车公司 | 座椅智能调节装置及方法 |
| CN110539670A (zh) * | 2019-09-25 | 2019-12-06 | 恒大新能源汽车科技(广东)有限公司 | 车辆座椅调节方法、装置及车载终端、计算机存储介质 |
| CN110927665A (zh) * | 2019-11-09 | 2020-03-27 | 武汉中海庭数据技术有限公司 | 一种千寻云迹虚拟参考站定位精度的验证方法及*** |
| CN112381871A (zh) * | 2020-10-16 | 2021-02-19 | 华东交通大学 | 一种基于人脸识别的机车警惕装置的实现方法 |
| CN112629895A (zh) * | 2020-12-16 | 2021-04-09 | 中车株洲电力机车有限公司 | 一种轨道交通车辆视野环境试验装置及试验方法 |
| CN112721806A (zh) * | 2021-02-07 | 2021-04-30 | 戴姆勒股份公司 | 用于坡度路段的盲区辅助的方法和装置 |
| CN113299060A (zh) * | 2021-04-29 | 2021-08-24 | 山西省交通科技研发有限公司 | 一种基于实测数据车辆信息系数获取*** |
| CN114633781A (zh) * | 2022-03-07 | 2022-06-17 | 湖南中车时代通信信号有限公司 | 一种高速磁浮列车车载数据控车的方法及相关组件 |
Non-Patent Citations (5)
| Title |
|---|
| HX_D1C型(高原)电力机车司机室设备布置及视野分析研究;刘斌;贺白涛;;技术与市场(05);第67-69页 * |
| 可移动驾驶室在起重机上的应用;油磊;陈莉;;起重运输机械(04);全文 * |
| 地铁B型车爬坡能力及提高地下正线坡度可行性探讨;梁广深;包童;黄隆飞;;都市快轨交通(04);全文 * |
| 深圳地铁一号线续建工程车辆司机室视野分析;饶国华;;电力机车与城轨车辆(03);全文 * |
| 铁路机车司机室前方视野盲区的研究;王鹏;韩朝霞;;铁道机车车辆(04);全文 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN115240415A (zh) | 2022-10-25 |
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