一种列车动态密封指数计算方法、系统及存储介质技术方案

本发明专利技术涉及列车动态密封指数计算技术领域，尤其涉及一种列车动态密封指数计算方法、系统及存储介质，该方法采用三分搜索算法思路在预估动态密封指数分布区间内搜索寻找最优列车动态密封指数。这样，由于采用具有对数阶时间复杂度的三分搜索算法替代现有计算方法中的具有线性阶时间复杂度的遍历搜索方法，使得对列车动态密封指数的计算耗时明显减少、减少效率显著提高，并且得助于对数阶时间复杂度的三分搜索算法的计算耗时随着搜索区间尺度规模的增大变化不明显的特征，实现了高计算效率与高计算精度的共存。率与高计算精度的共存。率与高计算精度的共存。

【技术实现步骤摘要】
一种列车动态密封指数计算方法、系统及存储介质


[0001]本专利技术涉及列车动态密封指数计算
，尤其涉及一种列车动态密封指数计算方法、系统及存储介质。

技术介绍

[0002]列车车厢动态密封指数作为衡量隧道内运行列车车厢实时气密性能的针对性量化指标，对于深入系统研究运行列车的气密性能和乘坐舒适性等问题起着关键作用。目前，在预估动态密封指数分布区间对最优动态密封指数进行搜索确定的过程中，采用遍历搜索的思路，即需要根据预期动态密封指数计算精度对连续的预估动态密封指数分布区间进行等间隔离散，然后逐个判断整个离散区间序列中各预估动态密封指数的实际动态密封条件的相似度，最终确定具有最优相似度的预估动态密封指数值元素为最终动态密封指数计算结果。这样，整个计算过程耗时严重，且随预估分布区间离散序列元素的增加，计算过程耗时将线性增加，计算效率较低，限制了对列车动态密封指数高精度研究的高效开展，尤其对于特长隧道这种问题更加突出。可见，现有动态密封指数计算方法因基于时间复杂度较高的遍历搜索寻优过程，存在计算耗时严重、计算效率较低、计算效率与计算进度较突出的问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供了一种列车动态密封指数计算方法、系统及存储介质，以解决现有的动态密封指数计算方法因基于时间复杂度较高的遍历搜索寻优过程，存在计算耗时严重、计算效率较低、计算效率与计算进度较突出的问题。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术通过如下的技术方案来实现：
[0005]第一方面，本专利技术提供一种列车动态密封指数计算方法，包括：
[0006]根据设定的预估动态密封指数值分布区间确定当前搜索区间的第一搜索点和第二搜索点；
[0007]基于线性假定压力传递模型计算第一搜索点对应的第一车厢内部计算压力数据序列，并计算第二搜索点对应的第二车厢内部计算压力数据序列；
[0008]计算第一车厢内部计算压力数据序列与车厢内部实测压力数据序列之间的第一相似度指标，以及第二车厢内部计算压力数据序列与车厢内部实测压力数据序列之间的第二相似度指标；
[0009]根据所述第一相似度指标和所述第二相似度指标的大小关系更新搜索区间；
[0010]在当前计算精度未达到设定计算精度的情况下，以更新之后的搜索区间重新确定第一搜索点和第二搜索点，并进行再次搜索，其中所述当前计算精度是根据当前搜索区间长度确定的；此计算过程所述当前计算精度以最新搜索区间长度衡量，即在最新搜索区间的区间长度小于设计计算精度时，视为计算精度符合预设精度要求。
[0011]在当前计算精度达到所要求动态密封指数计算精度时，输出当前列车车厢动态密
封指数的最终的最优计算结果。
[0012]可选地，所述设定的预估动态密封指数值分布区间的最小值为0，最大值为200。
[0013]可选地，所述根据设定的预估动态密封指数值分布区间确定当前搜索区间的第一搜索点和第二搜索点，包括：
[0014]对当前搜索区间进行三段分割得到第一搜索点和第二搜索点，其中，第一搜索点满足如下关系式：
[0015]τ
mid
＝(τ
max
+τ
min
)/2.0；
[0016]其中，τ
min
为设定的预估动态密封指数值分布区间的最小值，τ
max
为设定的预估动态密封指数值分布区间的最大值，τ
mid
为当前搜索区间的第一搜索点；
[0017]第二搜索点满足如下关系式：
[0018]τ
midmid
＝(τ
max
+τ
mid
)/2.0；
[0019]其中，τ
midmid
为当前搜索区间的第二搜索点。
[0020]可选地，所述计算第一搜索点对应的第一车厢内部计算压力数据序列，并计算第二搜索点对应的第二车厢内部计算压力数据序列，满足如下关系式：
[0021]基于已有实测外部压力数据序列p
e
(t)，过对该微分方程进行数值求解，分别计算动态密封指数τ为τ
mid
和τ
midmid
时所对应的内部压力的时间序列p
i
(t)；
[0022][0023]其中，p
e
(t)表示已有实测外部压力数据序列，τ表示动态密封指数，τ为τ
mid
或τ
midmid
，p
i
(t)为基于实测外压数据序列所得的计算内部压力数据序列，t表示压力采集过程所对应的离散物理时间序列。
[0024]可选地，所述根据所述第一相似度指标和所述第二相似度指标的大小关系更新搜索区间，包括：
[0025]若所述第一相似度指标小于或者等于所述第二相似度指标，则将当前搜索区间的右端点收缩至第二搜索点处；反之，若第一相似度指标大于所述第二相似度指标，将当前搜索区间的左端点收缩至第一搜索点处。
[0026]可选地，当前列车车厢动态密封指数的最终的最优计算结果满足如下关系式，其中τ
min_final
和τ
max_final
分别表示达到预期动态密封指数计算精度要求的最终搜索区间的最小和最大值：
[0027]τ
final
＝(τ
max_final
+τ
min_final
)/2.0。
[0028]第二方面，本申请一种列车动态密封指数计算系统，包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述第一方面所述方法的步骤。
[0029]第三方面，本申请一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如第一方面所述的方法步骤。
[0030]有益效果：
[0031]本专利技术提供的列车动态密封指数计算方法，采用三分搜索算法思路在预估动态密封指数分布区间内搜索寻找最优列车动态密封指数。这样，由于采用具有对数阶时间复杂度的三分搜索算法替代现有计算方法中的具有线性阶时间复杂度的遍历搜索方法，使得对
列车动态密封指数的计算耗时明显减少、减少效率显著提高，并且得助于对数阶时间复杂度的三分搜索算法的计算耗时随着搜索区间尺度规模的增大变化不明显的特征，实现了高计算效率与高计算精度的共存。
附图说明
[0032]图1为本专利技术所选实施例的一种列车动态密封指数计算方法地流程图；
[0033]图2为本专利技术所选实施例的待分析列车车厢外部压力和内部压力实测数据序列；
[0034]图3为本专利技术所选实施例中所有搜索点的相似度指标在搜索区间上的分布图。
具体实施方式
[0035]下面对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种列车动态密封指数计算方法，其特征在于，包括：根据设定的预估动态密封指数值分布区间确定当前搜索区间的第一搜索点和第二搜索点；基于线性假定压力传递模型计算第一搜索点对应的第一车厢内部计算压力数据序列，并计算第二搜索点对应的第二车厢内部计算压力数据序列；计算第一车厢内部计算压力数据序列与车厢内部实测压力数据序列之间的第一相似度指标，以及第二车厢内部计算压力数据序列与车厢内部实测压力数据序列之间的第二相似度指标；根据所述第一相似度指标和所述第二相似度指标的大小关系更新搜索区间；在当前计算精度未达到设定计算精度的情况下，以更新之后的搜索区间重新确定第一搜索点和第二搜索点，并进行再次搜索，其中所述当前计算精度是根据当前搜索区间长度确定的；在当前计算精度达到所要求动态密封指数计算精度时，输出当前列车车厢动态密封指数的最终的最优计算结果。2.根据权利要求1所述的列车动态密封指数计算方法，其特征在于，所述设定的预估动态密封指数值分布区间的最小值为0，最大值为200。3.根据权利要求1所述的列车动态密封指数计算方法，其特征在于，所述根据设定的预估动态密封指数值分布区间确定当前搜索区间的第一搜索点和第二搜索点，包括：对当前搜索区间进行三段分割得到第一搜索点和第二搜索点，其中，第一搜索点满足如下关系式：τ
mid
＝(τ
max
+τ
min
)/2.0；其中，τ
min
为设定的预估动态密封指数值分布区间的最小值，τ
max
为设定的预估动态密封指数值分布区间的最大值，τ
mid
为当前搜索区间的第一搜索点；第二搜索点满足如下关系式：τ
midmid
＝(τ
max
+τ
mid
)/2.0；其中，τ
midmid
为当前搜索区间的第二搜索点。4.根据权利要求1所述的列车动态密封指数计算方法，其特征在于，所述计算第一搜索点对应的第一车厢内部计算压...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘堂红，夏玉涛，熊小慧，张洁，刘宏康，陈晓栋，王田天，许彬，高鸿瑞，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：