本实用新型专利技术公开了一种便携式地铁乘车环境综合测试装置，包括地面设备和车载设备，所述地面设备包括沿列车运行轨迹安装的多个地面定位信标，所述车载设备包括测试主机、外部传感器和上位机，所述测试主机包括激光和重力定位装置、电源模块、振动传感器、加速度传感器和综合主控模块，所述外部传感器、上位机、电源模块、振动传感器和加速度传感器皆与综合主控模块连接，所述外部传感器包括定位信标传感器、气压传感器、温湿度传感器、颗粒物传感器、二氧化碳传感器和噪声传感器；在本实用新型专利技术测试装置的协助下，地铁运营商可以非常便捷的采集到大量有价值的现场数据，为管理提升创造了有力的支撑条件。有力的支撑条件。有力的支撑条件。
【技术实现步骤摘要】
便携式地铁乘车环境综合测试装置
[0001]本技术涉及一种测试装置，尤其涉及一种便携式地铁乘车环境综合测试装置，属于轨道交通运营管理
技术介绍
[0002]随着人们生活水平的不断提升，对出行舒适度要求也越来越高。作为城市内部交通的主力军，城市轨道交通也在不断优化提升服务质量，各地铁运营商也都在积极开展满意度提升优化活动。地铁运营致力于提供乘客安全、高效、舒适的出行服务。乘坐地铁出行时是否安全、舒适，是每个地铁运营商面临的核心问题。一般认为，影响乘客乘车期间舒适度的主要影响因素有列车晃动(加速度、振动)、气压变化、环境噪声、二氧化碳浓度、空气粉尘含量、环境温湿度等。以上这些因素通过人体的感知，形成了乘客对地铁服务满意度的基本认识。对上述这些因素进行测试、测量，通过技术管理手段对取得的数据予以记录、分析，针对性的在设备运行、维保过程中调整作业策略，是提高乘客舒适度、提升运营服务质量的重要手段。
[0003]申请号为201710214443.4的中国专利技术专利申请公开了一种地铁列车运行服务质量检测装置及方法，装置包括检测单元，惯性测量模块，检测单元用于采集车体运行姿态参数、车厢内噪声、温度、湿度、空气质量和手机信号强度；检测主机与检测单元通信连接，用于获取检测单元采集的数据；处理单元与检测主机通信连接，用于接收并存储检测主机传送的数据，并根据数据计算检测装置所在地铁线路的位置参数、对地铁列车运行服务质量进行单项指标和综合指标的评定、进行数据对比分析、数据趋势分析、按空间位置分析、与线路设备关联分析以及地铁线路轨道病害分析。本专利技术提高了地铁列车运行服务质量分析评价的空间定位精度和分析结果的客观性，为地铁列车服务质量管理和监管提供更便捷的技术手段。
[0004]采用上述检测装置及方法开展上述环境指标的测试，往往需要在地铁列车内、外进行布线、临时改变配置等行为，准备时间长，有时需要开行专列(不载客列车)进行测试，导致测试活动成本居高不下。另外，专列与普通载客列车在很多环境因素方面存在差异(如噪声、公共区域粉尘、二氧化碳浓度)，导致不易取得实际运营服务过程中的相关数据。若不对列车进行临时改造和接线，往往也不能在隧道中获取列车所处的位置，导致测试数据的可用性和价值严重受限。
[0005]综上所述，虽然测试本身工具成熟，但依然存在诸如流程繁琐、人工开销大、费用高、影响乘客体验、定位测算复杂、数据可用性不强等一系列问题。为了便捷、经常性地在运营期间开展测试获取相关数据，且不影响正常运营服务秩序，需要针对性地开发一套便携式地铁乘车环境综合测试装置。
技术实现思路
[0006]为了克服上述现有技术的不足,本技术提供了一种便携式地铁乘车环境综合
测试装置。
[0007]本技术所采用的技术方案是：设计一种便携式地铁乘车环境综合测试装置，其包括地面设备和车载设备，所述地面设备包括沿列车运行轨迹安装的多个地面定位信标，所述车载设备包括测试主机、GPS模块、外部传感器和上位机，所述测试主机包括激光和重力定位装置、电源模块、振动传感器、加速度传感器和综合主控模块，所述外部传感器、上位机、GPS模块、电源模块、振动传感器和加速度传感器皆与综合主控模块连接，所述外部传感器包括定位信标传感器和其他数据采集传感器；该装置无需对列车进行布线改造，不接入列车控制回路，不需要列车提供电源，其内集成了可充电电源，在测试时无需外部电源支持，避免取电布线作业对运营服务的干扰，不影响列车运行安全。通过定位信标传感器识别在地铁隧道区间安装的地面定位信标(可发出调制光的光源，在既有地铁照明LED灯具上更换光源驱动器即可改造而成)及位移预测算法提供定位信标传感器采集数据的定位信息。在区间信标的配合下，可以在列车内实现准确定位，其他传感器采集的数据可以与列车所处位置结合起来提供分析。相邻地面定位信标之间，综合主控模块通过加速度等相关数据推算列车位置，直至扫描到下一信标后进行定位校正，实现采集过程中的连续定位。定位信标传感器和加速度传感器相辅相成，确保传输的高精度和系统的高可靠性，定位精度较高，定位数据可靠。使得测试装置的检测数据来源位置精确。
[0008]上位机是一台安装了采集控制软件的专用计算机，用于配置测试主机的运行参数，实现测试主机采集的数据的显示、采集、存储、分析等功能。
[0009]进一步，所述电源模块包括VRLA电池和与之连接的电源管理模块，装置运行过程中，由内置VRLA电池提供电能，经电源管理模块向各传感器和传感器(激励)辅助电路、数据采集系统和综合主控模块等提供稳定电源。内置电源实现了测试装置不与列车的任何控制回路连接就能获得电源，同时也确保了整个装置的轻盈性、灵巧性和可靠性。
[0010]进一步，所述外部传感器还包括气压传感器、温湿度传感器、颗粒物传感器、二氧化碳传感器和噪声传感器，通过部署相应传感器及传感器(激励)辅助电路实现列车晃动(加速度、振动)、气压变化、环境噪声、二氧化碳浓度、粉尘含量、温湿度等影响因素的准确采集，现场测试时，外部传感器安装在车厢内，距离车厢底板1m
‑
1.8m之间，定位信标传感器通过吸盘吸附于地铁车厢两侧的车窗玻璃上，外部传感器的安装体现了整套设备安拆的方便性，传感器固定在人体易于感知的部位(1m
‑
1.8m是通过人体平均身高进行测算得到的)，得出的测试数据用于评估测试环境更有说服力；外部传感器的测试数据结合自主研发的算法，能更好地评估乘客乘车环境。所述测试主机上还连接设置有激光和重力定位装置，为了使上述设计装置的加速度传感器测量轴与列车运行方向保持垂直、平行以及自身保持水平，激光和重力定位装置利用光学原理实现测试装置和列车前进方向的对准，利用重力定位器使加速度传感器安装水平，使用激光和重力定位装置校准测试主机的安装位置，能有效减少加速度传感器的稳态误差，极大增强了便携式设备安装的便捷性，实现现场快捷安装定位。
[0011]进一步，所述测试主机还包括数据采集系统，所述数据采集系统包括高速采集系统和低速采集系统，所述气压传感器、振动传感器和加速度传感器皆通过高速采集系统与综合主控模块连接，所述温湿度传感器、颗粒物传感器、二氧化碳传感器和噪声传感器皆通过低速采集系统与综合主控模块连接，分别对快速和慢速变化的指标进行数据采集，高效
利用设备性能和数据存储空间。
[0012]进一步，所述气压传感器、振动传感器和加速度传感器三者与高速采集系统之间设置有电源及信号调理模块，进行电源及信号调制。
[0013]进一步，所述振动传感器为压电式IEPE振动传感器，所述加速度传感器为MEMS加速度传感器。
[0014]更进一步，所述测试主机还包括操作面板，所述操作面板上集成有：液晶显示屏、电源开关、电源指示灯，充电开关、充电指示灯、外部电源接口、上位机接口、外部传感器接口、传感器控制开关、传感器运行指示灯、调试接口、放大倍率选择开关和通道开关。其中主机操作面板上的液晶显示屏可以显示当前时间信息、定位信息、电源信息本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.便携式地铁乘车环境综合测试装置，其特征在于：包括地面设备(1)和车载设备(2)，所述地面设备(1)包括沿列车运行轨迹安装的多个地面定位信标，所述车载设备(2)包括测试主机(3)、GPS模块、外部传感器和上位机，所述测试主机(3)包括激光和重力定位装置、电源模块、振动传感器、加速度传感器和综合主控模块，所述外部传感器、上位机、GPS模块、电源模块、振动传感器和加速度传感器皆与综合主控模块连接，所述外部传感器包括定位信标传感器。2.根据权利要求1所述的便携式地铁乘车环境综合测试装置，其特征在于：所述电源模块包括VRLA电池和与之连接的电源管理模块。3.根据权利要求1或2所述的便携式地铁乘车环境综合测试装置，其特征在于：所述外部传感器还包括气压传感器、温湿度传感器、颗粒物传感器、二氧化碳传感器和噪声传感器，所述外部传感器安装在车厢内，距离车厢地面1m～1.8m，其中定位信标传感器通过吸盘吸附在列车两侧车窗玻璃上。4.根据权利要求3所述的便携式地铁乘车环境综合测试装置，其特征在于：所述测试主机(3)还包括数据采集系统，所述数...
【专利技术属性】
技术研发人员：仇厚淇，吴涛涛，赵磊，熊蕴远，程晋然，王加里，李志辉，李淑红，汪芳迪，尹兴坚，
申请(专利权)人：昆明地铁运营有限公司，
类型：新型
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。