一种货物运输安全虚拟仿真系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种货物运输安全虚拟仿真系统及方法，该系统包括相互之间进行通信连接的：系统管理单元

【技术实现步骤摘要】
一种货物运输安全虚拟仿真系统及方法


[0001]本专利技术涉及公路铁路货物运输安全仿真
，尤其涉及一种公路铁路货物运输安全虚拟仿真系统及方法
。

技术介绍

[0002]公路铁路货物运输的过程中，往往容易遇到如下问题：
[0003]1)
货物在运输过程中受到的力学环境因素时刻发生着变化，如：车辆运行状态
、
运行速度
、
载重，以及由此而导致的车厢中力学响应情况，如车厢垂向振动
、
横向冲击
、
纵向冲击等；
[0004]2)
货物在运输过程中受到温度
、
湿度
、
气压等的气候环境影响；
[0005]3)
货物在高速铁路运输过程中，受到列车供电系统
、
信号与通信系统
、
轨道电路系统等因素导致的电磁环境影响
。
[0006]以上问题对于运输过程中的人身安全和货物安全都具有极大的威胁性，因此，本领域亟需一种解决方案，在公路铁路货物运输的过程中，实时获取全方位的环境信息，以及时甚至提前作出有效应对
。

技术实现思路

[0007]为了克服现有技术的缺陷，本专利技术所要解决的技术问题是：如何在公路铁路货物运输的过程中，实时获取全方位的环境信息，进而及时甚至提前作出有效应对，由此保障货物运输安全
。
[0008]为解决上述技术问题，本专利技术提供一种货物运输安全虚拟仿真系统，其包括相互之间进行通信连接的：系统管理单元
、
三维环境仿真单元
、
货物运输仿真计算单元
、
动画控制与运输过程可视化单元
、
以及历史仿真任务查询与加载单元
。
[0009]在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进
。
[0010]优选地，所述系统管理单元包括相互之间进行通信连接的：系统管理模块
、
条件设置模块
、
以及环境设置模块
。
[0011]优选地，所述三维环境仿真单元包括相互之间进行通信连接的：车辆模型构建模块
、
货物模型构建模块
、
铁路站点及周边设施模型模块
、
道路模型构建模块
、
气象环境模拟模块
、
以及特效模拟仿真模块
。
[0012]优选地，所述货物运输仿真计算单元包括相互之间进行通信连接的：车辆
‑
公路系统动力学仿真模块
、
车厢
‑
货箱系统有限元仿真模块
、
货箱
‑
货物系统有限元仿真模块
、
气候仿真模块
、
以及电磁仿真模块
。
[0013]优选地，所述动画控制与运输过程可视化单元包括相互之间进行通信连接的：运输工具可视化模块
、
运输货物可视化模块
、
以及运输环境可视化模块
。
[0014]优选地，所述历史仿真任务查询与加载单元包括相互之间进行通信连接的：历史仿真任务查询模块和历史仿真任务加载模块
。
[0015]在此基础上，本专利技术提供一种货物运输安全虚拟仿真方法，所述方法应用于上述货物运输安全虚拟仿真系统，包含如下步骤：
[0016]进行系统管理，包括：对系统设置进行管理
、
进行条件设置
、
以及进行环境设置；
[0017]进行三维环境仿真；
[0018]进行货物运输仿真计算；
[0019]进行动画控制与运输过程可视化；
[0020]进行历史仿真任务查询与加载，包括：进行历史仿真任务查询
、
和进行历史仿真任务加载
。
[0021]优选地，所述进行三维环境仿真，包括：构建车辆模型
、
构建货物模型
、
构建铁路站点及周边设施模型
、
构建道路模型
、
模拟气象环境
、
以及进行特效模拟仿真
。
[0022]优选地，所述进行货物运输仿真计算，包括：进行车辆
‑
公路系统动力学仿真计算
、
进行车厢
‑
货箱系统有限元仿真计算
、
进行货箱
‑
货物系统有限元仿真计算
、
进行气候仿真计算
、
以及进行电磁仿真计算
。
[0023]优选地，所述进行动画控制与运输过程可视化，包括：进行运输工具可视化
、
进行运输货物可视化
、
以及进行运输环境可视化
。
[0024]与现有技术相比，本专利技术具有如下技术特征：
[0025]1、
本专利技术根据给定的货物包装单元
、
装载运输工具
、
道路运输环境等，设计仿真货物包装单元运输的实际情况，开展货物运输安全性分析
、
安全性评价，有效提高货物运输方案编制的科学性；
[0026]2、
本专利技术将在不同道路等级
、
不同载重下对各种的车辆运行状态视为不同的公路运输力学环境，将在不同运行速度
、
不同载重下对各种的车辆运行状态视为不同的铁路运输力学环境，以便探究不同力学环境下车厢内部及货物的动力响应情况；
[0027]3、
由于车厢内包装箱及货物受温度影响后会出现不同程度的热膨胀
/
收缩，可能使车厢内包装箱间的缝隙缩小甚至夹紧
、
货物受到的应力改变等，所以本专利技术在货物运输环境分析方面主要考虑温度因素的影响；
[0028]4、
由于动车等列车接触网电压较强，其他因素电磁影响经过车厢的阻隔与接触网以及与接触网电压相同的承力索与馈线的电磁影响相比显得微乎其微，因此本专利技术在列车的电磁场分析方面主要围绕接触网进行分析；
[0029]5、
本专利技术对公路铁路运输使用的代表车型
、
代表货物
、
以及相应的环境条件等，进行了力学环境仿真和气候环境仿真计算，并将计算结果的数据与实验和文献进行对比，验证计算结果的合理性和准确性；进而关于计算结果建立数据库，对仿真计算结果进行拟合，还延伸出更多工况的算例结果，为货物公路铁路运输安全提供帮助
、
保驾护航
。
附图说明
[0030]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，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
。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种货物运输安全虚拟仿真系统，其特征在于，包括相互之间进行通信连接的：系统管理单元
、
三维环境仿真单元
、
货物运输仿真计算单元
、
动画控制与运输过程可视化单元以及历史仿真任务查询与加载单元
。2.
根据权利要求1所述的货物运输安全虚拟仿真系统，其特征在于，所述系统管理单元包括相互之间进行通信连接的：系统管理模块
、
条件设置模块
、
以及环境设置模块
。3.
根据权利要求1所述的货物运输安全虚拟仿真系统，其特征在于，所述三维环境仿真单元包括相互之间进行通信连接的：车辆模型构建模块
、
货物模型构建模块
、
铁路站点及周边设施模型模块
、
道路模型构建模块
、
气象环境模拟模块
、
以及特效模拟仿真模块
。4.
根据权利要求1所述的货物运输安全虚拟仿真系统，其特征在于，所述货物运输仿真计算单元包括相互之间进行通信连接的：车辆
‑
公路系统动力学仿真模块
、
车厢
‑
货箱系统有限元仿真模块
、
货箱
‑
货物系统有限元仿真模块
、
气候仿真模块
、
以及电磁仿真模块
。5.
根据权利要求1所述的货物运输安全虚拟仿真系统，其特征在于，所述动画控制与运输过程可视化单元包括相互之间进行通信连接的：运输工具可视化模块
、
运输货物可视化模块
、
以及运输环境可视化模块
。6.
根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢绪迪，滕瑶，巩庆涛，李康强，何士龙，罗阳军，范洪军，
申请(专利权)人：山东艾维互动网络科技有限公司，
类型：发明
国别省市：