1.一种基于动力学响应的轨道列车运行间距实时自动获取方法,其特征在于,其步骤包括: 1)车辆系统动力学响应采集:在前车和后车各选取一节车辆,在所选车辆的相同位置分别设置振动信号采集设备,在列车运行过程中实时获取该位置的振动信号,并将获得的前车和后车的该位置的振动信号均发送到上位计算机; 2)振动信号截取:利用计算机程序在前车和后车的振动信号上各设置至少一个信号截取窗口,随着列车运行,新测量的振动信号将不断进入窗口当中;3)振动信号分析:通过对前车和后车的信号截取窗口内的振动信号开展逐点搜索比对,进而寻找前车信号截取窗口内与后车的信号截取窗口内的数据相似度达到最大的振动信号的时间节点,从而得知前车和后车通过同一地点的时间差,逐点搜索比对采用的方式为:在测量产生单个数据点的时间范围内,保持后车数据截取窗口固定不动,将前车的数据截取窗口在前车所测的时域振动信号上左右移动进行形状比对,前车截取窗口进行左右移动时每移动一个数据点,便对前车和后车的截取窗口内的数据进行一次关联分析,计算出两个振动信号的关联度指标,当前车截取窗口移动到某处,使得关联度指标达到最大时,意味着两个窗口内的数据相似度达到最大,即前车在该截取窗口所对应的时间范围内与后车经过了同一地点,此时两个截取窗口的间距,即为前车与后车通过同一地点的时间差;4)运行间距计算:根据所获取的前车与后车的运行时间差,以及前车与后车的运行速度,计算出前车和后车的运行间距。
2.根据权利要求1所述的基于动力学响应的轨道列车运行间距实时自动获取方法,其特征在于,在步骤1)中,前车和后车的相同位置是指在车辆系统中的相同位置,包括车体、轴箱、转向架。
3.根据权利要求1所述的基于动力学响应的轨道列车运行间距实时自动获取方法,其特征在于,在步骤2)中,在设置信号截取窗口时,前车信号截取窗口和后车信号截取窗口具有一定的初始时间差,设理想情况下初始时间差前车与后车需保持的合适距离为理想距离L,基于列车间距会在该距离附近的一定范围内变化,在开展灰色关联分析时对理想距离L附近数据进行计算。
4.根据权利要求1或3所述的基于动力学响应的轨道列车运行间距实时自动获取方法,其特征在于,前车截取窗口进行左右移动时每移动一个数据点,便对前车和后车的截取窗口内的数据进行一次灰色关联分析,计算出两个振动信号的GRA指标,当前车截取窗口移动到某处,使得GRA指标达到最大时,意味着两个窗口内的数据相似度达到最大,即前车在该截取窗口所对应的时间范围内与后车经过了同一地点,此时两个截取窗口的间距,即为前车与后车通过同一地点的时间差。
5.根据权利要求1所述的基于动力学响应的轨道列车运行间距实时自动获取方法,其特征在于,在步骤1)中的振动信号为:转向架/车体/一系悬挂/二系悬挂/钢轨/司机室的横/纵/垂向振动加速度/振动速度/振动位移中的任一种或几种的组合。
6.根据权利要求1所述的基于动力学响应的轨道列车运行间距实时自动获取方法,其特征在于,在步骤3)中,采用的分析方法包括灰色关联分析法、相关系数法、最小二乘法。
7.根据权利要求1所述的基于动力学响应的轨道列车运行间距实时自动获取方法,其特征在于,所述前车信号截取窗口与后车的信号截取窗口的数量为1-3个。
8.根据权利要求1所述的基于动力学响应的轨道列车运行间距实时自动获取方法,其特征在于,前车信号截取窗口内与后车的信号截取窗口的窗口范围一致,截取窗口的时间范围为1s-6s。
9.根据权利要求1所述的基于动力学响应的轨道列车运行间距实时自动获取方法,其特征在于,所述上位计算机位于后车或地面控制室。