随着运输市场的竞争愈发的激烈和人们生活质量的提高,人们对列车运行舒适度的要求越来越高。因此研究如何准确检测列车在运行过程中的舒适度变化,并给出量化标准来判断其优劣,有助于优化自动驾驶曲线和保证列车乘坐舒适度。但目前大多相关仪器存在着精度低,过于笨重,无法量化数据等问题,并未大规模的推广。针对上述问题,本论文提出一种新型监测仪器。具体研究内容如下:(1)本文以列车舒适度为研究对象。在研究其理论和因素的基础上,构建了基于多层次权重分析决策法的评估模型,确定了其主要影响因素为乘坐舒适度。对以往舒适度评价标准进行归纳总结,确定了加速度及其变化率为监测的主要参数,并结合目前高速列车特性,设置了七种自动驾驶策略。通过对不同驾驶策略进行舒适度阈值划分,从而对当前的舒适度模型进行优化。(2)针对所构建的模型,本文采用了多传感器融合和程序化控制等技术,设计了以嵌入式为基础,由加速度计、温湿度模块、STM开发板、触摸屏以及CPU板等高精度模块组成的新型监测仪器,实现了对数据采集、显示、存储与智能控制。不仅可以准确监测加速度变化还可以后台分析其产生的原因。(3)对于列车过坡度时产生的误差,本文基于对列车运行模型的分析,提出对摆放时的仪器误差角度和线路坡度分别进行研究。经过化简整理,给出了实际列车运行坡度误差动力学方程,并通过实时反馈补偿原始数据进行误差校正。最后经过算法仿真验证其合理性。(4)针对由于轨道不平顺产生的车体振动噪声,本文在基于现场数据的分析基础上,设计相应的数字滤波器,并根据高速列车运行模型构建了相应的卡尔曼滤波算法。通过与滑动平均滤波算法进行对比验证,成功将加速度信号和振动信号进行剥离,提高了评价标准的合理性。(5)对本文提出的仪器首先经过实验室测试和室外测试,确保其功能能正常使用。然后根据测试的需求确定了合理的现场测试点。最后结合现场运用和运行结果分析,进一步验证了所优化的模型的合理性,并证明了仪器设计性能指标符合现场需求。本论文以中国铁道科学研究院项目为依托,以嵌入式系统为基础,设计列车冲动工况的实时监测装备,开发新型嵌入式舒适度监测系统同时对纵向冲动进行理论分析。通过对加速度信号的数字分析处理,构建一套合理的舒适度评测标准。图42幅,表24个,参考文献52篇。