本文所介紹的測試系統利用數據采集模塊進行數據采集，以計算機為平臺對數據進行分析、處理，能自動準確快速的得出列車沖動的等級和沖動的時間，并對司機的操縱水平以得分的形式進行評價，同時將分析結果形成記錄文件。數據采集模塊要實現加速度信號采集的實時性和精確性，加速度傳感器的選用是十分重要的，本文采用的加速度傳感器是美國AD公司生產的ADXL105微機械加速度計。它采用差動電容作為敏感元件，用閉環反饋力平衡技術和完整的信號調理電路構成閉環隨動式加速度計。

　　中國儀器儀表應用研究計了基于其內部運算放大器的壓控電源二階低通濾波電路，以濾掉高頻干擾信號，而只采集對人體有影響的低頻信號。傳感器的模擬信號接入前，為防止衰減和干擾，須先經過電壓跟隨器，電壓跟隨器采用普通運放LM385.用10k的電阻調整偏置電壓，即當傳感器輸出為零時，調整內置運算放大器的輸出，使其在一個合適的輸出電壓位置以適應新的靈敏度。數據采集卡選用美國NI公司的USB－6008，采樣率可達到10kS／s，12位的精度，有8個模擬輸入通道，2個模擬輸出通道。數據采集的過程是首先對板卡進行初始化，接著配置采集方案，包括采集通道、通道增益、觸發方式配置，然后啟動數據采集，數據傳輸到便攜式PC機，最后保存采集到的數據。數據分析的關鍵是將沖動加速度信號從所采集的信號中提取出來，也就是要找到沖動加速度信號的特征信號。把最后一節車廂看成一個系統，列車剎車或變速時等同于給該列車車廂一個沖擊力。該沖擊力x（t）近似于瞬時的正弦波，延續時間為，如所示。

　　而此后列車加速度的變化可以看成是受到沖擊力所帶來激勵的響應y（t），如所示這個響應為一單邊減幅正弦波信號，其函數為：＝sin0＞0（2）相關是指客觀事物變化量之間的相依關系。自相關函數用Rx來表示，即：根據周期函數的自相關函數仍然是同頻率的周期信號的特性，而且其自相關函數在很大時都不衰減。在工程上一般用于在噪聲信號中提取有用信息和檢測信號中有無周期成分。對所采集的信號進行自相關分析，以便提取出有用的沖動加速度信號。根據公式（1）可知，沖動是瞬時的周期信號，所以其自相關函數也是和它同頻的周期信號，而垂向、橫向振動所引起的縱向加速度信號是隨機信號，其自相關函數是沒有周期性的，其自相關函數將隨值的增大很快趨近于零。通過多次隨車測試沖動持續的時間，并對結果進行統計分析發現沖動時間持續的時間絕大多數持續在10s以內，所以以10s為一個統計時間段。是有沖動加速度和沒有沖動的加速度的自相關圖形和加速度原始圖形的對比（濾波后的）。

　　列車沖動評價標準在數據分析的過程中，根據一般沖動持續的時間，對所采集的數據剔除其直流分量，每10s一個統計時間段進行自相關分析，如果該段時間內2≥0.25（該值為經過多次隨車試驗取得的門檻值），則該段時間有沖動發生，取出這段時間內的加速度數據，從中找到最大的加速度值，根據對沖動等級進行判斷。本文運用語言編寫程序，顯示數據采集的日期、加速度圖形、自相關圖形，并在有沖動的位置顯示沖動的等級（包括數據顯示和指示燈顯示）和沖動的時間，最后顯示本次行車的司機的得分，同時形成記錄文件保存分析結果。數據處理流程圖如所示。

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