基于模拟驾驶的列车牵引计算实验设计

交通运输专业的“列车牵引计算”课程传统教学以课堂讲授为主,大量的数值计算和感官认知的缺失容易造成学生失去学习兴趣,因此需要对列车牵引计算实验课程进行合理的实验设计。在充分考虑课程重难点内容的基础上,设计了模拟驾驶与仿真分析结合的课程实验,确定了具体的实验流程和实验结果分析内容,通过让学生进行列车模拟驾驶,达到深刻理解和掌握列车牵引计算相关原理与方法的目的。该实验能有效提高学生的学习兴趣,促进学生对列车牵引计算专业知识的深度吸收,同时也为基于模拟驾驶的本科生实验教学提供了参考,丰富了交通运输专业本科生的实践教学体系。

一种全局优化混合动力牵引计算仿真软件

[目的]混合动力列车的配置最优化设计问题涉及系统成本、能耗及运营要求,有必要对具有全局优化功能的混合动力仿真软件进行研究。[方法]介绍了一种全局优化混合动力牵引计算仿真软件功能及架构,阐述了该软件关键模块的计算模型及计算原理。以某混合动力有轨电车项目为案例,进行混合动力列车车载储能与地面充电方案系统优化的仿真,验证软件的应用效果。[结果及结论]采用该全局优化混合动力牵引计算仿真软件,对列车储能装置及线路充电桩的排布方案进行全局优化后,不仅优化后的方案造价相较未经优化的方案造价有所降低,而且优化后方案完全能满足列车的正常运行要求。

大秦线重载组合列车牵引计算关键技术研究

列车牵引计算以力学为基础,考虑列车运行的线路条件,分析列车运行过程中的各种工况和受力情况。本文以科学实验和先进操纵经验为依据,采用改进的单质点模型,计算列车在不同工况下的合力,从牵引(包括启车)、惰行、再生控车、空气制动缓解等操纵工况开展研究,以重载列车平稳操纵评价真实数据为标准,根据实际操纵还原刻画该工况下的受力情况。

基于牵引计算的牵引变电所馈线电流仿真计算

传统的交流电气化铁道牵引供电系统仿真一般采用单一的供电系统仿真计算软件,忽略了供电系统和列车牵引运行的内在联系,从而影响了仿真结果的精度。本文详细叙述了如何构建包括列车牵引计算模块和牵引供电系统潮流计算模块在内的综合仿真软件,给出了仿真系统的主体流程,并分析了如何实现牵引变电所馈线电流的仿真计算。分析比较了求解交流牵引供电系统潮流的现有方法,针对其R/X较大的特点,采用了改进PQ分解法求解系统潮流,并利用一个10机车系统进行了实际验证,计算表明该方法性能优良,是求解交流电气化铁道牵引供电系统潮流的有效方法。最后利用所开发的软件成功地仿真了一条具体线路牵引变电所馈线电流随时间变化的过程,验证了其实用性。

城市轨道交通牵引计算算法

分析了地铁列车的牵引特性和制动特性,提出了三种典型的牵引计算策略,即最快速牵引策略,最经济牵引策略和理想型牵引策略。在最快速牵引策略的基础上,将列车运行过程分解为启动和牵引过程、制动和进站过程、接近限速运行的中间运行过程三部分,针对各个过程分别构建了牵引计算的软件模型和算法。试验线路计算表明,该模型可以计算出区段最短运行时间,并使列车准确停站,具有一定实用价值。

城市轨道交通牵引计算模型

为了优化城市列车牵引计算与运行模拟系统的单质点简化模型,提高计算准确性,在快速牵引策略模型的基础上,构造了城市轨道交通列车牵引计算与仿真的多质点优化模型.将列车模型构造为由多个质点构成的质点链,考虑了列车长度在附加阻力计算中的影响;通过工况转换的优化,合理选择惰行起点以及控制速度波动幅度;提高中间过程计算精度,运用反向递推试凑法寻找进站制动起点.多质点模型与单质点模型的计算结果对比表明,技术速度提高了5%～20%,总能耗降低了5%～20%,进站制动初速度降低了5%～25%,该模型可行.

高速铁路牵引计算层次约束方法

为了实现高速铁路牵引计算过程的连续性和自动化,研究并提出层次约束方法。根据高速列车具有连续控制能力的技术特点,给出以限速约束为主线、辅以操纵约束的层次约束方法计算步骤。按照当前限速段的出口速度必须满足下一限速段限速、当前限速段的入口状态应是前一限速段的出口状态的要求,通过建立入口状态反馈机制实现限速约束,解决了牵引计算的连续性问题;通过标准操纵曲线的运用实现了操纵约束,解决了牵引计算结果的实施性问题。以京沪高速铁路牵引计算为例验证了层次约束方法的实用性。

列车牵引计算仿真的研究

随着科学技术的发展,计算机技术在铁路交通系统的应用越来越深入和广泛。而列车牵引计算直接涉及铁路的运输能力和运行安全性,对于整个铁路运行系统有重要的意义。对于计算机进行列车牵引计算仿真进行研究,论述应用计算机仿真程序进行详细计算的必要性,以及仿真模型的建立与实现。

高速铁路牵引计算与三维运行仿真研究

结合高速铁路选线设计特点,以高速列车的受力分析为基础,依据最快速度牵引策略,在满足限速约束与操控约束的条件下构建双向牵引计算单元模型,运用分单元依次连续计算的思路,实现了新建高速铁路自动连续牵引计算。通过将高速铁路牵引计算与大规模铁路三维场景构建技术有机结合,搭建铁路三维运行仿真平台,并根据选线设计与牵引计算相关成果,给出了漫游路径的计算方法,达到了以驾驶员的视点在三维场景中仿真漫游的效果。以成蒲铁路牵引计算为例,建立了大规模铁路三维仿真平台,实现了模拟高速列车牵引运行仿真功能,验证了牵引计算结果的合理性与实用性。

地铁电动车组交流牵引计算与仿真分析

提出了一种地铁电动车组交流牵引计算模型,介绍了基于Windows环境下所开发的相应的系统仿真程序,并用实例进行了分析和计算,其结果达到了国外设计公司提供的可行性分析报告的要求,也与上海地铁2号线工程的实际运行情况基本一致。该软件通过模拟地铁电动车组的实际运行,计算出电动车组的运行距离、运行速度、从接触网受取功率(或电流)以及能耗等随时间的变化量。然后,再将这些数据经过功能性处理,以满足不同的实际要求。

采用回退法、迭算法优化牵引计算周期制动工况

当列车运行在长大下坡道上,通常采用空气制动的周期制动调整速度。为了满足两次空气制动间充风时间和列车空走时间的要求,常常会造成列车的出坡速度与下一坡段的限制速度速差不合理。针对长大下坡道上空气制动工况优化问题,采用工况初选策略自动计算到换坡点,然后进行进出坡检验。若列车的出坡速度不合理则采用不同的策略回退到回退基点,舍掉回退基点后的结果,将其前的结果作为计算的当前解,以此产生一个更优的新解,不断重复该过程直到出坡速度合理时停止迭代。最后得到的工况组合是优化的。

跨座式单轨列车牵引计算仿真系统

以重庆市轻轨2号线线路纵断面、跨座式单轨车辆及编组等数据为基础,利用面向对象的编程软件Visual Basic 2005实现跨座式单轨列车的牵引计算系统的设计和开发。测试表明此系统简单易用,结果准确,可为跨座式单轨系统的设计提供参考。

基于自动驾驶的列车牵引计算系统

引入关系数据库理论,建立列车牵引计算的数据库,对各类数据进行集中管理。引入列车牵引计算理论,根据列车受力分析,建立列车物理模型,结合列车运动方程和各种约束条件建立数据模型,设计列车自动驾驶算法;以VC++6.0为开发平台,实现数据库和算法;并利用计算机图形技术,以图形和动画方式实现列车运行过程的可视化,实时模拟列车的运行状态。

轻轨车牵引计算软件的设计

为了获得轻轨车的运行速度、运行电流、运行功率等参数,设计一套计算软件对轻轨车运行进行仿真是必要的。本软件根据轻轨车的不同路况、车辆参数,建立最大运行工况牵引模型,改进了牵引算法,利用VB6.0语言对各路段的轻轨车速度、牵引电机功率、牵引电机电流等数据进行了计算,并对计算结果进行了整合、分析。最终,该软件绘出了一系列运行曲线并生成数据报告,模拟出了轻轨车的最大工况运行状态,这对主变流器和牵引电机的选取有重要意义。

单轨车辆牵引计算方法与仿真电算

以城际铁路和城市轨道交通车辆(钢轨-钢轮接触)的牵引计算为原理,以及汽车理论等相关理论为基础,建立了跨坐式单轨车辆(轮胎路面接触)的牵引计算原理。基于GT-DRIVE建立单轨车辆的多质点模型,从而模拟分析单轨车辆在不同工况下的u_a-S曲线、功率和能耗以及车钩力受力曲线等。

列车牵引计算系统设计

以系统功能和数据管理为出发点,构造列车牵引计算的各个子系统,并对各个子系统的功能作了诠释。依据系统数据的处理过程,将列车牵引计算系统,设计为数据管理系统、牵引计算处理系统、界面系统3个子系,再分别针对3个子系统的功能特点作进一步的分析设计。

多质点列车牵引计算系统设计与实现

列车牵引计算系统的核心在于算法设计,从列车运动方程出发,通过列车的受力分析,建立在考虑列车运行长度情况下多质点列车模型单位合力的数学模型。从数据库设计、算法设计和界面设计三方面构建列车牵引计算系统。同时引入时间片的概念,从工况选择和停站试凑两方面制定列车牵引计算系统的自动驾驶功能。采用VC++6.0进行编程实现。

列车牵引计算规程的制动电算

简要介绍列车牵引计算规程电算程序中制动计算的设计原理和功能,并分别应用详细编组和简化编组方法,按照1996年津浦线货物列车脱轨试验的实际列车编组和制动作用条件进行模拟计算,结果表明其计算精度良好,能充分满足列车制动计算的要求。

《列车牵引计算》课程建设方法研究

《列车牵引计算》是城市轨道交通运营管理专业的重要课程,它涉及列车牵引力、列车运行阻力、列车制动力、列车能耗、牵引定数等基本知识与技能。为适应我国城市轨道交通相关专业的人才培养需求,该课程的教学方法与建设需要不断完善和改进。该文从课程建设的角度出发,结合该课程的需求与教学目标,探讨了实践环节建设与相关内容建设的方法,并在实践中取得了良好的效果。

基于牵引计算模拟的城市轨道交通速度目标值评价探讨

速度目标值的选择是城市轨道交通设计原则中的重要指标,它直接影响轨道交通工程的土建规模及设备系统的选型。文章在分析城市轨道交通速度目标值影响因素及评价指标的基础上,提出了基于牵引计算模拟的速度目标值评价方法,为城市轨道交通速度目标值的评价研究提供了一定的参考。