基于角度传感器的弓网相对坐标检测技术研究

在电气化公路弓网相对坐标的检测中,基于机器视觉的非接触式检测技术的检测精度受图像采集环境的影响较大,基于光电传感器的接触式检测技术的检测精度受传感器安装密度限制。提出了一种基于角度传感器的接触式相对坐标检测技术,用于电气化公路的弓网相对坐标检测。首先,基于双接触线的电气化公路接触网,搭建弓网相对坐标检测实验台,建立弓网相对坐标与角度信息关联函数;然后,研究系统刚度、角度传感器线性度对实验台检测误差的影响规律,建立多项式修正函数对关联函数进行修正;最后,基于修正的弓网相对坐标关联函数,进行弓网相对坐标检测实验,得到实验台检测的绝对误差为±1 mm,相对误差为±0.5%,具备较高的检测精度。

基于集电头技术的电气化公路车辆受电装置探讨

本文在电气化公路的构想上设计了一种基于城市无轨电车集电头技术的电气化公路车辆受电装置,分析了基于城市无轨电车集电头技术用于电气化公路的可行性,提出了电气化公路车辆受电装置分捕捉功能区和受电功能区的概念,并与基于电力机车受电弓技术的电气化公路车辆受电装置进行比较,分析和说明了基于城市无轨电车集电头技术的电气化公路车辆受电装置将可以大幅减少运营成本。

基于圆曲线最小通过宽度的无轨电车轨迹跟随点选择

[目的]研究某型三模块虚拟轨道列车轨迹跟随点的选择对车辆道路通过宽度的影响,为循迹控制跟随点的选择提供理论依据。[方法]推导稳态圆曲线车辆的轨迹左右侧偏差量和通过宽度计算公式,讨论满足偏差量相等和最小通过宽度的车辆位姿条件;建立车辆圆曲线通过模型,仿真分析车辆在不同跟随点工况下的曲线通过性能。[结果及结论]多编组虚拟轨道列车的道路通过宽度是衡量车辆通过性的重要指标;选择车辆铰接点为循迹控制轨迹跟随点,可使车辆的通过宽度指标最优。

智轨电车虚拟联挂系统架构与控制技术研究

潮汐客流、瞬时大客流和共线运行等场景要求智轨电车增加编组以提升载客量,然而传统机械式物理编组操作繁琐、无法灵活调节。为此,文章提出一种基于车辆安全制动模型并考虑多控制目标的智轨虚拟联挂系统架构,研究其安全制动模型与协同控制模型,并通过设计协同规划目标函数与约束条件,实时计算出跟随车保持最小安全间距条件下的速度、加速度和牵引/制动力百分比。仿真及实车试验结果显示,当智轨虚拟编组运行车速达45 km/h时,编组车辆间距小于5 m、到站时间差小于3 s、前后车停车时间差小于0.5 s以及跟随车冲击率不超过0.4 m/s^(3),牵引与制动工况切换平稳,能有效实现编组准时、精准、舒适和节能运行。该技术为后续智轨虚拟联挂编组批量应用奠定了坚实的基础。

智轨电车虚拟联挂运行安全防护技术研究

为兼顾智轨电车虚拟联挂编组行车的高效性与安全性,文章分析了汽车CACC与列车虚拟联挂跟车间距的控制方法,从智轨电车安全制动模型出发,考虑了车辆牵引/制动特性、车车通信延迟、控制器响应时间、测速相对误差等因素,详细推导出了联挂编组安全行车速度与最小安全追踪间距的数学模型;结合典型参数进行了定量仿真计算与分析,得出了运行安全防护的关键数据与优化措施,实现了联挂编组在0~60 km/h速度范围内跟车间距均可保证在10 m以下,能有效防止社会车辆加塞,在保障编组运行安全性的前提下进一步提升了线路运能,为智轨电车虚拟联挂的工程化系统设计与安全运行控制提供了坚实可靠的理论依据。

城轨列车虚拟联挂协同速度规划技术

城市轨道交通列车虚拟联挂技术能有效解决客流时空分布不均衡的问题。从城轨列车编组运行准时性、舒适性和站台作业时间充足的关键需求出发,文章首先对列车的牵引和制动特性、车辆运动学和动力学模型进行了深入分析,提出一种信息集中决策型虚拟联挂协同速度规划算法,通过对算法的约束条件、目标函数和最优求解进行设计,计算出联挂编组随时间运行的位移、速度、加速度、牵引力/制动力、冲击率和工况的规划序列。现场试验结果显示,该虚拟联挂编组运行的到站时间差小于3 s、前后车停车时间差小于2 s、冲击率不超过0.1 m/s^(3)、牵引与制动工况切换平稳,表明采用该技术能有效实现列车编组安全、准时、舒适和高效的运行,为后续的工程化应用奠定了坚实的基础。

基于协同转向的铰接车辆轨迹跟随控制研究

针对铰接车辆后轴主动转向实现跟踪首轴轨迹的问题,本文提出一种基于多轴协同转向的补偿模糊PID控制方案.首先,根据各车轴具有同一转动中心的假设,利用扩展阿克曼转向原理确定了车轴的前馈控制转角;其次,依据首轴中心行驶轨迹,计算后轴的跟随偏差及变化率,并利用模糊PID控制理论,确定后轴的补偿控制转角,提高车辆的轨迹跟随控制性能;最后,在典型道路工况上,通过设置不同速度、道路附着系数及控制方案检验补偿模糊PID控制方案的轨迹跟随性能及鲁棒性.结果表明:在相同速度及道路附着系数下,相比于扩展阿克曼转向前馈控制及模糊PID控制方案,本文设计的补偿模糊PID控制进一步降低了轨迹跟随时各车体的横向偏差,并减小了车辆之间的横向铰接力;与PID控制相比,在不同速度及道路附着系数下,验证了补偿模糊PID控制具有一定的自适应性能.

悬浮跨接走行模式下无轨列车的几何循迹策略

针对悬浮跨接走行模式下无轨列车的循迹控制问题,提出了一种基于车辆转向运动的几何循迹控制策略,即头车前轴采用驾驶员模型控制,其余后轴采用基于几何循迹算法的跟随控制方法。推导了车辆的单轨运动学模型、稳态几何循迹算法和瞬态几何循迹算法的后轴车轮转向角表达式,并通过Simulink软件进行数值仿真,验证了所提几何循迹策略的准确性。研究结果表明:采用稳态几何循迹算法和瞬态几何循迹算法均可实现列车的循迹控制,瞬态几何循迹算法的循迹控制性能略优于稳态几何循迹算法;所提算法可以优化悬浮跨接走行模式下无轨列车的循迹控制策略,提高列车的运行稳定性。

多铰接电车受电弓弹簧片裂纹原因分析与改进

弓式充电方式作为一种快速充电技术在纯电动公交车、储能式有轨电车以及多铰接胶轮无轨电车上均有广泛的运用,其中卧式充电弓作为集电装置是该充电技术的核心设备。针对智轨受电弓弹簧片开裂的案例,采用交叉试验的方式对故障进行重现并分析,说明结构设计以及安装操作对弹簧片使用寿命的影响。对改良方法进行探索和验证,以期为该类型集电装置的设计、运用、维护保养提供参考。

现代无轨列车动力系统设计与参数匹配计算

现代无轨列车作为新兴的城市路面公共交通形式,遵循低碳环保的理念。无轨列车和传统地铁车辆不同,无轨列车在城市交通内应用时的行驶路况、车辆重量、车辆动力等均与地铁车辆有所差异,而列车动力系统的配置和部件的正确选型对整车动力性能具有重大的影响。无轨列车部件的选型计算与轨道交通车辆不同,文章从开发车型的动力性能目标要求入手,对动力系统方案设计以及驱动电机和动力电池的参数计算方法进行研究。通过动力系统匹配计算,能够很好地满足整车性能要求,为无轨列车的匹配计算分析提供方法和思路,具有一定的理论指导意义。

确保电车线网安全是“夜鹰班”献上的最好新年礼物

青岛城运控股公交集团市北巴士公司电车供电所是保障无轨电车运行的关键单位。由于工作大多在夜间进行,人们将电车供电所大修班组称为“夜鹰班”。班组人员六十四载如一日维系着电车的“生命线”,确保市民顺利出行。昼伏夜出全年风雨无阻穿上工作服,登上高车,系上安全绳,1月21日除夕夜,临近午夜12时,随着轰鸣的作业高车缓缓升起,大修班班长于延国和四名电车线网工开始对电车线网进行巡检.

智轨电车虚拟联挂控制系统关键技术研究

随着智轨电车的广泛应用,面对成网运营和潮汐客流等需求,其运能压力迅速增大,并造成交通拥堵问题。为提升智能轨道快运系统(ART)的道路通行率,缓解交通拥堵,文章借鉴汽车协作式自适应巡航控制与列车虚拟联挂的概念,提出一种智轨电车虚拟联挂控制系统和与之相适应的双向跟随信息流拓扑,首创性地运用智轨电车安全制动模型推导出联挂编组最小安全防护跟车间距,并采用基于最优控制的协同规划和MPC协同控制算法,确保联挂编组运行的安全、准点、舒适和高效。仿真结果表明,采用本文所提虚拟联挂控制系统,智轨电车可在0~60 km/h车速范围内实现10 m以下跟车间距的虚拟联挂,有效提升了ART的运力和运营效率。

电控电动式4WS系统在现代汽车中的应用

介绍了电控电动式四轮转向(4WS)系统的基本组成结构及工作原理,对四轮转向系统的转向电机、整车驱动电机,以及传感器的选取做了较详细的介绍分析。在研究现有4WS电控技术的基础上,提出了在助力转向条件下前、后轮分别由电机驱动,同时由电控单元(ECU)监测控制的四轮转向技术。对未来四轮转向电控技术和发展趋势做了进一步的分析展望。

600/12-50型DC/DC电车电源的研究

论述了一种无轨电车上使用的ＤＣ／ＤＣ专用电源ＰＷＭ 振荡和半桥式高频逆变的原理，解决了电车电瓶供电不足的问题．

旅游地区有轨电车运营组织方案研究

为提升旅游地区有轨电车的服务品质,综合平衡运量需求和运能供给,从旅游地区有轨电车的客流分布、线路特点及出行服务要求等出发,以丽江轨道交通1号线为例,编制了有轨电车全日行车计划,并进行了交路设计、停站设计等。探讨了能够改善旅游交通运营服务品质,提高企业运营效益的运营组织模式。在此基础上,以满足旅游休闲型乘客的需求为导向,重点在车辆选型、配线设计等方面进行了深入的分析。

数字轨道胶轮电车氢燃料电池混合动力系统设计与运用

为响应双碳目标和市场需求,中车浦镇公司自主研发了氢能数字轨道胶轮电车(简称数轨车辆)平台,并首次将氢燃料电池混合动力系统应用于数轨车辆。氢燃料电池混合动力系统是关键核心新技术之一,文章基于数轨车辆的牵引性能、续航里程及平均功率等关键指标,提出了氢动力系统和储能系统的选型原则,确定了满足实际运行需求的系统参数匹配与选型方案,并优化了基于主动跟随的改进型功率跟随算法,确保车辆在运行过程中,氢燃料电池系统处于高效率区间运行。试验结果表明,按照文中所提能量管理方法,数轨车辆的平均氢耗量约为20 kg/102 km,每车每年减少碳排放约125600 kg,充分证明了氢燃料电池混合动力系统在数轨车辆领域应用的可行性,为其他制式车辆的应用提供指导。

无轨电车复兴潮

无轨电车与公共汽车相比,具有运量大、低污染、低噪声、低能耗、高速度、低成本、舒适等优点;与轨道交通相比则有投资少、建设周期短等优点,是其他交通方式无法替代的。廉价灵活无轨电车的牵引电动机使用寿命要远长于汽车的内燃发动机,从而延长了整车的使用寿命,降低了车辆更新购置的投入成本。以无轨电车交通为基础的运输系统与其他交通方式相比具有较大技术优势:较大的运量,有效的土地利用,每人公里较低的能量消耗和环境污染。

电车蓄电池参数实时检测系统的研究

针对无轨电车中铅酸蓄电池出现故障影响车辆正常运营的问题,对分布式蓄电池参数的实时检测系统进行了研究。该检测系统实时检测蓄电池的电压、电流等参数,并通过扩频载波方式将分散的测量结果传送到中央检测控制器,避免了高低压混合布线的问题,特别是很好地解决了电车充电时的高压绝缘问题。通过对采集参数的不断比较,检测系统能提前对不匹配的电池进行记录和报警,经试验证明此方案设计是合理的。本文给出了该检测系统的原理设计和部分软件例程。

双源无轨电车的应用与展望

无轨电车脱离了有轨电车的轨道而运行。其运行机动陡比有轨电车有了很大提高。

一种基于串联谐振补偿拓扑的电动汽车变压式无线充电系统

为了提高纯电动汽车无线充电系统的传输效率及运行的稳定性,基于线圈耦合理论和等效电路理论,建立了串-串无线充电系统的拓扑结构,得到了无线充电系统实际输出功率以及电能传输效率模型,通过对系统进行仿真计算及实验验证,验证了无线充电系统能够保持稳定5 340 W输出功率及高达90%以上电能传输效率的结论。