基于动力学模型的列车运行仿真(2)

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4.2牵引加速过程 17

4.3惰行过程 17

4.4制动过程 18

4.5最后一段工况段的处理 18

4.6线路坡度的处理 19

5程序运行结果及分析 21

5.1.参数设置 21

5.2.列车参数 21

5.3.无临时限速条件下的列车运行过程优化 21

5.4.带临时限速条件下列车运行过程优化 23

6 总结与展望 25

致谢 26

参考文献 27

1 绪论

1.1 研究本课题的目的

铁路运输是全国最大的货运方式，其货运量占到了所有交通方式货运总量的一半以上。铁路运输作为最重要的运输方式，它有着以下主要特点：运货量高，一列货物列车一般能运送三至五千吨货物，这个数量远远高于航空运输和汽车运输。铁路的运输成本远低于其他运输方式。成本低廉，铁路运输费用仅为汽车运输费用的几分之一到十几分之一；节能，运输耗油量大约是汽车运输的5%左右。高速，铁路货运速度每天可高达几百公里，一般货车可达100 km/h左右，在运输速度上只有航空运输能相提并论。连续准确，铁路运输几乎不受气候影响，一年四季可以不分昼夜地进行定期的、有规律的、准确的运转。在从安全性来看，铁路运输安全可靠，风险远比海上运输小[1]。

在轨道交通的运行管理期间，由对列车运行过程的研究，能够发现列车运行过程中的主要影响因素，调整列车运行方案，有助于提高列车控制水平，节约能耗，提高运行正点率，减少停站误差和增加乘客舒适度等一系列问题[1]。

为了最大限度的发挥轨道交通的运行潜力，我们需要在规划设计试验阶段，就要针对各种可能出现的情况进行分析，验算，证实。列车运行过程与列车的牵引，制动能力和环境状况密切相关。

总之列车动力学研究是对列车机车和车辆动力学性能进新货检验的一项重要实验。无论是对于新研发列车还是对改进的列车都要进行动力学研究，获取其动力学性能指标，为检验和改进列车提供科学依据[2]。

1.2 国内外研究现状与水平

国外研究现状与水平

国内研究现状及水平

1.3 当今轨道交通的特点

(1)紧急制动距离短

普通铁路规定一般条件是800m，地铁规定一般为180m[7]。

(2)线路纵横断面变化幅度较大

城市轨道交通中，线路坡度变化较大，2%以上以及-2%以下的坡道较普通铁路非常多，使得线路附加阻力相对较大；曲线半径较小，一般在2000米以下，困难地段甚至曲线半径有时高达300米[7]。

(3)区间长度比较短

城市轨道交通，是城市公共交通的一部分，为了方便人们出行，站间距普遍为1-2km左右，远远小于普通铁路的客运站站距。普通铁路交通在运行中存在频繁的起动和制动过程；起动和制动快，目标速度低，而城市轨道交通与之存在较大的差异[7]。

(4)操纵方式要求严格

城市轨道交通对于普通列车的操纵方式要求更加严格。公交的特点主要有，对乘坐舒适度要求较高，运行平稳，起动和制动的速度更快；一般在停站时才采用闸瓦制动，主要的制动方式是电阻制动，这种制动方式与目前普通列车的制动方式不相同；对于上下车时间和空间区域的限制有条件，所以对停站要求更高，要停得准确和稳定。目前，国内的地铁系统，实际停站误差在30cm以下[7]。