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根据计算牵引的公式，以及对列车在行驶过程中可能出现状况的分析，并得出一些客观的结论，其中一些可以用去解决列车运行和设计的一些问题。如今，我国现代化建设越来越迅速与壮大，在这同时就要求很多方面也要与之一起提升，比如像交通运输业，它的运能必须更大，运输速度必须更高。因此，铁路运输这方面就将面临非常激烈的市场竞争。在新的运输形势下，铁路必须对牵引动力进行一个新的挖掘，比如像提速、扩能这些都是不可避免的。只有这样才能跟上时代的步伐，不断地前进，尤其是铁路运输，其包括了许多重要的环节，各环节之间关系紧密、集中度高，还强调相互间的协调，为了达到这样效果或是目标，必须做到科学二字，包括精确的技术指标、优质的设备等。由此可以发现，计算牵引是十分必要的，它关乎铁路的命脉，包括成本、安全、效率等等方面。虽然电力牵引发展迅速，但是内燃牵引还是不可或缺的，我国拥有庞大的内燃机车队，因此有必要对内燃机车的牵引计算系统进行研究和设计。
本课题旨在设计并实现一个具有自动计算功能(计算机在运算过程中根据不同的要求和具体条件，自主选择适用的最优的机车工况)的用于计算牵引的应用软件。系统能够进行数据管理以及绘制内燃机车在不同运行区间牵引力、制动力和阻力曲线，计算运行时分和能耗等功能。
1.2 国内外研究现状与水平
1.3 本文的研究工作及技术路线
撰写这篇论文的初衷就是为了设计出一个能够实现智能、自动化计算的关于牵引计算的软件，拟采用Matlab软件来编写程序界面，实现多个变量的求解和图形绘制。并且系统需要具有数据管理功能，能够绘制内燃机车在不同运行区间牵引力、制动力和阻力曲线，计算运行时分和能耗等功能。
《列车牵引计算规程》[6]的主要内容集中体现在列车运行速度与区间时分的计算[7]，列车运行速度与区间时分的计算涵盖了多项计算内容，其中包括：列车行驶过程中受到的阻力、列车的运行速度、列车在紧急停车时产生的制动距离等，同时这也是用于计算列车的牵引软件中的最普通、最主要的功能。大部分的软件在计算运行速度和时间时基本上都是采取的方式就是人工模拟操作，这种方式就是让用户在使用的过程中通过人机交互来优化自己的操作方式，累计经验，根据综合列车行驶中的可能出现的状况，做出分析，模拟处理操作列车，但由于软件的缺失，在操作中有许多的问题自己无法处理，必要的时候要进行人工干涉操作，特别是在长时间的操作阶段，其缺点显露无疑，既浪费时间也损耗了精力，所以将其转化智能型软件成为目前最重要的事情，争取早日实现自动化。
目前，牵引计算软件自动计算技术面临着一个最大的难题，那就是列车运行控制过程中的特殊性和复杂性[8]。司机在控制列车运行的时候，这一过程是一个不断循环的综合过程，先判断再假设，然后在进行预测和评价，最后进行决策。因为人工思文的过程中存在发散性以及模糊性，而列车运行控制过程中存在着很多不确定的因素，诸如非线性、参数时变、大时滞以及随机干扰之类的问题[9]，因此就很难建立好一个统一、精确的列车运行控制模型。传统的或某种单一的控制理论往往对此束手无策。为此，必须引入新的智能化控制理论。本文的研究工作力求在遵循内燃机车运行客观规律前提下，基于运行条件对列车运行状态的影响，充分利用机车的牵引、制动特性，同时注意结合优秀司机操纵经验[10]，依据牵引计算和多模型模糊集成控制理论，探寻实现列车运行速度与区间时分自动计算的智能控制策略及算法[7]，并通过编程实现具有“仿人”控制效果的牵引计算软件自动计算功能[11]。
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