探索动车组牵引计算建模及软件仿真

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1、西南交通大学硕士学位论文动车组牵引计算建模及软件仿真姓名：周锋申请学位级别：硕士专业：交通信息工程及控制指导教师：王长林20071210西南交通大学硕士研究生学位论文第1页摘要列车牵引计算可以解决城际铁路和城市轨道交通在运营和设计中一系列主要技术问题。如：牵引重量、列车运行速度和区间的运行时分、列车制动距离、制动限速、制动能力以及机车能耗等。这些『aJ题的解决对于路网规划、选线设计、行车及信号设备布置、机车设计和选型、机车合理操纵、实施列车监控、制定安全规章和事故分析都有重要的作用。本文研究的主要内容是多质点列车牵引计算模型的建立和针对CRH2型动车组的牵引计算软件的仿真。本文

2、先从分析国内外已有的牵引计算模型出发，在了解了国内外牵引计算的发展过程和发展趋势以后，通过对牵引计算所研究的作用在列车上的三种外力：牵引力、阻力和制动力的分析，举例对CRH2型动车组进行了多质点模型下的受力分析，并给出了力学方程组。再结合后面建立的运动方程，论证了在多质点模型下，车钩力是完全可以求解出来的。车钩力的解决可以更好的分析列车在坡道和曲线上受力的情况，更能真实的反映出列车的实际运行状态。对于高速下的列车监控和ATP(AutomationTrainProtection)保护提供了更真实的数据。文中的后半部分针对目前应用的新车型CRlt2型动车组进行了牵引计算电算软件的设

3、计．在有了前面多质点模型的帮助下，CRlt2型动车组牵引计算电算软件初步设计完成，并进行了测试。得到了较满意的结果。关键词：牵引计算；多质点模型；牵引计算电算软件西南交通大学硕士研究生学位论文第1I页Abstract"Iraintractioncalculationcansolveinter-cityrailandurbanrailtransportinoperationanddesignofaseriesofkeytechnicalissues．Suchas-tractionwcigllt’speedandintervaltrainoperatinghours，thetrai

4、nbrakingdistance，brakingspeed，brakingcapacityandlocomotiveenergyconsumption．Theresolutionoftheseissuesfornetworkplanning，selectionanddesignofline，trafficandsignalequipmentlayout，designandselectionofmotorcycles，motorcyclereasonablecontrol，monitortheimplementationofthetrain，developsafetyregula

5、tionsandaccidentanalysishasanimportantrole．Themaincontentofthispaperistheestablishmentaboutamulti-particlemodeloftraintractioncalculationandsimulationsoftwareonCRH2electricmultipleunitrailcarset．Firstthispaperanalyzestheoldcalculationmodelathomeandabroad，understandingthedevelopmentprocessoft

6、ractioncalculationandfuturedevelopmenttrendsathomeandabroad，then,analysisthethreeforeigners：tractionforce，resistantforceandbrakingforcethatplayaroleoftrainbythetractioncalculationstudied，accordinganalyzedtheforceaboutamulti—particlemodelsuchasCRH2electricmultipleunitrailcarset，givesmechanica

7、lequation．Couplerforceisfullysolvedbytheestablishmentofmotionequationsandmechanicalequationaboutamulti-particlemodel．Solvedcouplerforcecananalyzeforceswhenthetrainmovedontherampandcurverail，andreflectsthetruestateofthetrainoperation．Itcanprovidethe