基于无线通信的重载列车同步控制技术研究

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1、万方数据第41卷第2期2013年2月同济大学学报(自然科学版)J01琅NAI，OFTONGJII】NⅣERSITY(NAllIIiAI，scIENCE)V01．4lNo．2Feb．2013文章编号：0253．374X(2013)02—0223．05DOI：10．3969／j．issn．0253—374x．2013．02．012基于无线通信的重载列车同步控制技术研究郭其一1，陈琳芝1，黄世泽1，姚晓阳2(1．同济大学电子与信息工程学院，上海201804；2株洲南车时代电气股份有限公司，湖南株州412001

2、)摘要：为了研究适合国内机车的无线同步控制系统，对无线同步控制技术特点进行分析，并建立了重载组合列车纵向动力学数学模型和仿真模型．从纵向动力危度，验证采用无线同步控制技术的组合列车与传统编组列车相比的优越性，通过计算从控机车不同延迟时间对纵向力的影响来验证同步控制的优越性，为进一步优化无线同步控制系统提供借鉴．关键词：重载列车；无线同步控制；纵向动力；数学模型；仿真模型中图分类号：U239．4文献标志码：AWirelessCommunication-basedSynchronizationControl

3、TechnologyforHeavyHaulTrainVVOg斫1，CH珊Linzhil，HUANGS危锄1，YAO脚哪2(1．CollegeofElectronicsandInformationEngineering，TongjiUIliversity，Shanghai201804，China；2．ZhuzhouCSRTimesElectricCo．Ltd．，Zhuzhou412001，China)Abstract：BasedOilananalysisofthecharacteristicsofwir

4、elesssynchronizationcontroltechnology，amathematicalandsimulationmodeloflongitudinalforceofheavyhaultrainwasestablished．Fromtheangleoflongitudinalforce，thecombinedtrainwithwirelesssynchronizationcontroltechnologywasverifiedtobesuperiortotraditionaltrain．T

5、helongitudinalforceaffectedbydifferentdelaytimebetweenthemaincontrollocomotiveandthedrivencontrollocomotivetrainwascalculatedtoverifytheadvantagesofwirelesssynchronizationcontroltechnology，whichprovidedflreferenceforfurtheroptimizationofthewirelesssynchr

6、onizationcontrolsystem．Keywords：heavyhaultrain；wirelesssynchronizationcontrol；longitudinalforce；mathematicalmodel；simulationmodel重载列车代表着当今世界铁路货运的先进水平和重要发展方向，是提高货运运能的主要手段，为经济快速发展提供了有力保障．基于无线通信的重载列车同步技术是解决列车安全和经济运行的关键技术，是国内外研究的重点．目前国内无线同步控制技术主要靠国外引进，没有完全自主

7、知识产权，性价比低，与国产车的兼容性较差，不能很好地满足我国铁路应用需求．故开展适合我国国情的基于无线通信的重载组合列车同步控制技术显得尤为重要．我国铁道部依靠自主创新，首次实现了GSM—R(GSMforrailways)技术与Locotrol(机车无线同步遥控)技术的结合；800MHz数传电台与Locotrol技术的结合，以及2台和谐型大功率机车加可控列尾的创新方式，开发了重载配套设备，成功开行了大秦线20kt级重载组合列车，与原设计能力相比，实际运行年运量提高3倍．在继承大秦线成功经验基础上，株洲电

8、力机车研究所、株洲电力机车工厂、铁科院通信信号研究所、中南大学联合进行SS4B电力机车无线重联同步控制系统研制，成功应用在神朔铁路万吨重载组合列车上．本文根据“基于无线通信的重载列车同步控制技术”的应用需求，运用计算机系统仿真技术从系统工程的高度进行列车动力学的数学建模与系统仿真，仿真计算与实际数据进行比较验证．验证结果证明：采用无线同步控制技术的重载组合列车的编组比传统列车编组，以及不同延迟时间对纵向力的影响都具有优越性，为进一步优化无线