本文選題：牽引計(jì)算 + 交互式��； 參考：《北京交通大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：列車牽引計(jì)算是一門研究作用在列車上的力以及列車在外力的作用下沿軌道運(yùn)行及其有關(guān)問題的學(xué)科,現(xiàn)階段大部分的牽引計(jì)算軟件都是由行車部門進(jìn)行編寫。對(duì)于供電部門而言,當(dāng)前牽引計(jì)算軟件在描述列車運(yùn)行過程中的電氣負(fù)荷特性方面還有所欠缺,因此用于供電計(jì)算的交互式牽引計(jì)算軟件很有必要。本課題依托《城市軌道交通工程供電系統(tǒng)仿真計(jì)算軟件平臺(tái)》科研項(xiàng)目,該項(xiàng)目是深圳市市政設(shè)計(jì)研究院有限公司委托開發(fā),目的是用于工程設(shè)計(jì)和驗(yàn)證。本文首先對(duì)軟件進(jìn)行了需求分析。針對(duì)供電計(jì)算方面,仿真計(jì)算采用了功率源模型來(lái)描述列車的電氣負(fù)荷特性,同時(shí)在計(jì)算的過程中考慮了列車的動(dòng)態(tài)功率因數(shù)與線路的電分相的影響;針對(duì)軟件的交互性,本文對(duì)軟件界面的簡(jiǎn)潔性與能夠手動(dòng)干預(yù)的牽引計(jì)算策略兩個(gè)方面做了詳細(xì)分析。其次,詳細(xì)分析了多質(zhì)點(diǎn)列車牽引計(jì)算的基本理論。建立了列車的多質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)模型,進(jìn)而對(duì)其進(jìn)行受力分析,解算得到列車的運(yùn)動(dòng)方程,并得到了列車功率源模型的建模方式。然后對(duì)列車運(yùn)行過程中的控制方法進(jìn)行了分析,進(jìn)行的主要工作有:一是簡(jiǎn)單介紹了三種典型的列車牽引策略的運(yùn)行原則,分別為最快牽引策略、節(jié)能牽引策略以及綜合優(yōu)化策略;二是設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了考慮乘客舒適度的節(jié)能牽引策略,在當(dāng)前節(jié)能策略的基礎(chǔ)上,添加了對(duì)乘客舒適度的考慮,同時(shí)在節(jié)能操作上,利用列車在大下坡的勢(shì)能來(lái)保持或者增加列車的功能的方法實(shí)現(xiàn)了列車的節(jié)能效果;三是重點(diǎn)介紹了能夠手動(dòng)干預(yù)的牽引策略的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn),包括自動(dòng)駕駛策略與牽引、制動(dòng)、惰行、巡航四種單獨(dú)工況操作。實(shí)現(xiàn)了操作人員對(duì)列車運(yùn)行過程中運(yùn)行工況的實(shí)時(shí)控制。最后基于面向?qū)ο蠹夹g(shù),使用C#編程語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)了對(duì)牽引計(jì)算軟件界面與計(jì)算方法程序的編寫,重點(diǎn)提高了列車牽引計(jì)算的手動(dòng)干預(yù)能力,增強(qiáng)了界面效果和人機(jī)交互性能。最后對(duì)程序計(jì)算的準(zhǔn)確性進(jìn)行了驗(yàn)證,驗(yàn)證中使用的是深圳地鐵17號(hào)線數(shù)據(jù),計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性滿足設(shè)計(jì)人員的要求。
[Abstract]:Train traction calculation is a subject of studying the force acting on the train and the train running along the track under the action of the external force. At present, most of the traction calculation software is compiled by the driving department. For the power supply department, the current traction calculation software is still lacking in describing the electrical load characteristics during the train operation, so the interactive traction computing software for power supply calculation is necessary. This subject relies on "Urban Rail Transit Engineering Power supply system Simulation and calculation Software platform" scientific research project, this project is commissioned by Shenzhen Municipal Design and Research Institute Co., Ltd., the purpose is to be used for engineering design and verification. First of all, the software requirements are analyzed in this paper. In the aspect of power supply calculation, the power source model is used to describe the electric load characteristics of the train, and the influence of the dynamic power factor of the train and the electric phase separation of the line is considered in the course of calculation. In this paper, the conciseness of the software interface and the traction calculation strategy which can intervene manually are analyzed in detail. Secondly, the basic theory of traction calculation of multi-particle train is analyzed in detail. The multi-particle motion model of a train is established, and then the force is analyzed, the equations of motion of the train are solved, and the modeling method of the train power source model is obtained. Then the control methods in the train operation are analyzed. The main works are as follows: first, the operation principles of three typical train traction strategies are introduced, respectively, which are the fastest traction strategy. Energy-saving traction strategy and comprehensive optimization strategy; second, the design and implementation of energy-saving traction strategy considering passenger comfort, on the basis of the current energy-saving strategy, added the consideration of passenger comfort, and at the same time in energy-saving operation, Using the potential energy of the train downhill to maintain or increase the function of the train, the energy saving effect of the train is realized. Thirdly, the design and implementation of the traction strategy which can intervene manually is introduced, including the automatic driving strategy and the traction, braking. Idling, cruising, four separate operating conditions. The real-time control of train operating condition is realized. Finally, based on the object-oriented technology, the interface of traction calculation software and the program of calculation method are programmed by using C # programming language. The manual intervention ability of train traction calculation is improved, and the interface effect and human-computer interaction performance are enhanced. Finally, the accuracy of the program calculation is verified. The data of Shenzhen Metro Line 17 are used in the verification, and the accuracy of the calculation results can meet the requirements of the designers.
【學(xué)位授予單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TP311.52

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1865453