8列车运行仿真软北京交通大学丁勇(交通仿真技术PPT).ppt

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列车运行计算系统
列车运行过程计算模型
目标函数
下一个时间步长的机车工况/手柄位
约束条件
运行时分约束;
运行限速约束;信号约束;
运行进路约束;
机车操纵基本规则的约束;
运输组织规则约束;
列车运行模式约束。
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等时间步长法列车运行模拟的基本流程
根据限速、线路条件、列车编组和运行时分确定机车工况/手柄位
计算机车牵引力或制动力
计算列车阻力
计算列车单位合力
计算列车加速度
计算列车在时间步长末的速度、距离和能耗
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系统主要特点
采用等时间步长模拟算法,以牵引计算理论为基础对列车运行过程进行建模计算
计算的核心是机车工况转换与手柄位的确定
列车牵引力、动力制动力以及能耗的线性插值计算,按质量带原理计算列车单位附加阻力
采用多种牵引模式(有级/无级)、不同的机车牵引策略(节时/节能)、不同的信号闭塞制式的多列车运行计算模型,电力牵引条件下电流、电压的求解模型
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通用列车运行计算系统
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系统的适用对象及功能
(1)用于设计部门。系统可以为工程设计人员提供各种条件下系统相关指标的自动计算。
(2)用于运营管理部门。系统可以用于机车操纵方案的优化、铁路既有线提速方案的分析模拟等方面。
(3)用于教学研究部门。系统可以为铁路各级学校及生产一线的教学人员提供不同运行模式下列车运行过程的动态演示。
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系统结构介绍
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通用列车运行计算模拟系统
适用于城市间大铁路的运行模拟
包括如下运行模式:节时、定时下的节能、目标模式。
节时模式是一种单目标的极端运行模式,并不直接用于实际工作中。而定时模式综合考虑了线路条件和机车牵引性能,是一种具有实用价值和优化意义的运行模式。
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节时模式
包括以下几个要点:
(1)列车从较低的限速向高限速过渡时,采用机车最大可能的牵引力;
(2)列车从较高限速向较低限速过渡时,采用制动方式。
(3)在某一恒定限速处,尽可能采用与限速接近的手柄位;
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定时情况下的节能模式
(1)给定列车运行时分
(2)从较低限速过渡到较高限速时,采用最大可能牵引力;
(3)从较高限速过渡到较低限速时,尽量利用惰行来减少能量消耗;
(4)列车进站时,在进站前段仍可采用惰行,直到某一临界速度,采用制动停车。