列车节能运行模拟系统的研究

探讨了列车牵引特性下的节能操纵问题,研究了起伏坡道条件下的节能操纵方法,开发了一套可用于不同运行条件下的列车节能运行模拟软件.系统重点探讨了定时约束条件下的列车节能操纵的计算模型,给出了求解的启发式算法及其专家控制原则,并对内燃机车进行了实例分析,初步实现了给定线路条件下的列车运行优化,效果令人满意.     

具有固定运行时分的列车运行控制系统研究

探讨了列车运行模拟系统的总体结构,针对给定运行时分条件下列车运行的算法,构造了在节时、节能、定时条件下列车运行模拟系统,结合案例给出了列车运行的模拟结果,结果表明定时算法的误差在30 s以内.     

采用萤火虫算法的高速列车节能运行优化

智能算法可以通过优化列车运行曲线达到节能降耗的目的.将列车运行能耗作为目标函数,以限速、时间和距离为约束条件,建立优化模型.以CRH_3型动车组和武广客运专线中某段线路为基础,进行仿真实验.运用萤火虫算法,搜索能耗最低时的一组列车工况转换速度序列.仿真结果表明:列车运行能耗指标降低14.33%,且满足停车精确性与准时到站的要求.     

高速动车组列车牵引仿真计算技术研究

随着我国高速铁路的发展,高速动车组列车牵引仿真计算具有重要意义。对高速动车组的牵引仿真计算的方法进行了研究,分析了与普通列车牵引计算的区别及相关的关键理论。介绍了自主研发的牵引仿真系统的构成和功能。以京沪高速铁路为计算实例,对4种不同的运行方案进行了仿真计算,对线路中的电分相的设置和影响进行了计算分析,并以京沪高速铁路先导试验段的冲高速试验为对象进行了模拟仿真。多次实际应用表明提出的高速动车组牵引仿真计算的方法具有良好的仿真精度和实用意义, 可以为我国高速铁路工程建设提供有效的手段,并据此提出了今后的发展     

面向节能的列车驾驶辅助技术研究

针对当前列车驾驶速度曲线选择具有随机性、随意性这个技术问题与难点,进行节能系统结构搭建,并设计系统信息交互方式。在此基础上,建立列车定时运行节能模型算法。创新建立基于巡航速度的遗传算法模型的求解方法,对列车定时运行节能模型算法进行计算解析,通过对运行能耗和巡航速度的编码来实现最优速度曲线的求解。提出的算法不需要预先确定工况序列表,增加了模型优化的自由度,并使得列车整体的速度曲线显得更加平稳。仿真实验的结果验证了该方法的有效性,经过与典型文献中算例进行比对,证明了该模型的优越性。该求解的最优速度曲线,可通过驾驶辅助信息最终传输到驾驶辅助系统（DAS）车载端进行显示,用于驾驶员行车指导,实现列车驾驶节能的效果。     

列车节能运行模型和操纵策略优化

分析了列车能量流程 ,描述了列车节能控制目标 ,并以站间运行时间和运行距离为约束条件 ,以列车运行能耗作为目标函数 ,给出了机械能模型以及具有有限手柄级位的列车离散型控制模型和无级控制连续型模型 .针对无级控制连续型模型 ,建立了哈密顿函数 ,并应用 Pontryagin算法得到了优化操纵策略和模型解     

列车空气紧急制动限速求解方法研究

空气制动是普通列车主要的制动方式,紧急制动限速是保障列车安全运行的关键。在采用不定积分求出列车在制动条件下制动距离与速度的函数关系后,结合紧急制动距离和不定积分的定解条件,得到求解空气紧急制动限速实际上是求以紧急制动限速为变量的一元超越方程的根。采用牛顿迭代法,对方程进行求解。该方法同时解决传统求解紧急制动限速过程中有效制动距离分段累加和速度试凑法效率低的两个问题。最后通过仿真计算证明方法具有较好的可靠性和实用性。     

北京地铁亦庄线列车节能驾驶研究

降低列车牵引能耗是减少城市轨道交通系统耗能的重要途径之一,单列车的牵引能耗由列车在站间的驾驶策略决定,因此,本文以北京市地铁亦庄线为例,介绍了地铁列车的节能驾驶研究.首先调研并收集了亦庄线线路、运营、车辆、供电、能耗等数据,掌握了亦庄线整体节能背景.然后结合地铁运营的特点,给出了北京地铁亦庄线能耗评估的3个指标.并以蚁群算法为核心,开发了列车驾驶的仿真系统,该仿真系统以收集到的亦庄线实际运行数据为输入,离线优化列车自动运行(Automatic Train Operation,ATO)的推荐速度曲线和控制策略.最终将优化后的ATO控制策略在亦庄线进行夜间实验,结果显示,优化后的列车ATO控制策略可以减少单车运行能耗5.67%.     

改善水泵运行的节能技术

针对在电力工业生产中,各类水泵品种多、耗电量大的问题,文章采用调速驱动水泵的方式来降低水泵的电耗,并利用水泵的节能调节曲线来对其进行经济性分析,同时利用系统分析的方法来进行水泵的优化调度,改善了水泵运行的状况,提高了能源的有效利用率,使水泵高效、经济、平稳、安全的运行.所得结论对于我国电力生产部门的全局节能挖潜具有重大意义.     

城市轨道交通节能线路仿真算法

建立了多质点牵引计算模型,开发了一套可用于不同线路条件的牵引仿真软件。通过最优控制极小值原理分析了节能运行模式,提出了采用三角函数设计节能线路纵断面的方法.在满足运营速度前提下,采用目标速度逼近算法求取撤除牵引力的时间,可最大限度降低能耗.利用该优化算法,对所设计的不同坡度、坡长节能线路进行了仿真分析,和实际线路运营能耗相比,节能效果明显.提出了通过节能坡设计和列车牵引动力配置相结合实现系统优化配置的建议.     

基于MATRIXx 6.0的列车运行仿真模型的研究

MATRIXx是由美国ISI公司推出的功能强大的系列仿真软件产品,它可以大大缩短产品开发的周期.它在国外工业界已得到广泛的应用,在国内也受到越来越多的关注.本文在MATRIXx6.0/SystemBuild环境下实现了列车运行仿真模型,并给出了部分仿真结果.     

天津轻轨交通线牵引仿真

作为天津轻轨交通建设可行性研究的一个内容 ,提出了天津轻轨交通线车辆运行过程的仿真模型 ,并按军粮城站至大无缝站的实际坡道以及可能出现的故障情况进行了仿真计算 ,给出了相关仿真波形 ,供轻轨车辆国产化研制作参考     

列车空调变负荷影响和变频技术应用研究

通过对列车车体、车窗、新风、人体以及设备5部分传热量总负荷的计算,得到总负荷随着列车运行环境和乘客数量变化的规律.提出采用变频压缩机,通过改变压缩机转速以使得实际热负荷与机组的冷负荷尽可能保持一致.用MATLAB编程,分析计算环境温度、太阳辐射强度和乘客数量等因素对实际所需的变频压缩机转速变化的影响.得到相比于太阳辐射强度,乘客数量的变化对车厢负荷和压缩机转速影响较大的结论.     

虚拟现实技术在教学中的应用

阐述了虚拟现实技术的概念、基本特征、分类及其在教学中的应用和优势,希望能对今后的教学模式产生一定的影响并促进虚拟现实系统的开发和应用。     

铁路车号自动识别系统原理与应用

先进的交通信息系统是智能交通系统（ITS）的重要组成部分.介绍了交通信息系统在中国铁路的应用,铁路车号自动识别系统（ATIS）的原理,ATIS的结构和关键设备连接方式.阐述了ATIS实现的功能、通信流程及特点.结合郑州铁路局的应用情况,给出了利用Windows2000server功能来提高ATIS健壮性的方法.根据CPS（集中管理系统）和Modem的状态进行故障的判断划分,从而使系统更稳定,使用更方便.     

计算机辅助差动运动挂轮配算

揭示了差动运动挂轮在配算过程中存在的规律，给出了挂轮计算的约束条件，并介绍了滚切加工高精度斜圆柱齿轮机床差动运动挂轮的配算方法。     

计算机技术在实验教学中的应用

当今社会是信息技术高速发展的社会，多媒体计算机技术与教学的联系日趋紧密。实验教学也应跟上时代的步伐，合理利用计算机技术，提高教学质量。本文从四个方面讨论了计算机技术在实验教学中的应用。     

列车运行仿真中的图形子系统

介绍列车运行仿真系统中的图形显示子系统,它由静态图形和动态图形两部分构成,静态图形显示铁路平面图,叠加在静态图形上的动态图形反映列车运行仿真的动态信息.我们设计了一个交互式图形环境,用户可以很方便地绘制出各铁路区段的平面图,动态图形上列车能够沿着不同轨道以任意速度运行.