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城市轨道交通牵引计算模型

石红国 彭其渊 郭寒英

石红国, 彭其渊, 郭寒英. 城市轨道交通牵引计算模型[J]. 交通运输工程学报, 2005, 5(4): 20-26.
引用本文: 石红国, 彭其渊, 郭寒英. 城市轨道交通牵引计算模型[J]. 交通运输工程学报, 2005, 5(4): 20-26.
SHI Hong-guo, PENG Qi-yuan, GUO Han-ying. Traction calculation model of urban mass transit[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2005, 5(4): 20-26.
Citation: SHI Hong-guo, PENG Qi-yuan, GUO Han-ying. Traction calculation model of urban mass transit[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2005, 5(4): 20-26.

城市轨道交通牵引计算模型

基金项目: 

铁道部科技研究开发计划项目 2004x-026

详细信息
    作者简介:

    石红国(1974-),男,河南偃师人,西南交通大学博士研究生,从事智能交通运输系统研究

  • 中图分类号: U260.13

Traction calculation model of urban mass transit

More Information
  • 摘要: 为了优化城市列车牵引计算与运行模拟系统的单质点简化模型, 提高计算准确性, 在快速牵引策略模型的基础上, 构造了城市轨道交通列车牵引计算与仿真的多质点优化模型。将列车模型构造为由多个质点构成的质点链, 考虑了列车长度在附加阻力计算中的影响; 通过工况转换的优化, 合理选择惰行起点以及控制速度波动幅度; 提高中间过程计算精度, 运用反向递推试凑法寻找进站制动起点。多质点模型与单质点模型的计算结果对比表明, 技术速度提高了5%~20%, 总能耗降低了5%~20%, 进站制动初速度降低了5%~25%, 该模型可行。

     

  • 图  1  多质点模型的受力分析

    Figure  1.  Force analysis of multi-particle model

    图  2  牵引计算惰行点和制动点的选择

    Figure  2.  Selection of coasting positions and braking positions

    图  3  中间计算过程

    Figure  3.  Middle calculation process

    图  4  制动点搜寻过程

    Figure  4.  Process of seeking braking positions

    图  5  ab站间运行曲线对比

    Figure  5.  Simulation curves of ab

    图  6  bc站间运行曲线对比

    Figure  6.  Simulation curves of bc

    图  7  cd站间运行曲线对比

    Figure  7.  Simulation curves of cd

    图  8  de站间运行曲线对比

    Figure  8.  Simulation curves of de

    表  1  线路数据

    Table  1.   Lines data

    开始位置/m 0 550 724 780 947 1 050 1 290 1 588 1 650 1 755 1 781 1 900
    坡段长度/m 550 174 56 167 103 240 298 62 105 26 119 53
    坡度/‰ 20.00 -6.80 -6.80 -3.00 -3.00 9.22 3.00 3.00 -3.00 -3.00 -3.00 -23.40
    曲线半径/m 直线 直线 500 500 500 直线 直线 400 400 直线 400 400
    限速/(km·h-1) 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80
    开始位置/m 1 953 2 100 2 263 2 300 2 580 2 950 3 199 3 400 3 499 3 530 3 600 3 670
    坡段长度/m 147 163 37 280 370 249 201 99 30 70 70 213
    坡度/‰ -23.40 -23.40 -23.40 30.00 3.00 -5.75 -5.75 30.00 30.00 30.00 -3.00 -3.00
    曲线半径/m 400 400 直线 直线 直线 直线 350 350 直线 350 350 直线
    限速/(km·h-1) 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80
    开始位置/m 3 883 3 900 4 133 4 137 4 200 4 340 4 500 4 800 4 855 4 916 5 100 5 315
    坡段长度/m 17 233 4 63 140 160 300 55 61 184 215
    坡度/‰ -3.00 -8.00 -8.00 -5.00 -5.00 10.00 10.85 10.85 10.85 10.85 10.85
    曲线半径/m 350 350 350 1 000 1 000 直线 直线 直线 2 000 直线 直线
    限速/(km·h-1) 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80
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    表  2  车站数据

    Table  2.   Stations data

    车站名称 中心位置/m 停站时间/s
    a 400.0 1
    b 1 394.0 1
    c 2 827.0 1
    d 3 750.5 1
    e 5 222.0 1
    注  表 2所示的停站时间并非模拟停站时间, 而是以1表示停站, 0表示不停站。
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    表  3  列车参数

    Table  3.   Train parameters

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    表  4  动车参数

    Table  4.   Indices of mobile car

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    表  5  动车特性数据

    Table  5.   Character data of mobile car

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    表  6  计算结果比较

    Table  6.   Comparison of calculation result

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  • 收稿日期:  2005-04-27
  • 刊出日期:  2005-12-25

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