地铁列车牵引计算算法.pptVIP

地铁列车牵引计算算法 地铁车的工况不同导致的阻力增加 地铁列车在隧道中行驶时，作用在列车上的空气动力比在地面线路上行驶时大得多，在列车头部产生很大的正压区，而在列车尾部会出现负压区，从而使压差阻力增大。因此，一般列车在隧道中行驶时，气动阻力比在地面线路上要高出1倍左右。 1 列车合力计算 在研究隧道附加阻力对列车运行时间的影响时，应用最快速牵引策略算法，在算法中尽可能发挥列车的牵引和制动能力，即牵引力采用最大牵引力，制动力采用最大制动力。 2 启动过程 Ws为隧道附加阻力，它由试验确定，目前尚无正式的试验公式，由于一般列车在隧道中行驶时，气动阻力比在地面线路上要高出1倍，占列车总阻力的90%左右[7]，所以，在列车启动过程中，取Ws为Wqz的整倍数。 在列车启动过程中，列车受到的合力如下： C=Wf 2-Wqz-Ws 3 加速过程 Wf z为列车坡度与曲线附加阻力的和，其形式为W f z=(i+d/R)×M h，该式中i为相应区段的坡度千分数，d为常数，根据列车长度是否大于曲线长度分别取值，R为曲线半径；W s为隧道附加 在列车加速过程中，列车受到的合力如下： C=Wf 2-Wjz-Wfz-Ws 4 制动过程 根据不同列车的制动特性，采取不同的进站制动方式，其制动合力的形式为： 式（3）中：Wf 2为牵引力；Wz d2为制动力，Wj z为列车基本阻力；Wf z为列车坡度与曲线附加阻力的和；Ws为隧道附加阻力。 C=Wf 2-Wz d 2-Wjz-Wfz-Ws (3) 5 计算中的关键算法 列车速度和列车合力有如下关系： 列车的当前位置和列车速度之间存在如下关系： 迭代法 Vi+1=Vi+C t/Mh Si+1=Si+(Vi+1+Vi)Δt/ 迭代法也称辗转法，是一种不断用变量的旧值递推新值的过程，跟迭代法相对应的是直接法， 即一次性解决问题。迭代法又分为精确迭代和近似迭代。迭代算法是用计算机解决问题的一种 基本方法。它利用计算机运算速度快、适合做重复性操作的特点，让计算机对一组指令（或一 定步骤）进行重复执行，在每次执行这组指令（或这些步骤）时，都从变量的原值推出它的一 个新值。 6 计算中的关键算法 在确定加速与制动交叉点的过程中，实际上是确定一个速度(该速度小于该段的限速），使从前一个速度加速到该速度，然后再减速到下一个限速段，能满足下一个限速段的速度要求。确定这个速度的过程，实际上是一个求解非线性方程的过程，在该过程中用到了二分法。 二分法得到加速与制动交叉点位置 7 计算中的关键算法 为了使列车能够准确停靠站台，需要确定正确的制动点。先假设列车以匀速运行，计算列车制动减速到零需要经过的距离，再用该区段末尾点的坐标减去该距离，得到的值即为制动点的坐标。 应用反算法得到制动距离 8