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高速列车牵引运行仿真及虚拟现实的设计与实现
| 论文题名： | 高速列车牵引运行仿真及虚拟现实的设计与实现 |
| 关键词： | 高速铁路;牵引特性;制动特性;运行仿真;虚拟现实 |
| 摘要： | 随着高速铁路逐渐成为铁路运输的主要发展方向，与其相关的牵引运行仿真系统开始出现。它所涉及的计算如牵引力及制动力计算，不仅会直接影响到高速列车编组的优化设计，还会影响到铁路的运行能力和安全，对于铁路设计和运营部门有重要的意义。本文对高速列车的编组条件、特性设计、运行策略和运行过程等进行了深入研究，主要内容包括六个方面:高速列车牵引运行仿真力学基础、高速列车牵引运行仿真模型和算法设计、高速列车牵引运行仿真的实现、高速列车虚拟现实设计、高速列车虚拟现实的实现、系统测试。 本文在充分调研国内外列车牵引运行仿真领域研究现状的基础上，根据列车牵引计算基本理论，简要介绍和分析了列车运行时的受力，主要探讨了牵引力、运行阻力和制动力的计算方法，设计了列车牵引特性和制动特性的计算模型;在分析常见列车牵引计算仿真模型的基础上，基于最小运行时分策略建立了运行仿真算法;在.NET平台下，采用C#语言编程，对牵引计算结果进行曲线输出，同时采用C++结合Dircet3D的虚拟现实技术，实时展现列车运行情况;最后，通过以CRH380A高速动车组的车辆数据以及既有的京沪高速铁路真实线路数据作为实验数据输入，将输出结果与铁道科学研究院提供的对CRH3-350的京沪线全程运行仿真的结果进行对比，验证了计算结果的可靠性以及虚拟现实部分功能的准确性，达到了预期的设计目的。 本文所设计的牵引特性、制动特性模型和算法是经过研究验证得出的，具有准确性。利用它的计算结果，结合虚拟现实仿真效果，可以为设计和研究人员提供依据，从而优化高速列车设计。 |
| 作者： | 李阳 |
| 专业： | 软件工程 |
| 导师： | 徐怀宇;郑刚 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东北大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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