原文传递
面向ATO的轨道车辆纵向舒适度评估方法研究
| 论文题名： | 面向ATO的轨道车辆纵向舒适度评估方法研究 |
| 关键词： | ATO系统;列车运行;自动驾驶;纵向冲动;舒适度;手部握力 |
| 摘要： | ATO系统作为列车自动驾驶系统的重要组成部分，它能代替司机的大部分操作，具有实现列车运行操作规范化、提高行车效率、准确执行行车计划、实现列车运行的最佳控制以及节能处理的功能，使列车保持最佳运行状态，在提高乘客舒适度、列车正点率以及节约能源等方面具有重要作用。 随着生活水平的提高，人们对乘车的舒适性提出了更高的要求。对ATO系统而言，与其相关的乘车舒适性主要取决于列车的纵向冲动。因此，对列车纵向冲动的研究具有重要意义，它能为ATO系统的驾驶曲线优化提供理论基础和方法支持，从而有利于提高乘客的舒适性。 由于在实际的地铁列车运行过程中列车是以正点、节能、安全、舒适为主要目的，不能提供一些非正常工况下的环境，不具备试验场景完整性的条件，因此在实际得地铁列车上对纵向冲动进行相关研究是不可取的。 本文从ATO状态下地铁车辆的纵向冲动特点出发，提出了利用动感模拟实验平台研究列车的纵向冲动的方法；设计了动感模拟实验平台并验证了实验平台的逼真度；提出了用手部握力变化值评估列车纵向舒适度的方法，并利用此方法，建立一套纵向舒适度评判标准；最后通过实车测试对所建立的纵向舒适度进行验证。 论文首先设计了面向ATO的地铁车辆纵向冲动的总体研究方案，对地铁车辆在ATO状态下产生纵向冲动的原因进行了分析，并根据纵向冲动的特点选择了合适的模拟运动平台。 论文根据所选择的模拟运动平台分析了其机构位姿，并利用位置反解的方法求出电动机所需转动的角度。在此基础上，利用模拟运动平台具有Z轴方向的运动功能，设计了基于Z轴补偿的面向ATO的地铁车辆站姿体感模拟算法，并对算法中的滤波器进行了相关设计。 论文根据所设计的动感模拟实验平台设计了Z轴补偿实验、工况区别实验和两站一区间实验，通过这三个实验对实验平台的模拟逼真度进行了主观评价，验证了模拟器的逼真度等级。 论文提出了基于手部握力变化值来评估列车纵向舒适度的方法，对被试人员的手部握力变化值和相应的舒适度感受进行相关分析，确定了可以用手部握力变化值对纵向舒适度进行评估。 论文最后分析了列车在运行过程中，加速度的大小和保持时间对人体纵向舒适度的影响，进而建立一套纵向舒适度评判标准，并将手部握力变化值与该标准 相结合，为纵向舒适度的研究提供了一种新的方法。最后在实车上测量了一组手部握力变化值数据，利用这组数据对所建立的纵向舒适度标准进行验证，结果表明，所建立的纵向舒适度标准与实际情况相符合。 |
| 作者： | 甘伟德 |
| 专业： | 载运工具运用工程 |
| 导师： | 郭北苑 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
