原文传递
城市轨道交通节能纵坡与牵引计算研究
| 论文题名： | 城市轨道交通节能纵坡与牵引计算研究 |
| 关键词： | 城市轨道交通;节能纵断面;列车牵引计算;操纵优化 |
| 摘要： | 目前，根据城市轨道交通运营线路的能耗统计分析，列车运行的牵引用电约为总用电量的50％～60％。随着城市轨道交通网络规模的不断扩大，总的运营能耗量呈快速增长的趋势。城市轨道交通线路设计不合理、列车操纵不节能，使得能耗问题越来越突出。因此，如何挖潜降耗，突破关键技术，对降低城市轨道交通运营成本、提高经济效益有着越来越重要的现实意义。 因此本文将节能理念融入城市轨道交通设计中，从工程设计开始考虑运营目标的相互协调，使得工程达到最大程度的优化，为列车运行提供节能基础，之后在节能线路设计基础上，研究列车牵引计算，避免了各专业间孤立设计而造成的工程浪费。使得优化设计出来的线路纵断面和列车节能操纵策略，能最大限度的降低城市轨道交通长期运营支出。 在节能纵坡取值范围寻优中，对长度1000m、1200m、1500m的区间进行坡段组合，采用现有的城市列车运行计算系统进行模拟仿真，统计不同列车在其上运行的能耗，通过对不同车型在同一组合上的牵引制动能耗进行分析，寻找每个线路组合对应的较优坡度取值范围，同时，分析同一车型在各线路组合间的牵引制动能耗，找出不同区间长度对应的较优区间组合，为城市轨道交通节能线路设计方案提供相应的实验数据值。 在列车牵引计算优化方面，对列车处于变坡点的坡度和处于变曲率点的半径进行处理，建立了定时能耗模型，采用了时间步长法进行计算。在时间步长算法中，考虑到坡度和曲线对列车受力的影响：列车处于变坡点时，计算每个时间步长下的折算坡道，列车在曲线变化点时，将每一个车辆经过节点的过程看作一个阶段，认为该阶段过程中列车受力状态相同，在此基础上对该阶段进行牵引计算。在进行牵引计算时，考虑到单质点模型和多质点模型的特点，本文提出采用单质点模型和多质点模型相结合的计算方法，当列车处于非节点时，采用单质点模型进行计算，当列车在变坡点上时，采用改进单质点模型进行计算，当列车经过变曲率点时，采用多质点模型进行分阶段计算。 |
| 作者： | 胡晓丹 |
| 专业： | 交通运输规划与管理 |
| 导师： | 倪少权 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
