摘要: |
跨座式单轨车辆牵引计算主要针对单轨车辆的牵引重量、运行速度和区间运行时分、制动能力、能耗、操纵和控制优化、点线能力计算、运行计划模拟与验证等问题进行研究。从而提高单轨车辆的运行速度和牵引重量,提高开行密度和设备利用率,保证单轨车辆的运行安全和节约能耗,以及扩大运输能力和提高运输效益等。同时,牵引计算也为单轨车辆的操纵模拟、运行仿真、自动停车和自动驾驶提供理论基础,它是单轨车辆设计技术的基础。
本论文基于城际铁路和城市轨道交通车辆(钢轨-钢轮结构)的牵引计算原理,以及汽车理论等相关理论知识对单轨车辆进行牵引计算研究。建立了轮胎-路面结构的牵引力和运行阻力理论公式,其中包括基于SIMPACK推导了单轨车辆独有的曲线附加阻力公式,以及在力学模型中增加了加速附加阻力;以步长法建立了便于计算机仿真的有效制动距离公式;通过对单轨车辆牵引策略的研究,运用分析法构建了单轨车辆的单质点模型;基于MATLAB,绘制单轨车辆在各运行工况的ua-S曲线;以满足安全、正点、节能、舒适和准确停车等多目标的后控制要求,在单质点模型的基础上运用最优牵引策略构建了单轨车辆的多质点模型;基于GT-DRIVE,进行了包括对单轨车辆的车钩力和在变坡段、变曲率段等不同工况下的模拟分析,作出单轨车辆在不同工况的ua-S曲线、车钩力曲线、功率曲线和能耗曲线等。 |