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基于PC机的地铁列车运行实时仿真研究
| 论文题名： | 基于PC机的地铁列车运行实时仿真研究 |
| 关键词： | 地铁列车;牵引计算;时间补偿;PC仿真;Windows;半实物仿真 |
| 摘要： | 在城市化进程中，公共交通将占据越来越重要的地位，而城市轨道交通因为其对环境污染小、快速、准时、乘坐舒适等诸多优点，而备受青睐，必将成为未来中国城市化进程的强力助推器。 目前关于地铁列车运行仿真方面的研究多限于牵引计算基本问题，对于各种限速、手柄操纵等需要大量现场的第一手资料和操纵经验等相关问题的研究少，因此能够满足运营单位需求的研究成果不多。而可视化方面，则多基于强大的软硬件平台的支撑，以达到较好的视觉效果。 鉴于此，本文利用最普通的软硬件手段，研究城市轨道交通列车运行的主要表现，从基于PC的地铁列车运行实时仿真这一角度出发，主要做了以下几点工作： 在充分了解牵引计算仿真领域国内外研究现状的基础上，根据列车牵引计算基本理论,简要介绍和分析了列车牵引力、运行阻力、制动力等纵向力的计算特点及其对列车运行过程的影响；在分析常见列车牵引计算仿真模型的基础上，提出本文所用的单质点基础上的优化模型，探讨适用于实时仿真的列车牵引策略、列车进站制动问题、制动转换点的解算等问题，并提出解决办法；研究确定列车运行仿真系统总体结构，采用VC++．NET编程环境，运用数据库、GDI绘图、OpenGL等理论及知识完成仿真程序的编制，并具体阐述系统各模块的设计与使用情况，最后，采用既有成都地铁一号线数据，通过实验和反复测试，在Windows这种非实时操作系统中采用时间补偿的办法解决非实时系统定时器的误差问题，其误差率控制在1％以内。 本软件最终实现的功能有地铁列车牵引计算、结果显示及保存、时分曲线绘制、牵引计算—动画—视景实时仿真并同步绘制曲线图等。经实验验证，与需要大型软硬件支持的仿真系统相比，本系统的具有明显的成本优势，且运行稳定，计算结果可靠，达到了预期的设计目的。可以为充分发挥车辆牵引能力与优化使用车辆、编制合理运行图、提高运行品质、节约运行能耗等提供参考，并可为半实物仿真平台的搭建提供基础。 |
| 作者： | 杨培盛 |
| 专业： | 城市轨道交通技术与装备 |
| 导师： | 王月明 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2007 |
| 正文语种： | 中文 |
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