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城市轨道列车牵引计算仿真系统的设计与实现
| 论文题名： | 城市轨道列车牵引计算仿真系统的设计与实现 |
| 关键词： | 城市轨道交通;列车牵引计算;仿真系统;运行策略;遗传算法 |
| 摘要： | 研究列车牵引计算的目的是合理的控制列车，在保证列车运行安全的前提下，使列车的运行速度更快，运行耗能更少。 目前，我国的城市轨道交通发展迅速，很多大中城市都在筹划建设城市轨道交通，城市轨道交通具有污染小、准时和舒适等其它交通方式没有的优点，因此城市轨道交通已经成为人们出行的一个重要交通工具。列车的控制系统是城市轨道交通建设中不可缺少的部分，合理的控制城市轨道列车可以减少列车的安全隐患、节省国家能源和方便市民出行，因此仿真计算和动力学建模成了本文研究的重点。 用计算机仿真技术模拟列车运行的全过程，是一种既经济又可靠的方法，但目前关于这方面的研究，一方面模型比较简单且只适应于普通的车型，另一方面由于车型不断更新，往往需要二次开发，这样不仅增加了仿真难度，也增加了仿真成本。 鉴于此，本论文在充分了解国内外发展现状的基础上，以列车牵引计算理论为依据，分析了列车在不同状态下的受力特点及产生的影响，找出了列车在运行过程中各参数之间的关系，并在以往列车仿真系统的基础上进行了改进，添加了一些之前列车牵引计算仿真系统不具备的功能，使城市轨道列车牵引计算仿真系统更加完善。本论文具体的创新性成果有如下几点: (1)本论文首先介绍了城市轨道交通列车的单质点模型和多质点模型，分析了各自的利弊，并为本系统建立了改进的单质点模型，改进的单质点模型不仅解决了单质点模型的计算不精准性，也避免了多质点模型的计算繁琐性。 (2)对城市轨道交通的运行策略进行了深入的研究，对不同的运行策略进行了分析与比较，得出了不同运行策略的利弊，并引入了遗传算法对城市轨道交通的运行策略进行了优化，既解决了节时策略列车运行耗能过大问题，也避免了节能策略列车运行耗时过多的问题。 (3)以改进的单质点模型为基础，通过软件VC++和Matlab进行混编，开发出了针对城市轨道交通的牵引计算仿真系统，此系统实现了城市轨道交通的模拟仿真。 (4)利用本系统对石家庄地铁二号线的列车进行仿真计算，系统测试的结果与预期结果基本相符。 本论文成功的研发了一套针对城市轨道列车的仿真系统，并实现了城市轨道交通的模拟仿真。 |
| 作者： | 杨光 |
| 专业： | 交通运输规划与管理 |
| 导师： | 张静芳 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 兰州交通大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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