列车速度限制曲线实验报告
轨道交通线路平面曲线限速探讨
信号最高限速仍为 75 km/h，与车辆设计最高速度
收稿日期：2019-04-19 第一作者简介：钱焕（1982—），男，高级工程师，本科， 主要从事轨道交通线路研究。
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1 规范对限速的改善策略 在建标 104—2008《城市轨道交通项目建设标
准》（以下简称《建设标准》）中，针对以上情况的 优化方案如下。
“第四章 车辆与限界 第三十三条 ：车辆构造 速度应高于车辆设计最高速度的 10% 或 10 km/h。 车辆设计最高速度应满足列车最高运行速度，并允 许出现瞬间超速 5 km/h。”
“6.2 线路平面 ：在瞬间情况下，允许短时出 现未被平衡横向加速度为 0.5 m/s2。”
《建设标准》中没有区分直线和曲线，《设计规
钱焕，刘静之，詹阳：轨道交通线路平面曲线限速探讨
2019 年第 6 期
范》仅针对曲线，可认为在直线段允许出现短时超
改善后，针对所有路段，无论大小半径曲线，
速。当采纳上述 2 条策略（即允许瞬时超速 5 km/h 或者未被平衡横向加速度为 0.5 m/s2）后，分别分 析曲线限速改善情况。 1.1 《建设标准》中的策略
第 6 期（总第 207 期） 2019 年 12 月
CHINA MUNICIPAL ENGINEERING
DOI:10.3969/j.issn.1004-4655.2019.06.019
Ｎｏ．６ （Ｓｅｒｉａｌ Ｎｏ．２０７） Ｄｅｃ． ２０１９
列车运行控制实验报告
实验一：绘制列车限制速度曲线一、实验内容二、问题分析根据题目要求画出全线的限速示意图如下：速度防护曲线应该是全线各个限制条件共同作用下的最低速度，所以应该分别绘制出400~500米的速度限制曲线，550~700米的速度限制曲线，1450米处停车的速度限制曲线，和全线的限速，最后在每一个距离点处取不同限速曲线速度点的最小值，最终形成的曲线就是速度防护曲线。
首先设计1450m处停车的速度限制曲线，列车在制动过程中，近似做初速度为当前速度，末速度为0的匀减速直线运动，减速度为1.7m/s/s，根据牛顿运动学公式：但是，当车载设备输出制动命令时列牵引切断和力真正达到100% 需要一定时间，称为制动延。
因此，车载设备开始触发制动需经过两个阶段。
第一阶段为空走阶段，列车制动力为0，做持续时间是牵引切断延时的匀速直线运动；第二阶段才为完全制动阶段。
所以实际的目标距离会更短，考虑制动延时后目标距离减少了4*Vm，在保证安全的前提下，Vm取全线限速的最大值，即100km/h。
所以：400m处和550m处的速度限制曲线也用同样的表达式绘制，只需要改变目标距离x和Vt的值。
经过上述分析，得到速度限制曲线的Matlab表达式如下：400米处：v3=(sqrt(2*a*(400-s-s1)+vt_1^2)*3.6) .*(s<=400-s1)550米处：v4=(sqrt(2*a*(550-s-s1)+vt_2^2)*3.6) .*(s<=550-s1)1450米处：v1=sqrt(2*a*(1450-s-s1)+vt^2)*3.6;当列车从低速限速区段驶入高速限速区段时，要保证车尾通过低速限速区段才能解除限速，所以低限速区间的长度应该延长车长70m，Matlab表达式如下：400~500限制速度：90.*(s>400-s1 & s<=500+l)550~700限制速速：45.*(s>550-s1 & s<=700+l)全线限制速度：v2=100.*(s>=60 & s<=1450);使用分段函数绘制出各个限制条件下的速度-距离曲线，再用函数v=min([v1,v2,v3,v4])，得到每个距离点s上对应的最小速度点v。
列车运行控制速度曲线
实验一：绘制列车限制速度曲线实验报告一．实验目标已知：列车在一段长1500米的试验线上运行。
列车全长55米，最大牵引加速度为1.7m/s/s，最大制动减速度为1.5m/s/s，牵引切断延时6秒。
列车运行起点在60米处，运行方向沿着里程增加的方向运行。
安全要求如下：●全线要求限速100公里每小时；●试验时为保证安全，要求列车运行时不得超过1366米处。
问题：请编程计算列车在线路上各点的安全运行速度（每隔一厘米计算一个速度点）。
安全运行速度是指：为保证行车安全，当列车速度超过此速度值后，必须采取制动措施。
本次实验的目标是生成一条速度曲线，对这条速度曲线有以下几点要求：1.全线速度不超过100公里每小时即27.78米每秒2.在1366米之前列车需减速到0二．实验过程本次问题的主要难点在速度曲线的生成。
1.速度曲线的生成首先列车在得到减速指令时，有6s的牵引力切断延时，考虑最不利的情况，在得到减速指令时，列车处于加速阶段，加速度，加速时间，则空走距离之后列车视为做匀减速直线运动，减速度，初速度为，末速度为0，则刹车距离根据要求，有其中是列车距防护点的距离，取最不利情况即带入数据，根据①②③可得其防护速度与当前列车距防护点距离的关系式为当时，2.程序的编写使用matlab进行编程，算法流程如下图：限速计算函数：function [ v ] = xiansu( sz,s,vt )v=-19.2+0.5*sqrt(691.2+12*(sz-s));if v> vtv= vt;endif v<=0v=0;endend其中sz为防护点位置，s为当前列车位置，vt为列车限速，v为防护速度。
主函数V=zeros(1,150001); %设置速度数组S=0:0.01:1500; %设置距离数组Vt=100/3.6; %设置最高限速Sz=1366; %设置防护点距离for k=1:150000 %计算防护速度V(k)=xiansu(Sz,S(k),Vt);endVa=V*3.6; %速度转换为km/hSa=S/1000; %距离转换为kmplot(Sa,Va) %画图grid onxlabel('位置（km）')ylabel('速度（km/h）')title('列车速度防护曲线')axis([0 1.5 0 120])V=V*100; %速度转换为cm/sS=S*100; %距离转换为cmT = [S;V];fileID = fopen('列车防护速度.txt','wt'); fprintf(fileID,'%.2f,%.2f\n',T);fclose(fileID);三．实验结果分析利用matlab画出的图像如下图所示：该图像在1366m之前速度就减为0，这是因为考虑在最不利情况下，速度为0时突然加速而产生的余量，此图像各种情况均视为最不利的情况，对列车的安全能够保证。
列车运行控制速度曲线
实验一：绘制列车限制速度曲线实验报告一．实验目标已知：列车在一段长1500米的试验线上运行。
列车全长55米，最大牵引加速度为1.7m/s/s，最大制动减速度为1.5m/s/s，牵引切断延时6秒。
列车运行起点在60米处，运行方向沿着里程增加的方向运行。
安全要求如下：●全线要求限速100公里每小时；●试验时为保证安全，要求列车运行时不得超过1366米处。
问题：请编程计算列车在线路上各点的安全运行速度（每隔一厘米计算一个速度点）。
安全运行速度是指：为保证行车安全，当列车速度超过此速度值后，必须采取制动措施。
本次实验的目标是生成一条速度曲线，对这条速度曲线有以下几点要求：1.全线速度不超过100公里每小时即27.78米每秒2.在1366米之前列车需减速到0二．实验过程本次问题的主要难点在速度曲线的生成。
1.速度曲线的生成首先列车在得到减速指令时，有6s的牵引力切断延时，考虑最不利的情况，在得到减速指令时，列车处于加速阶段，加速度，加速时间，则空走距离之后列车视为做匀减速直线运动，减速度，初速度为，末速度为0，则刹车距离根据要求，有其中是列车距防护点的距离，取最不利情况即带入数据，根据①②③可得其防护速度与当前列车距防护点距离的关系式为当时，2.程序的编写使用matlab进行编程，算法流程如下图：限速计算函数：function [ v ] = xiansu( sz,s,vt )v=-19.2+0.5*sqrt(691.2+12*(sz-s)); if v> vtv= vt;endif v<=0v=0;endend其中sz为防护点位置，s为当前列车位置，vt为列车限速，v为防护速度。
主函数V=zeros(1,150001); %设置速度数组S=0:0.01:1500; %设置距离数组Vt=100/3.6; %设置最高限速Sz=1366; %设置防护点距离for k=1:150000 %计算防护速度V(k)=xiansu(Sz,S(k),Vt);endVa=V*3.6; %速度转换为km/hSa=S/1000; %距离转换为kmplot(Sa,Va) %画图grid onxlabel('位置（km）')ylabel('速度（km/h）')title('列车速度防护曲线')axis([0 1.5 0 120])V=V*100; %速度转换为cm/sS=S*100; %距离转换为cmT = [S;V];fileID = fopen('列车防护速度.txt','wt');fprintf(fileID,'%.2f,%.2f\n',T);fclose(fileID);三．实验结果分析利用matlab画出的图像如下图所示：该图像在1366m之前速度就减为0，这是因为考虑在最不利情况下，速度为0时突然加速而产生的余量，此图像各种情况均视为最不利的情况，对列车的安全能够保证。
列车运行控制实验三实验报告
列车运行控制应答器报文组帧实验报告学院：电子信息工程学院班级：自动化1301成员：目录1 实验目标 (4)1.1 实验整体目标 (4)1.2 实验具体目标 (4)2 实验过程 (4)2.1 原理分析 (4)2.1.1 应答器报文结构原理 (4)2.1.2 线路参数相关的应答器信息包定义 (5)2.2 仿真环境 (6)2.3 程序编写 (7)2.3.1 程序分析 (7)2.3.2 程序框图 (8)2.3.3 程序代码 (8)3 实验结果分析 (11)4 实验总结 (18)附源代码 (19)1实验目标1.1 实验整体目标理解应答器报文结构和填写方式；完成应答器报文的解码，并理解应答器报文的应用方式；理解ETCS语言的应用。
1.2 实验具体目标在完成实验二的基础上，填写应答器信息解码程序。
能够将闭塞分区长度和线路限速信息解码出来，填入速度防护程序所需的输入变量中，并通过Excel 中列车的运行情况判定程序是否正常实现了相应的功能。
该部分仍为正线接车、18号以下道岔侧线接车、18号以上道岔侧线接车和引导接车四种情况，其具体码序与实验二相同，此处不再罗列。
2实验过程2.1 原理分析2.1.1 应答器报文结构原理应答器设于各车站进站信号机、出站信号机、区间闭塞分区入口以及电分相区前方、列控系统级间切换点前方、大型桥隧前方等特殊地点，向列控车载设备传输定位信息、线路参数、临时限速等信息。
每经过一个应答器组，车载设备会收到一个完整的、固定长度的报文帧（104字节），其中包含发送线路信息的用户信息包，由于报文以ETCS语言的方式传输，因此接收到的报文是以ETCS 语言进行编码后的二进制数据。
控车程序对应答器报文按照规定的格式进行解析和处理，才能获得可用的数据。
ETCS语言组成关系如下：2.1.2线路参数相关的应答器信息包定义当列车在线路上正常运行时，接收应答器信息，从而获得轨道区段长度、线路限速等信息，在本实验中，解码的是提供线路限速的线路速度信息包【ETCS-27】和提供闭塞分区长度的轨道区段信息包【CTCS-1】。
C2列控实验指导书
CTCS-2级列控系统综合实验一实验目的：1．掌握计算机联锁操作；2．CTC调度中心遥控模式下进路操作；3. 观察车载DMI的显示内容；4. 了解临时限速的设置流程。
二实验内容：1.列控实验系统结构车载系统以太网车站1区间1车站2区间2图1 列控系统组成1.1CTC系统该系统功能由两台IPC完成，每台IPC带双屏，可显示两站两区间，能够完成全线信息显示、临时限速和列车进路排列等功能。
1.2车载系统该系统功能由一台IPC带双屏完成显示，一屏显示司机驾驶DMI，二屏显示ATP防护曲线。
主要完成ATP超速防护、司机驾驶DMI和列车运行计算等功能，实时接收地面设备子系统发送的信息，并向地面设备子系统和CTC提供列车运行信息。
1.3地面设备子系统该系统由两台IPC完成，每台IPC的功能主要包括：列控中心和车站联锁、完成轨道电路编码、信号机显示控制、应答器控制和进路控制等功能，实时与车载子系统、CTC进行数据交互，实现列控中心和车站联锁等设备的逻辑功能。
2. 计算机联锁操作1）计算机联锁系统构成，如图2：（现场测控设备）图2 计算机联锁系统构成2）单操1/3道岔到反位，观察联锁机和CTC机屏幕1/3道岔位置的变化；3）办理X→X1的正线接车进路，注意观察1/3道岔的位置变化和进站信号机的显示；4）设置列车运行，观察进站信号机的关闭时机。
3 CTC操作1）在CTC操作机上，办理办理X→X1的正线接车进路，注意观察1/3道岔的位置变化和进站信号机的显示；2）设置列车运行，观察进站信号机的关闭时机。
4 DMI显示设置列车自动运行模式，观察列车运行过程中，DMI中的速度变化情况。
三实验要求在学习课本理论知识的基础上，从实践上进一步深入了解CTCS-2级列控系统组成、地面设备、车载设备的工作流程。
熟悉计算机联锁进路的办理、取消、道岔的状态和信号机显示的变化。
熟悉在CTC办理进路的方法。
了解CTCS-2车载列控设备速度曲线的生成。
列车运行控制速度曲线
实验一：绘制列车限制速度曲线实验报告一．实验目标已知：列车在一段长1500米的试验线上运行。
列车全长55米，最大牵引加速度为s/s，最大制动减速度为s/s，牵引切断延时6秒。
列车运行起点在60米处，运行方向沿着里程增加的方向运行。
安全要求如下：●全线要求限速100公里每小时；●试验时为保证安全，要求列车运行时不得超过1366米处。
问题：请编程计算列车在线路上各点的安全运行速度（每隔一厘米计算一个速度点）。
安全运行速度是指：为保证行车安全，当列车速度超过此速度值后，必须采取制动措施。
本次实验的目标是生成一条速度曲线，对这条速度曲线有以下几点要求：1.全线速度不超过100公里每小时即米每秒2.在1366米之前列车需减速到0二．实验过程本次问题的主要难点在速度曲线的生成。
1.速度曲线的生成首先列车在得到减速指令时，有6s的牵引力切断延时，考虑最不利的情况，在得到减速指令时，列车处于加速阶段，加速度，加速时间，则空走距离之后列车视为做匀减速直线运动，减速度，初速度为，末速度为0，则刹车距离根据要求，有其中是列车距防护点的距离，取最不利情况即带入数据，根据①②③可得其防护速度与当前列车距防护点距离的关系式为当时，2.程序的编写使用matlab进行编程，算法流程如下图：结束V(k)=VK+1开始当前距防护点位置S(k)速度是否大于全程限速Vt 计算防护速度VV(k)=Vt全程计算结束限速计算函数：function [ v ] = xiansu( sz,s,vt ) v=+*sqrt+12*(sz-s));if v> vtv= vt;endif v<=0v=0;endend其中sz为防护点位置，s为当前列车位置，vt为列车限速，v为防护速度。
主函数V=zeros(1,150001); %设置速度数组S=0::1500; %设置距离数组Vt=100/; %设置最高限速Sz=1366; %设置防护点距离for k=1:150000 %计算防护速度V(k)=xiansu(Sz,S(k),Vt);endVa=V*; %速度转换为km/hSa=S/1000; %距离转换为kmplot(Sa,Va) %画图grid onxlabel('位置（km）')ylabel('速度（km/h）')title('列车速度防护曲线')axis([0 0 120])V=V*100; %速度转换为cm/sS=S*100; %距离转换为cmT = [S;V];fileID = fopen('列车防护速度.txt','wt');fprintf(fileID,'%.2f,%.2f\n',T);fclose(fileID);三．实验结果分析利用matlab画出的图像如下图所示：该图像在1366m之前速度就减为0，这是因为考虑在最不利情况下，速度为0时突然加速而产生的余量，此图像各种情况均视为最不利的情况，对列车的安全能够保证。
列车运行控制速度曲线
实验一：绘制列车限制速度曲线实验报告一.实验目标已知：列车在一段长1500米的试验线上运行。
列车全长55米，最大牵引加速度为s/s，最大制动减速度为s/s，牵引切断延时6秒。
列车运行起点在60米处，运行方向沿着里程增加的方向运行。
安全要求如下：全线要求限速100公里每小时；试验时为保证安全，要求列车运行时不得超过1366米处。
\问题：请编程计算列车在线路上各点的安全运行速度（每隔一厘米计算一个速度点）。
安全运行速度是指：为保证行车安全，当列车速度超过此速度值后，必须采取制动措施。
本次实验的目标是生成一条速度曲线，对这条速度曲线有以下几点要求：1. 全线速度不超过100公里每小时即米每秒2. 在1366米之前列车需减速到0二.实验过程本次问题的主要难点在速度曲线的生成。
1. 速度曲线的生成首先列车在得到减速指令时，有6s的牵引力切断延时，考虑最不利的情况，在得到减速指令时，列车处于加速阶段，加速度S =匕7呵"，加速时间|2血，则空走距离S/iou = V^t + 2^ +12................................................................ ①之后列车视为做匀减速直线运动，减速度= IM/"，初速度为人+ " + r，末速度为0,则刹车距离S shu=^^-.............................................. ②根据要求，有其中s是列车距防护点的距离，取最不利情况即\^5 沖廿[1 $/才1] hr" ****・" bl・*******・* ****** *・*■ "**9**1 ・・***・**1*・ »*****・・* 1・****1**・・1 /带入数据，根据①②③可得其防护速度与当前列车距防护点距离S的关系式为-38.4 + ^'691.2 + 125 \=-------------- 为---------------- \当V Q> 27.78时V n= 27.782. 程序的编写使用matlab进行编程，算法流程如下图：限速计算函数：fun cti on [ v ] = xia nsu( sz,s,vt ) v=+*sqrt+12*(sz-s));if v> vtv= vt;endif v<=0v=0;endendv为防护速度。
中低速磁浮列车运行速度曲线的计算的开题报告
中低速磁浮列车运行速度曲线的计算的开题报告
一、研究背景
磁悬浮列车作为一种新型的城市轨道交通方式，具有速度快、运行平稳、噪音低、无排放等优点，受到了广泛关注。
其中，中低速磁浮列车因为技术难度相对较低，成本相对较低，因此更具有实用性和推广价值。
中低速磁浮列车的运行速度是其重要的运行参数之一，其速度曲线分析与计算是评估其运行能力和安全性的关键。
因此，本研究旨在研究中低速磁浮列车运行速度曲线的计算方法及影响因素，为其运行控制提供科学依据。
二、研究内容
1、中低速磁浮列车的基本原理及工作原理；
2、中低速磁浮列车运行速度曲线的基本概念和计算方法；
3、影响中低速磁浮列车运行速度曲线的因素分析；
4、利用仿真模拟软件计算中低速磁浮列车运行速度曲线；
5、分析中低速磁浮列车运行速度曲线对其运行安全性的影响。
三、研究方法
本研究将采用文献调研、数学理论分析、仿真模拟等方法，通过对中低速磁浮列车的基本原理、运行参数及其影响因素的分析，建立中低速磁浮列车运行速度曲线计算模型，并通过仿真模拟软件对模型进行验证和优化，为中低速磁浮列车的运行控制提供科学依据。
四、预期结果
本研究预期能够建立中低速磁浮列车的运行速度曲线计算模型，分析影响因素并进行仿真模拟验证，为中低速磁浮列车的运行控制提供科学依据，为其安全高效运行提供支持。
列车运行控制系统实验二_实验报告
列车运行控制CTCS-2级列控系统行车许可使用实验报告学院：电子信息工程学院班级：自动化1301成员：目录1 实验目标......................................................1.1 实验整体目标............................................1.2 实验具体目标............................................1.2.1 正线接车..........................................1.2.2 18号以下道岔接车.................................1.2.3 18号以上道岔接车.................................1.2.4 侧线引导接车......................................2 实验过程......................................................2.1 原理分析................................................2.1.1 CTCS-2级列控系统行车许可生成原理.................2.1.2 车载设备超速防护功能工作原理......................2.2 仿真环境................................................2.3 程序编写................................................2.3.1 程序分析..........................................2.3.2 程序框图..........................................2.3.3 程序代码..........................................3 实验结果分析..................................................4 实验总结......................................................附 ATPprotecting()源代码........................................1 实验目标1.1 实验整体目标理解CTCS-2级列车运行控制系统地面设备工作原理及车载设备MA的使用原理；掌握列控系统车载设备基本工作原理；初步具备解决列控系统实际工程问题的能力。
车速调查报告
《交通工程总论》实验报告课程名称：交通工程总论实验项目名称：车速调查学生姓名：专业：班级：同组学生姓名：指导教师：实验地点：实验日期：一、实验目的和要求车流或车辆速度作为交通工程重要的基本参数，其数值大小与道路通行能力、服务水平、交通管理，以及交通控制、规划设计、设施功能和使用质量均有密切关系。
从交通运行观点出发，车速又可分为地点车速和区间车速。
车速的调查目的一般为：（1）对某处周期性速度调查，掌握速度分布状态机速度变化特性，为规划设计指标与服务水平提供依据。
（2）为交通管理与控制提供速度依据，主要用于以下方面：1)决定最高最低限速值；2)判断在曲线范围限制速度的必要性；3)为合理设置标志提供速度数据；4)决定禁止超车的区段5)用于判断对学校、公园附近的道路上行人实行保护措施的必要性以及设施设置的合理性。
（3）通过事前、事后调查判断交通管理和工程设施效果。
（4）为事故分析提供速度数据。
（5）用于决定道路几何设计要素：如曲线半径、纵坡机变速车道长度等。
（6）用于其它交通研究：1)平均速度于通行能力的关系；2)速度与交通量的关系；3)速度差及方差于交通事故关系的分析研究。
当对区间速度作为实态调查时，粗上诉目的外，还常用于交通路网分配和分析经济效益等方面。
二、实验内容和原理1. 调查地点与时间的选择调查地点与调查时间均应根据调查目的进行选择。
调查地点的选择一般应考虑以下几方面：1) 一般速度调查适应选择视野条件好的道路直线段，并选择在无特殊交通标志，无交通信号、无交通站台和不受道路交叉的影响的道路区间部分。
2) 当为确定信号控制而调查车速时调查地点应选择在控制对象范围内，并选择不受其它信号影响的地点。
3) 当为判断交通措施效果而进行事前、事后调查时，事前事后应选择同一位置。
4) 对事故多发地点调查时，应调查进入该区时的速度，调查地点应不受其它因素的影响。
另外，为使调查结果不受调查本身的影响，在选择调查地点是，还应注意测量仪器及观测人员应不吸引驾驶人员的注意，并且不引起惯纵的围观。
《列车牵引计算》课程实践报告
交通运输学院《列车牵引计算》课内实践学院：交通运输班级：姓名：学号：成绩：指导老师：2021年 12月25日课内实践二指导书：列车运行速度时分已知：DF4(货）型内燃机车双机重联牵引货物列车5040t的单位合力曲线A站至B站间的线路纵断面如图试求列车自A站发车到通过B站所需要的运行时分并绘制速度路程曲线。
课内实践二报告：列车运行速度时分曲线图一、案例已知：DF4(货）型内燃机车双机重联牵引货物列车5040t的单位合力曲线A站至B站间的线路纵断面如图试求列车自A站发车到通过B站所需要的运行时分并绘制速度时分曲线。
二、计算过程已知列车在每个速度间隔内的运行时间∆t为：∆t=v2−v12c p(min) (5−9)列车在每个速度间隔内的运行距离∆S为：∆S=4.17(v22−v12)2c p(m) (5−10)依据资料中给出的A站至B站间的线路纵断面图，列车运行分为四个坡段，依次进行分析结果如下：（1）列车在第一坡段运行所需时分计算列车自A站发车至速度达到10km/h的运行时分和运行距离，按单位合力单位表计算或从单位合力曲线上查询得到i j=0,v=10+02=5(km/ℎ)所对应的列车单位合力c p为14.99N/KN,代入式（5-9）和（5-10）得：∆S0~10=4.17×(102−02)14.99≈31(m)∆t0~10=10−02×14.99≈0.37(min)由上述计算结果可得，列车在平直道上行驶了31m时，车速达到10km/h，所费时间为0.37min。
取速度间隔为10~16.5km/ℎ,16.5km/h为DE4（货）型内燃机车牵引力曲线的转折点，在单位合力曲线上查得v=16.5+102=13.25km/ℎ所对应的单位合力c p为12.43N/KN,代入（5-9）和（5-10）得：∆S10~16.5=4.17×(16.52−102)12.43≈58(m)∆t10~16.5=16.5−102×12.43≈0.26(min)继续取速度间隔为16.5~20、20~30、30~40、40~50、50~60、60~70km/h，相应得到下列结果：∆S16.5~20=4.17×(202−16.52)11.34≈47(m) ∆t16.5~20=20−16.52×11.34≈0.15(min)∆S20~30=4.17×(302−202)8.74≈239(m) ∆t20~30=30−202×8.74≈0.57(min)∆S30~40=4.17×(402−302)5.97≈489(m) ∆t30~40=40−302×5.97≈0.84(min)∆S40~50=4.17×(502−402)4.17≈901(m) ∆t40~50=50−402×4.17≈1.20(min)∆S50~60=4.17×(602−502)2.90≈1580(m) ∆t50~60=60−502×2.90≈1.72(min)∆S60~70=4.17×(702−602)1.93≈2802(m)列车在第一坡段上从发车到速度为70 km/h时所行驶的距离：S1=31+58+47+239+489+901+1580+2802=6147(m)>4638(m)以上计算结果说明列车速度尚未达到70km/h就已经行驶到第一坡段终点。
《列车牵引计算》课内实践报告之列车合力曲线图
交通运输学院《列车牵引计算》课内实践学院：交通运输班级：姓名：学号：成绩：指导老师：2022年 8月25日课内实践一指导书：列车合力曲线图课内实践一报告：合力曲线图一、案例DF4（货）型内燃机车双机重联(使用重联线操纵）牵引重货物列车。
牵引重量为5 040 t。
换算制动率为 0.36。
车列编组为：标记載重64t的重货车60辆；车辆自重20t。
车辆全是滚动轴承，闸瓦全是中磷闸瓦。
试计算不同工况，不同速度下的单位合力并绘制合理曲线图。
二、计算过程速度v应由0开始，每隔10km/h取一个值带入计算中，直至列车运行限速（90km/h）为止。
此外，在牵引运行工况还应把机车牵引特性曲线上各转折点所对应的速度也列入计算。
下面以v = 10km/h时各栏的数字为例，给予说明。
第1栏，机车牵引力为∑F(KN)：对DF4（货）型内燃机车，自起动开始至v = 16.5km/h，（牵引力曲线转折点），按黏着限制的牵引力取值，得到10km/h的F=356.3KN。
由于是双机重联牵引，使用重联线操纵，本务机车和重联机车的牵引力均取100％，故总牵引力∑F=2×356.3=712.6KN。
此后，各速度的牵引力都按控制手把16位的牵引力两倍取值。
第2栏，机车单位基本阻力w0′：据机车单位基本阻力公式计算或查表得到，w0′=2.59N/KN。
v<10km/ℎ的w0′，均按10km/h取值。
第3栏，机车基本阻力W0′：由公式W0′=∑(P∙w0′)∙g∙10−3计算而得，式中P为一台机车的计算重量，由书中附表2查得DF4（货）型机车P=135t，故W0′=2×(135×2.59)×9.81×10−3≈6.9(KN)。
第4栏，车辆单位基本阻力w0′′：据滚承重货车单位基本阻力公式或查表而得，当v=10km/ℎ时，w0′′=0.98N/KN。
v<10km/ℎ时，w0′′也按v = 10km/h取值。
铁路线路设置曲线限速对列车运行能耗影响分析
1.2.1 限速前后列车能耗变化的推导 在实际的线路设计中，当一段线路因出现了较小
曲线半径而设置限速点时，将对列车运行能耗产生影
响。为分析小半径曲线设置限速对能耗的影响，对限
22 2020 年第 10 卷第 1 期
铁路线路设置曲线限速对列车运行能耗影响分析 李俊岭
节能管理与技术
速条件下的运行情况进行设定，描述如下。 假设一段线路中曲线前后线路转角一定，不同半
径的曲线带来的线路长度、曲线长度均不相同，曲线 设置是否引起限速的 2 种线路情况示意如图 1 所示。
设置限速时曲线
未设置限速时曲线
R限
R原
α
图 1 曲线设置示意图
设置限速点前后，列车运行情况 ( 速度曲线 ) 如 图 2 所示。
速度 / V v0
v0 V-S曲线
v限
速度 / V v0
R限
L减
L限
L加
在列车克服坡道附加阻力做功，故不单独列 )，同时 考虑列车自耗，列车运行过程中的功能转换方程 [1]
可描述如下。
[ 1
1S
S
S
E = η F·S = η ∫0 r (v) dx + ∫0 g (v) dx + ∫0 qdx +
] 1
2
M (vt2 - vi2) + ε (T )
⑴
式中：E 为列车能耗，J ；F 为机车牵引力，N ；S 为 运输距离，m ；r (v) 为在速度 v 下列车的运行基本阻 力 [2] ，N；g (x) 为列车在位移 x 处的附加阻力 [2]，N； q 为列车的制动力，N ；M 为列车的牵引总重，kg ； vt 为列车末速度，m/s ；vi 为列车初速度，m/s ；η 为 传动总效率；ε (T ) 为机车运行自耗，J。 1.2 限速前后列车能耗变化分析
列车速度限制曲线实验报告
列车速度限制曲线的计算第一节：问题分析限制列车速度不超过安全限速是确保列车安全运行的关键，所以作为比较的安全速度限制就显得至关重要。
现在的问题是通过当前的坐标、限速信息和目标速度计算列车当前的限速，生成列车速度限制曲线。
第二节：原理推导根据牛顿第二定律来计算加速度恒定时的速度曲线。
V0(x)=√V2−2ax式中，V0就是距离目标点位移为x处的最大速度，如果列车在该点速度超过了这个值，就会造成危险。
a是列车减速的最大加速度；V是目标点处的目标速度。
考虑到实际情况中要保证安全，所以作为超速限制曲线的值应该比这个最极限的值要小，但是为了尽量提高效率，也要合理选择到底小多少。
这里首先考虑列车制动时牵引切断延时：在这段时间内，a的值从0开始慢慢增大到最大值，但是由于这个因数受到很多因素的影响，分析起来较为复杂，这里将其简化为延时结束前a都为零，延时结束后a为最大值。
这样做的优点不仅仅能大大简化分析计算的过程，还能保证误差都是导向安全的。
这时，所计算的V0应该是x’点处以V0速度运行延时t到达的x处的最大限速，所以应当把：x′=x+t×V0(x)作为到目标点的距离来进行计算。
此外，选择限速的一定比例(例如98%)作为实际的目标速度也可以提高安全保障，但是在这道题目中我们不考虑这点，仅计算牵引切断延时带来的影响。
第三节：程序细节程序流程图：变量定义：目标速度，1400m 处：v1400=0;(单位m/s)目标速度，600m 处：v600=40/3.6; (单位m/s)最大减速的加速度：a=-1.5; (单位m/s 2)牵引切断延时：tdelay=6; (单位s)列车距离1400m 处的距离：x1=0:0.01:278.33;x2=445:0.01:866.67;x3=800:0.01:1400;列车的极限速度：vx1=min(sqrt(v1400*v1400-2*a*x1)*3.6,100); (单位km/h)vx2=40; (单位km/h)vx3=min(sqrt(v600*v600-2*a*(x3-800))*3.6,100); (单位km/h)注：分为3段计算是考虑600-900m 限速40km/h 的条件。
动车组运行速度限制研究_欧阳展
第6期总第160期内蒙古科技与经济No.6,t he 160th issue2008年3月Inner Mongolia Science Technology &Economy Mar.2008动车组运行速度限制研究X欧阳展,李春清(北京交通大学交通运输学院,北京 100044)摘 要:从曲线、道岔、桥梁、隧道、气象等不同条件下分析了动车组各自的限速情况,为正确合理的限制动车组的运行速度提供了重要参考。
关键词:动车组;运行速度;限速中图分类号:U212 文献标识码:A 文章编号:1007)6921(2008)06)0282)02 随着我国客运专线的大量建设和既有线的大力提速,动车组随即成为铁路运输的新品牌,它以高速和安全深受广大旅客喜爱。
由于我国幅员辽阔,铁路经过的地方差别迥异,时而平原,时而高山,时而河流,在实际运行中,为确保安全,应该在不同的条件下限速运行。
动车组正常运行需要考虑的速度限制包括:曲线限速、道岔限速、线路(维修或状态不良)限速、桥梁限速、隧道限速、气象条件限速。
1 曲线限速111 曲线半径不足引起的限速曲线限速主要是曲线的超高不足,与普速列车相同,动车组在曲线上运行会产生离心力,离心力大小与切线半径成反比。
通常采用曲线外轨超高来平衡离心力,能够使得离心力均衡的超高可用式1计算。
C =11.8v 2R -1(1)式中:C )使离心力达到均衡的超高,mm;v )曲线通过速度,km/h;R )曲线半径,m 。
从旅客舒适度考虑,曲线实设超高不等于均衡超高时可能造成列车限速,但允许线路的过超高、欠超高、或二者之和在一定的范围之内。
根据试验数据,欠超高和过超高一般应在40~80mm 范围内,最大不超高110mm;欠超高与过超高之和一般应不>110mm,困难时不超过140mm;曲线实设超高与欠超高之和一般应不>220mm,困难时不超过260mm,京沪高速铁路实设最大超高允许值为180mm 。
列车速度限制曲线实验报告
列车速度限制曲线实验报告
本次实验的目的是通过制作列车速度限制曲线，探究限速对列车运行的影响，以及掌握绘制限速曲线的方法。
实验步骤如下：
1.按照给定的列车参数（质量、空气阻力、轮轴阻力等），利用牛顿第二定律计算各种情况下列车“等速路段”的最大速度；
2.结合列车设计速度和列车行驶路段的特征，确定列车限制速度；
3.根据前两部分结果，绘制列车限速曲线；
4.通过列车模拟软件进行验证实验。
在实验过程中，我们需要注意以下几点：
1.准确测量列车参数：要测量列车的重量、空气阻力、轮轴阻力等参数，确保实验数据的准确性；
2.调整列车参数：有时，为了使列车更真实地反映实际情况，可能需要在实验中调整列车参数，比如增大空气阻力或轮轴阻力；
3.绘制限速曲线：如果列车运行条件相同，可以利用上一步求出的限速计算公式直接绘制限速曲线；如果列车运行条件不同，则需要重新计算最大速度；
同时，我们也发现了一些不足之处，比如实验过程中数据不够准确、限速曲线绘制不够精确等，这些问题需要我们在今后的实验中加以改进。
列车控制仿真系统中速度控制曲线的计算_王志莉
(1.School of Computer & Information Technology, Beijing Jiaotong University, Beijing 100044, China; 2.Research and Design Institute, China National Railway Signal and Communication Corporation, Beijing 100073, China)
中的值即为所求得曲线数组；
（２）ｍ 小于零（是指在误差范围之外小于零），
说明制动力太大，为了满足分级连续式制动的要
求，即需要每个区段曲线满足不增，并且两个端点
的值不能超过系统给该轨道电路或者该区段的编码
的 值 ，所 以 ，需 要 将 Ｃｕｒｖｅ 数 组 中 所 有 大 于Ｅｎｔｒａｎｃｅ
的点置为 Ｅｎｔｒａｎｃｅ即可；
Ｃｕｒｖｅ［ｉ］ ＋ （ｍ ＊ ｉ） ／ Ｃｏｕｎｔ。这时Ｍｏｄｉｆｉｅｄ数组即为 所求的曲线数组。
铁道车辆曲线通过性能主动控制的开题报告
铁道车辆曲线通过性能主动控制的开题报告一、研究背景随着铁路运输业的发展，对于高速列车的曲线通过性能要求越来越高。
曲线通过性能是衡量铁路车辆性能的重要指标，因此在高速列车的设计和运行中，曲线通过性能已经成为了必须考虑的重要因素。
曲线通过性能受到多种因素的影响，例如车辆设计参数、铁路线路特性、运行速度、负荷情况等。
在已有的曲线通过性能研究中，大多数是针对静态曲线通过性能进行研究，主要考虑车辆在定速行驶时通过曲线的能力。
然而，实际上车辆在行驶中不仅必须考虑静态曲线通过性能，更需要考虑动态曲线通过性能。
动态曲线通过性能更加实用，因为它可以更真实地反映车辆在实际运行中对曲线的适应性和稳定性。
因此，本研究旨在通过主动控制技术实现车辆对动态曲线的适应性和稳定性的提高。
二、研究目的1. 分析影响曲线通过性能的因素以及主动控制技术的可行性。
2. 探究不同曲线类型及其针对性主动控制策略。
3. 基于多体运动学和动力学理论，建立铁路车辆的动态数学模型。
4. 设计曲线通过性能主动控制系统，并开展仿真和试验验证。
5. 最终实现车辆曲线通过性能的提高和稳定性的增强。
三、研究内容和步骤1. 研究影响曲线通过性能的因素通过对车辆设计、线路特性、运行速度和负荷情况等方面的分析，找到对曲线通过性能影响最为显著的因素，并探究主动控制技术对这些因素的干预效果。
2. 分析曲线类型及相应主动控制策略根据不同的曲线类型，设计相应的主动控制策略，比如通过控制车辆的加速度、制动力或者转向角度等参数来适应不同的曲线类型。
3. 基于多体运动学和动力学理论，建立动态数学模型通过分析车辆的多体运动学和动力学特性，建立精确的数学模型，包括动态模型和力学模型。
4. 设计曲线通过性能主动控制系统本步骤将主动控制技术融入到动态数学模型中，设计曲线通过性能主动控制系统，并进行仿真和试验验证。
5. 实现车辆曲线通过性能的提高最终通过主动控制技术的应用，实现车辆对动态曲线的适应性和稳定性的提高，进一步提升铁路运输的安全性和运行效率。
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北京交通大学
电子 1303
电子信息工程学院
0 0
100
500
1000
距 离 (米 )
考虑牵引切断延时
1500
临 界 速 度 (km/h)
50
0
0
500
1000
1500
距 离 (米 )
第一幅图是仅通过牛顿定律计算得到的曲线，如果以此作为防护曲线，由于 6 秒的牵引 切断延时，制动开始时危险已经无法避免。
考虑到这个延时，计算得到第二幅图，明显发现需要减速的位置提前了。
调试过程：
不考虑 600-900m 的限速条件，仅考虑在 1400m 处停下和全程限速 100km/h 的情况，得 到下面两幅图像：
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电子 1303
电子信息工程学院
轨道交通信号系统的创新研究与实践
实验 1 列车速度限制曲线
绝 对 临 界 速 度 (km/h)
不考虑牵引切断延时 100
50
x2=445:0.01:866.67; x3=800:0.01:1400; 列车的极限速度：vx1=min(sqrt(v1400*v1400-2*a*x1)*3.6,100); (单位km/h) vx2=40; (单位km/h) vx3=min(sqrt(v600*v600-2*a*(x3-800))*3.6,100); (单位km/h) 注：分为 3 段计算是考虑 600-900m 限速 40km/h 的条件。
这里首先考虑列车制动时牵引切断延时： 在这段时间内，a 的值从 0 开始慢慢增大到最大值，但是由于这个因数受到很多因素的 影响，分析起来较为复杂，这里将其简化为延时结束前 a 都为零，延时结束后 a 为最大值。 这样做的优点不仅仅能大大简化分析计算的过程，还能保证误差都是导向安全的。这时，所 计算的 V0 应该是 x’点处以 V0 速度运行延时 t 到达的 x 处的最大限速，所以应当把：
������0(������) = √������2 − 2������������
式中，V0 就是距离目标点位移为 x 处的最大速度，如果列车在该点速度超过了这个值， 就会造成危险。a 是列车减速的最大加速度；V 是目标点处的目标速度。
考虑到实际情况中要保证安全，所以作为超速限制曲线的值应该比这个最极限的值要小， 但是为了尽量提高效率，也要合理选择到底小多少。
第四节：结果
将限速条件代入，得到的结果是：
实验 1 列车速度限制曲线
从这条曲线的形状来分析，在 600m 处减速至 40km/h，就需要提前在 533.33m 处判断 列车速度是否已经降到 40km/h。当列车尾部也驶出 900m 位置时，车头位置为 955m，这时 可以将速度限制突然提高到 100km/h（这个限制可以突然提高，但是不能突然减少）。
但是仅以这条曲线作为列车速度限制还是有缺陷的。这个计算方法中，牵引切断延时时 间内列车是按照匀速行驶的，而实际情况中列车有可能是全力加速的，如果再以这条曲线作 为是否超速的判断标准，就会出现安全隐患。但是如果以全力加速的情况进行计算，会发现 列车的速度限制值比这条曲线要小得多，非常影响效率。所以在实际运用中，应该结合列车 的实时加速状态，代入程序进行计算，才能既保证安全，又尽量提高效率。
关键方法：
600m 处速度不超过 40km/h 要求 533.33 米处速度不大于 40km/h(考虑牵引切断延时)。 当横坐标为 900+ 55(列车长度)=955 米时，速度不得超过 40km/h，此时距离 1400m 处有 445m， 即坐标为 955m 之后速度限制可以增大。（计算过程的坐标都已车头参考）
600m 处速度不超过 40km/h 要求 533.33 米处速度不大于 40km/h(考虑牵引切断延时)。 计算的过程没有用到循环，因为数据量太大，所以直接用 Matlab 的 plot(x,y)方法来绘 制图线更加方便。
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电子信息工程学院
轨道交通信号系统的创新研究与实践
x′ = x + t × ������0(������)
作为到目标点的距离来进行计算。 此外，选择限速的一定比例(例如 98%)作为实际的目标速度也可以提高安全保障，但是
在这道题目中我们不考虑这点，仅计算牵引切断延时带来的影响。
第三节：程序细节
程序流程图：
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轨道交通信号系统的创新研究与实践
实验 1 列车速度限制曲线
列车速度限制曲线的计算
第一节：问题分析
限制列车速度不超过安全限速是确保列车安全运行的关键，所以作为比较的安全速度限 制就显得至关重要。现在的问题是通过当前的坐标、限速信息和目标速度计算列车当前的限 速，生成列车速度限制曲线。
第二节：原理推导
根据牛顿第二定律来计算加速度恒定时的速度曲线。
开始
输入距离、加速度、目标速度、 牵引切断延时、限速信息
否
是
距离目标大于 0
距离减步长
实验 1 列车速度限制曲线
计算该距离的速度限制 加入牵引切断延时计算
输出该距离的限制速度
结束
变量定义：
目标速度，1400m处：v1400=0;(单位m/s) 目标速度，600m处：v600=40/3.6; (单位m/s) 最大减速的加速度：a=-1.5; (单位m/s2) 牵引切断延时：tdelay=6; (单位s) 列车距离1400m处的距离：x1=0:0.01:278.33;