重载列车运行工况仿真与试验比较研究
高速列车车辆动力学性能分析与仿真
高速列车车辆动力学性能分析与仿真高速列车是现代高铁交通系统中的重要组成部分，其快速、安全、高效的特点使其成为现代人们日常出行的首选方式。
而高速列车的动力学性能则直接影响着列车的运行速度、稳定性和舒适性。
因此，对高速列车的车辆动力学性能进行分析与仿真具有重要的理论和实践意义。
一、动力学性能分析1. 车辆稳定性分析高速列车在高速运行时，车辆的稳定性是一项重要的参数。
稳定性分析主要包括侧向稳定性、纵向稳定性和车轨耦合稳定性。
通过对车辆的悬挂、车轮与轨道之间的力学关系进行分析，可以评估车辆的稳定性，并采取相应的设计措施来提高稳定性。
2. 列车动力学分析列车动力学分析主要研究列车在不同运行状态下的加速度、速度、减速度等参数。
通过对列车的动力学性能进行分析，可以确定列车的最大运行速度和最大加速度，为高速列车的设计和运营提供重要依据。
3. 车辆空气动力学分析高速列车在高速运行时会受到气动力的影响，而车辆的气动性能直接影响着列车的阻力和能耗。
通过对车辆的外形和流场进行分析，可以评估车辆的气动性能，并提出相应的改进措施来降低阻力和能耗。
二、动力学性能仿真1. 建立车辆动力学模型仿真分析是研究车辆动力学性能的重要手段之一。
首先需要建立准确的车辆动力学模型，包括车体、悬挂系统、牵引系统和制动系统等。
通过建立车辆的数学模型，可以准确地描述车辆的运动状态和受力情况。
2. 仿真分析车辆运行特性利用建立的车辆动力学模型，进行仿真分析可以得到车辆在不同运行状态下的运行特性。
比如在不同速度下的加速度、制动距离、稳定性等参数。
通过对仿真结果的分析，可以评估车辆的性能，优化车辆设计，并为实际运营提供参考。
3. 仿真优化车辆设计基于仿真分析的结果，可以通过调整车辆参数、改进车辆结构和悬挂系统等方式来优化车辆设计。
通过不断的仿真和优化，可以使高速列车的车辆动力学性能得到提升，达到更高的运行效率和更好的乘坐舒适性。
总结：高速列车的车辆动力学性能分析与仿真是提高高速列车运行速度、稳定性和舒适性的重要手段。
重载列车交直流混编机车牵引仿真模型
Science and Technology & Innovation｜科技与创新2024年第02期DOI：10.15913/ki.kjycx.2024.02.019重载列车交直流混编机车牵引仿真模型孙元波1，魏伟2，张渊2，古煜3（1.国能朔黄铁路发展有限责任公司，河北沧州062350；2.大连交通大学，辽宁大连116028；3.中车大同电力机车有限公司，山西大同037038）摘要：由于交、直流机车采用不同的控制方式，在2种机车混编时可能会出现机车牵引力不协调，易造成直流机车切轮，同时出现较大车钩力等问题。
朔黄铁路根据神8交流机车和SS4B直流机车牵引特性，通过网络传递过程中信号的转换，在不改变2种机车牵引特性的情况下，实现了神8交流机车和SS4B 直流机车牵引力的合理匹配。
建立了神8交流机车和SS4B直流机车牵引模型、网络传输中混编机车信号转换模型，对朔黄铁路神8交流机车和SS4B直流机车组成的1.6万t混编列车在不同路段的牵引工况进行仿真校验。
结果表明，在较长距离牵引工况下的仿真与试验结果相比较，速度差一般控制在1 km/h范围内，少量区域出现2～3 km/h的速度差，仿真精度满足列车纵向动力学仿真需要。
该工作为交直流混编列车的运行仿真、制订操纵指导卡、优化操纵方法提供了重要的分析手段，为进一步研究交、直流机车合理匹配提供分析工具，同时也为其他种类交、直流机车混编模型的开发提供模型化方法。
关键词：直流机车；交流机车；牵引特性；牵引模型中图分类号：U270 文献标志码：A 文章编号：2095-6835（2024）02-0069-04在中国，重载运输牵引动力经历了从SS4B机车到HXD机车的过渡过程，早期的2万t列车编组采用“2SS4B 机车+105车辆+2SS4B机车+105车辆+可控列尾”，随着交流机车的上线，2万t列车编组改为“1HXD 机车+105车辆+1HXD机车+105车辆+可控列尾”，其中的HXD有HXD1机车和HXD2机车。
朔黄铁路试验开行3万t重载列车方案研究
266 中国设备工程 2021.07（上）
中国设备工程
China Plant Engineering
机车牵引性能试验，通过列车运行试验过程中，全 程记录运行速度、运行时分、走行距离、机车的牵引 / 电制力、牵引电机电压、牵引电机电流、网压、网流等 参数，测试列车在起动加速和全线正常运行时机车功率 负荷、机车取流和馈压对列车运行的影响，全面评估试 验列车的机车牵引性能。
关键词：朔黄铁路；试验；重载 中图分类号：U292.3+7 文献标识码：A 文章编号：1671-0711（2021）07（上）-0266-02
1 试验基础条件 3 万 t 重载列车由于编组较长，目前朔黄管内无站场
线路能够容纳，其试验时应充分考量所占用股道、到发 线等因素对运输组织影响的程度。通过研究认为神池南 站利用头部压联 2 线，在 SL5 信号机前试验对运输组织 影响最小。肃宁北站利用尾部压联 2 线，头部在二场 9 道出站信号机前进行试验，影响 9-13 道 5 条到发线正常 接车。黄骅港站影响港前 1 条到发线、1 条联络线，港口 4 场 1 条到发线正常接车。
对 3 万 t 重载列车运行速度要充分评估，其技术速 度能否满足运输组织的需求以及对行车组织的影响程度
均要考量评估。 5 其他相关事宜
（1）为确保 3 万 t 列车试验工作稳妥可靠，需要各 专业配合联劳协作，根据各自专业领域提前做好试验前 各项准备及论证，确保试验顺利进行。
（2）3 万 t 列车运行试验，在朔黄线尚属首次，经 验缺乏、设备故障的可能性在所难免，为确保试验工作 万无一失。需要制定试验列车事故应急处置预案，明确 救援装备设置地点、应急指挥流程、应急处置方案及相 关责任部门。
对于车辆的选型上，建议仍采用 25t 轴重的 C80 型 车体，因为该车体有长期开行的经验，乘务员在操纵方 面对该车辆的性能相对熟悉。而 30t 轴重的 KM98 车体虽 实际载重量较大，整列编组较短，但该车辆目前在朔黄 线投入运用的数量较少无实际运用的经验。且该车辆是 集成制动，其缓解制动性能与 C80 存在一定差异性，在 试验过程中应对特殊情况时相对棘手。同时 KM98 车辆间 的连接大部分是单辆一组用车钩连接，整列车钩间隙较 大，不利于 3 万 t 重载列车试验开行，待条件时机成熟 可对 KM98 车辆编组的 3 万 t 重载列车组织试验。
高速列车车辆动力学建模与仿真
高速列车车辆动力学建模与仿真在当今交通运输技术的领域中，高速列车已经成为了人们出行的重要方式之一。
在高速列车的运行过程中，要充分考虑车辆的动力学特性，以提高列车的运行效率和安全性。
因此，在高速列车的研发过程中，车辆动力学建模与仿真技术变得越来越重要。
一、高速列车车辆动力学的研究意义车辆动力学主要研究的是车辆在运行过程中的力学特性，包括车辆的运动状态、运动规律以及受力情况等。
在高速列车的运行中，对于车辆动力学的研究意义非常重要。
首先，高速列车的运行速度非常高，这就决定了其对于车辆动力学特性有着更高的要求。
高速列车的运行速度在每小时300公里以上，对于车辆的平稳性、稳定性、操控性等都有着非常高的要求。
其次，高速列车的安全性也是车辆动力学研究的重点之一。
为了确保高速列车的安全运行，需要对车辆的运行特性进行全面、深入的研究和探究。
只有深入理解车辆的动力学特性并进行仿真分析，才能评估车辆在各种情况下的安全性能。
最后，高速列车的效率和性能也是车辆动力学研究的重要内容之一。
高速列车的运行速度越快，其运行效率也越高，因此，在研发过程中需要综合考虑各种因素，以确保车辆的最佳性能表现。
二、高速列车的车辆动力学建模车辆动力学建模主要是将车辆的运动状态、运动规律以及受力情况等信息进行建模和分析，通过计算机模拟和仿真技术，进一步评估车辆在各种情况下的运行性能和安全性。
车辆动力学建模要考虑到车辆的不同运行状态和环境因素对车辆动力学特性的影响。
例如车辆的空气阻力、轮胎和轨道的磨损、风力、气温等因素，都会对车辆的动力学性能造成一定影响。
三、高速列车的车辆动力学仿真车辆动力学仿真是在车辆动力学建模的基础上，采用计算机仿真技术对车辆在各种情况下的运行性能进行模拟，进一步评估车辆的运行安全、效率和性能。
通过车辆动力学仿真，可以对高速列车的运行条件进行深入分析。
对于车辆的运行特性、安全性能和效率等都可以进行全面评估，并进一步探究如何提高车辆的性能和安全性。
HXD1组合列车牵引与电制动模型的验证
HXD1组合列车牵引与电制动模型的验证张帅;魏伟【摘要】为了验证重载列车牵引与电制动模型可靠性,以HXDl型8轴9 600 kW 电力机车为研究对象,使用列车空气制动与纵向动力学联合仿真系统(TABLDSS)分别对惰行、牵引和电制动工况下的速度、车钩力等参数进行仿真计算并与试验比较.结果表明:车辆运行基本阻力模型在惰行工况下能够很好的模拟列车瞬时速度变化,最大误差0.9 km/h;上坡道牵引工况下的仿真速度与试验最大误差在±1 km/h内,第4车车钩力最大误差3.2％;下坡道制动工况下仿真速度误差0.8 km/h,第4车车钩力最大误差3.7％,证明了建立的车辆运行基本阻力、牵引与电制动模型是准确的.【期刊名称】《铁道机车车辆》【年(卷),期】2018(038)005【总页数】6页(P39-44)【关键词】HXD1机车;重载列车;运行阻力;牵引模型;电制动模型【作者】张帅;魏伟【作者单位】大连交通大学交通运输工程学院,辽宁大连116028;大连交通大学交通运输工程学院,辽宁大连116028【正文语种】中文【中图分类】U270.2提速重载是我国铁路提高货物运输能力，降低运输成本的基本方向，在列车提速重载发展的同时，必然伴随着列车纵向冲动的增大。
在列车运行时纵向冲动产生机理及操纵优化的研究中，目前常用的手段是对目标线路的列车运行过程进行实地测试，但实测取得数据的做法不仅耗费大量的人力物力，而且所得结果的通用性较差。
因此通过建立列车模型采用仿真分析的方法对优化机车操纵方式，减小纵向冲动有着积极的意义。
张波[1]通过将HXD1机车牵引仿真计算与山区铁路襄渝线线路试验相结合，确定了合理的HXD1电力机车在长大坡道地段的牵引定数及针对下坡道电制动控速能力提出了合理建议；曹震[2]在分析列车编组、列车过分相以及列车制动等因素对重载列车牵引计算影响的基础上建立了牵引计算模型，对大秦线部分路段进行列车牵引运行仿真，用仿真结果与列车实际操纵对比分析验证了牵引模型的精度；耿志修[3]通过建立重载列车运行仿真计算模型，研究了大秦线不同编组重载列车的牵引、制动等技术参数，为大秦线组织重载列车试验，制订合理操纵方法等提供了技术依据；李曙辉等人[4]在充分考虑电力机车操作、运行特点及供电系统网压波动因素基础上，完成了SS3型电力机车的牵引运行仿真，结合实际线路，分析了网压对SS3机车运行特性的影响。
大轴重重载列车长大下坡道曲线地段行车性能分析
大轴重重载列车长大下坡道曲线地段行车性能分析蒋立干;时瑾;龙许友【摘要】重载铁路长大下坡道小曲线地段病害多发,是危及行车安全的风险源.以双机牵引30 t轴重万吨列车为研究对象,在考虑列车纵向冲动和曲线车辆动力学行为基础上,建立了长大列车动力学模型,分析了大轴重重载列车在常用全制动工况下长大坡道曲线参数设置对行车性能的影响.研究表明:重载列车在13‰下坡道500 m 半径曲线地段制动时,整列车产生最大压钩力的车辆与曲线上出现最大车钩力的车辆并不一致,当曲线距头车初始制动位置距离700 m时,曲线段上第48节车车钩力达到最大值;制动产生的纵向冲动作用可使轮重减载率增大72％、倾覆系数增大47％、轮轨横向力增大41％、脱轨系数增大27％,这一作用会对行车安全性和轨道服役性能造成不利影响;从提高运营期行车安全、减缓曲线病害角度考虑,建议长大坡度最小曲线半径选取800 m.该研究可为重载铁路设计提供参考.%Diseases of heavy haul railway happen easily on a long steep down grad,these are a risk source being dangerous to train operation safety.A 30 t axle-load 10 000 t heavy haul train towed by two locomotives was taken as a study object,its dynamic model was established based on the train longitudinal impulse and vehicle dynamic behavior on curved tracks.The influences of curve parameters of a long steep ramp on train operation performance were analyzed during the heavy haul train passing through curve section of the long steep ramp under the full brake conditions.The results showed that the maximum hook force of the whole train is not consistent with that of the vehicle on the curve section when the heavy train is braked on the curve section with a radius of 500 m of the 13‰ down grade;the hookforce of the 48th vehicle on the curve section reaches the maximum value when the curve section is 700 m far from the brake position of the head vehicle;the longitudinal impulse action caused by braking makes the wheel load reduction rate increase by 72％,the overturning coefficient increase by 47％,the wheel-rail lateral force increase by 41％ and the derailment coefficient increase by 27％;this action affects the train operation safety and the rail service performance;the minimum curve radius of the long steep downgrade is suggested to be 800 m to improve the operation safety and slow down diseases of curve sections.The study results provided a reference for the design of heavy haul railway.【期刊名称】《振动与冲击》【年(卷),期】2017(036)015【总页数】7页(P77-83)【关键词】重载列车;纵向动力学;长大下坡;曲线;行车性能【作者】蒋立干;时瑾;龙许友【作者单位】北京交通大学土木建筑工程学院,北京100044;北京交通大学土木建筑工程学院,北京100044;轨道工程北京市重点实验室,北京100044;中国铁路设计集团有限公司,天津300142【正文语种】中文【中图分类】U270.1发展重载运输是铁路运输扩能增效的一种有效途径。
高铁列车车辆动力学仿真与实验研究
高铁列车车辆动力学仿真与实验研究摘要：高铁列车作为现代交通工具，其运行速度快、安全性高，受到了越来越多的关注。
为了提高高铁列车的性能，需要对其车辆动力学进行研究。
本文通过对高铁列车车辆动力学的仿真与实验研究，探讨了高铁列车的运行原理、优化方法以及未来发展方向。
首先介绍了高铁列车的发展历史和现状，然后对高铁列车车辆动力学建模进行了深入分析，包括对高铁列车的动力学特性、运行原理和系统结构的描述。
接着，针对高铁列车的动力学仿真进行了详细研究，通过建立数学模型和进行仿真实验，验证了高铁列车在不同条件下的运行效果和性能。
最后，对高铁列车车辆动力学的实验研究进行了总结和展望，提出了未来研究的方向和重点。
关键词：高铁列车；车辆动力学；仿真；实验；优化一、引言高铁列车作为一种新型的交通方式，具有运行速度快、安全性高、能耗低等优点，受到了广泛的关注。
为了更好地发挥高铁列车的优势，提高其性能，需要对其车辆动力学进行深入研究。
车辆动力学是研究车辆运动规律和特性的学科，通过对车辆动力学的研究，可以有效提高车辆的控制性能和运行效率，保障行驶安全。
因此，对高铁列车车辆动力学进行仿真与实验研究具有重要的意义。
二、高铁列车的发展历史与现状高铁列车起源于20世纪60年代，经过几十年的发展，高铁列车已经成为了一种重要的交通方式。
目前，世界各国都在大力发展高铁列车技术，提高高铁列车的运行速度和安全性。
中国作为高铁列车技术的发展领头羊，目前已经建成了世界上最大规模的高铁网络，高铁列车运营里程和车速均处于世界领先水平。
高铁列车的发展主要经历了从初期的速度提升、技术革新到后期的系统优化、运行稳定的过程。
当前，高铁列车的技术水平已经非常成熟，但是仍然存在一些问题需要解决，如车辆动力学特性不够明晰、运行效率有待提高等。
三、高铁列车车辆动力学建模高铁列车的车辆动力学模型是研究高铁列车运动规律的基础，建立合理的模型可以帮助我们更好地理解高铁列车的运行原理和性能特点。
高速火车车辆动力学模型的建立与仿真研究
高速火车车辆动力学模型的建立与仿真研究火车是一种经济、环保、安全的交通工具，而高速列车更是其优质形态之一。
高速列车有着更高的速度、更好的舒适性和更强的经济性能，是世界各国进行互联互通、促进经济发展的重要载体。
然而，高速列车的性能不仅与车身、轮轴、传动器等各组件性能有关，同时与车辆的动力学性能有关。
车辆动力学模型是研究车辆动力学特性的重要手段，其建立和仿真是研究高速列车性能的关键。
一、车辆动力学模型的研究意义和研究现状车辆动力学模型是指车辆的物理特性，包括车辆的运动、工作、变形和振动等。
通过建立车辆动力学模型，可以实现对高速列车运动和振动的分析和优化，从而提高其性能和安全性。
车辆动力学模型研究已经成为了高速列车理论研究和工程实践的热点之一。
目前，国内外对车辆动力学模型的研究已经有了很大的进展。
以国内为例，国内高速列车的发展开始于20世纪80年代，随着一系列高铁项目的建设，国内高速列车的技术水平不断提高。
在此背景下，车辆动力学模型研究也逐渐得到了关注。
目前，国内高速列车车辆动力学模型研究集中于高速列车动力学特性的数学建模与仿真，以及通过仿真分析车辆动力学性能，以指导高速列车的设计和优化。
二、车辆动力学模型的建立车辆动力学模型的建立使用多种方法，包括数学模型、计算机仿真以及实验等多种手段，下面将以数学模型和计算机仿真两个方面进行介绍。
1. 数学模型车辆动力学数学模型的建立主要从动力学、声学和热力学等多个角度入手，以实现车辆动力特性的准确分析。
其中，动力学模型是车辆动力学模型的核心。
动力学模型的建立需要考虑车辆的各种运动学学参数以及车辆重要结构参数。
在此基础上，可以通过牛顿第二定律、欧拉—拉格朗日公式等基本动力学方程式推导得到，从而建立车辆动力学数学模型。
2. 计算机仿真计算机仿真是车辆动力学模型的重要手段之一。
根据车辆动力学数学模型，可以通过计算机仿真技术来进行模拟车辆在行驶过程中的动态特性，具有重要的理论和实际意义。
基于SIMPACK的车辆系统动力学性能分析
重载、曲线半径过小等问题ꎬ分析其动力学性能ꎮ 试验中根据脱轨系数、轮重减载率、轮轴横向
力等指标参数ꎬ对列车运行的平稳性及稳定性进行评估ꎮ
关键词:ＳＩＭＰＡＣＫꎻ平稳性ꎻ安全性ꎻ直线运行ꎻ曲线通过
中图分类号:Ｕ２７０ 文献标志码:Ｂ 文章编号:１６７１￣５２７６(２０２２)０５￣００９５￣０３
根据建模后的离线分析结果ꎬ分别计算各运行速度下
平稳性等级
良好
的Ｗ ｙ 、Ｗ ｚ 、Ｎ ＭＶ 、Ｍα ｃｙ 、Ｍα ｃｚ 、Ｓα ｃｙ 及Ｓα ｃｚ ꎬ并根据所得数据进
表 ３ 客车运行平稳性指标与等级
２
TC2
E LNI
图 ６ ＭＰ１ 空车工况下平稳性指标平均值( 建模)
所有情况下的轮轨力以及其位置ꎬ因此还需进行更多相关
车轮滚动圆直径 / ｍｍ
耗ꎬ提高车辆的运行安全性和舒适性ꎬ基于车辆动力学理
钢轨 / ( ｋｇ / ｍ)
种地铁线路缓和曲线线型进行研究ꎬ分析了各线型下的轮
车体质量 / ｋｇ
的研究 [６] ꎮ 周素霞等 [７] 为了减 轻 地 铁 运 行 中 的 轮 轨 磨
0.05
信号传输采用集流环装置ꎮ
0
5$
.1
DD4
B
6D2
,
AO
DFD(
0.4
图 ７ 轮对的蛇行运动
0.2
试验载荷工况包括:空车、重载ꎮ
列车在行使过程中会出现蛇行运动的现象ꎮ 蛇行运
0
动为非线性自激振动ꎮ 它是由蠕滑力和轮轨几何关系引
轨道交通列车运行动力学建模与仿真分析
轨道交通列车运行动力学建模与仿真分析轨道交通是现代城市中不可或缺的一种交通方式，它具有快速、高效和环保等特点。
为了确保轨道交通的安全和稳定运行，轨道交通列车的运行动力学建模和仿真分析显得至关重要。
本文将探讨轨道交通列车运行动力学建模与仿真分析的方法和应用。
一、轨道交通列车运行动力学建模轨道交通列车运行动力学建模是指根据列车的运行规律和机械特性，建立数学模型来描述列车在运行过程中所受到的各种力和运动状态变化。
常见的列车运行动力学模型包括单物体模型和多体模型。
1. 单物体模型单物体模型假设轨道交通列车为一个整体，通过运动学原理和力学方程来描述列车的运动状态。
该模型适用于研究列车的加速度、速度、位移和运动平稳性等基本动力学特性。
2. 多体模型多体模型考虑列车车体、燃油车或电动机、车轮、轨道等多个物体之间的相互作用。
它通过建立列车系统的运动方程，包括车体的平动方程和转动方程，来揭示列车系统的运行机理和特性。
多体模型能够更精确地描述列车的运行过程，适用于研究列车的动力学响应、悬挂系统的特性和车辆稳定性等问题。
二、轨道交通列车运行动力学仿真分析轨道交通列车运行动力学仿真分析是指利用计算机软件模拟列车的运行过程，通过运行结果的模拟和分析，评估列车的运行性能和安全性。
1. 建立仿真模型首先，根据实际列车的参数和运行规律，建立列车的数学模型。
这一步可以采用前述的单物体模型或多体模型，也可以根据实际需求进行模型的适当简化。
2. 数据采集和验证在进行仿真分析之前，需要收集实际运行数据，以验证所建立的模型的准确性。
这些数据可以包括列车的加速度、速度、位移以及与之相关的温度、摩擦等指标。
3. 进行仿真运行根据实际运行情况和仿真模型，输入相应的控制指令和参数，进行仿真运行。
运行过程中，可以观察列车的运动状态变化和各种力的作用情况。
4. 仿真结果分析通过仿真结果的分析，可以评估列车的运行性能和稳定性，并确定是否需要进行相应的优化调整。
多工况下列车纵向冲击仿真研究
多工况下列车纵向冲击仿真研究
樊坤
【期刊名称】《科技创新与应用》
【年(卷),期】2024(14)2
【摘要】为了研究多编组列车在惰行、牵引、制动工况下的纵向冲击,该文通过多体动力学软件Simpack中的rail模块建立由2辆机车和8辆货车编组的多自由度列车动力学模型并结合列车实际运行遇到的轨道不平顺问题和不同工况的受力来设置仿真的边界条件,通过仿真结果分析多编组列车在不同工况下受到的纵向冲击。
仿真的结果表明,列车在惰行工况下所受纵向冲击较小且纵向冲击力大小与速度大小的关系并不是线性的;紧急制动时的列车间纵向冲击力略大于常制动下的列车间纵向冲击力;在列车牵引与制动时,最大纵向冲击力出现在机车与货车相连的缓冲装置。
【总页数】4页(P63-66)
【作者】樊坤
【作者单位】西南交通大学机械工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】U270.11
【相关文献】
1.电动汽车驱动工况下纵向冲击问题研究
2.重载列车同步控制下纵向力仿真研究
3.ECP信号传播方式对3万t重载列车制动工况纵向冲动影响仿真研究
4.制动工况下旅客列车纵向动力学分析
5.重载组合列车制动工况下列车纵向力影响因素分析
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重载列车运行控制的研究
重载列车运行控制的研究张李军;专祥涛【摘要】The paper introduced the research progress For heavy haul train operation control described the different control targets, research methods and desgine methods of controller based on classification.%介绍重载列车运行控制方面的研究进展.按不同的控制目标、研究方法和控制器设计方法进行分类阐述.【期刊名称】《铁路计算机应用》【年(卷),期】2011(020)002【总页数】3页(P16-18)【关键词】重载列车;预测控制;制动系统;研究进展【作者】张李军;专祥涛【作者单位】武汉大学,动力与机械学院,武汉,430072;武汉大学,动力与机械学院,武汉,430072【正文语种】中文【中图分类】U296重载列车有着运量大，效率高，成本低的优势，重载列车技术的发展越来越重要。
国内外对于重载列车技术的研究近几年取得了不少成果，本文从重载列车运行的控制目标、研究方法和系统控制器设计3个方面分别进行阐述。
1 重载列车运行控制的目标重载列车运行中，关心的主要因素包括能量消耗、运行时间和运行安全。
能量消耗直接关系到运行的经济效益，能耗越少，运行的成本就越低；运行时间则关系到线路的运输能力和铁路企业的服务水平，速度越快，企业的服务水平越好。
然而，速度越快，列车运行的安全水平越难保障，如果没有有效的控制措施，制动距离和车钩受力都会随着速度的提高而增大，直接影响列车的安全运行。
1.1 以减少能耗为目标国外对列车节能运行问题进行了大量的研究。
南澳大利亚大学SCG研究所在列车的建模和控制方面做了一系列研究[1～2]，他们最重要的贡献有3点。
（1）提出了计算列车节能控制问题的机械能模型，指出了列车节能控制主要分为4个阶段：最大加速、匀速运行、惰行以及最大制动[2]。
关于铁路行车仿真训练系统的研究.doc
关于铁路行车仿真训练系统的研究摘要：本文对铁路行车仿真训练系统进行了初步探讨，从研发的可行性、研究的主要内容、研究面临的主要问题及解决措施提出实施性意见。
关键词：铁路行车；仿真训练；研究铁路行车仿真训练系统涉及铁路运输、机车、信号、动车组等多个专业，通过模拟仿真联动操作力图把教学、培训、技能鉴定和技术服务融为一体，实现系统的多功能化。
对典型高速、重载列车行车操作开展模拟仿真系统研究，重点解决铁路运营管理分散自律调度集中系统、列车运行控制系统的全面仿真电脑操作系统研究和动车组模拟驾驶，利用仿真技术实现铁路行车实操模拟训练。
一、铁路行业培训现状在铁路运营与管理技术装备方面，分散自律调度集中和列车运行控制系统目前广泛运用到沪宁高铁、武广高铁、郑西高铁、石太客专等线路；动车组技术方面，在前几年形成的时速200～250公里动车组技术平台上进行再创新，成功搭建了具有自主知识产权和世界一流水平的时速380公里动车组技术平台，实现了国产时速380公里动车组批量化生产，新一代高速动车组和高速检测车研发工作取得重大进展。
到2012年，全国投入运营的动车组将达到1000组以上，覆盖整个快速客运网。
在高铁和客车安全过程控制环节上，人员、设备和管理为三大要素，围绕固定设备、移动设备、规章制度、职工作业等方面对干部职工展开科学有效的教育培训，进一步提高干部职工的专业水平是非常必要的。
铁路行业已经进一步明确相关高等院校、科研机构、设备生产厂家及路内培训机构的功能定位，以高铁理论培训为主的培训基地主要有北京交通大学、西南交通大学以及具备条件的轨道职业技术学院等；以高铁实作为主的培训基地主要有铁科院、制造厂家、动车检修基地、高铁运营现场等。
与铁路技术装备快速发展形成鲜明对比的是铁路职工的知识技能水平发展停滞，铁路运用部门急需运用和检修的一线生产人员，特别是高素质、高技能型人才。
二、铁路行车仿真训练系统研发的可行性分析随着我国铁路运输实行“高速重载”，技术装备现代化水平日新月异，现场急需大量的高素质、高技能人才。
浅谈朔黄铁路2万吨重载列车操纵优化及应对措施
86研究与探索Research and Exploration ·工艺流程与应用中国设备工程 2021.04 (下)1 2万吨列车运行概况朔黄铁路2万吨编组方式为：1台HXD1交流机车+108辆C80/C80B 货车+1台HXD1交流机车+108辆C80/C80B 货车+可控列尾，总重21600吨、车长2683.6米。
主要在神池南至黄骅港间运行，上行限制坡道4‰，下行限制坡道12‰，行驶线路主要特点为海拔落差大、曲线半径小、弯道桥梁隧道多。
长大下坡道主要集中在神池南至西柏坡区间，尤其是宁武西～原平南和南湾～小觉，线路坡度在10‰～12‰，是2万吨列车循环制动的重点区段，也是安全控制的关键区段。
图1 朔黄铁路神池南～肃宁北海拔高度曲线图2 2万吨列车运行现状分析及操纵优化过程2.1 2万吨列车优化操纵过程2.1.1 2万吨列车车钩力测试数据及分析2014年铁科院负责编组232辆的2万吨重载列车动态试验，共进行34次空-电联合调速试验，产生的最大车钩力为2142kN，远大于试验建议性指标（正常运行工况车钩力不大于1000kN），接近试验规定的车钩力安全限度控制值2250kN。
如图2所示，34次调速过程产生的最大车钩力分布情况，从图2可知出现大于1000kN 以上的次数占比约为73.5%，大于1500kN 的次数占比为20.6%。
2015年铁科院负责的编组216辆2万吨列车动态试验，共计19次空-电联合调速制动，其中11次出现大于1000kN 车钩力，占比约58%，最大压钩力为1429kN、最大拉钩力为1358kN。
2.1.2 试验数据对比分析通过数据分析，2015年216辆编组的2万吨列车制动、缓解时列车纵向力较2014年232辆编组明显减小，但从列车制动、缓解特性上没有根本改变，列车受力复杂，在列车浅谈朔黄铁路2万吨重载列车操纵优化及应对措施黄建民（国家能源集团朔黄铁路机辆分公司，河北 肃宁 062350）摘要：朔黄铁路2万吨重载列车自开行以来，随着列车编组方式不同、车体制动力、线路坡道、自然环境、曲线、分相等条件的限制。
某型地铁车辆运行稳定性研究
Ｒ５２５ｍ
６０
２２.３６
Ｒ３００ｍ
０.７９
Ｒ５２５ｍ
２３.１４
Ｒ３００ｍ
０.３８
Ｒ５２５ｍ
构架横向加速度 / ( ｍ / ｓ ) ３.０５
Ｒ３００ｍ
轮重减载率
ＴＣ１
轮轴横向力 / ｋＮ
２
脱轨系数
０.４０
Ｒ５２５ｍ
构架横向加速度 / ( ｍ / ｓ ) ３.２２
Ｒ３００ｍ
ＭＰ１
轮重减载率
轮轴横向力 / ｋＮ
ｓｔａｔｉｓｔｉｃａｌ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｔｈｅ ｆｉｅｌｄ ｍｅａｓｕｒｅｄ ｄａｔａ. Ａ ｍｏｔｏｒ ｃａｒ ａｎｄ ａ ｔｒａｉｌｅｒ ａｒｅ ｔｅｓｔｅｄ ａｎｄ ａ ｆｏｒｃｅ ｍｅａｓｕｒｉｎｇ ｗｈｅｅｌｓｅｔ ｉｓ ｉｎｓｔａｌｌｅｄ
ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ ａｔ ｏｎｅ ａｘｌｅ ｏｆ ｉｔｓ ｆｉｒｓｔ ｂｏｇｉｅ ｔｏ ｃｏｌｌｅｃｔ ｔｈｅ ｄａｔａ ｏｆ ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ ｆｏｒｃｅ ｂｅｔｗｅｅｎ ｗｈｅｅｌ ａｎｄ ｒａｉｌꎬ ｔｈｕｓ ｔｈｅ ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ ｓａｆｅｔｙ
Ｒ３００ｍ
轮重减载率
ＴＣ１
轮轴横向力 / ｋＮ
２
脱轨系数
轮重减载率
为 ０.７９、０.７９ꎻ轮重减载率最大值分别为 ０.３８、０.４０ꎻ轮轴横
向力最大值分别为 ２２.３６ ｋＮ、２３.１４ ｋＮꎻ构架横向加速度最
ＴＣ１
大值分别为 ３.０５ ｍ / ｓ 、３.２２ ｍ / ｓ ꎮ
２
２
线、Ｒ５２５ｍ / Ｒ３００ｍ 曲线ꎻ轮重减载率分别出现在 Ｒ５２５ｍ /
曲线ꎻ构架横向加速度最大值出现在直线、Ｒ３００ｍ 曲线ꎬ且
高速列车车辆动力学建模与仿真分析
高速列车车辆动力学建模与仿真分析第一章：引言随着科技的不断发展，高速列车已成为现代交通运输的重要组成部分。
为了确保高速列车的稳定性和安全性，在设计和运营过程中，车辆动力学建模与仿真分析变得至关重要。
本文将详细探讨高速列车车辆动力学建模与仿真分析的方法和技术。
第二章：高速列车车辆动力学基础在开始进行车辆动力学建模和仿真分析之前，我们首先需要了解高速列车的一些基础原理。
包括列车的结构、车辆和轨道之间的相互作用、列车运行过程中的力学问题等。
通过深入研究这些基础知识，我们可以确保车辆动力学建模与仿真分析的准确性和可靠性。
第三章：高速列车车辆动力学建模方法车辆动力学建模是指将现实中的车辆和运行环境转化为数学模型的过程。
它是进行仿真分析的基础。
本章将介绍一些常用的车辆动力学建模方法，包括多体动力学方法、有限元方法和多体柔性耦合方法。
通过选择合适的建模方法，我们可以更加精确地描述高速列车的动力学行为。
第四章：高速列车车辆动力学仿真分析技术在完成车辆动力学建模之后，我们需要进行仿真分析来评估高速列车的性能。
本章将介绍一些常用的车辆动力学仿真分析技术，包括动力学仿真软件的选择、仿真模型参数的确定、仿真过程中的数据处理等。
通过合理应用这些技术，我们可以更好地理解高速列车的行为特性。
第五章：高速列车车辆动力学仿真分析案例研究为了验证车辆动力学建模与仿真分析的有效性，本章将通过案例研究的方式，展示一些典型的高速列车车辆动力学仿真分析结果。
包括高速列车在不同运行工况下的运动响应、车辆与轨道之间的力学特性、车体和车轮的应力分布等。
通过分析这些实际案例，可以更加全面地了解高速列车的运行特性。
第六章：结论与展望本章将对已达到的研究结果进行总结，并对未来的发展方向进行展望。
通过对高速列车车辆动力学建模与仿真分析的研究，我们可以更好地了解高速列车的运行特性，提高其安全性和运行效率。
同时，对相关技术的不断研究与发展，也将为高速列车的未来发展带来更多的机遇与挑战。
2万t级重载列车的技术对策及其纵向力研究
Ｌｅｔｌ 术 是 一 种 Ｄ （ 力 分 布 ）控 制 系 统 ， ｏｏｏ技 ｒ Ｐ 动
该控制系统利用有线方式或无线 网络传输控制信号，
可 以实 现多 台机车 的 同 步控 制 （ １ 图 、图 ２ 。列 车 在 ） 充 气 时由于列 车 中多 台机 车 同时 向列 车管 充 风 ，相 当 于存在 多个 风 源 ；在制 动 时 由本 务 机 车 通 过 Ｄ Ｐ系 统 通 讯设备 给各 重联 机 车发 送 制动 命 令 ，此 时制 动波 在
投 资成本 等各方 面 的具 体 条件 所 限 ，从 实用 性 和可 行 性 出发 ，大秦 铁路 的决策是 引 进 国外 的 Ｌｅｔｌ（ 线 ｏｏｏ 无 ｒ 同步控 制 ）技 术 ，经过 多 次试 验 和仿 真 研 究 ，现在 已
正式投 入装 车运用 ，基本上 达到 了预期 的结 果 。
究结果。
关键词
重载列 车；牵引 ；制动 ；纵 向动力学
文 献 标 志 码 ：Ａ
中 图分 类 号 ：Ｕ ９ ．２ ２２９ １
列 车 的纵 向动力 学 作为 铁 道 系统 重要 的研 究领 域 之一 ，对 于货 物列车 而 言 ，为 避免 列 车 分 离 、脱 轨 等 重大 事故 ，必 要 的要 求是 车钩力 和纵 向冲动不 能超 限。 影响列 车车钩 力和 纵 向 冲动 的 因素 很 多 ，包 括 各种 机 车 车辆装置条 件 、线路 条 件 和 司机 操纵 方 法 等 ，其 中 又 以空气 制动 系统 的 影 响为 最大 。列 车 空气 制 动 系统 包括 机车控 制装 置 、空气 管 系 、车辆 制 动 阀 和基 础制 动装 置 ，是保 证列 车 安全 运行 的关 键设 备 。其 中机 车 控制 装置和 空气管 系 主要起 传 递 空气 制 动操 纵 信 号 和 供给 空气能 源的作 用 ，随着 列 车 编组 辆 数 和牵 引 重量 的增 加 ，空 气制动 系统 作用 传 播 时 间 的延 长必 将 导致 列 车纵 向力 和纵 向冲 动 的加 剧 ，而不 利 于 列 车 的安全 运用 。因此 在我 国货 物列 车 原 有技 术 装 备 条 件下 ，大 秦线单 编列 车 只能 以 １ ｔ 右 为 限 ，近 年 来 大 秦线 万 左 为满 足扩能 要求 ，最 重 要 的对 策 是扩 大 列 车 编组 以开 行 ２ 吨级重 载列车 。其 中的关键就 是必 须解决 ２万 ｔ 万
某型SPMT车组重载条件下的运动性能测试
某型SPMT车组重载条件下的运动性能测试董赞(中远海运物流供应链有限公司工程物流事业部 北京 100025)摘要：为验证某型SPMT车组能够实现某型新船舶巨型总段的平移和高精度对接作业，满足相关国军标（GJB）关于建造定位精度的要求，实验在某型SPMT车组重载条件下以模拟SMPT车组承载某型新船舶巨型总段进行平移对接作业。
结果表明，该SPMT可以实现相关GJB关于建造定位精度的要求，为采用SPMT实现该类船舶的巨型总段建造工法对接提供了重要参考。
关键词：SPMT 巨型总段 总段对接工艺 高精度中图分类号：U44文献标识码：A 文章编号：1672-3791(2023)24-0082-04The Kinematic Performance Test of a Certain Type of SPMTTrain Set Under Overloaded ConditionsDONG Zan(Engineering Logistics Division, COSCO Shipping Logistics & Supply Chain Management Co., Ltd., Beijing,100025 China)Abstract:In order to verify that a certain type of SPMT train set can achieve the translational and high-precision docking operation of the jumbo total segment of a new certain type of ship to meet the relevant requirements of GJB on construction positioning accuracy, the experiment simulates the translational docking operation of the SPMT train set carrying the jumbo total segment of a new type of ship under the condition of the overload of a certain type of SPMT train set. The result shows that SPMT can achieve the requirements of the relevant GJB on construction positioning accuracy, and provides an important reference for the docking of the construction method of the jumbo total segment of this type of ship by using SPMT.Key Words: SPMT；Jumbo total segment; Total segment docking technology; High precision1 测试目的对比验证某型SPMT厂家测试报告，验证并进一步量化车辆的误差，包括：机构运行误差、重载情况下因误差引起的车体直线度的变化、实际的升降速度和行驶速度，验证该型SPMT车组重载条件下是否满足《水面舰船船体建造精度要求》（GJB 3182—1998）、《舰船通用规范0组舰船总体与管理》（GJB 4000—2000），所要求的船舶分段、总段装配偏差（设计水线长L在120~160 m的，中线偏差±3 mm，前后位置偏差±4 mm，水平偏差±6 mm）［1-3］。
高速火车轮对动力学模型与仿真分析
高速火车轮对动力学模型与仿真分析高速火车的轮对动力学是一个重要的研究领域，它对于保障高速铁路的安全、稳定和舒适性具有重要意义。
本文将介绍高速火车轮对的动力学模型以及相应的仿真分析方法。
1. 引言高速铁路的发展为人们的出行带来了极大的方便，然而在高速运行过程中，火车的轮对受到各种力的作用，包括垂向力、侧向力和纵向力等。
这些力的作用对轮对的动力学性能会产生重要的影响，因此建立准确的动力学模型并进行仿真分析至关重要。
2. 轮对的动力学模型火车轮对的动力学模型通常采用多体系统动力学方法来描述。
该方法基于牛顿力学原理，通过建立各个部件（包括轮对、轴承、轴颈等）之间的动力学方程，并考虑各种外部力的作用，来研究轮对的运动和力学特性。
常用的动力学模型包括二维模型和三维模型。
2.1 二维模型二维模型是最简单的一种轮对动力学模型，它假设轮对沿一根固定轴线做直线运动，不考虑轮对的回转运动。
该模型适用于轮对速度较低的情况，例如低速列车。
二维模型的主要特点是简单、易于建立，但忽略了一些重要的动力学特性。
2.2 三维模型三维模型考虑了轮对的回转运动，能够更准确地描述高速火车的动力学特性。
在该模型中，需要考虑轮对的几何结构、轮对的回转运动以及轮与轨间的接触力等因素。
三维模型通常可以通过使用多体系统动力学软件进行建模和仿真分析。
3. 仿真分析方法为了研究火车轮对的动力学特性，需要进行相应的仿真分析。
常用的仿真分析方法包括有限元法、多体系统动力学法和试验等。
3.1 有限元法有限元法是一种广泛应用于工程问题的数值计算方法，可以用来求解轮对的动力学方程。
该方法通过将轮对划分为多个小单元，建立相应的有限元模型，并利用数值计算方法求解该模型的动力学方程。
有限元法能够考虑到轮对的几何结构、材料性质以及各种外部力的作用，是一种较为准确的分析方法。
3.2 多体系统动力学法多体系统动力学法是一种常用于研究轮对动力学的方法，它基于牛顿力学原理，利用轮对各个部件之间的相互作用关系，建立各个部件的动力学方程，并通过数值计算方法求解该方程。
基于北斗的重载铁路列控系统仿真测试系统研究
DOI: 10.3969/j.issn.1673-4440.2024.02.011基于北斗的重载铁路列控系统仿真测试系统研究韩兴邦1，2（1．北京全路通信信号研究设计院集团有限公司，北京 100070；2．北京市高速铁路运行控制系统工程技术研究中心，北京 100070）摘要：针对基于北斗的重载铁路列控系统的系统构成，将系统关键设备作为被测设备，设计半实物仿真测试系统架构，并分析北斗卫星导航系统仿真、闭塞系统仿真模拟以及重载列车仿真模拟等关键技术及方案。
通过系统实现，验证本仿真测试系统设计方案可行，能够执行基于北斗的重载铁路列控系统的典型运行场景，支撑系统技术方案可行性验证，支撑装备调试及测试，为装备研发及工程实施提供环境保障，并为实验室系统集成测试提供有力的技术保障。
关键词：列控系统；仿真测试；重载铁路；北斗导航系统中图分类号：U284.48 文献标志码：A 文章编号：1673-4440(2024)02-0060-07Research on Simulation Testing System for Heavy Haul RailwayTrain Control System Based on BeidouHan Xingbang1, 2(1. CRSC Research & Design Institute Group Co., Ltd., Beijing 100070, China)(2. Beijing Engineering Technology Research Center of Operation Control Systems for High Speed Railways, Beijing 100070, China)Abstract: Regarding the system composition of the heavy haul railway train control system based on Beidou , the key equipment of the system is taken as the tested equipment. A semi-physical simulation testing system architecture is designed, and key technologies and solutions such as the simulation of the Beidou Navigation Satellite System, block system simulation, and heavy haul train simulation are analyzed. Through system implementation, it has been verifi ed that the design scheme of this simulation testing system is feasible, capable of executing typical operating scenarios of the heavy haul railway train control system based on Beidou, supporting feasibility verifi cation of system technical solutions, facilitating equipment debugging and testing, providing environmental support for equipment research & development and engineering implementation, and off ering strong technical 收稿日期：2023-12-05；修回日期：2024-02-03作者简介：韩兴邦（1989—），男，工程师，硕士，主要研究方向：列控系统仿真测试技术与方法，邮箱：hanxingbang@ 。
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Abstract
The actual operation of heavy haul trains is affected by many uncertain factors, and the corresponding simulation accuracy is difficult, which makes the longitudinal dynamics research and maneuver optimization difficult. Therefore, the comparative study of simulation accuracy has important practical significance. According to the test data of 20,000 tons of turmeric, the train air brake and longitudinal dynamics simulation system (TABLDSS) is used to calculate the speed and longitudinal dynamics of the train under actual operating conditions, and the simulation results are compared with the test results: the results show that the simulation speed curve agrees well with the test; the speed change trend is basically the same; the speed error is maximum 0.8 km/h; the train running resistance, the locomotive traction/dynamic braking force model have higher accuracy, and the air brake decompression characteristics are basically the same. When the brake is relieved, the tail pressure is basically the same; the brake opening time error is small; the maximum is 0.8 s; the air brake model is accurate; the simulated maximum coupler force occurs in the same position as the test, and the maximum coupler force appears in the train mitigation process. Near the middle locomotive, the braking distance and the hook force error were 2.4% and 4.4%, respectively, and the simulation system was highly accurate. This work provides an advantageous tool for train manipulation optimization.
Open Access
1. 前言
重载运输是铁路货运发展的主流方向。随着列车质量和编组长度不断增加，带来的运行安全问题不 断凸显，在一些操纵困难路段可能会出现车钩断裂、纵向冲动大和列车脱轨等严重事故。因此，建立重 载列车运行仿真系统，通过仿真计算来对列车运行情况进行分析和对列车操纵提出优化具有重要指导意 义。
(3)
式中： vti —第 i 车 t 时刻速度； v0i —第 i 车 t − ∆t 时刻速度； xi —第 i 车 t 时刻平均加速度。 由车辆速度，根据下式计算车辆位移：
sti − s0i =∆s =vi∆t (i = 1, 2n)
(4)
=vi (vti + v0i ) 2
(5)
式中： sti —第 i 车 t 时刻位移； s0i —第 i 车 t−Δt 时刻的位移； vi —第 i 车 t 时刻的平均速度。
本文利用 TABLDSS 仿真系统，根据朔黄铁路实际运行情况，模拟列车在指定线路上实际操纵指令 进行仿真计算，将仿真速度曲线、空气制动特性、车钩力等结果与试验结果进行比较分析，来进一步验 证该仿真系统的准确性。
2. 仿真模型建立 2.1. 列车纵向动力学仿真模型
列车由机车车辆组成，列车纵向动力学仿真模型中将机车车辆简化为一系列集中质量，仅考虑每个 质量的纵向自由度，各质量间通过弹簧阻尼连接，每个车辆受力如图 1 所示。
Keywords
Heavy Haul Train, Braking System, Air Brake, Train Operation, Simulation Analysis
重载列车运行工况仿真与试验比较研究
杨兴光，魏 伟
大连交通大学，机车车辆工程学院，辽宁 大连
文章引用: 杨兴光, 魏伟. 重载列车运行工况仿真与试验比较研究[J]. 交通技术, 2019, 8(2): 129-137. DOI: 10.12677/ojtt.2019.82016
关键词
重载列车，制动系统，空气制动，列车操纵，仿真分析
Copyright © 2019 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). /licenses/by/4.0/
杨兴光，魏伟 收稿日期：2019年3月4日；录用日期：2019年3月18日；发布日期：2019年3月25日
摘要
重载列车实际运行过程中受诸多不确定性因素影响，其相应仿真精度难度较大，使得其纵向动力学研究 和操纵优化难度增加，因此仿真模拟准确性比较研究具有重要现实意义。本文根据朔黄2万吨试验数据， 采用列车空气制动和纵向动力学联合仿真系统(TABLDSS)，计算了列车实际运行工况下的速度和纵向动 力学水平，将仿真结果与试验结果进行比较。结果表明：仿真速度曲线与试验吻合很好，速度变化趋势 基本一致，速度误差最大0.8 km/h，列车运行阻力、机车牵引/动力制动力模型准确性较高；空气制动 减压特性基本一致，制动缓解时尾压基本吻合，制动出闸时间误差较小，最大为0.8 s，空气制动模型是 准确的；仿真最大车钩力发生位置与试验一致，最大车钩力出现在列车缓解过程中部机车附近，制动距 离和车钩力误差分别为2.4%和4.4%，仿真系统准确性较高。该工作为列车操纵优化提供了有利工具。
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上，根据朔黄铁路实际运行情况，得到单位基本运行阻力模型：
w0′′=0.9186 + 0.001v
(6)
式中： w0′′ 为车辆运行单位基本运行阻力； v 为列车运行速度。 通过上述公式可以计算出各个车辆的位移、速度、加速度，进而获得各车辆在牵引与制动过程中所
DOI: 10.12677/ojtt.2019.82016
130
交通技术
杨兴光，魏伟
存在巨大问题。因此，面对诸多影响因素，提高仿真系统准确性，使仿真结果与试验结果更接近才是关 键所在。通过仿真系统真实模拟司机操纵指令，仿真列车实际运行概况，在此基础上分析列车纵向动力 学性能和列车受力情况，为重载列车安全开行和对司机操纵优化，提供有力依据。
Comparative Study on Simulation and Experiment of Heavy Haul Train Operating Conditions
Xingguang Yang, Wei Wei
School of Locomotive and Vehicle Engineering, Dalian Jiaotong University, Dalian Liaoning
Uyulan [1]采用 Matlab-Simulink 软件对机车机电系统进行建模仿真，并探讨了机车牵引和制动工况下 系统参数对车辆纵向动力学的影响；Mohammadi 等[2]通过建立仿真模型，模拟了重载列车紧急制动情况 下，机车位置对列车纵向力的影响；刘华伟等[3]采用列车纵向动力学仿真程序计算分析了重载列车牵引 启动时，不同车钩间隙对列车纵向冲动的影响并提出了列车在启动困难区段的较优启动方式；耿志修[4] 通过建立重载列车运行仿真计算模型，研究了大秦线 2 万 t 不同编组组合列车的牵引、制动等技术参数， 为大秦线组织重载列车试验、制订合理操纵方法等提供了技术依据；董克毓[5]分析了万吨列车在神朔段 的实际操作情况，利用纵向动力学仿真系统对司机操纵进行优化，通过改变制动初速度、机车电制动力 等参数，减少了列车循环制动次数；魏伟[6]开发了基于气体流动理论的列车空气制动与纵向动力学联合 仿真程序(TABLDSS)，可以模拟列车实际操纵指令，模拟不同编组列车在给定线路上的运行过程，并仿 真分析了两万吨组合列车制动特性，对两万吨列车纵向动力学性能进行了预测[7]；该仿真程序在国际列 车纵向动力学仿真系统测评中取得优异成绩，测评结果表明 TABLDSS 仿真程序具有运算速度快、计算 精度高等优点[8]。这些研究都是针对重载列车模型建立和仿真计算分析展开的，但重载列车运行仿真系 统是一整套复杂的关联体系，包括机车牵引和动力制动能力、空气制动特性和缓解再充风能力等，而且 列车实际运行情况受线路条件、编组方式、制动缓解能力、自然天气等诸多因素影响，相应仿真精度也