城市轨道交通的牵引计算软件开发.pdf

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1、器道路与交通工程Road&TrafficEngineering城市轨道交通的牵引计算软件开发李晓明1，张振平2(1．大秦铁路股份有限公司太原职工培训基地，山西太原030009；2．山东交通职业学院，山东潍坊261206)摘要：介绍了地铁车辆牵引计算的特点，论述了我国当前有关牵引计算软件所存在的主要问题，根据多质点应用分析模型，开发了基于城市轨道交通的牵引计算软件。关键词：城市轨道交通；牵引计算；软件中图分类号：U260．13文献标志码：B文章编号：1009—7767(2011)02—0028—03Developmen

2、tofTractionCalculationSoftwareforUrbanRailTransitLiXiaoming，ZhangZhenping在城市轨道交通建设中。为充分发挥车辆的牵引能力与优化使用车辆，合理编制运行图。合理安排牵引供电系统的布局和容量，并为提高运行品质、节约能源等提供理论依据，有必要依据运行的基本要求以及线路的实际勘测情况。对列车的牵引计算进行模拟并分析其结果。目前国内基于地铁的牵引计算软件比较少，笔者对此进行了初步研究探讨。1地铁车辆牵引计算的特点地铁车辆的运行原理与铁路机车和车辆基本相同．其

3、牵引计算的理论基础是一致的。但地铁车辆与铁路机车车辆相比有其特殊性和复杂性。其特点为：1)地铁列车是以动车组的形式编组。编组形式有全动车编组及动车和拖车混合编组。其中．动车又分为有司机室的动车和无司机室的动车：拖车又分为有司机室的拖车和无司机室的拖车。无司机室的动车和无司机室的拖车又由于车下悬挂设备不同而质量不同。因此，在计算牵引动力和牵引质量时，要考虑地铁列车的编组形式。2)地铁车辆的制动有多种方式：空气制动、电制动、空电配合制动【11。空气制动中的基础制动装置分为单侧闸瓦制动装置、双侧闸瓦制动装置、单元闸瓦制动装

4、置。空气制动分为好几个级位，使用不同品牌的制动机就有不同的级位。电制动分为电阻制动和再生制动。空电配合制动是根据制动指令优先电制动。制动力不足部分由空气制动补足。因此，在计算制动力时．28啼荭教木一ET2011No．2(Mar．)V01．29要考虑地铁车辆所使用的制动方式、制动机级位、基础制动装置等。3)地铁车辆牵引电机不同，采用的牵引控制技术也不同，直流电机采用凸轮控制、直流斩波调压控制，交流电机采用调压调频控制。因此，在计算能耗和电机发热时，要考虑不同的电机形式。2当前有关牵引计算软件存在的主要问题当前已经开发的

5、一些比较成熟的牵引计算与运行模拟软件，大多是基于大铁路系统[2,31，针对城市轨道交通的牵引计算系统一般是国外的专用型软件．项目结束以后，软件的生命周期也就结束了。城市轨道交通与大铁路在诸多方面有很大不同。主要表现在：紧急制动距离很短；区间长度比较短．类似公共汽车的站间距，在运行中存在频繁的启动和制动过程；线路条件苛刻，曲线半径有时甚至小于250m，坡度有时很大，甚至超过4％；操纵要求非常严格，启动和制动过程要求快速、平稳，停站要求非常准确，舒适度要求较高等。大铁路系统软件很难适应城市轨道交通的牵引计算。3软件系统的

6、模块城市轨道交通的牵引计算系统是在前人牵引计算理论的基础上，根据多质点应用分析模型，开发出基于同一限制速度的线路数据的不同编组方式的牵引计算以及结果绘图等分析功能．提高了牵引计算的定量分析能力。牵引计算软件包括3个主要模块，即基础数据文件模块牵引汁苒模块以及计算结果数据处理模块．井将三者集成为一个T怍半台：在此半台下，Hj户n皖成列车牵引计篇所涉及的全部l。作．在数据文件模块中完m}列车运行线路数槲文件、动年计算参数和特件数据文件、车辆计算参数和特性数据史件的准备。牵引计算模块可以完战新《列车牵q『计算规程》中规定的

7、各项计算下作。列车进站停车同题的僻算是模拟司机堞纵机车运行的桉心，上要戈键点：为保证列车正好达到终点站中心时停牟．需先确定进站停车的制动开始点。计算结果的输山同时束用表格和线罔两种形式。线闭形式形象直观，易于川广A接模拟司机时列乍的操纵更受欢迎．而表格数姑准确．易r核对}量奁。4系统的功能设计作为一个，模块系统迁应陵具有一定的独立性。主要功能醴计如下1)n动绘制结果曲线功能．通过吐汁原始线路数据得到的结果数据自动绘制坫果曲线，为后继分析提供相关数姑。2)自动进行牵引计算功能。在这项功能中用，’可以根据需要输入不同的编

8、绀^式，得到不同的计算结果。3)保存结果数据功能．在这项功能中系统可以将计算结果以exceJ表格形式进行侏仔5系统的技术开发路线系统的开发按照以下班骤进行1)建立系统的工作环境以MicrosoftVisualB⋯6．0为程序设计工具。2)数据准备。任何一个具有牵引}

9、算功能的系统．都离不开线路数据。对于夺系统来说，小于时问的原罔．系统没有设计好