城轨列车在车站停车误差估计模型与在线学习算法的研究

根据城轨列车制动特性,对列车运动方程做2项简化。一是忽略空气阻力和坡度的影响;二是分别假设制动力传递有延时及减速度不变或减速度是初始速度的线性函数。由此推导出2个简化的列车停车误差估计模型和模型参数之间的线性关系函数式,并给出模型参数在线学习算法,以克服停车过程中的各种非线性因素的影响,提高停车精度。根据统计学原理,采用5个评价指标对模型的性能进行评价,采用停车误差估计判断停车精度是否满足停车可靠性的要求。利用实测停车数据对模型和在线学习算法进行验证和比较。结果表明:提出的简化模型和在线学习算法,能有效降低停车误差,并纠正误差分布的有偏性;停车误差在大于99.5%的情况下满足30cm停车精度的可靠性要求;模型1的效果比模型2略好。     

制动性能对标准地铁自动停车精度影响研究

自动驾驶模式下城轨列车停车时的冲欠标问题一直困扰着很多城轨交通用户，为提高系列化标准地铁列车自动驾驶模式下的停车精度，从影响车辆制动性能的电制动力、电空配合、空气制动预压力控制、空气制动力、闸瓦、闸片以及轮轨黏着等方面进行分析，结合既有线路列车实际运营测量数据，验证电制动力发挥精度、电空配合参数、空气预压力大小、闸瓦闸片摩擦因数与表面状态以及轮轨表面状态都会不同程度地影响列车停车精度，通过试验调试与线路验证，给出提高系列化标准地铁列车自动停车精度的制动性能优化建议。     

城轨列车停车位置不精确的原因及对策

从制动系统、信号系统、牵引控制系统及线路条件等方面,对城市轨道交通列车停车位置不精确问题进行分析.结合列车运营的具体条件,提出在列车基础制动装置中的闸瓦宜选用摩擦系数稳定,湿态制动性能良好的新型合成闸瓦;在设定空车制动力保证和重车制动力限制的基础上,增设电制动模式下的粘着限制功能;用于测定列车运行速度的速度传感器尽可能安装在拖车的车轴上等相应的改进措施.     

基于列车控制与管理系统的车辆制动力管理方案设计

针对传统城市轨道交通车辆在制动过程中电制动力利用率不足、空气制动施加过于频繁、停车或起步阶段冲动大等问题,提出了一种基于列车控制与管理系统(TCMS)的车辆制动力管理方案。方案涉及TCMS参与制动的各阶段相关制动参数的调整优化,以及制动系统和牵引系统在制动过程中实现功能的清晰界定。试验验证表明,提出的方案设计合理,对城市轨道交通的节能、降低维修成本及提高乘客舒适性等方面起到了良好作用。     

探究列控系统对动车组制动系统故障后的安全防护作用

介绍了我国CRH系列动车组制动系统的结构、特点,并按照动车组制动系统故障后是否可以继续安全行车的分类原则,将制动系统故障归纳为4类,之后对涉及到运行安全的第Ⅲ、Ⅳ类故障进行制动距离计算,得出的结论:只要动车组的剩余制动力小于列控系统车载设备计算采用的理论制动力,即使列控系统处于完全监控模式,也不能保证动车组列车不冒进停车信号,而且列车速度较低时,冒进信号的几率较大,速度较高时,冒进信号的距离较大;另外,当制动力下降到一定程度后,列车在侧向进站的过程中还有可能超过道岔规定限速,存在侧翻的危险隐患.针对这些安全隐患,提出了CRH系列动车组可只考虑最多2辆车的制动系统发生故障的合理运营条件,并设计出将列控系统车载设备计算采用的理论制动力使用系数值调整到1-2/M(M表示动车组车辆总数)的解决方案,最后通过理论计算,分析了该方案对运输能力的影响程度.     

南宁地铁1号线列车自动运行模式下列车停车精度优化设计

以南宁地铁1号线ATO(列车自动运行)模式下列车停车精度为研究对象,以停车精度的统计数据为依据,通过对ATO制动力和电空制动配合两个方面进行分析,找出了停车精度不准的根本原因。进行了ATO模式停车精度的优化设计,并在实际运营线路上进行了测试验证。测试结果表明,南宁地铁1号线ATO模式下列车停车精度的优化设计方案可行,列车停车精度得到了较大的提高。     

列车制动的几种方式

制动就是对运动着的物体施加外力,转移物体的动能,使物体降低速度或停止运动。若使行驶中的机车、车辆降低速度或停止,就要采取制动措施。为了实施制动,在每一机车、车辆上都要安装制动装置。制动时制动装置具有两个功能:一是通过制动装置形成制动力,阻止列车运动;二是通过制动装置进行能量转移,将运行列车的动能转变为其他形式的能量。随着列车动能的转移和减少,列车将减速或停车。 制动力形成的方式 制动力形成的方式可分为两类:粘着制动和非粘着制动。 制动力由钢轨通过轮轨滚动接触点作用于车辆的制动方式,叫做粘着制动,也称摩擦制动。粘着制动时,制动力受轮轨间的粘着力的限制。其可能实现     

有轨电车列车控制与管理系统的优化设计

基于TCMS(列车控制与管理系统)改进、优化的设计思路,对TCMS与牵引、制动系统的控制方式,以及TCMS与PIS(乘客信息系统)间的功能融合进行了研究,提出了一种列车集成化水平较高且控制更优的TCMS方案.该方案基于线路坡度信息实时采集,改进了列车起动过程;通过优化制动力分配策略,改善了列车的制动执行及响应;通过TCMS与PIS部分功能的融合,提高了列车的集成化程度.     

地铁既有线区间增设车站及其配线纵向坡度设计研究

针对既有线改造工程中的区间增设车站的纵向坡度可选取范围进行初步探讨,从列车停止平稳性、列车启动和制动、车站纵向排水、车站建筑及无障碍设计、车站站台门安装、车站设置配线等几个角度对纵向坡度的要求进行初步分析,并得出以下结论：1)必须对地铁列车的停放制动以及列车的启动和制动的技术性能进行必要及足够的校验、验证,这是决定在既有线区间增设车站的纵向坡度是否可适度放大的关键所在;2)综合考虑地铁列车的停放制动以及列车启动和制动等技术性能,车站纵向坡度应该允许适度放大,但考虑车站建筑的设计以及乘客使用便利,这个幅度也不宜过大;3)从道岔的养护和维修角度,建议允许设置道岔的纵向坡度不宜超过现有规范10‰的规定。     

列车通过变坡点时的平稳操纵

在分析线路坡度变化与列车能量转化及车钩伸缩变化关系的基础上，对列车通过变坡点时启停车、进退级、使用常用制动调速、采用动力制动与联合制动4种情况下的平稳操纵方法及注意事项进行了阐述。     

基于CFD方法的高速列车风阻制动装置布置方案研究

通过CFD仿真分析研究了列车不同运行速度、不同风阻制动装置布置方案下制动板提供的制动力及流场特性,并得出制动板提供的制动力与列车运行速度、制动板数量之间的关系。     

厦门地铁1号线地铁列车启停舒适度改善研究

文章针对地铁列车启动和停车冲击大的问题,以厦门地铁1号线列车为例,分析列车启动和停车的控制逻辑,提出启动和停车冲击优化方案,并通过固定制动级位停车试验和ATO启动停车试验验证了改进效果,实现了地铁列车舒适度的改善.     

高速动车组线性涡流制动系统特性仿真研究

基于涡流制动原理建立涡流制动力的数学模型，并利用ANSYS Maxwell软件建立LECB(线性涡流制动)三维仿真模型。根据控制变量法研究列车速度、气隙、励磁电流等因素对涡流制动特性的影响，并分析了常用制动和紧急制动工况下的电磁特性。研究结果表明：线性涡流制动力受速度的影响明显，低速时制动力快速上升并达到幅值，然后随着速度的增加，制动力下降并趋于平稳；励磁电流、励磁线圈匝数与线性涡流制动力成正相关，气隙、钢轨材料电导率与线性涡流制动力成负相关；相同条件下，励磁线圈材料为铝时，线性涡流制动系统产生的制动力大小优于励磁线圈材料为铜时产生的制动力。     

基于电空混合制动策略优化的列车停车冲击改善研究

文章针对厦门地铁1号线停车冲击较大的问题,对其开展优化研究。首先对列车停车冲击进行测试,其次对线网列车停车数据进行对比分析,最后提出不同的冲击改善优化方案,如新车设计阶段电制动到“零”的方案、运营初期调试阶段牵引制动级位控制降低方案。重点针对基于电空混合制动策略的既有运营线路制定可减少停车冲击的浮动点电空混和制动控制策略优化方案,由原来的电制动固定速度值退出气制动补充方案优化为电制动浮动速度值退出气制动补充方案,经测试验证,浮动点电空混和制动控制方案的停车冲击更小、乘客乘坐舒适性更优且对标精度更高,运用效果良好,对于制动控制策略方案及启停控制级位策略方案的制定,尤其是既有线路列车冲击改善、对标精度优化等,有较大借鉴意义。     

动车组ATP对制动系统故障后的安全影响仿真分析

针对动车组部分车辆制动系统故障后,采取切除故障车辆制动力的处理方式,从安全防护曲线的生成与实际制动过程的角度出发,对在完全监控模式下的列车防护算法及制动过程进行仿真。分析单限速区段和多限速区段速度防护曲线的算法和切除部分制动力后实际制动曲线与速度防护曲线的关系,找到触发各类制动的转换点,对切除不同比例制动力后实际制动曲线进行仿真,得出不同坡度和制动初速度下、切除不同比例制动力时的制动距离。针对动车组因故障切除部分制动力后,产生过走距离,存在冒进信号点的可能,参照防护曲线生成机理,给出兼顾制动力故障的ATP安全防护方法,分析按该方法运行时对通过能力的影响。     

空气动力制动研究初探

分析了速度350 km/h及以上高速列车制动系统的特点;对装有风阻制动板的列车进行了数值仿真计算,得到了所设计的风阻制动板产生的制动力值,验证了风阻制动板产生制动力的效果以及前后制动板相互干扰的影响;对空气动力制动产生的附加问题进行了分析,指出了空气动力制动需要进一步研究与探讨的相关内容.     

地铁B型车爬坡能力及提高地下正线坡度可行性探讨

通过仿真计算和列车运行模拟等方法,探讨地铁正线采用50‰坡度的机理和可能性,以及与此相关的技术问题。从理论和实践两方面,对地铁B型车的爬坡能力、列车故障时的启动坡度、空车救援损失全部动力超员列车的最大启动坡度等进行研究,证明B型列车通过50‰坡道对运行速度影响不大。因此提出几点建议:一是调整现行的《地铁设计规范》,允许山城快速轨道交通地下线的坡度突破35‰,以利减少车站埋深;二是调整空车救援故障列车理念,提高故障列车救援时的启动坡度;三是注意盲目扩大列车动力的倾向,增强节能意识;四是国家应对快速轨道交通车辆进行规范化管理和研发。     

尽头式车站列控技术方案

按照尽头式车站的站场情况和靠标停车要求,根据动车组列车的制动特性、CTCS-2级列控系统技术规范和列控车载设备技术规格,研究提出了尽头式车站列控技术方案和采取的技术措施,对控车效果、安全性进行了分析,通过实验室仿真测试和实际工程实践验证了方案的可行性。     

地铁列车精确停车算法研究

地铁列车停车精度是列车自动驾驶系统性能的重要指标。结合车辆参数、列车冲击、电空转换等性能建立了列车制动模型,并提出了利用在线识别的方式对每一列车的空气制动参数进行自学习,解决了不同列车因空气制动变化导致的制动异常问题,可较好地提高列车自动驾驶舒适性和精确停车模型的鲁棒性。通过仿真和实际工程项目结果分析,所提出的制动模型可保证列车的停车精度达到±0.25 m。     

重载列车轮轨动力作用分析

本文运用有限元法，建立了重载列车轮轨动力作用分析模型，该模型考虑了钢轨初始不平顺引起的轨道结构竖向振动及由牵引力和制动力引力的轨道结构纵向振动。在模拟列车制动力作用时，文章考虑了列车初始制度速度，制动距离及闸瓦制动波速对轨道结构的影响，运用这一模型，作者对京沪线５０００ｔ重载列车对轨道结构的影响，特别是牵引力和制动力对纵向力的影响进行了模拟，取得了满意的结果。