青藏高原铁路机车轮周功率的探讨

青藏高原铁路（格尔木－拉萨段）自然环境条件异常严酷，平均大气压力只有62kPa－54．4kPa（对应不同海拔），冬春季最低气温（风险率10％）约为－25℃～－33℃。低气压和低气温均构成对机车轮周功率（内燃牵引时）和列车阻力的影响。基于相关参数和修正系数的分析和选择，文章阐明了高原铁路所需机车轮周功率和列车比功率与列车最高速度、保有加速度及列车质量之间的关系。结合青藏高原铁路情况根据列车最高速度和保有加速度的推荐值得出青藏高原快速通过旅客列车和快速货物列车所需的列车比功率和机车轮周功率。这些建议值呆用以选择或设计高原机车。文章中所提供的有关原则、方法和步骤也同样适用于其他铁路列车中的机车或动力车。     

高速与重载列车3个牵引计算参数的界定值

我国高速铁路与重载铁路发展迅速,尤其高速铁路与高速列车的数量与品质已居世界前列,所以界定高速列车与重载列车一些有歧见的牵引计算参数非常重要。依据分析与研讨结果,3个相关的牵引计算参数(回转质量系数、牵引力使用系数及保有加速度)的界定值已经得出并予以推荐:(1)我国高速列车(含空货物列车)的回转质量系数应取定为0.10,重载列车的回转质量系数仍维持0.06,相关的列车运行时间和距离的计算公式见表3;(2)对于高速与重载列车而言,牵引力使用系数完全没有必要;(3)高速列车与重载列车以及其他列车保有加速度可按表6选用,对于最高速度360 km/h及其以上的高速与超高速列车保有加速度(计入回转质量系数)可降至0.04 m/s2左右,而重载列车的保有加速度至少要选用0.01 m/s2。     

提速列车质量的计算

列车质量与速度是影响运输能力与成本的重要因素，其优化选配对快速与高速列车尤为重要，本文在分析与比较提速列车质量计算的原则和方式方法以及相关的选择判别值的基础上，提出应从传统的侧重列车质量的方式转向侧重运行速度的方式，并最终确立第二临界坡度为推荐的最高速度（保有加速度）法与传统的计算速度法的选择判别值。文章最后通过具体提速客货列车质量的计算与分析，说明实际操作与应用，作者提出了的列车质量计算的原则和     

我国高速列车速度分级

高速列车最高速度的分级研究,可为我国高速列车的设计、引进、制造、运用以及维修等提供界定速度等级和型谱的基础性依据。在分析近代国际铁路高速列车技术发展态势的基础上,结合我国高速列车发展的现状和未来方向,通过对已有200~400 km.h-1列车相关数据分析和比功率计算,提出为满足最高速度要求,应选择较大保有加速度,并在计入回转质量系数的列车保有加速度为0.05~0.1 m.s-2的条件下,推荐中国高速列车最高速度的分级采用三级方案:T级(最高速度400 km.h-1)、Ⅰ级(最高速度330 km.h-1)和Ⅱ级(最高速度250 km.h-1)。这种速度分级是基于最高速度还有上浮空间,且可基本涵盖全高速区范围。当前研究重点是优化开发Ⅰ级和Ⅱ级高速列车,并为T级高速列车做准备。     

考虑冲击限制的地铁列车牵引计算算法

地铁列车牵引计算往往沿用铁路列车的牵引计算方法,忽略了地铁车辆对控制加速度的"缓变式"处理过程,给牵引计算的控制加速度、速度和运行时间计算带来偏差。给出了考虑冲击限制情况下,地铁列车最大能力运行及节能运行时的牵引计算算法,并采用实际列车和线路数据对算法进行了验证。计算结果表明,考虑冲击限制的地铁列车牵引计算算法可以提高牵引计算中列车速度、加速度和时间的仿真精度,使速度和加速度的仿真计算结果更符合地铁列车运行实际,区间运行时间的计算精度可提高2%以上。     

青藏铁路牵引动力的思考

针对青藏铁路的特殊外界环境与条件，提出牵引动力在性能和结构方面应具有更高的要求，并建议近期以电传动内燃机车为基点，进行局部或全面改进和强化。应尽快构筑我国模块机车框架，为青藏铁路乃至全国铁路提供更新一代牵引动力创造条件。考虑到保有加速度与计算坡度之间的制约与协调，认为青藏铁路的旅客列车的（1 γ）α值不宜低于0.05m/s^2，货物列车不宜低于0.045m/s^2。对旅客列车和货物列车的比功率进行了具体核定，并提出对牵引动力功率的要求和配置意见。     

快速货物列车机车选型的探讨

针对铁道部科技发展计划白皮书及项目招标时各工厂提出的快速货物列车（特指快速行包专列）的基本能数，根据《列车牵引计算规程》进行计算比较，论述能满足牵引质量1632t、160km/h速度等级的快速货物列车的牵引机车应具有的牵引特性。     

《地铁设计规范》中限制列车加减速度规定的合理性分析与探讨

为了提高地铁列车旅行速度,国内外都要求地铁列车的加速度不低于1.0 m/s2,减速度不低于1.1～1.2 m/s2.目前,我国新建地铁线路大都选用加减速度较大的4M2T编组列车,其 目的也是为 了提高列车旅行速度.但GB 50157-2013《地铁设计规范》规定列车牵引计算的起动加速度和制动减速度分别不宜大于最大加速度...     

回转质量系数对高速列车牵引电算的影响

高速铁路电动车组在列车编组方式、牵引及制动性能、列车运行控制模式等方面与普速铁路旅客列车有着较大区别。本文以高速动车组列车牵引计算特点分析为基础,从回转质量系数因素阐述了高速列车牵引计算指标参数的影响,并推导了基于回转质量系数的高速列车加速度、运行时分、加速距离及制动距离等指标国际单位制表达式,最后以CRH3型动车组及京津城际铁路线路纵断面为依据,进行模拟计算分析得出回转质量系数对牵引计算指标的影响规律。     

地铁B型车牵引能耗与再生制动节能效果分析

通过模拟列车运行速度曲线,分析列车的牵引耗电量和再生制动的节能效果;探讨地铁运营的节能措施,提高运营管理水平。通过对大量列车牵引计算图的分析,获得了地铁B2型车和B1型车日常运营的启动加速度、制动减速度、列车旅行速度、牵引耗电量、列车单位耗电量以及再生制动的节能效果;比较了运行速度由80 km/h提高到100 km/h的运行效果;探讨了地铁车辆选型的基本原则,对工程设计和运营管理具有一定的参考价值。     

列车控制中加速度参数的探讨

列车单位合力在牵引计算中作为加速度参数来求解列车运动方程。其求算是大量试验和数据归纳的基础上取得的，具有统计的意义。实时加速度参数能够反映列车的运动状态，能够对实时控制提供校正信息，是合适的列车控制参数。     

一种晚点地铁列车实时调整策略及其动态速控模式

针对追踪运行地铁列车群,分析晚点情况下的常规“赶点”运行调整措施的缺陷,提出在晚点列车“赶点”运行调整措施的基础上,扩充后续列车的“延赶结合”运行调整策略:在晚点发生期间“延点”运行,以提高列车群分担时段客流的合理水平并挖掘节能运行的潜力;在晚点发生之后“赶点”运行,以消除前、后列车之间的晚点传播效应。基于此策略,后车ATO系统根据“追踪间隔”与“发到间隔”的双重均衡原则,以晚点时分的动态递增为依据,实时更新ATO模式曲线,并根据列车v-t实迹曲线的时序特征,动态调整牵引末速或制动初速,避免列车v-t实迹曲线与最优ATO模式曲线冲突,实现基于最优ATO模式曲线的实时的列车速度控制。根据牵引电机有功电流、列车牵引加速度及其变化趋势的综合作用对于列车能耗的决定性影响的分析可知:在牵引电机有功电流与列车牵引加速度分别相等条件下,与“正点”运行相比较,“延点”运行的节能量能够弥补“赶点”运行的费能量,实现列车能耗的总量节省。     

“绿山羊”机车被召回

日本日立公司、英国Porterbrook出租公司和英国铁路线路管理局NetworkRail公司联合推出世界上最大功率的柴油机／蓄电池混合动力列车。该列车由一种改进的城市问125型动车和拖车组成，最高速度为200km／h，将联挂在Network Rail公司的新测量列车中进行试验。该列车由英国Brash公司整修，由其负责把动车的4台牵引电动机换成新的交流牵引电动机。48节蓄电池（每节额定功率为1k矾）被安装在拖车上，从而把1MW最大功率加给现有的功率为1．6MW的动车。     

城市轨道交通列车电制动地面电阻吸收装置相关参数分析

在地面电阻吸收装置工作的有效区段内,根据列车的电制动特性和供电臂内列车状态的不同,合理地确定制动电阻的技术参数。采用多支路形式的电阻吸收装置,可方便控制电阻吸收装置并可靠吸收列车电制动功率。研究表明,地面电阻吸收装置的输出电流脉动与斩波器的导通比、各支路斩波器的开关滞后角有关。通过分析列车电制动时的最大再生功率与电阻吸收装置的电阻值、电制动时刻牵引供电系统的模型、列车电流、网压降之间的关系,导出了列车电制动时最大输出功率、地面电阻吸收装置的短时功率和持续(等效发热)功率等技术参数的计算方法。给出的计算方法可与现行的城市轨道交通牵引供电计算方法相结合,构成完整的牵引供电计算方法。     

薄膜渗透氢气法降低列车空气阻力的构想

空气阻力是高速列车阻力的主要组成部分，粘性流体力学的分析表明空气阻力的决定因素是速度分布场中的边界层部分，特别是低层部分，流动的动力粘度和密度是决定空气阻力的重要部分，而氢气的动力粘度仅为空气的1／2左右，而密度仅为空气的0．07，因而以氢气为车辆的边界层低层将显著降低空气阻力，而在车辆上安装渗透薄膜释放少量的氢气所需的能耗远小于氢气边界层低层减少列车阻力所节省的牵引功率，此方法约可降低列车牵引功率的43％－26％左右。     

高速列车与重载列车构成的探讨

本文基于《高速与重载列车牵引参数的选择》一文的研究结果，进一步对高速列车与重载列车的构成进行探讨，建立了有关计算模式，并分别对高速列车的动轴数，动车数，拖轴数和拖车数以及重载列车的动轴数和机车数等有关列车构成的参数进行计算与分析，最后结合我国规划实际，提出发展我国高速列车与重载列车的构成建议。     

跨坐式单轨列车牵引过程计算机仿真

基于跨坐式单轨列车牵引计算理论,设计了基于等位移步长法的跨坐式单轨列车仿真算法,开发了跨坐式单轨列车牵引计算仿真系统软件.根据输入的线路数据、列车数据、编组数据,根据需要选择节时、节能及混合策略,经运行计算后能显示及输出列车牵引过程的速度-位移曲线、时间-位移曲线、电流-位移曲线及能耗数据.     

21世纪初铁道高速列车特色

当今21世纪之初,全世界有8种高速列车最具代表性,它们是JR Central和JR West的500系、700系及N700系新干线列车,JR East的Fastech 360新干线列车,Alstom的TGV-Duplex和AGV高速列车以及Siemens的ICE3和Velaro E高速列车.借助于对其牵引参数扩展的深入剖析,21世纪初铁道高速列车重要的发展趋势得以概括总结:第一,列车最高速度已经提升到350-360 km/h,并有可能突破;第二,列车流线化水平不断进展;第三,列车保有加速度可以降低至约0.04m/s2;第四,数种基本动力单元广泛应用;第五,列车轻量化水平继续维持.这些先进的理念和实践可供借鉴采用.     

青藏铁路牵引动力的再思考

对应于青藏铁路的特殊外界环境与条件,认为对牵引动力从性能和结构分析上要提出更高的总体要求,并建议近期以电传动内燃机车为基点,进行局部或全面改进和强化.同时也指出,应尽快构筑我国模块机车框架,为青藏铁路乃至全国铁路提供更新一代牵引动力创造条件.考虑到保有加速度与计算坡度之间的制约与协调,认为青藏铁路旅客列车的(1+γ)a值不宜低于0.05m@s-2,货物列车不宜低于0.045m@s-2左右.对旅客列车和货物列车的比功率进行了具体核定,并提出对牵引动力功率的要求和配置意见.     

青藏铁路格拉段列车速度、密度、质量的合理组配研究

结合青藏铁路格拉段的特殊性,建立基于其特殊性的组配方案优化目标和综合优化模型,经多种组配方案所标识的运输组织方案的综合优化比较,以综合经济效益最优为目标,分析货物列车牵引质量与运行速度、行车密度的组配关系,提出适应格拉段的列车速度、行车密度、列车质量的合理组配原则。