Fortran程序的可视化图形显示方法研究

以重载列车纵向动力学仿真系统为实例,研究Fortran程序进行可视化的图形界面显示方法.通过调用window API函数,构造基于window结构的联合Fortran应用程序,并以兼容位图形式实现多种图形绘制与数据显示.改善Fortran软件系统的可视化功能.为仿真系统进行性能参数分析提供有效的可视化平台.     

基于循环变量法的重载列车纵向力仿真分析

重载列车运行实现的基础是动力学建模和牵引仿真计算。针对传统列车仿真模型的不足采用了基于循环变量的重载列车纵向力仿真模型,并对2Loco+14Car、9单元编组重载列车进行了建模仿真,验证了模型的正确性。同时给出了该编组在多种工况下的车钩力时程曲线及其沿整列车分布的规律,证明该编组列车符合列车安全运行要求。     

列车空气制动与纵向动力学集成仿真

长大列车纵向冲动一直是重载列车发展的瓶颈,空气制动不同步是列车纵向冲动的根源,制动特性试验方法已不能够满足仿真各种列车编组的纵向冲动分析的需求,特别是多机车不同步动作、列车中有可控列尾装置等使得试验基础上的制动特性更具有局限性,因此获得适用性更广的制动特性成为纵向动力学研究的首要问题。本研究开发了列车空气制动与纵向动力学联合同步仿真系统,该系统基于消息机制,能够在运行过程中改变列车驾驶指令。介绍列车制动系统和纵向动力学同步仿真基本原理,气体流动理论,列车管压强、缸内压强计算方法,机车牵引、动力制动,缓冲器特性、摩擦系数、纵向冲动等计算方法。仿真计算典型长大列车制动特性和纵向冲动特性并与试验结果进行比较,与试验结果吻合较好。该仿真系统适合于模拟各种编组列车在各种线路运行过程中制动力与车钩力等重要参数,为制动系统和列车纵向冲动等研究提供方法和手段。     

长大货物列车智能型电控空气制动动力学性能分析

针对货物列车智能电控空气制动系统，首先进行一维纵向动力学分析计算，然后取出列车中纵向力量大的车辆，并结合前后两辆车形成三车三维动力学模型，输入轮轨参数、制动力矩，利用ADAMS/Rail模块建立了动力学仿真系统并进行了动力学仿真分析，并和我国重载货物列车最常用120型空气制动系统进行了比较。通过一维纵向动力学分析，指出电控空气制动货物列车在制动距离、车钩力等参数上较120型空气制动机货物列车优良。电控空气制动车钩力和纵向加速度的变化均较小，且最大车钩力车位在整个制动过程中基本为压钩力，且制动力分布均匀，减少了列车纵向力，有利于重载货物车辆的运输安全和延长车辆的使用寿命。三维仿真分析表明，电控空气制动在脱轨系数、轮重减载率、轮轨横向力、车体点头加速度等有关安全性的动力学性能指标上都远远优于传统的120型空气制动机。因此，无论从一维和三维动力学，列车智能电控空气制系统对货物列车制动性能及运行安全性都具有极大的改善。列车电控空气制动对于货物列车的制动具有极大的经济效益，是未来我国长大重载货物列车抽旧动系统的发展方向。     

基于CAD二次开发技术的钢桁梁桥参数化绘图研究

在研究多种钢桁梁桥的结构特点、杆件类型的基础上,运用VC++和ObjectARX开发技术,建立图层、颜色、线型、文字和标注样式等绘图环境设置接口函数,开发图形绘制、尺寸标注、文字书写等接口功能,根据钢桁梁杆件参数的不同,创建各种杆件的参数化绘图和符号标注子模块,实现钢桁梁杆件的参数化绘图,为钢桁梁桥的参数化绘图提供了新的思路和方法。     

重载列车纵向动力学计算程序综述和研制

介绍了国内外重载列车纵向动力学仿真计算程序的发展概况,对空气制动系统模拟、车钩缓冲装置模拟以及数值积分方法等三个关键问题进行了梳理分析,并提出了作者的认识和见解,为今后的重载列车纵向动力学仿真研究提供了有价值的研究思路。在此基础上,建立了重载列车纵向动力学仿真模型,其中包括改进的缓冲器迟滞特性数学模型,并编制了它的计算程序,介绍了该程序的基本要素和总体构成。     

结合迭代学习和模型预测的重载列车运行控制

为实现重载列车单次行程的高鲁棒高精度轨迹跟踪，根据列车纵向运动特性，构建重载列车多质点的动力学模型；基于利用批次化的运行过程积累控制经验，结合迭代学习和模型预测控制方法设计1种增强抗扰的重载列车跟踪控制器，将重载列车动力学模型转化为基于模型预测控制框架下的线性二次型最优控制模型，用二次型最优控制的速度和位置状态反馈增益表示迭代学习增益，利用批次化积累的控制经验不断提高跟踪性能，实现单次行程的滚动时域优化，提升轨迹跟踪的鲁棒性和精度；对某货运专线上的2万t重载列车进行跟踪控制仿真，分别从时域稳定性和迭代收敛性验证该控制器的稳定性。结果表明：结合迭代学习和模型预测控制方法能够很好地利用重载列车系统操纵重复性特征并实现全程跟踪控制，较传统控制方法跟踪效果更好并能有效降低列车纵向冲动，同时能够动态响应非重复性扰动，满足重载列车运行控制要求。     

铁路重载列车运营仿真培训系统的设计

分析货运铁路重载列车运营对行车组织人员的培训与教学需求,设计集教学与培训为一体的铁路重载列车运营仿真培训系统.介绍该系统的功能及关键仿真流程,通过软件编程完成系统的开发,实现了对学员进行教学、技能培训和考核的目的,同时,对行车组织人员调度指挥与管理水平的提高也有一定的促进作用.     

重载列车自动驾驶纵向动力学仿真技术研究

为了保障列车自动驾驶的平稳性,需要充分考虑列车多质点的纵向冲击力问题。文章研究了重载列车纵向动力学相关内容,主要包含对重载列车多质点模型、空气制动模型和车钩缓冲器模型的建模和仿真技术,并在此基础上开发了面向列车自动驾驶的纵向动力学仿真软件。与实际运行的线路数据对比试验结果表明,所开发的重载列车纵向动力学软件能够较准确地模拟列车实际运行工况,对重载列车自动驾驶平稳操纵具有重要的指导价值。     

重载货车缓冲器的数字试验研究

应用现代CAE软件系统建立缓冲器的数字试验平台,通过数字试验研究重载货车缓冲器的性能,重点分析缓冲器摩擦副之间的摩擦系数、主弹簧刚度及初压力与阻抗力和容量之间的关系,并通过重载列车纵向动力学仿真分析研究不同性能的缓冲器对重载列车纵向力的影响.     

电气化铁道牵引变电所微机集中监控系统研究

本文根据计算机应用系统的构成形式,针对电气化铁道牵引变电所的特点,对微机集控系统进行了分析和研究.详细介绍了采用板级设计和片级设计相结合的设计原则.由STD工业控制机和8031单片机构成的主从式多机监控系统,具有数据采集、处理、故障诊断、监测控制、绘制曲线及记录操作和打印功能,是现代化变电所较理想的工具,具有实用价值.     

突发事件模拟在司机驾驶培训中的应用

地铁突发事件是司机驾驶培训的重要内容之一.通过VC++为平台建立系统的框架,运用3ds max作为建模工具实现几种常见的地铁突发事故的模拟,如火灾、人跌落站台等.系统有效地实现了事故的模拟,在司机驾驶培训等模拟系统得到了很好的应用.     

铁路信号继电电路的计算机辅助设计及仿真的研究

针对目前信号设计的现状,本文对联锁中继电电路的计算机辅助设计做了研究与实现,并予以仿真.阐述了仿真系统要实现的功能、设计流程及研究方法,首先是应用VC++的MFC对继电电路基本设备图元的设计与实现,并生成电路图;其次是利用数据结构遍历二叉树的算法实现对电路的仿真.     

基于大数据平台的动态票额智能预分系统的研究与实现

本文提出了以Hadoop为核心的大数据分析平台架构，并设计了基于MapReduce的分布式预测算法、动态票额预分、敏捷票额调整等流程，构建了动态票额智能预分系统，使得客票销售形成“预测、预分、监控、调整、再预测”的闭环流程，实验数据证明，该系统可有效提升铁路客运产品收益。     

基于虚拟现实技术的车站站场建模关键问题的研究

调车作业3D虚拟仿真系统是实时渲染的系统,站场建模质量高低决定系统渲染速度和效果。本文在分析系统需求的基础上,介绍车站站场建模及模型优化的一般方法,分析道岔及曲线段建模的困难,提出简单可行的解决方法。     

列车控制仿真系统中速度控制曲线的计算

在介绍列车控制系统结构和列车速度控制模式的基础上,重点阐述列车控制仿真中列车速度控制模式的曲线的计算方法.目次,整个列车控制仿真系统已经投入运行,并取得了预期的效果.     

高速铁路列车追踪间隔仿真计算系统设计与实现

列车追踪间隔与高速铁路列车运营密切相关,通过列车追踪间隔仿真系统能够检验列车牵引特性、线路条件等因素对列车追踪间隔时间的影响,对研究列车追踪间隔时间优化及列车技术作业方案设计提供有效的帮助。文章介绍了高速铁路列车追踪间隔仿真计算系统的设计,使用列车间隔时间标准化计算方法,结合列车牵引计算、车站以及线路等数据,通过原型系统的开发,实现了列车运行曲线与列车追踪间隔时间的计算与仿真。具体介绍了系统结构,功能设计及数据结构,以一个实际数据为例对系统的功能以及技术可行性进行了验证。实验输出数据基本符合我国实际情况,该系统能够作为列车追踪间隔相关研究的可靠工具。     

基于AutoCAD的铁路站房信息系统施工图辅助设计软件的研发

针对当前铁路站房信息系统施工图设计过程中存在人工绘制图纸和统计工程量效率低、标准不统一、易出错等问题，开发了一套基于AutoCAD的铁路站房信息系统施工图辅助设计软件。该软件框架分为3个模块：参数设定、数据处理和成果生成。在参数设定模块，设计了标准化信息系统设备终端一览表、通用图块及通用说明模板，实现各信息子系统标准化数据批量导入；在数据处理模块，搭建各信息子系统数据结构模型，实现信息系统模型数据化；在成果生成模块，通过对信息系统多叉树数据模型节点遍历并对节点内数据分析计算，实现信息系统施工图绘制、工程量统计、部分设备及线缆选型的自动化。该软件的应用有助于提高铁路站房信息系统施工图的绘图效率及设计质量。     

基于Matlab与VB.Net混合编程的信号建模预测系统

通过ADO.Net和ActiveX技术,利用VisualBasic.Net、Matlab平台进行混合编程,成功开发出能够对各类信号实现分析处理,预测仿真功能的系统软件.该系统不仅具备对存储于SQL Server2003数据库中的信号进行联合查询、绘制曲线、输出打印Word/Excel/Pdf/Htm报表等常见功能,而且具备对信号进行平稳性判断,信号模型类别识别、在线预测计算等智能高级功能.利用该系统,对青藏铁路第27个测风站实测风速信号进行建模预测.结果表明:(1)系统操作方便,可以有效减少相关研究人员的劳动强度;(2)基于VB.NET+SQL Server+Matlab软件框架设计的系统运行稳定可靠.