通用列车运行模拟软件研究

通过建立列车运行过程模型,以及对工况转换点求解过程的分析,开发了一套可用于不同机车、不同线路、不同运行参数的列车运行模拟软件。列车运行模拟系统主要包含基础数据、列车运行仿真计算和输出等子系统。其中列车运行仿真计算子系统是整个系统实现的关键。列车运行仿真计算子系统包括线路编辑、机车车辆编组、牵引计算与运行仿真等模块。介绍了列车运行仿真计算子系统的计算流程,三个模块的主要功能和数据流程。列车运行模拟可为机车车辆的改进、线路建设或编制列车开行方案等提供依据。     

过渡工况下内燃机车牵引电传动装置中电气子系统和机械子系统动态过程的相互影响

分析了交流传动内燃机车在非正常工况下出现的影响机车正常运行的现象;建立了传动装置的电气子系统、机械子系统和控制子系统的数学模型;用计算机模拟的方法分析传动装置在故障状态下的动态过程。     

调车监控系统数据自动生成软件的研究和开发

数据自动生成软件（程序集）,同模拟子系统、上位机终端子系统、车载、地面控制子系统一样,是STP-yh型无线调车机车信号和监控系统（简称调车监控系统）的工程化组成部分,并在系统推广应用时使用。因此,研究开发数据自动生成程序集成为调车监控系统的一个重要工作。     

基于CAN总线的列控中心子系统的仿真测试平台

在轨道电路系统的研发测试中,利用计算机仿真技术模拟高速铁路列控中心子系统,实现与轨道电路子系统之间的安全通信,不仅可以降低ZPW-2000A轨道电路实体设备试验的高昂费用,缩短试验时间,而且可以测试部分子设备的功能、性能和可靠性,提高开发效率。本文分析了高速铁路列控中心与轨道电路子系统之间的通信功能,继而实现设计算法,在实验室环境下模拟CTCS-3级高速铁路列控中心TCC与ZPW-2000A轨道电路之间的安全通信,开发了基于CAN总线双滤波模式的列控中心轨道电路子系统的仿真测试平台。     

机器人分散滑动模跟踪控制

提出一种机器人滑动模跟踪控制方案，使机器人跟踪时变轨迹，采取的方法是将整个系统视为由许多分散的线性子系统所组成，这些子系统又可由一组二次积分器模拟。利用非线性滑动曲面，设计了一个鲁棒控制器，使得输出跟踪误差能够在有限时间内收敛到零。     

机器人分散滑动模跟踪控制

提出一种机器人滑动模跟踪控制方案,使机器人跟踪时变轨迹.采取的方法是将整个系统视为由许多分散的线性子系统所组成,这些子系统又可由一组二次积分器模拟.利用非线性滑动曲面,设计了一个鲁棒控制器,使得输出跟踪误差能够在有限时间内收敛到零.     

动车组车号识别与定位仿真子系统的研究

动车段(所)控制集中仿真测试平台是对动车段(所)控制集中系统(CCS)软件数据进行准确性验证、软件功能进行全面测试及评估的平台。动车组车号识别与定位仿真子系统作为该测试平台的一个子系统,具有录入动车组车列位置与车号信息、实现车号识别与动车组位置定位模拟等相关功能。针对该子系统在实验室软硬件联调成本高、周期长、无法自动联动等问题,设计研究了一套适用于CCS测试及演示的动车组车号识别与定位仿真子系统,分别从功能分析、结构设计、模块划分及实现4个方面进行阐述,论证该子系统能够满足不同动车段(所)CCS前期开发调试与测试目标,对进一步完善CCS系统具有重大意义。     

高速铁路桥梁健康监测数据采集系统设计研究

结合高速铁路桥梁健康监测的特点,从硬件和软件两个方面设计数据采集子系统;首先,分析各个监测项目中的传感器,以及传感器的选用原则和输出信号的特点,在此基础上进行数据采集系统的硬件设计;然后,比较各种数据采集软件设计平台,提出利用软件进行数据采集的模拟,详细论述各个模拟模块的建立过程;最后利用所述方法为某高速铁路桥梁设计了数据采集子系统,系统的建立为高速铁路桥梁健康监测理论研究提供了方法,为同类型数据采集系统设计提供参考。     

基于强迫振动的列车-轨道-轨下结构垂向耦合动力分析方法及工程应用

将线路与线下结构分解为钢轨子系统和轨下结构子系统,其中钢轨子系统由上层钢轨和下层扣件一一对应的2层节点组成,钢轨处理为具有弹性离散点支承的连续梁,钢轨与扣件间的约束用弹簧-阻尼单元模拟,采用强迫位移和强迫速度的方法处理轨下结构对钢轨系统的作用,钢轨系统对轨下结构的作用则以外荷载方式施加,建立基于强迫振动的列车-轨道-轨...     

庞巴迪降低能耗和排放的创新解决方案-ECO4

庞巴迪公司制定了降低能耗和排放的创新解决方案-ECO4，借助于列车能耗分析工具（TEP），可以对列车子系统（部件）及整车进行各种参数的模拟和分析，进行优化。例如，通过对列车空气阻力的模拟分析和优化，一般列车能耗可降低8％，     

CTCS-3级列控仿真实验系统—轨旁仿真子系统的设计与实现

为解决当前高校在CTCS-3级列控系统教学中缺乏信号设备实物的问题,采用软件仿真的形式,建立适用于本科教学的CTCS-3级列控仿真实验系统。重点研究了CTCS-3级列控仿真实验系统中的轨旁仿真子系统,以轨道电路、应答器、站内信号机、站内道岔等轨旁设备作为研究对象,提出了CTCS-3级列控轨旁仿真子系统的总体设计方案,阐述了内部核心功能的详细实现,介绍了系统的工作流程。该子系统与CTCS-3级列控仿真实验系统中其他仿真子系统进行了联调,实现了既定的功能需求。结果表明,该轨旁仿真子系统能够较好地配合CTCS-3级列控系统,实现教学的目的。     

客运专线综合防灾安全监控仿真系统的设计与开发

为了开发客运专线综合防灾安全监控系统,在实验室局域网环境下搭建综合防灾安全监控仿真系统。仿真系统采用基于面向服务的系统架构,由调度中心级防灾监控子系统、站段防灾监控子系统和现场监测子系统组成。仿真系统网络由调度中心与车站间通信网络、车站综合信息网络、区间与车站通信网络构成。利用半实物仿真技术进行仿真系统设计,将现场监测传感器和数据采集器作为实体引入仿真系统,验证了现场数据采集、数据处理与传输的实时性与完整性,实现了对风、雨和温度等灾害信息集中监测、报警预警、事故管理、综合查询、统计分析等功能。本仿真系统已在客运专线防灾安全监控系统的初步设计方案中得到应用。     

区域控制器仿真子系统的研究

对基于WLAN的CBTC列控系统仿真平台中的区域控制器仿真子系统进行了研究,介绍了区域控制器的基本原理,描述了关键功能的实现,如列车管理、移动授权生成、区域控制器交接、数据库的建立与调入等。基于C++Builder 6.0实现了仿真子系统的功能。     

分布式地铁列车驾驶仿真器的体系结构

从列车驾驶仿真器的体系结构出发,提出一种分布式列车驾驶仿真器的实现方案。该方案中,地铁列车驾驶仿真器由数据采集及输出、主控、ATC仿真、视景仿真、声音仿真、数字广播及通信仿真、运动平台控制等仿真子系统组成。子系统间采用IP组播的方式进行通信。方案支持基于DIS协议的仿真器间的通信,可实现多仿真器协同训练。为降低通信强度,提高仿真的实时性,采用一种DR算法。     

基于Linux的地铁列车车载监控显示系统仿真的研究

地铁列车车载监控显示系统是车载乘客信息系统的重要子系统,它集信息播报、视频监控、紧急呼叫等多项功能于一体.本文在构建Linux操作系统的基础上,实现了列车车载监控显示系统的仿真,并重点通过OpenSceneGraph三维渲染引擎对列车车厢视频监控进行仿真.     

区间测试评估平台的三维交互虚拟场景子系统软件设计

区间信号系统测试评估平台是对铁路区间自动闭塞信号系统进行可靠性、安全性测试及评估的平台。三维交互的虚拟场景子系统是铁路区间信号系统测试平台的一个子系统 ,它为该平台提供了一个虚拟的现场环境。场景子系统划分为 3个子模块 :底层部分、三维模型库、铁路区间仿真部分。底层部分的设计应用了一种支持三维图形重用的动态链接库 (DLL)层次设计方法 ,从而使系统的结构更为合理。基于OpenGL的DLL能提供显示三维图形所必需的各种必要条件 ;能对三维模型库中的基本三维模型进行读取 ,并在OpenGL中重现等。场景子系统的设计中 ,描述了实体的运动层次链接关系和数据结构 ,并实现了三维虚拟场景的建模和铁路区间自动闭塞的仿真。     

基于可靠性理论制定动车组子系统最佳预防维修周期的方法研究

为了确定动车组子系统最佳预防维修周期,建立了其可靠性仿真模型,在可用度最大的前提下,提出了一个用蒙特卡罗方法对子系统的寿命分布、预防维修时间分布、事后维修时间分布进行抽样计算的求解方案。用C#语言编制模拟程序进行仿真计算,以CRH_1型动车组高压电器系统为例,计算其可用度达到最大时的最佳预防维修周期,验证该方法的可行性。     

基于CTCS-3级列控场景的TCC仿真系统研究与设计

针对列控中心(TCC)的工作原理和主要功能,在CTCS-3列控仿真平台的基础上,提出TCC仿真子系统的整体架构、通信接口设计方案,实现轨道电路编码、有源应答器报文编制、临时限速和信号降级处理、区间改变运行方向、区间信号机点灯等主要功能。通过二维可视化操作界面,实时显示轨道区段的码序变化、区间运行方向,查看通信报文数据,模拟通信故障等。结合Unity3D开发环境下的三维TCC机柜模型,动态展示与其他子系统的通信状态。TCC仿真子系统将逻辑功能的实现与可操作性、可视性相结合,具有良好的实践教学意义。     

高速铁路综合调度电力子系统仿真研究

本文对高速铁路综合调度电力子系统的设计进行了研究,给出了电力调度子系统软件体系结构和电力调度端软件体系结构,重点对电力设备仿真系统软件体系结构和牵引变电所仿真模型进行了分析。