非惯性试验台实现惯性制动条件摩擦材料制动试验的测控系统研究

列车制动条件下材料的摩擦性能测试是研制高性能摩擦材料的必要手段。在非惯性试验台上,为实现测试摩擦材料定速和惯性两种速度条件下的摩擦性能,通过构建速度变化模型,利用变频调速技术,提出了兼顾这两种模式的控制方法,并应用虚拟仪器开发平台LabVIEW构建基于PC机的数据采集和控制系统。对于定速检测,系统给出恒定电压信号实现电机恒速运行;对于惯性检测,系统依据构建的列车速度时间方程给出变化的电压信号实现电机变速运行。测控系统运行结果表明:定速和惯性两种功能满足了摩擦材料性能的测试要求。     

制动响应差异对北京地铁5号线ATO停车的影响

北京地铁5号线制动系统在列车两侧驾驶室分别配备与ATO系统接口的编码器,以实现将ATO输出的模拟电压指令转换为脉宽调制信号(PWM)。调试中发现部分编码器对同级别输入电压响应存在差异,从而对ATO精确停车造成一定影响。     

成都地铁2号线ATO模式下列车停车精度的提高

成都地铁2号线列车运行是基于移动闭塞信号车载系统控制的,具有列车自动驾驶功能。结合运营中出现的列车停站精度较差情况,综合分析系统运行数据与设计文件,提出改进、测试方案,并对测试结果进行分析,进行列车的制动能力验证。     

城轨列车牵引系统热容量试验方案研究

结合沙特麦加城轨列车型式试验,在分析城轨列车牵引系统的组成及其热源分布和冷却设备布置的基础上,研究测点布置,设计城轨牵引系统热容量试验方案.牵引系统热容量试验主要对牵引电机、牵引逆变器的散热片和箱体内部空气、制动电阻及其出风口、轴箱轴承以及环境等的温度进行监测,另外还要对供电电压、牵引逆变器的输入和输出电流以及制动电阻的电压等电参数进行监测,据此确认城轨列车牵引系统各设备的工作状态.温度测试利用造车时预埋的和试验时设置的温度传感器进行;电参数的测试则通过布设的电压、电流传感器进行;选择站站停行车模式和启动加速—恒速运行—调速停车的试验工作周期进行城轨列车牵引系统热容量试验.按照设计的试验方案成功实施了沙特麦加城轨列车牵引系统热容量试验.     

基于LabVIEW的地铁列车牵引制动模拟试验台设计

为了满足课堂教学和简单实验的需要，基于LabVIEW软件实现了地铁列车牵引制动模拟试验台的设计和搭建。试验台由计算机和模拟装置组成，其控制程序的开发通过LabVIEW软件编程实现。传感器信号由数据采集卡的输入端采集后输入计算机，经过分析计算得到控制指令，由串口和数据采集卡的输出端发送到执行机构。三相交流电机接收到变频器的控制指令后调整转速模拟牵引过程；直流电动推杆接收到程控电源的控制指令后模拟制动过程。试验台的实时运行状态由传感器采集后回传计算机，实现了试验台的闭环控制和状态监测。通过友好的人机交互界面和计算机的自动控制，实现了对地铁列车运行时的起动加速工况、惰行工况和制动工况的模拟。实践证明，模拟试验台运行稳定流畅，实现了数值仿真和实物模拟相结合的效果。     

视景仿真技术在郑州地铁1号线列车自动监控系统中的应用

通过列车运行视景仿真系统,可将视景仿真技术应用到城市轨道交通列车自动监控系统中。以郑州地铁1号线为例,介绍了列车运行视景仿真系统的建立过程。通过系统接口通信,ATS(列车自动监控)系统实现了对列车运行视景仿真系统的列车自动追踪功能、信号控制功能,以及信号设备状态监控功能。经过仿真测试验证,视景系统图像输出流畅,可真实描述地铁列车的运行场景;视景系统与ATS系统结合能模拟ATS系统对在线列车的主要监控功能,具有良好的实时控制性与稳定性。     

小型地铁列车牵引制动试验台设计

设计了一个用于仿真地铁列车牵引制动性能的小型试验台,该试验台能够模拟地铁列车起动加速、惰行和制动过程。其以计算机为控制核心,通过Lab VIEW软件和数据采集设备实现人机交互,采用变频器控制电机转速和方向的方法实现地铁列车起动加速和惰行的模拟,采用程控电源及制动夹钳装置控制电动推杆的方法实现地铁列车制动的模拟。整个装置成本低、体积小、质量轻、运行稳定流畅,较好地实现了人机交互和计算机自动控制功能。     

TPWS在时速超100英里/小时线路上的应用

地铁列车在高速行驶中，列车可能因为速度过高而在撞车点之前不能停车。为此，伦敦地铁公司在有关列车制动间隔区间(overlaps)和列车停车防护方面，对TPWS方案提出了新颖独特的观点。特别是在冲突交叉点处，利用接近可控信号，可以安全地减少列车的制动间隔区间的长度。由于TPWS本身是一种电子停车装置，伦敦地铁成功地运用了它的一些原理，来完善TPWS在高速线路弯道上的运用。     

基于AMESim的列车制动系统建模及半实物仿真研究

采用AMESim软件建立了地铁列车架控制动系统仿真模型,设计了半实物仿真平台,测试结果表明制动系统仿真模型和半实物仿真平台满足测试要求。     

地铁列车制动距离及制动减速度相关问题研究

为制定在特殊天气情况下(雾、雾霾)列车出库时的应急预案,以及准确掌握列车在不同初速度下的紧急制动距离,在试车线对西安地铁1、2号线车辆在不同初速度下的紧急制动距离进行测试。对测试结果进行理论分析与现场验证,得出:在制动系统相同的情况下,制动初速度越大,空走时间对制动减速度的影响就越小,平均减速度越接近瞬时减速度,在同等制动级位下,纯空气制动和电控混合制动虽然均满足减速度要求,但减速度值大小不尽相同;在制动系统不同的情况下,制动供货商设计和确定的系统减速度下限值、闸瓦材质、空走时间、所选的理论计算模型,以及外界测试工况对制动减速度和制动距离均有影响。     

地铁信号系统节能仿真平台的设计与实现

从信号系统角度研究节能应用,搭建了一套完整的地铁信号系统节能仿真平台,实现在线列车能耗计算和统计,为优化信号系统的节能方案提供依据。为了保证仿真数据的准确性,且具有较强的针对性,该仿真平台采集了某一具体线路、车型、供电区段的数据,并通过现场试验校正仿真数据,以使该仿真平台的输出结果具有较高的可信度。     

轨道交通列车制动性能半实物仿真试验方法研究

随着铁路货车制动技术快速发展,新型控制阀不断涌现,列车编组辆数不断增加,传统的列车制动性能试验设备已经不能满足发展需要.引入计算机虚拟仿真技术,探索列车制动性能智能化试验方法及装备,是提升试验研究能力的必由之路.提出了基于虚拟仿真技术与实物试验台相结合的列车制动性能半实物仿真试验新思路.介绍了半实物仿真试验方法及技术方...     

CTCS-3仿真测试平台ATP外部实时仿真环境的研究

在介绍CTCS-3仿真测试平台的基础上,重点对CTCS-3级ATP外部实时环境仿真系统的设计进行研究.描述该仿真子系统的结构和功能,利用多线程技术对其核心功能进行设计,包括对脚本的解析执行功能、模拟轨道信号的发送功能、模拟应答器报文发送功能、模拟速度传感器功能和列车驾驶台操作模拟功能等,利用消息以及共享内存技术来实现进程间通讯.基于VC6.0实现对ATP外部实时仿真环境的设计.     

地铁列车广播控制盒的仿真研究

针对北京地铁S1号线列车驾驶员培训系统,从人机界面和功能出发,提出一个低成本、高可靠性的地铁列车广播控制盒仿真方案。以STC15单片机为核心,通过电路设计和制作,以及软件设计和调试,实现了广播控制盒的仿真。仿真广播控制盒具有自动或手动对乘客报站、紧急信息广播,以及紧急对讲等功能。目前,该仿真广播控制盒已经应用到地铁列车驾驶模拟器中。     

基于超级电容的再生制动能量吸收装置分析

为解决地铁接触网压因再生制动而升高的问题,以北京地铁13号线为例,利用制动特性曲线进行分析,仿真并计算出列车再生制动能量大小,以此为基础,设计储能系统的电容量等参数和储能阵列的串并联方式。利用Simulink仿真平台,模拟网压变化,对超级电容储能系统进行仿真分析,验证了系统功能的有效性,为实际工程提供了理论指导和依据。     

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。     

改进的灰度预测在列车轮径校正中的研究

列车测速定位是列控系统中的三大关键技术之一,精确的列车定位将会提高列车运行控制的安全性,缩短列车追踪间隔和提高行车效率。针对目前地铁中主流的脉冲速度传感器和应答器的组合定位技术中存在的轮径损耗问题,提出将改进的灰度预测算法应用于轮径校正中。根据列车通过定位应答器推算出的前面若干组列车轮径值,滚动预测列车下一走行区间定位计算中的轮径值,以此提高列车的定位精度,具有一定的实践意义。     

城轨车辆主接地系统设计改进探讨

对城轨地铁车辆正线运行时连续发生的制动用速度传感器烧毁事件进行了剖析,从车辆本身接地系统和车辆行驶轨道接地情况2个方面入手,找出了问题原因,提出了对列车主接地系统的改进方案,并进行了合理化验证。     

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。