单片机U盘控制器的设计与实现

基于目前在数据采集设备和仪器仪表等嵌入式系统中,数据交换多采用串行口或以太网等方式的现状,本文介绍了一种以U盘为存储介质的U盘控制器设计方案,并给出了系统电路原理图和单片机读写U盘的程序流程。该方案以USB接口芯片CH376和单片机为核心,具有成本低、通用性强、可靠性高等特点,可方便的集成到各种测控系统中,解决了串口、网络通信方式需要布线施工、成本高、移动性差的问题。     

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。     

架控式牵引系统在城际动车组中的应用

结合城际动车组短编组和架控式牵引系统的特点,分析了架控式牵引系统对制动系统和转向架系统的影响,并对架控式牵引系统在城际动车组中的应用前景进行了展望。相比较于传统的车控式牵引系统,架控式牵引系统提高了系统冗余性,在城际动车中具有良好的应用前景。     

高速磁浮列车涡流制动试验台设计

为研究涡流制动的影响因素,设计了涡流制动试验台的系统方案,并简要介绍了系统各单元模块的功能。重点对试验台机械系统设计方案做了阐述,确定了轨道轮的尺寸、电机的功率和试验台的转动惯量;对试验台的涡流制动力进行了理论和仿真计算,并对比了高速磁浮列车涡流制动实测数据,显示三者误差较小。     

高速磁浮列车涡流制动力仿真分析

基于法拉第电磁感应定律建立涡流制动力的数学模型,分析了影响涡流制动力的因素,利用有限元仿真分析方法对德国TR08高速磁浮列车涡流制动器在8mm,11mm,15mm,19mm气隙下的切向制动力和法向吸力进行计算。仿真结果与试验数据相符,并且满足列车对安全制动减速度的要求。     

地铁车辆电空制动配合问题研究

为解决部分地铁车辆在长期运营后出现轮对异常磨耗的问题,对地铁车辆电空制动配合不良、信号控制指令错误导致的轮对异常磨耗进行情况调查和原因分析,提出了修改软件控制逻辑来减少地铁车辆65km/h制动时空气制动的补充以及对空气制动系统的控制和自动驾驶模式下控车软件进行优化的改进措施。实际运用表明：改进措施效果明显,很好地解决了地铁车辆轮对异常磨耗的问题。     

工况驾驶规范性及客观评价指标相关性的试验研究

通过引入驾驶评价指标和制动压力的控制及其要求规范了驾驶行为,为提高测试的准确性以及可重复性提供了保障。利用8名具有多年底盘测功机驾驶经验的驾驶员及两台轻型汽油车,在底盘测功机上开展了大量的新欧洲驾驶循环测试 （New European Driving Cycle,NEDC） 和全球轻型车统一循环测试 （Worldwide Harmonized Light Vehicles Test Cycle,WLTC）,并以10 Hz为采样频率连续记录数据进行综合计算,得到驾驶评价指标结果。通过相关性分析,认定驾驶风格对油门扰动性的影响在 NEDC工况下比在 WLTC工况下的更大,主因是驾驶员在稳定工况下拥有更多的自由度。对于NEDC工况,可以通过设定IWR及EER限值来实现规范驾驶;对于WLTC工况,可以通过设定IWR和RMSSE限值来实现规范驾驶。此外,通过限制工况驾驶过程中的最大制动压力还为规范驾驶提供了有效途径。不仅为降低不同驾驶员对燃料消耗量测试的影响提供了参考,在我国汽车领域实现“双碳”目标的背景下,也为乘用车碳排放大数据采集的准确性提供了借鉴。     

基于主成分分析和学习向量量化神经网络的制动工况路面识别与验证

开展车辆制动时路面类型识别的研究,提出一种基于主成分分析-学习向量量化神经网络 （Principal Component Analysis - Learning Vector Quantization,PCA-LVQ） 的制动工况路面识别方法。利用主成分分析对多维度驾驶数据降维处理,提取能表征路面特征的主要成分,采用学习向量量化神经网络对降维处理后的驾驶数据进行训练,并用于路面特征分类,使用制动工况下实车试验数据和硬件在环仿真数据进行验证。结果表明,所提出的 PCA-LVQ算法能准确识别路面类型特征,路面识别的精度达到 97%,与传统 BP神经网络的路面类型特征识别精度提升 7%;同时,在不同车速下,基于PCA-LVQ算法也能较准确地识别路面类型特征。     

市域列车救援工况溜逸风险分析及制动策略优化

针对市域铁路在运营过程中的救援场景研究缺乏及现有市域动车组能力不能完全满足救援的及时性要求等问题,本文研究了市域列车救援工况的溜逸风险及制动策略。首先,建立多编组列车连挂时的纵向动力学模型;然后,以北京大兴机场线为例,分析在救援工况下现有运营方式可能带来的列车溜逸风险;最后,结合相关标准,分析救援过程不同制动模式下乘客的舒适性。研究结果表明：在 33‰坡道上救援车以 5 km/h 连挂时,保持制动模式下列车加速度和冲击率将会达到 10.5 m/s2和 9.9 m/s3,且发生溜逸,而采用紧急制动模式时,列车的加速度和冲击率分别下降了 63.1%和 54.7%,未发生溜逸;当救援车连挂速度降低至 3 km/h 后,列车最大加速度和最大冲击率分别降低至 2.1 m/s2和 2.4 m/s3,乘客舒适性明显提高。在坡道停车时,由于存在制动-牵引切换过程,为保证在最大坡道上不溜车,列车保持制动力需达到 60%最大常用制动力以上。     

基于地铁列车再生制动能量有效利用的牵引负荷建模方法及应用

目前,许多地铁线路利用地面储能装置回收列车再生制动能量。储能装置容量的配置与供电区间的牵引负荷再生制动功率特性密切相关。但是,传统牵引变电所二极管整流机组无法返送再生制动能量至电网,难以通过实测获得供电区间内的再生制动功率数据,储能装置容量配置缺少数据支撑。文章提出了一种基于单列车功率概率分布以及供电区间内列车数量概率分布的牵引负荷建模方法,并应用仿真模拟牵引负荷实现储能装置容量的多目标优化配置。该方法首先建立单列车不同工况下的功率概率分布模型,然后采用泊松分布对供电区间内列车数量进行建模,进而得到考虑列车时序关系的牵引负荷模型,最后基于变电所实测数据采用人工鱼群算法对所提牵引负荷模型进行参数辨识。通过详细算例对生成的牵引负荷功率正值部分的概率密度与实测功率概率密度进行比较,结果验证了建模的准确性与有效性。