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重载组合列车自组织自动运行控制:模型,算法及验证
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作者 王兴中 李烁 +1 位作者 宋宗莹 杨迎泽 《佳木斯大学学报(自然科学版)》 CAS 2024年第5期152-155,共4页
重载列车的自动运行控制对于提高铁路运输的安全性和效率具有重要意义。基于此,提出了一种重载列车自组织自动追踪控制方案。首先,建立了重载组合列车的信息物理模型,其中物理层模拟列车的纵向动态特性,而信息层利用图论表示列车的通信... 重载列车的自动运行控制对于提高铁路运输的安全性和效率具有重要意义。基于此,提出了一种重载列车自组织自动追踪控制方案。首先,建立了重载组合列车的信息物理模型,其中物理层模拟列车的纵向动态特性,而信息层利用图论表示列车的通信拓扑结构。其次,设计了一种自动运行控制规则,以实现速度一致性并保持相邻列车之间的安全距离。最后,仿真结果表明所提方案具有较好的跟踪效果和较高的列车运行效率。 展开更多
关键词 重载组合列车 自组织 自动运行控制 运行安全
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重载组合列车中部机车车钩自由角对轮轨动态相互作用影响分析
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作者 魏修奇 徐彬倢 +1 位作者 曾东亮 王开云 《西华大学学报(自然科学版)》 CAS 2024年第5期67-73,共7页
针对2万吨重载组合列车中部机车的运行安全性问题,基于102型机车车钩结构特性,建立“1+1”编组形式的重载组合列车动力学模型,探究车钩自由角对轮轨动态相互作用的影响规律。此外,结合机车轮轴横向力的限值,进一步分析不同线路条件下机... 针对2万吨重载组合列车中部机车的运行安全性问题,基于102型机车车钩结构特性,建立“1+1”编组形式的重载组合列车动力学模型,探究车钩自由角对轮轨动态相互作用的影响规律。此外,结合机车轮轴横向力的限值,进一步分析不同线路条件下机车的抗压钩能力。计算结果表明:2万吨重载组合列车的中部机车在纵向压钩力作用下,车钩自由角的大小对列车运行安全性指标有显著影响,列车各项运行安全性指标随着车钩自由角增加而显著增大;在直线制动工况下,且当机车车钩自由角达8°时,压钩力超过800 kN将导致轮轴横向力超限;在R300m小半径曲线制动工况下,车钩自由角达7°时,压钩力600 kN将导致机车轮轴横向力超限。因此,合理控制车钩自由角,同时降低列车运行时的纵向冲动对保障列车安全运行具有重大意义。 展开更多
关键词 2万吨重载组合列车 机车 车钩自由角 车钩摆角
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重载组合列车空电联合制动施加时机匹配策略研究
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作者 刘文胜 刘博阳 魏伟 《铁道车辆》 2024年第2期123-130,共8页
重载列车在长大下坡道运行时需采用空气制动和机车电制动配合使用的空电联合制动模式,以保证列车有足够大的制动力,从而避免加速过快。因重载列车质量大,且该制动方式有可能造成车钩力叠加,导致产生更大的纵向冲动,严重时会威胁列车运... 重载列车在长大下坡道运行时需采用空气制动和机车电制动配合使用的空电联合制动模式,以保证列车有足够大的制动力,从而避免加速过快。因重载列车质量大,且该制动方式有可能造成车钩力叠加,导致产生更大的纵向冲动,严重时会威胁列车运行安全。加之重载组合列车为分布动力模式,从控机车作为空气制动信号传播源和动力制动源之一,导致其相较单编列车受力更为复杂。文章基于空气流动理论和多刚体动力学原理,建立了万t和2万t重载组合列车仿真模型,分析了空电联合制动施加时机匹配策略对纵向冲动的影响,并提出了可减小纵向冲动的施加策略。结果表明,通过调整空气制动和电制动的配合施加时机,可避免空气制动以及电制动产生的压钩力峰值叠加,或使空气制动产生的拉钩力抵消电制动产生的部分压钩力,有效降低列车的车钩力水平,为重载组合列车优化制动策略提供了理论依据和数据支撑。 展开更多
关键词 重载组合列车 电制动 空气制动 联合制动 施加时机
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组合列车进路联锁表在工程实践中的编写原则探讨
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作者 孙尉筌 《科技创新与应用》 2024年第18期112-115,共4页
在铁路信号专业中,联锁表作为设计院信号专业施工图设计图纸的重要组成,在联锁厂家设备制造、运营单位仿真测试的过程中发挥着重要作用。新版联锁表编制原则发布以来,不论是改造站还是新建站,设计院越来越多地需要根据新版联锁表编制原... 在铁路信号专业中,联锁表作为设计院信号专业施工图设计图纸的重要组成,在联锁厂家设备制造、运营单位仿真测试的过程中发挥着重要作用。新版联锁表编制原则发布以来,不论是改造站还是新建站,设计院越来越多地需要根据新版联锁表编制原则新出车站联锁表。依据新版联锁表编制原则,车站完整的联锁表需要包含单独编写的组合列车进路联锁表。该文以合阳北站组合列车进路联锁表编制为例,对组合列车进路联锁表的编写方法及注意细节进行介绍,希望为类似工程的联锁表相关部分内容的编制提供参考,并为联锁表制图软件开发提供一些理论依据。 展开更多
关键词 铁路信号 联锁表 组合列车进路 工程实践 编写原则
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大秦线重载组合列车牵引计算关键技术研究
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作者 李烨斌 宋逸飞 +1 位作者 田野 卢小永 《太原铁道科技》 2024年第3期4-9,14,共7页
列车牵引计算以力学为基础,考虑列车运行的线路条件,分析列车运行过程中的各种工况和受力情况。本文以科学实验和先进操纵经验为依据,采用改进的单质点模型,计算列车在不同工况下的合力,从牵引(包括启车)、惰行、再生控车、空气制动缓... 列车牵引计算以力学为基础,考虑列车运行的线路条件,分析列车运行过程中的各种工况和受力情况。本文以科学实验和先进操纵经验为依据,采用改进的单质点模型,计算列车在不同工况下的合力,从牵引(包括启车)、惰行、再生控车、空气制动缓解等操纵工况开展研究,以重载列车平稳操纵评价真实数据为标准,根据实际操纵还原刻画该工况下的受力情况。 展开更多
关键词 牵引计算 大秦线 重载组合列车
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重载组合列车机车车钩稳定控制试验 被引量:21
6
作者 杨俊杰 刘建新 +1 位作者 罗世辉 封全保 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第6期882-886,共5页
为控制重载组合机车车钩的动态稳定性,根据重载机车车钩稳定性的工作原理与车体和车钩的几何关系,推导了机车车钩最大自由摆角的计算方法.以某型机车装用DFC-E100型钩缓装置在大秦线牵引重载列车为例,通过改变列车的牵引重最、编组... 为控制重载组合机车车钩的动态稳定性,根据重载机车车钩稳定性的工作原理与车体和车钩的几何关系,推导了机车车钩最大自由摆角的计算方法.以某型机车装用DFC-E100型钩缓装置在大秦线牵引重载列车为例,通过改变列车的牵引重最、编组方式和制动方式,不断加大作用于机车的纵向力,实测被试机车的脱轨系数、轮酉减载率和轮轴横向力等安全性参数,试验研究列车中部机车车钩横向摆动对机车运行安全性的影响.结果表明:在压钩力作用下,机车车钩摆角随车钩纵向力的增大而增大;车钩最大自由摆角增大,机车的安全性参数及机车脱轨的风险则随之增加,考虑工程误差,车钩最大自由摆角应为2.5°~3.5°. 展开更多
关键词 组合列车 机车车钩 稳定控制 最大自由摆角
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基于组合列车的重载铁路装车区车流组织优化模型研究 被引量:29
7
作者 赵鹏 张进川 唐宝刚 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期116-121,共6页
根据我国重载铁路车流组织以列为单位调整以及对线路通过能力要求较高等特点,对开行组合重载列车和单元重载列车的重载铁路装车区车流组织优化问题进行研究。建立以组合时间耗费最小化和重载通道流量最大化为目标的重载铁路装车区车流... 根据我国重载铁路车流组织以列为单位调整以及对线路通过能力要求较高等特点,对开行组合重载列车和单元重载列车的重载铁路装车区车流组织优化问题进行研究。建立以组合时间耗费最小化和重载通道流量最大化为目标的重载铁路装车区车流组织优化模型,并引入组合系数的概念,以解决由于列车组合作业造成的列车流输入输出不均衡的问题;为降低多目标优化求解的复杂度,将其转化为网络流模型并验证其解的等价性,并采用最小费用最大流算法对模型进行求解。以大秦铁路为例,研究其装车区车流组织问题,通过对计算结果的分析表明,所给出的模型简单而实用。 展开更多
关键词 重载铁路 装车区 车流组织 组合列车 最小费用最大流 重载运输
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重载组合列车机车缓冲器关键技术参数研究 被引量:15
8
作者 杨俊杰 常崇义 +1 位作者 封全保 马大炜 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期76-81,共6页
根据大秦线开行2万t重载组合列车对机车缓冲器可靠运用的要求,应用列车纵向动力学软件建立2万t重载组合列车多质点模型和缓冲器数值模型;按照列车紧急制动、常用制动和长大下坡道区段循环制动3种工况,分析比较机车分别装用DFC—E100缓... 根据大秦线开行2万t重载组合列车对机车缓冲器可靠运用的要求,应用列车纵向动力学软件建立2万t重载组合列车多质点模型和缓冲器数值模型;按照列车紧急制动、常用制动和长大下坡道区段循环制动3种工况,分析比较机车分别装用DFC—E100缓冲器、MT—2缓冲器和QKX100型弹性胶泥缓冲器以及在列车紧急制动工况条件下改变DFC—E100型缓冲器最大阻抗力、行程和初压力等关键技术参数对2万t重载组合列车纵向动力学性能的影响。结果表明:机车装用不同型号缓冲器时的列车最大纵向力均在2 200 kN以内,中部机车的最大纵向力未超过1 700 kN;适宜于2万t重载组合列车的机车缓冲器的额定阻抗力、行程和初压力分别为2.25 MN,110 mm以下和150 kN左右。 展开更多
关键词 机车缓冲器 重载列车 组合列车 纵向动力学
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机车无线同步控制技术对2万t重载组合列车纵向力的影响 被引量:20
9
作者 赵鑫 王成国 马大炜 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期78-83,共6页
针对采用机车无线同步控制技术的2万t重载组合列车(1+2+1),研究其在紧急制动及常用全制动工况下的纵向动力学性能,并提出机车无线同步控制的合理延迟时间。采用自主开发的重载列车纵向动力学仿真计算软件,对单编5千t、单编1万t和2万t组... 针对采用机车无线同步控制技术的2万t重载组合列车(1+2+1),研究其在紧急制动及常用全制动工况下的纵向动力学性能,并提出机车无线同步控制的合理延迟时间。采用自主开发的重载列车纵向动力学仿真计算软件,对单编5千t、单编1万t和2万t组合3种编组方式的重载列车在紧急制动及常用全制动停车工况下的纵向动力学性能进行仿真计算及比较分析;对主、从控机车采用不同延迟时间的2万t组合重载列车在紧急制动工况下的纵向力进行仿真计算。结果表明:2万t组合重载列车的纵向性能优于同等车辆装备的单编1万t重载列车,但差于单编5千t重载列车;2万t组合重载列车的主、从控机车的延迟时间应在4 s以内,才能满足大秦线重载列车运行的需要。 展开更多
关键词 重载列车 组合列车 无线同步控制技术 列车纵向动力学 数值仿真
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重载组合列车分布动力机车重联控制系统无线传输同步性研究 被引量:13
10
作者 李蔚 陈特放 +1 位作者 李辉 雷满生 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期102-106,共5页
为提高重载组合列车各重联机车无线控制的同步性能,基于800MHz无线电空间波无线传输模式,建立重载组合列车分布动力机车重联控制无线传输同步性的马尔可夫决策模型,并采用有限阶段向后递归迭代算法进行求解。利用给出的决策模型和算法... 为提高重载组合列车各重联机车无线控制的同步性能,基于800MHz无线电空间波无线传输模式,建立重载组合列车分布动力机车重联控制无线传输同步性的马尔可夫决策模型,并采用有限阶段向后递归迭代算法进行求解。利用给出的决策模型和算法构建重载组合列车分布动力机车重联无线同步控制系统,并安装于神华线万吨重载组合列车的机车上进行测试。测试结果表明:机车间重联信息无线传输的平均周期仅为2.5s,小于美国GE公司LOCOTROL系统3s的平均周期,能够满足神华线重载组合列车运行的基本要求;采用800MHz双频点组成双网传输,在无线电波弱场区能克服空间波传输受到干扰的影响,减少延迟时间。 展开更多
关键词 重载组合列车 动力分布 机车重联 无线传输 同步控制 马尔可夫决策
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大秦线重载组合列车800MHz无线数据传输系统及关键技术 被引量:4
11
作者 李辉 陈松 +1 位作者 蒋志勇 欧阳智辉 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期88-94,共7页
大秦线重载组合列车800 MHz无线数据传输系统是在每台机车上配置2台无线数据传输设备,采用800 MHz工作频段和无线数据传输技术。系统实现的关键技术有:通过对电波在平原开阔地带、长直隧道和曲线隧道内传播特性的理论计算和实际测试验证... 大秦线重载组合列车800 MHz无线数据传输系统是在每台机车上配置2台无线数据传输设备,采用800 MHz工作频段和无线数据传输技术。系统实现的关键技术有:通过对电波在平原开阔地带、长直隧道和曲线隧道内传播特性的理论计算和实际测试验证,确定800 MHz频段为系统的工作频段;采用时间分集、频率分集、空间分集、前向纠错和重传相结合的混合纠错方式、交织编码处理和减少电波近体阻挡等措施,提高无线数据传输的成功率;采用广播和转发相结合的通信方式,确保系统的实时性和可靠性。试验和试运行结果表明:800 MHz频段无线信道数据传输比特误码率随着接收电平值增大而减小;确定系统最小接收电平值为0dBμV(95%时间、地点概率)。实际应用结果验证了系统能够较好地满足大秦线开行重载组合列车对无线数据传输的要求。 展开更多
关键词 无线数据传输 800MHz频段 通信方式 纠错方式 重载组合列车
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2万t重载组合列车的从控机车运行安全性仿真研究 被引量:4
12
作者 赵鑫 孙丽霞 +1 位作者 刘彬彬 马颖明 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第B08期39-45,共7页
用自主研制的纵向动力学仿真软件及多体动力学仿真软件SIMPACK,建立大秦线1+1编组的2万t重载组合列车从控机车纵横向耦合动力学模型,并以实测线路不平顺为输入,验证模型的准确性。应用该模型。分析常用全制动和紧急制动工况下LOCOT... 用自主研制的纵向动力学仿真软件及多体动力学仿真软件SIMPACK,建立大秦线1+1编组的2万t重载组合列车从控机车纵横向耦合动力学模型,并以实测线路不平顺为输入,验证模型的准确性。应用该模型。分析常用全制动和紧急制动工况下LOCOTROI。延迟时间为2.0和2.5s时从控机车的横向运行安全性。结果表明;在常用全制动和紧急制动工况下,从控机车的轮轨横向力、脱轨系数和轮重减载率等指标随时间的变化规律基本相同,车钩力对机车A节各项安全指标的影响较B节明显;同一工况下,LICOTROL延迟时间越长,从控机车的轮轨横向力和脱轨系数越大;紧急制动工况下从控机车的轮轨横向力、脱轨系数均比常用全制动工况大;为确定合理的车钩自由角,需要综合考虑机车的横向运行安全性和相邻机车车体之间的振动耦合作用。 展开更多
关键词 重载组合列车 从控机车 车钩力 轮轨横向力 轮重减载率 脱轨系数
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两万吨重载组合列车牵引和制动时的车钩力分析 被引量:12
13
作者 蒋益平 池茂儒 朱海燕 《机车电传动》 北大核心 2013年第1期23-26,共4页
利用循环变量法建立了由2台"和谐号"机车牵引的两万吨重载组合列车的3维空间耦合模型,比较了两万吨重载组合列车当机车处于2+0、1+1+0、1+0+1这3种不同编组位置时,在主辅机车同步牵引、辅机滞后牵引、主辅机车同步制动、加装... 利用循环变量法建立了由2台"和谐号"机车牵引的两万吨重载组合列车的3维空间耦合模型,比较了两万吨重载组合列车当机车处于2+0、1+1+0、1+0+1这3种不同编组位置时,在主辅机车同步牵引、辅机滞后牵引、主辅机车同步制动、加装可控列尾装置制动等工况下列车的车钩力。仿真计算结果表明:在以上牵引和制动工况下,机车在1+1+0编组位置时列车整体车钩力最小;在2+0编组位置时列车的车钩力和列车冲动均最大,而1+0+1编组位置下列车性能处于1+1+0和2+0编组位置之间。在安装可控列尾装置后,在制动时列车的车钩力和纵向冲动均较未安装时减小。所以在对两万吨重载组合列车进行编组时,宜采用1+1+0这种编组方式并安装可控列尾装置。 展开更多
关键词 重载组合列车 编组 牵引工况 制动工况 车钩力
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2万吨重载组合列车纵向冲动影响研究 被引量:14
14
作者 杨亮亮 罗世辉 +1 位作者 傅茂海 周尚书 《机车电传动》 北大核心 2014年第3期34-39,共6页
为了研究我国2万吨重载组合列车纵向冲动问题,以装用C80系列运煤专用敞车的组合列车为例,采用Matlab/Simulink模块建立了2万吨重载组合列车动力学模型,考虑列车编组方式、从控机车响应时间、车辆结构、钩缓装置、运行条件等因素,重点分... 为了研究我国2万吨重载组合列车纵向冲动问题,以装用C80系列运煤专用敞车的组合列车为例,采用Matlab/Simulink模块建立了2万吨重载组合列车动力学模型,考虑列车编组方式、从控机车响应时间、车辆结构、钩缓装置、运行条件等因素,重点分析了1+2+1组合列车紧急制动工况下各因素对纵向冲动的影响。研究表明:列车编组方式对各车位车钩力的大小和分布影响很大,提高从控机车响应时间、装用牵引杆装置或摩擦胶泥缓冲器有利于改善车钩受力,列车以低制动初速度在陡下坡道时进行紧急制动的车钩力最大。 展开更多
关键词 2万吨重载组合列车 纵向动力学 车钩力 加速度 纵向冲动
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重载组合列车纵向动力学的实验研究及理论分析 被引量:5
15
作者 范佩鑫 陈成元 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 1991年第1期35-44,共10页
本文介绍了1988年6月28日至7月6日在山海关-锦州间利用具有遥控功能的便携式测试装置进行的6400 t组合列车纵向动力学试验,并根据实测的数据对本次试验的各种工况用列车动力学软件进行了对比计算。在此基础上对锦州机务段提出的组合列... 本文介绍了1988年6月28日至7月6日在山海关-锦州间利用具有遥控功能的便携式测试装置进行的6400 t组合列车纵向动力学试验,并根据实测的数据对本次试验的各种工况用列车动力学软件进行了对比计算。在此基础上对锦州机务段提出的组合列车平稳操纵方法作了评价。本文所作工作为重载组合列车的安全和合理操纵提供了理论依据。 展开更多
关键词 重载运输 组合列车 纵向动力学
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组合列车常用制动特性的模型预测 被引量:2
16
作者 魏伟 陈清 王自力 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 1995年第3期307-311,共5页
本文利用气体动力学原理建立的列车空气制动系统模型,预测了在“过管”条件下主补机不同匹配位置和不同动作时间差时,组合列车常用制动特性。预测结果表明:主补机同步制动时,补机的最佳位置应位于列车的约3/4处;调整补机位置和... 本文利用气体动力学原理建立的列车空气制动系统模型,预测了在“过管”条件下主补机不同匹配位置和不同动作时间差时,组合列车常用制动特性。预测结果表明:主补机同步制动时,补机的最佳位置应位于列车的约3/4处;调整补机位置和主补机动作时间差都可以改善列车制动同步性,但通过改变补机位置调整列车制动同步性效果更加理想。本工作的开展对组合列车的运输组织及操纵具有指导意义。 展开更多
关键词 列车制动 数值模拟 组合列车 预测
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天窗期间组合列车合理开行对数的研究 被引量:3
17
作者 李雪芹 丰伟 周勇 《铁道运输与经济》 北大核心 2006年第11期69-71,共3页
讨论在单线非自动闭塞区间条件下,铁路检修天窗对铁路通过能力的影响。以天窗前后开行组合列车为前提,研究了在开天窗时,为使运行图规定的列车都能通过,在满足通过能力、车站站线长度等约束时,得出组合列车开行对数的合理范围。
关键词 天窗 组合列车 单线 非自动闭塞 通过能力
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两万吨组合列车制动特性 被引量:35
18
作者 魏伟 《交通运输工程学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第6期12-16,共5页
为了减小重载列车纵向冲动,提高列车制动特性的同步性,利用基于空气流动理论的空气制动仿真系统,计算了列车制动系统的制动管路和各缸室的瞬态气体状态,获得制动系统动态特性,预测了两万吨组合列车的紧急制动与常用制动特性,分析了制动... 为了减小重载列车纵向冲动,提高列车制动特性的同步性,利用基于空气流动理论的空气制动仿真系统,计算了列车制动系统的制动管路和各缸室的瞬态气体状态,获得制动系统动态特性,预测了两万吨组合列车的紧急制动与常用制动特性,分析了制动波的传递特性。计算结果表明:两组合列车可以缩小最大制动时间差50%,如果在两组合列车尾部配置机车,最大制动时间差可以缩小75%,四组合列车最大制动时间差可以缩小75%;紧急制动波速等速前后传递,常用制动时向前传递的制动波波速要比向后传递的制动波波速小。可见,组合列车是一种改善列车制动同步性的理想方式。 展开更多
关键词 车辆工程 组合列车 制动特性 气体流动理论 纵向动力学
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大秦线重载组合列车的LOCOTROL技术应用研究 被引量:27
19
作者 高春明 冀彬 +1 位作者 张波 马大炜 《电力机车与城轨车辆》 2006年第6期5-7,41,共4页
分析大秦线2万t重载组合列车采用LOCOTROL技术的运用情况。介绍了LOCOTROL装备的工作原理,结合大秦线有关试验、计算和运行情况,分析不同编组的2万t重载组合列车动力学性能。讨论LOCOTROL装备的延迟时间对重载组合列车性能的影响,针对... 分析大秦线2万t重载组合列车采用LOCOTROL技术的运用情况。介绍了LOCOTROL装备的工作原理,结合大秦线有关试验、计算和运行情况,分析不同编组的2万t重载组合列车动力学性能。讨论LOCOTROL装备的延迟时间对重载组合列车性能的影响,针对大秦线开行2万t重载列车的安全问题提出建议和对策。 展开更多
关键词 大秦线 重载列车 组合列车 LOCOTROL
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重载组合列车的分布式鲁棒H_∞协同控制方法 被引量:1
20
作者 宁雅丽 王亮军 +1 位作者 李国宁 刘雨佳 《自动化仪表》 CAS 2016年第1期26-29,共4页
针对重载组合列车在复杂地形路况存在通信延迟、通信短时中断以及扰动的问题,提出了一种重载组合列车多机车间的分布式鲁棒协同控制器。在重载组合列车纵向动力学模型的基础上,结合其实际运行特点,设计了协同控制器。该控制器在满足各... 针对重载组合列车在复杂地形路况存在通信延迟、通信短时中断以及扰动的问题,提出了一种重载组合列车多机车间的分布式鲁棒协同控制器。在重载组合列车纵向动力学模型的基础上,结合其实际运行特点,设计了协同控制器。该控制器在满足各子系统期望性能指标的同时,可使所有子系统准确地跟踪期望运行速度。仿真实例表明了所设计控制器的稳定性和鲁棒性。 展开更多
关键词 重载组合列车 分布式协同控制 鲁棒控制 通信延迟 纵向动力学模型
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