基于Window的重载列车纵向动力学可视化仿真系统

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基于um的重载列车纵向冲动仿真分析

近年来，列车纵向冲动主要从以下几个方面进
收稿日期：２０１９?０５?３１学报网址：ｈｔｔｐ：／／ｘｂ．ｌｚｊｔｕ．ｅｄｕ．ｃｎ基金项目：甘肃省重点研发计划项目（１８ＹＦ１ＧＤ０９９）；甘肃省中小企业创新基金（１８ＣＸ５ＪＡ０１４）；兰州市人才创新创业项目（２０１７?ＲＣ?８２，
第３９卷第１期２０２０年２月
兰州交通大学学报ＪｏｕｒｎａｌｏｆＬａｎｚｈｏｕＪｉａｏｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ
Ｖｏｌ．３９Ｎｏ．１Ｆｅｂ．２０２０
文章编号：１００１?４３７３（２０２０）０１?００８８?０７
ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１?４３７３．２０２０．０１．０１４
ＳｉｍｕｌａｔｉｏｎＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＬｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌＩｍｐｕｌｓｅｏｆＨｅａｖｙ?ｈａｕｌＴｒａｉｎＢａｓｅｄｏｎＵＭ
ＤＯＵＨｕｉ，ＷＵＦｕ，ＤＵＡＮＺｈｅｎ?ｓｈｕ，ＬＩＺｈｏｎｇ?ｘｕｅ
（ＳｃｈｏｏｌｏｆＭｅｃｈａｔｒｏｎｉｃＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＬａｎｚｈｏｕＪｉａｏｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｌａｎｚｈｏｕ７３００７０，Ｃｈｉｎａ）
第１期
豆辉等：基于ＵＭ的重载列车纵向冲动仿真分析
８９
行分析：① 对重载列车纵向动力学系统进行建模进行分析，提高车钩使用安全系数；② 增大重载列车的轴重，减小列车的总长的研究；③ 影响纵向车钩力的主要因素的研究．例如，宋健［１］根据气体流动理论与机车动力制动特性，开发设计了重载列车空气制动系统和纵向动力学联合同步仿真系统；张志超［２］改进缓冲器迟滞特性数学模型，建立空气制动系统模型，利用数值积分方法编程对重载列车纵向动力学进行计算；ＣｏｌｉｎＣｏｌｅ［３］提出了一种将列车纵向仿真、机车牵引控制和机车车辆动力学相结合的联合仿真方法，用以解决纵向动力学中输入力的建模和计算的问题；王新培［４］分析了重载列车在上下坡道进行多次制动的相关问题，并基于长大坡道建立多个目标函数，通过二次规划算法解决多次制动；胡杨［５］量化机车编组方式对重载列车再充气特性的影响，结合神华铁路万吨重载列车纵向动力学试验结果，对万吨重载列车再充气特性进行分析，并利用气体流动理论的空气制动系统仿真方法，通过试验对比验证仿真系统的准确性，对不同机车编组、多机车不同滞后时间和不同减压量的再充气过程进行仿真；ＪｉｎｇｈｕｉＷａｎｇ［６］建立了一个支持微观铁路列车纵向动力学的仿真模型，通过比较瞬时模型预测值和现场观测值，证明了该模型的有效性；曹兴潇［７］利用ＵＭ软件建立了ＣＲＨ２型车体动力学模型，分析了不同情况下车辆运行的平稳性．上述的内容对列车降低纵向冲动起到至关重要的作用，然而文献是从重载列车纵向冲动理论模型计算、影响列车的纵向冲动单一因素及实验等角度去解决列车的纵向冲动，缺少对重载列车三维模型的建立和影响列车纵向动力学的因素的综合考虑，及重载列车三维模型仿真的数据和实验数据进行比对分析．

基于制动系统仿真的两万吨列车纵向动力学分析的开题报告

基于制动系统仿真的两万吨列车纵向动力学分析的开题报告一、选题背景随着我国高铁网络的不断发展，列车的速度不断提升，纵向动力学问题随之出现，特别是在制动过程中，车辆之间的距离不断缩短，冲击力会逐渐增大，严重影响乘客的安全和舒适性。

因此，对于高速列车纵向动力学的研究显得尤为重要。

本文将以制动系统仿真为基础，探究两万吨列车在制动过程中纵向动力学的规律，为相关领域的研究提供参考。

二、选题意义1. 分析列车制动过程中的纵向动力学规律，对于提升列车的制动安全性、保障列车正常运行具有重要意义；2. 通过仿真研究，可以在较短时间内得到准确的研究结果，为实际制动系统的优化提供有力支持；3. 本课题的研究成果可以为高铁及其他列车制动系统的设计和改进提供重要参考，具有一定的应用价值。

三、研究内容和方法本文将以两万吨列车的制动系统为研究对象，采用仿真分析的方法，结合列车动力学的理论，分析列车制动过程中的纵向动力学规律。

具体研究内容如下：1. 制动系统的建模与仿真，包括制动盘、制动鞋、气缸等关键部件的模型建立；2. 利用列车动力学理论，建立纵向动力学模型，并分析列车的制动制动距离、制动时间、制动力等；3. 根据仿真结果，分析列车在制动过程中的纵向振动规律，以及车辆间的冲击力和应力分布等。

四、预期成果通过本研究，预计可以得到以下成果：1. 两万吨列车的制动系统仿真模型建立和仿真结果；2. 对列车制动系统纵向动力学的分析结果，包括制动距离、制动时间、制动力等参数，可以为制动系统的优化提供理论支持；3. 纵向振动规律分析结果和冲击力的分布，有助于评估列车制动系统在不同运行状态下的稳定性；4. 研究成果可以为高速列车制动安全的提升和相关领域的研究提供参考。

五、研究计划（1）制备阶段（1-2周）研究相关文献，了解列车制动系统的发展和制动过程的基本原理，确定研究目标和方法。

（2）建模仿真阶段（3-4周）根据制备阶段的研究结果，建立两万吨列车的制动系统仿真模型，进行仿真分析。

重载列车动力学仿真绘图工具的设计与实现

ｗｉｇｃｒｅｍｏｉｇｈｒｏｔｌｘｓｅｌｒｉｇｏｉｎｓｉｇｃｒｅａｄｔｅｃｎｒｌｆｏｏｎｉｅｓｅｏｒｅａｅｉｌｍｅｔｄｉｎｕｖ，ｖｎｏｉｎａｉ，ｎａｇｎｒｍｉｉｈｎｕｖｎｏｔｏｌｒａｄｌ —ｔｆｕｖｚａｄｈｏｃｎｙｌｃｒｍｐｅｎｅｎｔｅｓｓｅｈｔｍ．ＩｉｅｅｄｄｉｅｄｎｍｉｉｌｔｎｓｓｅｏｌａｅａｎＴｈｆｃｅｃｆｈｒｓｎｅｔｏｅｎｔａｅｙｙｔｓｍｂｄｅｔｙａｃｓｎｈｍｕａｉｙｔｍｆｏｄｄｔｉ．ｏｒｅｅｉｉｎｙｏｔｅｐｅｅｔｄｍｅｈｄｉｄｍｏｓｔｄｂｓｒ
ｌｉｎｄａｉｇｔｏｓｆｒｅｙｕｉｚｇｔｅｔｏｅｅｏｅａｅｎｂｅｔｒｎｅｒｇａｎｎｕｇ．Ｔｅｆｎｔｎｆａａｏｒｗｎｌｏｔｌｉｈｄｉｄｖｌｄｓｄｏｊｃ— ｉｔｐｏｒｍｍｉｇｌｇａｅｈｃｉｓｄ－ｔｏｗａｂｔｉｎｈｍｅｓｐｂｏｏｅｄａｕｏｏｒ
ｐａｔａａｐｉａｏｄａｉａｄａｉｇｔｏｉｐｅｅｔｄｆｒｈａｓｆｘｅｉｎａｄｔｒｅｔｒｃｉｌｐｌｔｎａｖｓｌｗｎｌｓｒｓｎｅｅｎｌｉｏｐｒｃｃｉｎｕｒｏｏｔａｙｓｅｍｅｔａｉｐｏｃ．ｌａｎｊ
Ｄｅｉｎａｄｉｌｍｅｔｔｎｏｙａｃｓｓｇｎｍｐｅｎａｉｆｎｍｉｉｌｔｎｄａｎｏｆｏｄｄｔａｎｏｄｍｕａｉｒｗｉｇｔｌａｅｉｏｏｏｌｒ

重载列车纵向动力学计算程序综述和研制

重载列车纵向动力学计算程序综述和研制张志超;李谷;储高峰【摘要】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.【期刊名称】《铁道机车车辆》【年(卷),期】2014(034)006【总页数】7页(P1-7)【关键词】重载列车;纵向动力学;缓冲器;仿真计算;空气制动【作者】张志超;李谷;储高峰【作者单位】中国铁道科学研究院机车车辆研究所,北京100081;中国铁道科学研究院机车车辆研究所,北京100081;中国铁道科学研究院机车车辆研究所,北京100081【正文语种】中文【中图分类】U260.13;U292.921重载运输是铁路现代化的一个标志。

2006年3月28日我国大秦线成功开行了2万t级重载组合列车，大幅度提高了大秦铁路的运输能力，成为世界上年运量最高的重载铁路，为实现国家铁路货运持续发展打下了坚实的基础［1］。

2014年4月铁路总公司组织太原铁路局、中国铁道科学研究院等单位成功完成了大秦线3万t级的重载组合列车综合试验，为3万t重载列车的成功开行提供了技术储备。

发展重载运输是铁路扩能提效的一个有效途径，已成为我国铁路货运的发展方向。

然而，随着重载列车轴重和编组长度的增大以及列车速度的提高，在变化工况时各机车车辆不能同步操纵，前部车辆和后部车辆之间的速度差增大，这势必造成十分严重的纵向冲动，产生很大的纵向车钩力。

另外，列车长度的增加还会使得列车所占的线路纵横断面复杂不一，整个列车的受力情况要比一般列车复杂得多。

这些因素都使得重载列车发生脱轨、断钩、脱钩等重大事故的可能性要远大于一般列车。

列车空气制动与纵向动力学集成仿真

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，别是多机车不同步动作、车中有可控列尾装特列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
ＡｂｔａｔＬｏｇｔｄｉａｍｐｃｆｔｏｇｔａｎｉｈｅｂｔｌｎｃｆｄｖｌｐｎｇｈａｙｈｕｒｉ．ｓｒｃ：ｎｉｕｎｌｉａｔｏｈｅｌｎｒｉｓｔｏｔｅｅｋｏｅｅｏｉｅｖａｌｔａｎｓＴｈｅｓｒｅｏｈｍ — ｏｕｃｆｔｅｉ
关键词：动力学；制动；仿真；车钩力
中图分类号：６．３；７．１ｕ２０１８Ｕ２０１文献标志码：Ａｄｉ１．９９ｊｉｎ１０ — ３０２１．４０７ｏ：０３６／．ｓ．０１８６．０２０．０ｓ
３．齐齐哈尔铁路车辆（团）限公司，龙江齐齐哈尔１１０）集有黑６０２
摘
要：大列车纵向冲动一直是重载列车发展的瓶颈，气制动不同步是列车纵向冲动的根源，动特性试验长空制
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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、内压强计缸算方法，机车牵引、动力制动，冲器特性、缓摩擦系数、向冲动等计算方法。仿真计算典型长大列车制动特性和纵

列车空气制动与纵向动力学集成仿真

ＴｈｅＩｎｔｅｒａｔｅｄＭｏｄｅｌｏｆＴｒａｉｎＡｉｒＢｒａｋｅａｎｄＬｏｎｉｔｕｄｉｎａｌＤｎａｍｉｃｓｇｇｙ
１２３１，，ＺＷＥＩＷｅｉＨＡＯＸｕｂａｏＪＩＡＮＧＹａｎＨＡＮＧＪｕｎ，Ｚ－
第３４卷第４期２０１２年４月
铁道学报ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＴＨＥＣＨＩＮＡＲＡＩＬＷＡｏ．４ｒｉｌ０１２Ａ２ｐ
（）文章编号：１００１８３６０２０１２０４００３９０８－－－
：ＡｂｓｔｒａｃｔＬｏｎｉｔｕｄｉｎａｌｉｍａｃｔｏｆｔｈｅｌｏｎｔｒａｉｎｉｓｔｈｅｂｏｔｔｌｅｎｅｃｋｏｆｄｅｖｅｌｏｉｎｈｅａｖｈａｕｌｔｒａｉｎｓ．Ｔｈｅｓｏｕｒｃｅｏｆｔｈｅｉｍ－ｇｐｇｐｇｙａｃｔｉｓｂｒａｋｉｎｒｏａａｔｉｏｎ．Ｔｈｅｂｒａｋｉｎｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｔｅｓｔｍｅｔｈｏｄｃａｎｎｏｔｓａｔｉｓｆｔｈｅｎｅｅｄｏｆｌｏｎｉｔｕｄｉｎａｌｄｎａｍｉｃｓｐｇｐｐｇｇｙｇｙ，ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆｖａｒｉｏｕｓｔｒａｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｓｅｓｅｃｉａｌｌｆｏｒｔｈｅｔｒａｉｎｗｉｔｈｍｕｌｔｉｌｏｃｏｍｏｔｉｖｅｓａｎｄｔｈｅｂｒａｋｅｖｅｎｔｄｅｖｉｃｅａｔｔｒａｉｎ－－ｐｙｔａｉｌ．Ｔｏｅｔｔｒａｉｎｂｒａｋｉｎｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｗｉｄｅｒａｌｉｃａｔｉｏｎｂｅｃｏｍｅｓｔｈｅｒｉｍａｒｒｏｂｌｅｍｉｎｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆｈｅａｖｈａｕｌｌｏｎ－ｇｇｐｐｐｐｙｐｙｉｔｕｄｉｎａｌｄｎａｍｉｃｓ．Ｔｈｅｉｎｔｅｒａｔｅｄｍｏｄｅｌｏｆａｉｒｂｒａｋｅａｎｄｌｏｎｉｔｕｄｉｎａｌｄｎａｍｉｃｓｏｆｔｈｅｔｒａｉｎｗａｓｄｅｖｅｌｏｅｄ．Ｂｅｉｎｂａｓｅｄｇｙｇｇｙｐｇ，ｏｎｔｈｅｍｅｓｓａｅｍｅｃｈａｎｉｓｍｔｈｉｓｍｏｄｅｌｃａｎｒｅａｌｉｚｅｓｎｃｈｒｏｎｏｕｓｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆｔｈｅａｉｒｂｒａｋｅｓｓｔｅｍａｎｄｌｏｎｉｔｕｄｉｎａｌｔｒａｉｎｇｙｙｇ，ａｎｄｉｔｃａｎｃｈａｎｅｔｈｅｔｒａｉｎｏｒｄｅｒｗｈｅｎｔｈｅｔｒａｉｎｉｓｒｕｎｎｉｎ．Ｔｈｅｂａｓｉｃｒｉｎｃｉｌｅｏｆｓｎｃｈｒｏｎｏｕｓｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆｄｎａｍｉｃｓｇｇｐｐｙｙａｉｒｆｌｏｗｉｎｔｈｅｂｒａｋｅｓｓｔｅｍａｎｄｌｏｎｉｔｕｄｉｎａｌｔｒａｉｎｄｎａｍｉｃｓｗａｓｆｏｒｗａｒｄ．Ｔｈｅｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｓｏｆｔｈｅａｉｒｆｌｏｗｉｎｕｔｙｇｙｐ，，，，，ｔｈｅｂｒａｋｅｉｎｖｏｌｕｍｅｔｒａｃｔｉｏｎｆｏｒｃｅｅｌｅｃｔｒｉｃｂｒａｋｅｆｏｒｃｅｂｕｆｆｅｒｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓａｎｄｆｒｉｃｔｉｏｎｆａｃｔｏｒｏｆｗｈｅｅｌｉｅｒｅｓｓｕｒｅｐｐｐ，ａｎｄｂｒａｋｅｓｈｏｅｅｔｃ．ｗｅｒｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．Ｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｗｅｒｅｃｏｍａｒｅｄｗｉｔｈｔｈｅｂｒａｋｉｎｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｌｏｎｉｔｕｄｉｎａｌｐｇｇ，ｆｏｒｃｅｂｒａｋｉｎｄｉｓｔａｎｃｅａｎｄｂｒａｋｉｎｔｉｍｅａｃｕｉｒｅｄｉｎｅｘｅｒｉｍｅｎｔｓｗｉｔｈ１００００ｔａｎｄ２００００ｔｔｒａｉｎｓ．Ｇｏｏｄｃｏｉｎｃｉｄｅｎｃｅｗａｓｇｇｑｐｒｏｖｅｄ．Ｔｈｅｒｏｏｓｅｄｓｓｔｅｍｉｓａｄａｔｅｄｔｏｓｕｉｔｔｈｅｎｅｅｄｏｆｓｉｍｕｌａｔｉｎｆｏｒｉｍｏｒｔａｎｔａｒａｍｅｔｅｒｓｓｕｃｈａｓｔｈｅｂｒａｋｅｆｏｒｃｅｐｐｐｙｐｇｐｐａｎｄｃｏｕｌｅｒｆｏｒｃｅｅｔｃ．ｏｆｔｒａｉｎｓｏｆａｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｒｕｎｎｉｎｏｎａｎｔｅｏｆｒａｉｌｗａｌｉｎｅｓｉｎＣｈｉｎａ．Ｔｈｉｓｒｏｖｉｄｅｓａｒｅｓｅａｒｃｈｐｙｇｙｙｐｙｐｍｅｔｈｏｄｆｏｒｏｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｏｆｂｒａｋｅｓｓｔｅｍｓａｎｄｂｕｆｆｅｒｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ．ｐｙｐ：；；；Ｋｅｗｏｒｄｓｄｎａｍｉｃｓｂｒａｋｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｃｏｕｌｅｒｆｏｒｃｅｙｐｙ

P017-重载车动力学虚拟样机建模与仿真

重载车动力学虚拟样机建模与仿真刘广，许斌，杨积东上海机电工程研究所重载车动力学虚拟样机建模与仿真Dynamic Virtual Prototyping Modeling & Simulationof Burden-vehicle刘广，许斌，杨积东（上海机电工程研究所，桂林路412号，200233）摘要：以某重载车为物理原型，基于MSC ADAMS仿真平台建立了某重载车的多体动力学虚拟样机模型，结合路面（谱）和车控液压模型，对多种典型工况进行了虚拟仿真试验，获得了较为完备的虚拟试验数据，评估了重载车的性能指标实现能力和环境适应能力；建立了重载车主要设计参数与性能指标之间的关联，为优化其总体设计参数提供了基础技术支持。

关键词：重载车，多体动力学，虚拟样机，建模与仿真，虚拟试验，MSC ADAMS Abstract: A multi-body dynamic virtual prototyping model of a certain burden-vehicle has been built based on MSC ADAMS simulation platform according to its physical model. The virtual simulation experiments have been carried out in the manifold load case integrating the road spectrum and control-hydraulics model. The virtual experiment data obtained from the system evaluate its realizable ability of the performance target and adaptable ability of the condition. The relationship built between the main design parameter and the performance target provides basic technical support for optimizing its total design parameter.Keywords：Burden-vehicle, Multi-body dynamics, Virtual prototyping, Modeling & simulation, Virtual experiment，MSC ADAMS1引言重载车是某装备运输过程中的重要车辆之一，其主要功能是运输、起竖相关装备，以及在控制系统的配合下给相关装备供电、预装，保证相关装备的正常工作。

机车车辆系统动力学可视化仿真研究

的处理
１机车车辆三维模型．２
仿真模型的逼真性直接影响到分析人员对机车车辆运行行为的直观判断。本文利用Ｃｅｔｒｒａｏ提供的许多高级实时建模功能．建立了一个接近实际构件形状，适合实时仿真的三维模型数据库。各车辆构件模型如图１示。所
部自由度需约束）：将车体与构架间的关系，直接等效
在一系悬挂的刚度和阻尼上：轮对与构架间的关系．直
接等效在二系悬挂的刚度和阻尼上。对三大件式构架，
弹簧减振装置（括弹簧和摩擦楔块减振器）通过规定包
０引言
可视化，三维建模等技术早已引入了机车车辆系统动力学仿真研究中．国外在机车车辆系统动力学可视化仿真中较成熟的有：机械仿真系统软件ＡＭＡＳ以及ＤＳｍａｋ软件等。国内在机车车辆系统动力学可视化仿真ｉＰｃ方面也进行了探索，并取得了较大的成功。文献［］不１仅考虑了机车车辆系统．而且还考虑了轨道系统的振动。本文使用三维建模工具Ｍｕｔｅｒａｏ建造了三ｌＧｎＣｅｔｉｒ维模型数据库和地形环境数据库。ＭｕｔｅｌＧｎ作为一种建ｉ模工具．其突出优点并不是它建造模型的效率，而是它的逻辑化层次场景描述数据结构一Ｏｅｉｈ的数据格ｐｎ１ｔＦｇ式，一种专门针对实时视景仿真系统而设计的数据组是织方式，不同于常用ＣＤ格式。它的逻辑化层次场景Ａ描述数据库会使图像发生器知道在何时、以何种方式实

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ＶｉｕｌｉｕａｉｎｓｔｍｆｌｎｇｔｄｎａｙｍｉｏｄｄｔａｎｂａｅｎｓａｍｌｔｏｙｓｅｏｓｏｉｕｉｌｎａｃｌａｅｒｉｓｄｏｄＷｉｏｒｇａｍｉｇｎｄｗｐｏｒｍｎ
ＺＨＡＯｕｂｏ．ＷＥＩＷ＿Ｘ．ａｅｉ
具有良好的可靠性和实用性，已在工程中得到了很好的应用。
脱钩、轨等一系列危及行车安全的问题［］由于线路试验脱Ｉ。－３费用高、期长、织难，难得到长大重载列车的运行性能周组很以及各种工况下的列车纵向动力学特性［１因此，文以重４。－７本载列车为研究对象，借助于计算机仿真技术和数值计算技术，
组、车制动控制信号、门车位置等因素密切相关。目前机关到
学分析中，发了具有模拟驾驶功能的空气制动与纵向动力学开联合仿真系统。仿真系统实现了对列车驾驶模拟和纵向动力该学特性的分析。为重载列车动态性能分析与评估、车钩参数优
ｏｎｍｉｐｒｒｎｅｆｏｄｄｒｉ．Ｉｉｕｅｌｉｏｅｔｆｙａｃｅｆｍａｃａｅａｄｏｏｌｔｎｔｓｓｄｗｅｐｊｃ．ｌｎｒ
Ｋｅｒｓｌｎｉｄｎｌｙａｃｓｍｕａｉｎｓｓｍ；ｌａｅａｎｗｉｄｗｒｇａｙｗｏｄ：ｏｇｔｉａｎｍｉ；ｉｌｔｙｔｕｄｏｅｏｄｄｔｉ；ｒｎｏｐｏｍｍｉｇｒｉｙｒｎ；ａｌｗａ
到了很好的应用
关键词：向动力学；仿真系统；重载列车；Ｗｉｄｗ编程；铁路纵ｎｏ中图法分类号：Ｐ９Ｔ３文献标识码：Ａ文章编号：００７２２１０．８１４１０—０４（ｍ）８２０— ０
化等提供了可视化的分析工具。同时也为重载列车的安全开
行，选择合理的机车配置和列车编组方案，供了有效的分析提
手段。该系统采用Ｆｒａｏｔｎ和Ｗｉｏ编程技术联合开发，统ｒｎｗｄ系
并以此作为纵向动力学分析激扰源，算列车纵向冲动［０计８］－。１
作者简介：赵旭宝（９８，男（１７一）满族），吉林东丰人，硕士研究生，研究方向为分布式人工智能、计算机应用；魏伟（９３，男，河北献１６一）县人，博士，教授，研究方向为列车纵向动力学、空气制动系统仿真。Ｅｍａｌｈｏｕ６．ｏｅ
可以实现运行中调整制动手柄、引手柄，以各种图形化的牵并
方式显示动力学性能参数的变化。该仿真系统主要包括如下
子系统：统参数输入子系统、气制动特性计算子系统、系空动
力学计算子系统、机车操作控制子系统、控制方式选择子系统、车速度与位移动态显示子系统、能参数实时显示与分机性析子系统。仿真系统功能结构如图１示。空气制动特性计所
ＡｂｔａｔＩｒｅｖｓｉａｅｔｅｌｎｉｄｎｌｙａｃｅｏｍａｃｆｅｖａｌｒｉ，ａｃｍｂｎｅｉｌｔｎｓｓｅｏａｒｒｋｎｇｓｒｃ：ｎｏｄｒｏｉｅｔｔｇｔｉａｎｍｉｒｒｎｅｏｈａｙｈｕａｎｔｎｇｈｏｕｄｐｆｔｏｉｄｓｍｕａｉｙｔｍｆｉｂａｉｏ
０引言
随着重载列车的开行，列车重量增大，编组长度增加，运
行中的牵引力及制动力加大，动波传递时间加长，钩问纵制车
向作用更加剧烈，列车产生严重的纵向冲动，致了断钩、使导
（．ＣｌｇｆｏｗａｅＴｃｎｌｇ，ＤａｉｎＪａｔｎｉｅｓｔ，Ｄａｉｎ１０１ｏｌｅｏｆｒｅｈｏｏｙｅＳｔｌｉｏｏｇＵｎｖｒｉａｙｌ２１ａ１６，Ｃｈｎ；ｉａ２ＰｏｉｃｙｌｂｏｈｃｅＥｇｎｅｉｇＡｄａｃｄＴｃｎｌｇ，ＤａｉｎＪｏｏｇＵｎｖｒｉ，Ｄａｉｎ１２，Ｃｉａ．ｒｖｎｅＫｅｆｉｌｎｉｅｒｖｎｅｅｈｏｏｙａＶｅｎｌｉｔｎｉｅｓｔａａｙｌ１０ｈｎ）ａ６１
收稿日期：２１．９１：修订日期：２１—１２。０００ —４００１－２基金项目：国家重点实验室自主研究课题基金项目（０９ＰＴ２。２０ＴＬ０）
＿
还没有适用于各种情况的制动系统传播特性经验公式，通但过计算空气制动系统内气体流动方法可获得制动系统特性，
现，用户提供良好的人机交互界面。输入接口如图２示。给所
这是一种普遍适用的获得制动系统特性的解决方法。本文借助于计算机仿真技术和数值计算技术通过对制动系统内气体流动特性方程叭的计算和各种阀逻辑动作的模拟，发了重开载列车空气制动与纵向动力学可视化仿真系统。该仿真系统
２０２１，ｏ．２Ｎ．８２０１Ｖ１，ｏ８３
计算机工程与设计ＣｍｐｔｎｉｅｒｇａｄｓｎｏｕｅＥｇｎｅｉｉｒｎｎＤｅｇ
方式选择主要是对仿真计算的方式进行选择，主要包括首次计算与接续计算两种方式；由于仿真的计算量很大，仿真计当算在短时间无法完成时，以结束本次计算，后接续计算。可以对于大量的系统输入参数，在仿真系统中以对话框的形式实
ｐｒｍｅｅｒｍｐｅｎｅ．ＴｅｓｓｍｓｄｖｌｐｄｗｉｏｔｎａｄＷｉｄｗｓｐｏｒｍｍｉｇｌｇａｅＲｅｓｎｂｅｄｉｉｇｍｅｈｄａａｔｒａｅｉｌｍｅｔｄｈｙｔｉｅｅｏｅｔＦｒａｎｏｒｇａｅｈｒｎｎｎａｕｇ．ａｏａｌｒｎｔｏｖ
摘要：为了研究长大重载列车纵向动态性能，借助于计算机仿真技术，开发了具有模拟驾驶功能的空气制动与纵向动力
学联合仿真系统该仿真系统包括系统参数输入、制表盘动态调整和性能参数实时显示等功能，控实现了对列车的制动、缓解、速度调控和司机驾驶模拟及性能参数的分析。该系统采用Ｆｒａｏｔｎ和Ｗｉｄｗ编程语言开发而成，为列车在复杂线路上ｒｎｏｓ行驶时确定合理操作方法提供了仿真平台，并为重载列车动态性能分析与评估提供了可视化分析工具。该系统在工程中得
ｃｎｂｅｅｍｉｅｏｌｘｌｅｂｉｌｔｎｓｓｅａｅｄｔｒｎｄｉａｃｍｐｅｎｙｓｍｕａｉｙｔｍ．Ａｎｅｅｔｅｖｓａｒｗｉｇｔｏｒｓｎｅｏｅａａｙｉａｄａｓｓｍｅｔｎｉｏｆｃｉｉｕｌａｎｌｓｐｅｅｔｄｆｒｈｎｌｓｓｎｓｅｓｎｖｄｏｉｔ
ａｄｌｎｉｄｎｌｙａｃｅｅｏｅ．Ｔｅｙｔｃｎｉｓｆｙｔｐｒｍｅｒｎｕ，ｄｎｍｉａｊｓｎｎｒｌａｄｅｄｅ－ｎｇｔｉａｄｍｉｉｄｖｌｐｄｈｓｍｏｓｔｏｓｍａａｔｐｔｙａｃｄｕｔｔｏｔｎｌａｒｏｕｎｓｓｓｅｓｓｅｅｉｍｅｃｏｈｐｎ
计算机工程与设计Ｃｍｐｔｎｉｅｒｇｎｅｉ２１，ｏ．２Ｎｏ８８１ｏｕｅＥｇｅｉｄｓｎｒｎｎａＤｇ０１Ｖ１，．３２０
基于Ｗｉｄｗ的重载列车纵向动力学可视化仿真系统ｎｏ
赵旭宝魏，伟
（．大连交通大学软件学院，辽宁大连１６２；１１０１２．大连交通大学载运工具先进技术重点实验室，辽宁大连ｌ６２）１０１