中低速磁浮列车运行速度曲线的计算

摘要

随着我国国民经济的飞速发展和城市化进程的加快，城市交通问题日益突出，城市轨道交通在现代城市中发挥着越来越重要的作用，中低速磁浮列车是一种新型的轨道交通运输工具，特别适合城市内中等距离、中等运量的运输。由于我国对中低速磁浮列车运行控制系统的研究还在试验阶段，没有严格的标准，因此本文通过对中低速磁浮车运行速度曲线的计算为运营管理人员和设计人员提供了线路上的运行时分，可以为运营管理人员提供一定的参考价值，具有一定的实用性。并对今后的自动驾驶有着理论意义和实用价值，对进一步推动中低速磁浮交通在我国的推广和应用有着积极的意义。
　　本文以中低速磁浮车为研究对象，以牵引计算理论为基础，针对中低速磁浮列车的运行特点，分析了磁浮车在各种运行工况下的受力以及车辆运行的线路模型，用MATLAB计算并最终绘制出中低速磁浮列车的运行速度曲线。
　　首先，对直线感应电机特性进行分析。通过加入边端效应的等值电路的分析计算，得到了直线感应电机的牵引特性。
　　其次，采用单质点列车模型分析了列车的受力情况并建立了在不同制动方式下的中低速磁浮列车动力学方程。
　　然后，对轨道线路的平面条件和纵断面条件进行分析，给出了各个指标的建议值，根据实际轨道线路参数计算出了轨道线路限速，以及在尊重实际线路的前提下对线路模型进行了简化。
　　最后，对中低速磁浮列车的各种运行工况进行详细的分析，提出了磁浮车运行计算的数学模型和MATLAB仿真的具体求解方法。根据轨道限速和列车的最大牵引制动能力求出列车运行的安全曲线，在安全曲线之内考虑经济原则和舒适度原则分别仿真列车的运行过程，综合衡量运行时间、舒适度、能耗等指标，通过大量的计算和比较得出了比较合理的操作方式，并最终绘制出了中低速磁浮列车运行速度曲线即V-S曲线，并对运行过程中的制动故障进行分析。