城市轨道交通是城市公共交通客运系统的骨干,主要包括地铁和轻轨。对城市轨道车辆运行过程进行实时仿真模拟可以更好地满足运输需求,快速地计算出列车在各种不同条件下的运行效果并予以评价是牵引计算的任务。 牵引计算主要包括列车的运行牵引计算和制动计算。牵引计算分析列车运行过程中的各种现象和原理,并用以解算铁路运营和设计上的一些主要技术问题和经济问题。该计算直接涉及列车的运输能力和运输安全性。 “城市轨道交通车辆运行仿真”的主要理论依据是△s=s₂-s₁=（△v/ξ·c_p）v_p,其中,△s为列车在速度变化为△v的过程中行驶的距离,v_p为这个过程的平均速度,c_p是与v_p相对应的单位合力。传统的方法是以列车速度△v为积分变量进行牵引计算,其中存在一个问题:当列车匀速或近似匀速运行时,机车单位合力c_p接近于零,当△v有较小的变化时,就会使△s有很大的变化,这样的跳变,难以保证计算的精度,为此,对这种方法提出改进,把上述公式转化为用时间△t来作为积分变量,就解决了这一问题。 文中使用改型的单质点列车模型的基本特点是将列车的质量平均分布到列车的全长。改型的单质点列车模型是一种更接近于实际列车阻力分布情况的模型。该模型不要求对线路断面数据包括坡道和曲线进行化简,可考虑多个变量。 改型的单质点列车模型把列车阻力根据列车在线路上的位置按比例分配到列车的全长上,这样就避免了将列车视为一个单一质点的局限性。使列车在通过换坡点和曲线时单位合力不发生突变,这样的计算结果是连续的。 本文首先分析牵引计算方法以及涉及到的相关问题,然后对牵引计算展开详细的程序设计。“城市轨道交通车辆运行仿真”包括三个模块;线路基本数据输入模块;牵引计算模块;图形输出模块等;程序使用Visual C⁺⁺语言编写,其中计算结果以图形形式输出。 本软件可以对动车组的选用提供基本的参考,以及动车组在实际运行过程中的基本数据粗略的估算。在软件的升级过程中,如果能够得到动车组牵引电机的特性曲线,则可以根据牵引特性的变化结合各种算法对列车的实际