[发明专利]一种搜索列车牵引计算运行曲线的方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及列车牵引计算领域，特别是涉及一种搜索列车牵引计算运行曲 线的方法及装置。

背景技术

列车牵引计算是专门研究列车在外力的作用下沿轨道运行及其有关问题 的实用学科。它以力学为基础，以科学实验和先进的操控经验为依据，分析列 车运行过程中的各种现象和原理，并用以解算列车运营和设计上的一些技术问 题和经济问题。例如，列车运行速度和运行时间、列车耗能等。

列车牵引计算的用途有多方面，在铁路运输方面，为实现铁路运输提速、 重载、安全、高效，需要进行大量的牵引计算修改列车运行图，当列车运行或 车站调车过程中发生事故时，通过牵引计算分析事故原因；在机车运用方面， 除配合运输外，还可以通过牵引计算，寻找最佳操纵方案，达到节能目的；在 选线设计方面，通过牵引计算，计算铁路的通过能力和输送能力、确定线路纵 断面和机车交路；在通信信号方面，通过牵引计算，合理布置轨道信号设备； 在运输经济方面，通过牵引计算，计算设备投资和运营之处，进行各种方案的 经济比较等。

快速牵引策略是最简单的一种策略。快速牵引策略要让列车以最短的时间 走完整个区间，需要尽可能的发挥列车的牵引能力和制动能力，使列车的运行 能力发挥到最大。因此，列车采用最大牵引力和最大制动力。当列车达到限速 值时，采用限速匀速行驶。

当采用快速牵引策略时，列车在一个区间内的运行过程如图1所示。图1 中所示坐标系中，其横坐标为列车的里程，纵坐标为列车的速度，整个区间只 有一个限速值80公里/小时。列车从起点以最大牵引力加速，速度从零加速至 80公里/小时，然后以80公里/小时匀速运行至限速点，再以最大制动力进站， 开始减速，当速度减至零时，列车正好到达此区间的终点。

参照图2所示，为现有技术的列车牵引计算过程流程图。

步骤S201：判断列车的状态，确定列车所受的合力；

列车牵引策略的主要状态包括：牵引、匀速、惰性、制动。

步骤S202：利用列车牵引计算方法，计算列车每个步长的状态；

常用的列车牵引计算方法有两种：

A：以时间为基本步长时，其计算公式如式(1)：

a=f/ms=s+v×Δt+0.5×a×Δt2v=v+a×Δtt=t+Δt---(1)]]>

式中：m表示列车的质量；f表示列车所受的合力；a表示列车的加速度； s表示列车的里程；v表示列车的速度；t表示列车运行的时间；Δt表示时间 的基本步长。

B：以里程为基本步长时，其计算公式如式(2)：