萬(wàn)噸重載組合列車異步制動(dòng)控制技術(shù)的研究.pdf

1、在緩解貨運(yùn)緊張局面的過(guò)程中，重載組合列車由于其編組長(zhǎng)、貨運(yùn)量大的優(yōu)勢(shì)起到了非常重要的作用。目前國(guó)內(nèi)的重載組合列車采用動(dòng)力分布式結(jié)構(gòu)，通過(guò)同步制動(dòng)控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)位于列車不同位置機(jī)車的同步制動(dòng)操作，由于其存在著制動(dòng)命令傳遞過(guò)程中有延時(shí)和對(duì)復(fù)雜軌道環(huán)境適應(yīng)能力差的缺點(diǎn)，導(dǎo)致制動(dòng)過(guò)程中出現(xiàn)較大的縱向車鉤力，易造成鉤緩裝置的直接損傷和疲勞損傷，甚至出現(xiàn)斷鉤事故。針對(duì)同步制動(dòng)方式的不足，提出了一種異步制動(dòng)控制的方法。異步制動(dòng)控制根據(jù)車輛之間的車鉤力和

2、機(jī)車所處的軌道狀態(tài)等信息生成列車的制動(dòng)命令，該方式可以在很大程度上緩解縱向車鉤力，保證列車的行車安全。
　　論文根據(jù)重載組合列車的動(dòng)力分布結(jié)構(gòu)，并結(jié)合實(shí)際的運(yùn)行特點(diǎn)，確定了異步制動(dòng)控制系統(tǒng)的主要功能和結(jié)構(gòu)。在此基礎(chǔ)上，進(jìn)行了異步制動(dòng)控制策略和異步制動(dòng)控制器建模兩項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)的研究，并完成了異步制動(dòng)控制系統(tǒng)的仿真。
　　首先，在分析重載組合列車的制動(dòng)過(guò)程的基礎(chǔ)上，從理論上研究了異步制動(dòng)控制的可行性，進(jìn)而建立了異步制動(dòng)控制系統(tǒng)的整

3、體框架并分析了系統(tǒng)的功能需求。根據(jù)重載組合列車制動(dòng)特點(diǎn)以及我國(guó)大秦線的實(shí)際情況，設(shè)計(jì)了重載組合列車異步制動(dòng)控制策略，提高了列車對(duì)各種環(huán)境的適應(yīng)能力。
　　其次，為了使模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)更加適合重載組合列車制動(dòng)控制器的建模，將標(biāo)準(zhǔn)型五層模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)改進(jìn)為一個(gè)四層模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)并研究了學(xué)習(xí)算法，然后建立了基于該結(jié)構(gòu)的異步制動(dòng)控制器模型。經(jīng)過(guò)對(duì)輸入和輸出量的分析、使用聚類算法劃分樣本產(chǎn)生模糊規(guī)則數(shù)和隸屬度函數(shù)選擇幾個(gè)步驟，確立了異步制動(dòng)控制器模

4、型的結(jié)構(gòu)。通過(guò)相應(yīng)的仿真測(cè)試，驗(yàn)證了模型的有效性。
　　最后，以大秦線重載組合列車制動(dòng)過(guò)程中的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)為依托，建立了重載組合列車異步制動(dòng)控制仿真系統(tǒng)，對(duì)整個(gè)重載組合列車的異步制動(dòng)系統(tǒng)功能進(jìn)行了仿真。通過(guò)對(duì)比異步制動(dòng)方式和同步制動(dòng)方式分別在常用制動(dòng)、控制器故障、通信短時(shí)中斷和停車制動(dòng)四種工況下的縱向車鉤力分布、平均車鉤力和最大車鉤力三個(gè)指標(biāo)，驗(yàn)證了異步制動(dòng)方式的優(yōu)越性。本文的研究成果可以為異步制動(dòng)方式的應(yīng)用研究提供一定的理論基礎(chǔ)和技