面向ATO的軌道車輛縱向舒適度評(píng)估方法研究.pdf

1、ATO系統(tǒng)作為列車自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的重要組成部分，它能代替司機(jī)的大部分操作，具有實(shí)現(xiàn)列車運(yùn)行操作規(guī)范化、提高行車效率、準(zhǔn)確執(zhí)行行車計(jì)劃、實(shí)現(xiàn)列車運(yùn)行的最佳控制以及節(jié)能處理的功能，使列車保持最佳運(yùn)行狀態(tài)，在提高乘客舒適度、列車正點(diǎn)率以及節(jié)約能源等方面具有重要作用。
　　隨著生活水平的提高，人們對(duì)乘車的舒適性提出了更高的要求。對(duì)ATO系統(tǒng)而言，與其相關(guān)的乘車舒適性主要取決于列車的縱向沖動(dòng)。因此，對(duì)列車縱向沖動(dòng)的研究具有重要意義，它能為AT

2、O系統(tǒng)的駕駛曲線優(yōu)化提供理論基礎(chǔ)和方法支持，從而有利于提高乘客的舒適性。
　　由于在實(shí)際的地鐵列車運(yùn)行過程中列車是以正點(diǎn)、節(jié)能、安全、舒適為主要目的，不能提供一些非正常工況下的環(huán)境，不具備試驗(yàn)場景完整性的條件，因此在實(shí)際得地鐵列車上對(duì)縱向沖動(dòng)進(jìn)行相關(guān)研究是不可取的。
　　本文從ATO狀態(tài)下地鐵車輛的縱向沖動(dòng)特點(diǎn)出發(fā)，提出了利用動(dòng)感模擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)研究列車的縱向沖動(dòng)的方法；設(shè)計(jì)了動(dòng)感模擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)并驗(yàn)證了實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的逼真度；提出了用手

3、部握力變化值評(píng)估列車縱向舒適度的方法，并利用此方法，建立一套縱向舒適度評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)；最后通過實(shí)車測試對(duì)所建立的縱向舒適度進(jìn)行驗(yàn)證。
　　論文首先設(shè)計(jì)了面向ATO的地鐵車輛縱向沖動(dòng)的總體研究方案，對(duì)地鐵車輛在ATO狀態(tài)下產(chǎn)生縱向沖動(dòng)的原因進(jìn)行了分析，并根據(jù)縱向沖動(dòng)的特點(diǎn)選擇了合適的模擬運(yùn)動(dòng)平臺(tái)。
　　論文根據(jù)所選擇的模擬運(yùn)動(dòng)平臺(tái)分析了其機(jī)構(gòu)位姿，并利用位置反解的方法求出電動(dòng)機(jī)所需轉(zhuǎn)動(dòng)的角度。在此基礎(chǔ)上，利用模擬運(yùn)動(dòng)平臺(tái)具有Z軸方向

4、的運(yùn)動(dòng)功能，設(shè)計(jì)了基于Z軸補(bǔ)償?shù)拿嫦駻TO的地鐵車輛站姿體感模擬算法，并對(duì)算法中的濾波器進(jìn)行了相關(guān)設(shè)計(jì)。
　　論文根據(jù)所設(shè)計(jì)的動(dòng)感模擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)設(shè)計(jì)了Z軸補(bǔ)償實(shí)驗(yàn)、工況區(qū)別實(shí)驗(yàn)和兩站一區(qū)間實(shí)驗(yàn)，通過這三個(gè)實(shí)驗(yàn)對(duì)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的模擬逼真度進(jìn)行了主觀評(píng)價(jià)，驗(yàn)證了模擬器的逼真度等級(jí)。
　　論文提出了基于手部握力變化值來評(píng)估列車縱向舒適度的方法，對(duì)被試人員的手部握力變化值和相應(yīng)的舒適度感受進(jìn)行相關(guān)分析，確定了可以用手部握力變化值對(duì)縱向舒適度