萬噸重載組合列車異步制動控制技術的研究.pdf

1、在緩解貨運緊張局面的過程中，重載組合列車由于其編組長、貨運量大的優(yōu)勢起到了非常重要的作用。目前國內的重載組合列車采用動力分布式結構，通過同步制動控制技術實現位于列車不同位置機車的同步制動操作，由于其存在著制動命令傳遞過程中有延時和對復雜軌道環(huán)境適應能力差的缺點，導致制動過程中出現較大的縱向車鉤力，易造成鉤緩裝置的直接損傷和疲勞損傷，甚至出現斷鉤事故。針對同步制動方式的不足，提出了一種異步制動控制的方法。異步制動控制根據車輛之間的車鉤力和

2、機車所處的軌道狀態(tài)等信息生成列車的制動命令，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。
　　論文根據重載組合列車的動力分布結構，并結合實際的運行特點，確定了異步制動控制系統的主要功能和結構。在此基礎上，進行了異步制動控制策略和異步制動控制器建模兩項關鍵技術的研究，并完成了異步制動控制系統的仿真。
　　首先，在分析重載組合列車的制動過程的基礎上，從理論上研究了異步制動控制的可行性，進而建立了異步制動控制系統的整

3、體框架并分析了系統的功能需求。根據重載組合列車制動特點以及我國大秦線的實際情況，設計了重載組合列車異步制動控制策略，提高了列車對各種環(huán)境的適應能力。
　　其次，為了使模糊神經網絡更加適合重載組合列車制動控制器的建模，將標準型五層模糊神經網絡改進為一個四層模糊神經網絡并研究了學習算法，然后建立了基于該結構的異步制動控制器模型。經過對輸入和輸出量的分析、使用聚類算法劃分樣本產生模糊規(guī)則數和隸屬度函數選擇幾個步驟，確立了異步制動控制器模

4、型的結構。通過相應的仿真測試，驗證了模型的有效性。
　　最后，以大秦線重載組合列車制動過程中的現場數據為依托，建立了重載組合列車異步制動控制仿真系統，對整個重載組合列車的異步制動系統功能進行了仿真。通過對比異步制動方式和同步制動方式分別在常用制動、控制器故障、通信短時中斷和停車制動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指標，驗證了異步制動方式的優(yōu)越性。本文的研究成果可以為異步制動方式的應用研究提供一定的理論基礎和技