基于列車動力學模型的Lagrange對偶速度優(yōu)化研究.pdf

1、隨著我國現(xiàn)代化建設步伐的進一步加快，交通運輸帶來了道路污染和能源消耗。尤其是能源的消耗，已經(jīng)成為制約我國國民經(jīng)濟發(fā)展的關鍵因素。因此，研究如何降低列車運行過程中的能源消耗具有十分重要的意義。
　　鑒于此，論文深入研究了列車在運行過程中的動力學特性，建立了相應的列車運行動力學模型，運用Lagrange對偶優(yōu)化方法將模型中的關鍵參數(shù)進行了優(yōu)化處理，達到了列車節(jié)能運行的目的。
　　論文的內(nèi)容主要從以下幾個方面展開。首先以列車牽引計

2、算理論為基礎，以整車為模型，充分運用多體系統(tǒng)動力學對列車在運行過程中受到的牽引力、運行阻力、制動力等受力情況進行了深入分析。在此基礎之上，考慮各種受力的計算特點以及對列車運行速度和能耗的影響，尋找列車運行過程中各種力之間的關系以及對列車運行速度的影響，從集成綜合實時的角度給出了基于不同線路列車運行過程動力學模型和線路之間動力學模型的過渡協(xié)調(diào)方式。
　　其次，列車的運行動力學特性要求從系統(tǒng)工程的觀點充分考慮列車和軌道的相互關系，從而

3、構(gòu)建列車車輛動力學模型。因此重點分析了列車運行線路、懸掛系統(tǒng)以及其他外在因素對列車運行過程的影響，發(fā)現(xiàn)了列車在運行過程中影響其速度和能耗的主要原因及其他約束因素，根據(jù)列車運行的實際情況提出了列車動力學模型的優(yōu)化方案。
　　接下來，運用Lagrange對偶優(yōu)化理論優(yōu)化列車的運行動力學模型，輸出結(jié)果為列車的運行速度和列車在不同運行線路上的操作序列。提出了基于列車動力學模型的多體系統(tǒng)動力學控制方程，用該方法得到的多體系統(tǒng)動力學模型是一個