一、广州地铁制动系统的设计（论文文献综述）
刁满佳,代秀秀,杨丹枫[1]（2021）在《广州地铁六号线L3型车架修后冲标故障分析》文中研究表明为探讨分析广州地铁6号线L3型车在运营时出现冲标现象的原因,从广州地铁6号线车辆制动功能、制动效果数据以及车辆与信号的接口通信方面展开分析,阐述了冲标问题的排查思路。分析得出,广州地铁6号线L3型车出现冲标的原因主要有信号与车辆系统传输延时,车辆控制对信号控制的跟随误差大;低速度下克诺尔制动控制系统与车辆控制系统的控制逻辑拟合性较差,导致制动补偿不足;闸片与制动盘之间磨合度不足,导致制动效果较差等。
庞明潇[2]（2021）在《城市轨道交通车辆维保策略优化研究 ——以青岛市为例》文中研究说明城市轨道交通车辆具有高效率、低污染、更准时的特点,如何安全、高效的实施车辆维保,缩短维保周期、提高维保质量、降低维保成本,是亟待解决的重要课题。本文研究了网络化运营条件下城市轨道交通车辆维保管理模式,提出了车辆最短维保周期优化模型、均衡维保策略优化模型,并进行了实例分析。首先介绍了传统的车辆修程设置,从车辆维保模式、维保形式及管理架构等维度,深入分析了城市轨道交通车辆维保管理策略。其次,基于海因里希法则统计处理车辆故障数据,通过RCM理论建立了车辆最短维保周期优化模型,通过FMECA方法建立了车辆均衡维保策略优化模型,基于可靠性、可用性、经济性三项指标,运用层次分析法建立了车辆维保方案评价模型,用以评价优化方案的可实施性。最后,以青岛市作为研究对象,结合青岛市资源优势和故障数据分析,提出车辆管理策略优化建议,对论文提出的车辆最短维保周期优化模型、均衡维保策略优化模型及车辆维保方案评价体系进行应用分析。研究结果表明,采取“隔四日检+均衡维保”代替“日检+双周检+三月检+年检”修程,维保项点和工作程序更加科学合理,可靠性、可用性、经济性综合指标优于原修程。
樊葱[3]（2021）在《考虑运营期费用的地铁区间纵断面设计优化研究》文中进行了进一步梳理地铁线路纵断面设计和列车节能操纵方案是决定能耗成本、维修成本的关键因素。由于考虑节能的纵断面设计和列车节能操纵相互影响,可在线路设计阶段对二者进行协同优化,借助列车自动驾驶技术在运营阶段执行所得操纵方案。相比单独优化纵断面方案和列车操纵方案,二者的协同优化有利于进一步降低能耗成本和维修成本,进而节约运营期费用,对地铁系统可持续发展有重要意义。本文针对采用盾构法施工的地铁地下线,研究在不同维修模式下,考虑列车节能操纵的地铁区间纵断面设计优化问题。首先,在计划修模式下,通过同时优化列车节能操纵方案和纵断面方案,降低区间双向牵引能耗。随后,基于地铁车辆-轨道动力学仿真,量化纵断面方案和列车操纵方案对维修成本的影响,提出维修成本计算方法;在此基础上,以状态修模式下同时节约能耗成本和维修成本为导向,对纵断面设计和列车节能操纵进行协同优化。论文的主要内容及结论如下:（1）在计划修模式下,针对列车操纵优化节能效果受线路纵断面制约的问题,本文同时对列车节能操纵方案和纵断面方案进行优化,建立列车节能操纵和地铁区间纵断面设计协同优化模型。模型以最小化区间双向牵引能耗为优化目标,在给定线路平面的前提下,求解满足《地铁设计规范》要求和实际约束的最优纵断面方案及列车节能操纵方案。由于协同优化模型具有强非线性和解空间大等特点,设计暴力搜索和伪谱法相结合的组合算法精确求解。案例结果表明,相较列车节能操纵优化模型和仅优化纵断面模型,协同优化模型所求方案的节能效果都更佳,区间平均节能率分别达20%和14%以上。（2）分析轮轨磨损影响因素,基于车辆-轨道动力学仿真构建轮轨磨耗计算模型,计算给定平面曲线半径时,不同纵断面方案和列车操纵方案下的轮轨磨损量,总结轮轨磨损变化规律。仿真结果证明,不同列车运行速度和坡度下,轮轨磨损量存在差异。当曲线半径一定时,列车运行速度和线路坡度绝对值越大,轮轨磨损越剧烈,导致轮轨使用寿命减小,维修成本增加。为节约维修成本,有必要在优化纵断面方案和列车操纵方案时考虑减少轮轨磨损。（3）在状态修模式下,仅从节能角度优化纵断面和列车操纵可能导致闸瓦、轮轨磨耗加剧,增加相应维修成本。针对该问题,本文以能耗成本和维修成本之和最小为目标,构建考虑能耗和维修成本的地铁区间纵断面设计优化模型,求解满足纵断面设计约束和列车定时操纵约束的纵断面方案和列车节能操纵方案。由于轮轨维修成本计算涉及因素众多,上述模型无法仅采用数值方法求解,设计车辆-轨道动力学仿真与暴力搜索算法、伪谱法结合的方法求解模型。实例结果表明,相比列车节能操纵优化模型,本文模型求解方案更利于降低运营成本,区间平均节约率达21%。此外,对比能耗最小协同优化方案,同时考虑能耗和维修成本求解的协同优化方案能进一步节约维修成本,区间平均节约率为9%,从而降低运营期费用。
刘科君[4]（2021）在《基于超级电容储能的地铁刹车能量回馈系统研究》文中研究指明当前我国经济社会发展迅速,地铁以其运载量大、快捷方便的特点成为城市主要运载工具之一,在城市化进程中担负了不可或缺的作用。鉴于地铁车辆频繁的启停工况,对地铁刹车制动能量的回收再利用成为当前研究的热点之一。超级电容由于其高功率大电流、快速充放电、使用寿命长及污染小的优点,特别适用于地铁频繁启停的工况。本文依据深圳地铁5号线的相关数据,将地面式超级电容储能系统应用于1500V地铁区间变电所,基于对地铁刹车制动能量的建模分析与超级电容储能系统的选择配置,对所采用超级电容储能装置匹配地铁运行工况的储能控制方法进行了理论分析与仿真,主要工作如下:地铁刹车制动能量回馈系统建模——搭建24脉波整流输出的地铁供电系统,对地铁列车进行动力学分析,搭建基于转子磁链定向电流滞环矢量控制的电机调速模型。依据地铁车辆刹车工作原理构建其数学模型,得到地铁列车刹车时所产生的再生制动能量,为后面对于再生制动能量的回收利用提供基础。超级电容储能系统配置——依据对超级电容的性能分析,再结合地铁列车刹车时所产生的再生制动能量对超级电容储能系统容量、串并联组合方式进行配置。由三相交错并联DC/DC变换器与超级电容组构成超级电容储能装置,再由两组超级电容储能装置构成区间变电所的超级电容储能系统。储能控制系统设计——对两组超级电容储能装置输入端进行组间电流均衡控制,在组内实现三相交错并联DC/DC变换器的相间均流控制。在此基础上,合理选择储能系统的充放电电压阈值与SOC限制值,设计了基于线性自抗扰控制的双闭环控制方法,结合稳压与最大化储能装置利用率的能量管理策略,实现了对地铁刹车再生制动能量的回收利用,达到节能与提高牵引网母线电压稳定性的目的。
潘青青[5]（2021）在《列车滑行紧制故障分析及应对》文中研究表明2020年初,广州地铁21号线列车在正线运行过程中多次出现ATC紧急制动故障,严重影响列车运营安全质量,检查发现为列车滑行引起信号系统报故障,触发紧急制动,经过整治成功降低列车滑行紧制故障率。本文主要从信号系统角度分析列车滑行紧制原因,并阐述在应对列车滑行问题中的相关措施及信号系统湿轨模式的应用。
郑超元[6]（2020）在《广州地区地铁车站隧道热环境及排热方式研究》文中进行了进一步梳理在城市化快速发展的同时,城市交通压力逐渐增大,地铁凭借着快捷、准时、舒适等优点成为众多城市开拓发展的必要交通工具,随着大规模建设地铁并投入运营,节能降耗、减少初投资、降低施工难度等成为急需解决的热点问题。地铁车站隧道通风系统作为其中一个耗能大户,也引起广泛的关注,但车站隧道热环境受到众多因素影响,且广州地区的室外温度常年较高。本文以广州地铁二号线某典型车站隧道为研究对象,深入研究地铁车站隧道热环境,并提出车站隧道排热通风节能优化方案。本文通过对典型车站隧道长达18个月的实时网络在线测试,结合设计图纸计算分析列车运行产热量、接触网能量损失产热量、活塞风换热量、站台与隧道换热量、围岩土壤换热量等在列车运行单周期内对隧道热环境的影响,计算结果表明列车冷凝器散热量对车站隧道热环境影响最大,其次是列车制动散热量。随后根据实测数据分析车站隧道单周期、全天、全年的温度和活塞风速变化规律,发现车站隧道内越靠近出站端温度越高,且轨顶温度高于轨底温度,活塞风速则与列车车速有关,随着列车速度下降,活塞风速也逐渐变小。同时还研究行车对数、室外温湿度、客流量对车站隧道温度的影响,得出了车站隧道内温度受行车对数、室外温度、客流量等因素影响较大,受室外湿度影响较小,活塞风速受行车对数影响较大的结论。在此基础上,对比车站隧道排热风机启停工况下夏季和冬季温度变化规律,发现在夏季排热风机关闭时,轨顶处瞬时温度会超过46℃,而轨底排热风口在夏季和冬季时的排热效果较差,特别在夏季室外温度较高情况下,出现长时间排冷现象。由此本文提出保留轨顶排热风道,取消轨底排热风道的车站隧道排热通风优化方案,并依据测试车站排热风机风量实际运行情况,采用对比调节的方法,优化车站隧道排热风机调节方案,为广州地区地铁车站隧道通风系统研究提供依据。最后本文建立测试车站隧道等比例三维模型,利用CFD模拟轨底排热风道取消后的速度场、温度场分布情况,并结合排热风机开启和关闭工况下的实测数据,验证了取消轨底排热风道的可行性。
翟文强[7]（2020）在《100km/h直线电机地铁车辆转向架的设计与研究》文中进行了进一步梳理我国人口众多,随着私家车的不断普及,城市道路拥堵情况日益严重,城市地面交通的运输能力显得有些不足。因此快速、安全、准时以及大运载能力的地铁正在世界各地得到大力发展。地铁已经逐渐成为大中型城市居民出行的重要交通工具。直线电机地铁车辆因其牵引力不依靠轮轨黏着,具有爬坡能力强、牵引能力优越、通过曲线半径小、轮缘磨耗少、噪声低、安全性能好等特点,以成为世界上城市轨道交通的重要车型之一。其中直线电机车辆核心技术由转向架、牵引系统、制动系统及网络控制系统等组成,其中直线电机转向架起承载、牵引、缓冲、转向、制动等作用,在直线电机车辆的发展中占有重要地位,因此,本论文的100km/h直线电机车辆转向架的设计与研究符合城市轨道交通发展的趋势,有较高的市场应用前景。本文对100km/h直线电机地铁车辆的转向架部分进行了总体结构与各零部件结构的设计,对转向架的性能进行了静力学与动力学方面的研究分析,本文主要内容为以下几个部分:第一,介绍了国内外地铁直线电机转向架与干线客车转向架的特点及其发展状况;第二,查阅资料并结合直线电机地铁车辆的工作特点,设计了100km/h直线电机地铁车辆转向架全部的机械结构;第三,主要进行了一系悬挂螺旋弹簧的设计与校核、悬挂装置的参数匹配与验算、几何曲线通过能力以及动力曲线通过性能的分析;第四,对转向架构架分别在超常载荷和模拟正常载荷运行工况下进行了载荷计算与分析,对建立的转向架构架三维仿真模型运用ANSYS软件对其静力学性能进行了有限元分析;第五,利用多体动力学仿真软件Simpack对转向架的非线性临界速递、直线运行性能和曲线通过能力等均进行了研究。本文结合100km/h直线电机地铁车辆转向架的具体工作情况,根据直线电机地铁车辆的相关技术要求,对转向架的机械部分进行了设计,并对整个设计过程进行了详细论述,包括各主要部件的结构特点、设计和验算过程。并借助有限元分析软件和多体动力学分析软件对所设计的转向架的静力学及动力学性能进行了分析与研究,结果显示,此次所设计的转向架能满足各项技术要求。
曹金铭[8]（2020）在《快慢车组合运行条件下市域快线节能坡优化模型与算法研究》文中研究说明如何科学地设计轨道交通线路纵断面是市域快线设计中的关键问题之一。在建设初期合理的设置纵断面可以有效提升列车运行节能效果,对于轨道交通运营管理具有重大意义。既有研究中有关节能坡的设计多集中于传统的地铁,而高速度、长区间、有越行的市域快线的节能坡设计研究较少。本文针对市域快线节能坡优化问题展开研究,以期为市域快线节能坡设计提供可行的理论和方法支持。论文的主要工作如下:针对市域快线特殊性,与普通地铁在运行速度、区间长度、运营组织方式进行了比较,并对市域快线节能坡设计影响因素进行分析。在此基础上,对列车受力进行分析,并针对站站停慢车、跨站运行快车在巡航与交替策略的工况选择进行了研究与设定,并构建了列车运行能耗表达函数。在考虑列车运行时间变动偏差的因素下建立了快慢车组合运行条件下市域快线节能坡优化模型。为了得到节能坡优化模型的最优解,引入了高斯伪谱法求解,按照伪谱法求解流程,将节能坡优化模型转化为最优控制问题描述形式,并使用高斯伪谱法将最优控制问题离散为非线性规划问题,使用序列二次规划算法完成求解,最终得到求解结果,并归纳分析高斯伪谱法在节能坡优化问题上的适用性。考虑到高斯伪谱法的局限,设计了基于动态规划的遗传算法求解模型。该算法的适应度函数使用动态规划思想实现列车运行能耗计算,同时不固定染色体长度,增强算法的全局搜索能力。并根据染色体长度不固定的特点,对交叉算子、变异算子进行了改写,完成了算法设计。选择广州18号线作为验证,并从中选择区间比较高斯伪谱法、基于动态规划的遗传算法与其他方法的求解效果,发现高斯伪谱法在求解列车巡航策略节能坡方案时节能效果最好;选择全线比较原始设计方案与基于动态规划的遗传算法,发现算法方案运行能耗比原始设计能耗节约8.4%至12.9%。对快慢车组合运营进行灵敏度分析,发现节能坡设计对于慢车运行能耗影响最大,其次是跨站限速的快车,说明合理的节能坡设置可以有效提升慢车与跨站限速快车的节能效果,并根据方案分析,总结归纳出市域快线节能坡设计建议。综上,针对市域快线的特殊性,设计基于高斯伪谱法的求解算法和基于动态规划的遗传算法求解节能坡优化模型,经过与原始方案和其他方法方案的验证取得了良好的节能效果,并根据实际工程案例对市域快线节能坡设计提出了可行的建议。
何文乐[9]（2020）在《基于主动阻尼振荡抑制策略解决牵引变流器直流电压振荡问题》文中研究说明现代地铁列车牵引传动系统全部将电抗器和滤波支撑电容器安装于牵引变流器直流网侧,使得直流侧电容电压波动限制在允许范围内,让系统能够稳定运行,同时直流侧滤波环节能够滤除高次谐波,在牵引逆变器发生短路时抑制短路电流并满足逆变器开关元件换流要求。由于牵引变流器直流侧存在负阻抗特性,系统阻尼降低,容易导致电抗器、电容器在牵引变流器低频段出现谐振,进而使得直流侧电压、电流持续振荡,严重时频繁导致逆变器过流而封锁,列车牵引丧失,造成地铁线路大晚点事件。因此,如何抑制牵引变流器直流侧电压振荡,提高系统稳定性,是本文所要研究的内容。本文的主要工作有:结合目前广州地铁9号线列车牵引系统在运用过程中产生的逆变器过流问题进行分析,研究分析当前列车出现直流侧电压振荡存在的故障模式及影响。简要介绍了异步电机的数学模型和矢量控制的基本原理,在此基础上,对逆变器和电机进行了更为准确的数学建模,推导并验证了逆变器输入导纳的传递函数表达式,并利用Nyquist稳定判据,对负阻抗不稳定性导致直流侧电压电流振荡的机理进行了详细分析。文献中常用的建模方法是将逆变器视为理想的恒功率源,分析了该方法由于简化近似带来的误差。经过分析可以看出,牵引系统的输入导纳不仅取决于电机本身的物理特性,而且和控制方法、当前的稳态工况有极大地联系。本文通过牵引变流器-异步电机系统建模借鉴文献中的提取直流侧电容电压振荡信号实时修正给定转矩或转差的牵引变流器主动阻尼稳定性振荡抑制策略,搭建了仿真模型,利用MATLAB仿真工具对牵引变流器直流侧振荡不稳定现象以及主动阻尼稳定控制策略进行了仿真验证。
李世博[10]（2020）在《基于多目标人工蜂群算法的列车节能运行优化方法研究》文中提出随着我国城市化进程的加快,城市轨道交通已经开始作为公共交通的重要组成部分,对应的能耗需求也日益增加,因此对列车运行节能技术的研究有很重要的现实意义。在分析了众多国内外学者已有研究成果的基础上,本文做了如下工作:（1）首先分析城市轨道交通供电系统,建立直流牵引供电模型;研究列车运行中的受力情况,建立列车运行受力模型及运动方程,并进行列车牵引能耗计算。（2）其次分析单列车的优化运行策略与操纵原则,建立单列车的定时节能优化模型;阐述动态规划算法并分析求解规则,求解单列车定时节能优化模型;基于广州地铁七号线的数据进行仿真,得到列车优化后的最优运行曲线及操纵序列,并进行优化前后的能耗对比,验证算法的有效性。（3）然后阐述牵引变电所的能量转化与再生制动能量的利用原理;研究运行截面图法计算直流牵引供电模型的方法,得到列车牵引能耗的计算流程;建立多车多目标节能优化模型,采用多目标人工蜂群算法进行求解,将求解得到的时刻表数据代入运行截面图法计算流程,得到牵引能耗数据;基于广州地铁七号线和九号线的数据进行仿真,得到优化前后的列车牵引能耗,并进行对比,验证算法的有效性。（4）最后基于广州地铁七号线和九号线的时刻表优化结果,进行现场能耗测试,详细阐述测试方案,分别给出能耗测试结果,并分析测试与仿真结果存在差异的原因。
二、广州地铁制动系统的设计（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、广州地铁制动系统的设计（论文提纲范文）
（2）城市轨道交通车辆维保策略优化研究 ——以青岛市为例（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究的背景、意义和目的 |
| 1.1.1 研究的背景 |
| 1.1.2 城市轨道交通管理面临的挑战 |
| 1.1.3 研究的目的及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外车辆维保策略研究现状 |
| 1.2.2 国内车辆维保策略研究现状 |
| 1.3 研究内容 |
| 第2章 车辆维保相关理论基础 |
| 2.1 城市轨道交通车辆概述 |
| 2.2 车辆维保理论 |
| 2.2.1 车辆维保概念 |
| 2.2.2 车辆维保理论 |
| 2.3 可靠性 |
| 2.3.1 可靠性概念及指标 |
| 2.3.2 寿命分布函数 |
| 2.4 FMECA |
| 2.4.1 FMECA概念 |
| 2.4.2 FMECA分析程序 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 城市轨道交通车辆维保策略 |
| 3.1 车辆维保修程 |
| 3.2 车辆维保管理模式 |
| 3.2.1 不同实施主体下维保模式 |
| 3.2.2 不同功能定位下维保形式 |
| 3.3 车辆维保管理架构 |
| 3.3.1 未达到线网规模下管理架构 |
| 3.3.2 线网规模下专业化管理架构 |
| 3.3.3 线网规模下区域化管理架构 |
| 3.4 小结 |
| 第4章 车辆维保修程优化模型 |
| 4.1 车辆最短维保周期优化模型 |
| 4.1.1 综合框架 |
| 4.1.2 可接受的最低可靠度 |
| 4.1.3 AD拟合优度检验 |
| 4.1.4 维保周期优化模型 |
| 4.2 车辆均衡维保策略优化模型 |
| 4.2.1 故障模式危害度分析 |
| 4.2.2 均衡修工作包划分原则 |
| 4.3 车辆维保方案评价模型 |
| 4.3.1 车辆维保方案评价指标 |
| 4.3.2 车辆维保方案评价模型 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 车辆维保策略优化实例分析 |
| 5.1 青岛市轨道交通车辆维保现状 |
| 5.1.1 车辆及车辆基地设置情况 |
| 5.1.2 车辆维保管理策略 |
| 5.1.3 车辆维保修程修制 |
| 5.2 车辆维保管理策略优化 |
| 5.2.1 管理架构 |
| 5.2.2 维保模式及形式 |
| 5.3 车辆最短维保周期优化 |
| 5.3.1 车辆故障统计分析 |
| 5.3.2 子系统故障统计分析 |
| 5.3.3 车辆故障分布模型建立 |
| 5.3.4 车辆隔四日检维保策略 |
| 5.4 车辆均衡维保策略优化 |
| 5.4.1 车辆维保修程写实 |
| 5.4.2 车门系统结构及功能逻辑分析 |
| 5.4.3 FMECA分析 |
| 5.4.4 均衡修工作包 |
| 5.5 优化后维保策略评价 |
| 5.5.1 维保策略评价模型 |
| 5.5.2 优化后维保策略实际效益 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文及科研工作 |
| 致谢 |
（3）考虑运营期费用的地铁区间纵断面设计优化研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究回顾 |
| 1.2.1 列车节能操纵优化研究 |
| 1.2.2 纵断面设计优化研究 |
| 1.3 研究内容与技术路线 |
| 2 纵断面设计影响成本分析及计算 |
| 2.1 地铁纵断面设计概述 |
| 2.1.1 纵断面要素及设计目标 |
| 2.1.2 受纵断面设计影响运营成本分析 |
| 2.2 牵引能耗计算方法 |
| 2.2.1 列车受力分析 |
| 2.2.2 列车运动学方程 |
| 2.2.3 列车牵引能耗计算 |
| 2.3 设备使用寿命计算方法 |
| 2.3.1 闸瓦使用寿命计算 |
| 2.3.2 轮轨使用寿命计算 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 考虑列车节能操纵的地铁区间纵断面设计优化 |
| 3.1 问题描述 |
| 3.2 协同优化模型 |
| 3.2.1 优化目标 |
| 3.2.2 约束条件 |
| 3.3 算法设计 |
| 3.3.1 算法框架 |
| 3.3.2 暴力搜索算法 |
| 3.3.3 伪谱法 |
| 3.4 案例分析 |
| 3.4.1 基础数据 |
| 3.4.2 协同优化模型与列车节能操纵模型节能效果对比 |
| 3.4.3 协同优化模型与仅优化纵断面模型节能效果对比 |
| 3.4.4 考虑双向能耗的必要性验证 |
| 3.4.5 采用质点模型的可行性验证 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 考虑能耗和维修成本的地铁区间纵断面设计优化 |
| 4.1 问题描述 |
| 4.2 考虑能耗和维修成本的协同优化模型 |
| 4.2.1 优化目标 |
| 4.2.2 决策变量与约束条件 |
| 4.2.3 地铁轮轨磨耗计算模型 |
| 4.3 算法设计 |
| 4.3.1 算法框架 |
| 4.3.2 轮轨磨损数据库构建方法 |
| 4.4 案例分析 |
| 4.4.1 基础数据 |
| 4.4.2 轮轨磨损量仿真计算结果 |
| 4.4.3 协同优化模型与列车节能操纵模型优化效果对比 |
| 4.4.4 不同目标优化模型的优化效果对比 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 主要研究工作及结论 |
| 5.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（4）基于超级电容储能的地铁刹车能量回馈系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 地铁刹车能量利用方式及国内外研究现状 |
| 1.2.1 优化列车运行表 |
| 1.2.2 逆变回馈型 |
| 1.2.3 能量存储型 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 2 地铁刹车能量回馈系统建模与仿真 |
| 2.1 地铁列车运行模型 |
| 2.1.1 地铁列车编组形式与重量 |
| 2.1.2 地铁列车动力学分析 |
| 2.1.3 地铁列车牵引运行策略 |
| 2.2 地铁牵引供电系统建模 |
| 2.2.1 地铁供电制式 |
| 2.2.2 地铁牵引供电系统 |
| 2.2.3 地铁牵引网模型 |
| 2.3 地铁牵引电机调速模型 |
| 2.3.1 Clarke与 Park坐标变换 |
| 2.3.2 基于转子磁场定向的电流滞环矢量控制 |
| 2.3.3 地铁牵引电机调速的建模仿真 |
| 2.4 地铁列车运行的数学建模分析与仿真 |
| 2.4.1 地铁列车运行系统数学建模 |
| 2.4.2 不同参数对列车运行功率的影响 |
| 2.4.3 地铁列车运行系统仿真与分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 超级电容储能系统方案设计 |
| 3.1 超级电容储能原理 |
| 3.2 超级电容的等效模型 |
| 3.2.1 经典RC模型 |
| 3.2.2 简化RC模型 |
| 3.3 超级电容器组设计与优化 |
| 3.3.1 储能容量计算 |
| 3.3.2 超级电容组合方式 |
| 3.4 双向DC/DC变换器拓扑选择与器件选型 |
| 3.4.1 双向DC/DC变换器拓扑选择 |
| 3.4.2 双向DC/DC变换器数学模型 |
| 3.4.3 储能模块器件选型 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 超级电容储能系统控制方法优化研究 |
| 4.1 并联运行储能装置均流控制方法 |
| 4.2 单个超级电容储能装置组内控制 |
| 4.2.1 电压外环线性自抗扰控制 |
| 4.2.2 电流内环PI移相均流控制 |
| 4.2.3 组内控制仿真验证 |
| 4.3 两个超级电容储能装置组间控制 |
| 4.3.1 中间电流均流控制 |
| 4.3.2 组间控制仿真验证 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 地面式地铁超级电容储能系统建模与仿真 |
| 5.1 能量管理策略与要求 |
| 5.2 能量管理策略设计 |
| 5.3 系统仿真建模与分析 |
| 5.3.1 有、无超级电容储能装置的运行仿真比较 |
| 5.3.2 不同能量管理策略的运行仿真比较 |
| 5.3.3 双列车在不同运行时间表下的运行仿真比较 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 附录1:攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（5）列车滑行紧制故障分析及应对（论文提纲范文）
| 1 列车紧制机制 |
| 2 故障原因分析 |
| 2.1 列车紧制原因分析 |
| 2.2 列车滑行原因分析 |
| 2.2.1 下雨天气导致轨道湿滑 |
| 2.2.2 线路特性 |
| 3 应对措施 |
| 3.1 信号系统设置湿轨模式，降低制动力需求 |
| 3.2 增大车辆撒砂装置撒砂量 |
| 4 实施效果 |
（6）广州地区地铁车站隧道热环境及排热方式研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 地铁隧道热环境研究 |
| 1.2.2 地铁车站隧道排热系统研究 |
| 1.2.3 广州地区地铁车站隧道热环境及排热方式研究 |
| 1.3 研究内容及方法 |
| 1.3.1 研究目的及意义 |
| 1.3.2 研究内容和方法 |
| 第二章 测试车站隧道基本资料及测试方案 |
| 2.1 地铁环控系统简介 |
| 2.1.1 地铁环控系统组成 |
| 2.1.2 地铁环控系统分类 |
| 2.2 地铁隧道通风系统简介 |
| 2.2.1 区间隧道通风系统 |
| 2.2.2 车站隧道通风系统 |
| 2.3 测试车站基本资料 |
| 2.3.1 测试车站介绍 |
| 2.3.2 基本数据 |
| 2.4 测试方案 |
| 2.4.1 测点布置和测试仪器设备介绍 |
| 2.4.2 监测数据采集、传输和存储方式 |
| 2.4.3 实测现场情况 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 地铁隧道得失热量分析 |
| 3.1 隧道内得热量计算方法 |
| 3.1.1 列车运行产热量 |
| 3.1.2 接触网能量损失散热量 |
| 3.1.3 隧道内照明及广告牌产热量 |
| 3.1.4 站台与隧道换热量 |
| 3.1.5 活塞风换热量 |
| 3.1.6 围岩土壤换热量 |
| 3.2 典型隧道得失热量计算 |
| 3.2.1 现场调研数据 |
| 3.2.2 计算结果 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 地铁车站隧道热环境实测数据分析 |
| 4.1 隧道内温度及风速变化规律分析 |
| 4.1.1 车站隧道活塞风速及温度单周期分析 |
| 4.1.2 车站隧道全天温度分析 |
| 4.1.3 车站隧道全年温度分析 |
| 4.1.4 隧道内各断面温度对比分析 |
| 4.2 隧道热环境主要影响因素分析 |
| 4.2.1 行车对数(包括客流量)影响分析 |
| 4.2.2 室外温度影响分析 |
| 4.2.3 外界大气湿度影响分析 |
| 4.3 车站隧道排热风机不同工况分析 |
| 4.3.1 排热风机启停对车站隧道内温度影响分析 |
| 4.3.2 排热风机风量影响分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 车站隧道热环境数值模拟分析 |
| 5.1 三维数值模拟的基本控制方程 |
| 5.1.1 流动的基本控制方程 |
| 5.1.2 湍流的基本控制方程 |
| 5.2 建立计算模型 |
| 5.2.1 计算模型的简化 |
| 5.2.2 计算模型的基本数据 |
| 5.2.3 网格划分 |
| 5.2.4 边界条件设置 |
| 5.3 车站隧道速度场分析 |
| 5.3.1 列车进站速度场分析 |
| 5.3.2 列车停站速度场分析 |
| 5.3.3 列车出站速度场分析 |
| 5.4 车站隧道温度场分析 |
| 5.4.1 列车进站温度场分析 |
| 5.4.2 列车停站温度场分析 |
| 5.4.3 列车出站温度场分析 |
| 5.5 车站隧道轨排系统优化分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（7）100km/h直线电机地铁车辆转向架的设计与研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 地铁在世界范围的发展 |
| 1.2 干线客车转向架的发展现状 |
| 1.2.1 国内客车转向架发展现状 |
| 1.2.2 国外客车转向架的发展 |
| 1.3 直线电机车辆转向架的发展及特点 |
| 1.3.1 国内外直线电机地铁车辆转向架的发展现状 |
| 1.3.2 直线电机转向架的特点 |
| 1.4 论文的选题背景及意义 |
| 1.5 论文的主要内容 |
| 2 100km/h直线电机地铁车辆转向架的总体设计 |
| 2.1 总体设计思想 |
| 2.2 直线电机转向架的总体设计方案 |
| 2.2.1 转向架的任务 |
| 2.2.2 转向架的主要技术要求 |
| 2.2.3 100km/h直线电机地铁车辆转向架的主要技术参数 |
| 2.3 100km/h直线电机地铁车辆转向架的总体结构设计 |
| 2.3.1 转向架构架 |
| 2.3.2 直线电机 |
| 2.3.3 直线电机悬挂架 |
| 2.3.4 轴箱 |
| 2.3.5 悬挂装置 |
| 2.3.6 轮对 |
| 2.3.7 机械制动单元 |
| 3 直线电机地铁车辆转向架的力学性能计算与分析 |
| 3.1 一系悬挂螺旋弹簧的设计与计算 |
| 3.1.1 弹簧许用切应力的校核 |
| 3.1.2 弹簧簧条的直径校核 |
| 3.1.3 弹簧有效圈数 |
| 3.1.4 弹簧变形量的校核 |
| 3.1.5 弹簧的其余尺寸参数 |
| 3.1.6 弹簧稳定性的验算 |
| 3.1.7 弹簧疲劳强度的验算 |
| 3.2 一系悬挂的参数校核 |
| 3.2.1 一系悬挂系统的结构与参数 |
| 3.2.2 一系悬挂动力学系统模型的建立 |
| 3.2.3 激扰作用力对一系悬挂系统的影响 |
| 3.3 转向架通过线路曲线性能的校核 |
| 3.3.1 转向架转心位置与转心距 |
| 3.3.2 转向架位于最大偏斜位置时的主要参数计算 |
| 3.3.3 转向架为于最大外移位时主要参数的计算 |
| 3.3.4 车辆所能通过最小曲线校验 |
| 3.3.5 车辆过曲线时的建筑限界校验 |
| 3.4 过线路曲线时各临界速度的校验 |
| 3.4.1 车辆通过最小曲线半径时的最高速度 |
| 3.4.2 车辆在曲线上不发生倾覆的临界速度 |
| 3.4.3 车辆不爬越钢轨的临界速度 |
| 4 基于ANSYS转向架构架各工况下的静强度分析 |
| 4.1 构架的结构及主要参数 |
| 4.2 转向架构架的静强度分析 |
| 4.2.1 构架强度分析方法 |
| 4.2.2 基于UIC615-4标准的构架静强度评估方法 |
| 4.3 转向架构架在各工况下的载荷分析 |
| 4.3.1 超常运营工况下的载荷分析 |
| 4.3.2 模拟正常运营工况下的载荷分析 |
| 4.4 转向架构架在各工况下的载荷计算 |
| 4.4.1 超常载荷工况时各力的计算 |
| 4.4.2 正常运行工况时各力的计算 |
| 4.5 有限元法概述 |
| 4.5.1 有限元法的基本思路 |
| 4.5.2 ANSYS在有限元分析中的应用 |
| 4.6 基于ANSYS的构架有限元分析 |
| 4.6.1 构架有限元模型的建立 |
| 4.6.2 约束条件的添加 |
| 4.6.3 构架静强度的分析结果 |
| 4.6.4 构架的模态分析 |
| 5 基于Simpack软件的转向架动力学性能分析 |
| 5.1 多体动力学系统的简介 |
| 5.2 车辆动力学软件Simpack |
| 5.3 转向架动力学性能的分析与研究 |
| 5.3.1 车辆系统模型的建立 |
| 5.3.2 车辆转向架非线性临界速度 |
| 5.3.3 车辆转向架直线运行性能 |
| 5.3.4 车辆转向架的曲线通过性能 |
| 结论与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（8）快慢车组合运行条件下市域快线节能坡优化模型与算法研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 引言 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外现状 |
| 1.2.1 节能坡优化模型及算法研究现状 |
| 1.2.2 列车节能操纵优化研究现状 |
| 1.2.3 列车能耗仿真评估工具现状 |
| 1.2.4 节能坡工程应用现状 |
| 1.3 研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 1.4 本章小结 |
| 2 市域快线节能坡优化问题定义 |
| 2.1 节能坡优化的问题定义 |
| 2.2 节能坡设计的影响因素 |
| 2.2.1 线路条件 |
| 2.2.2 列车运行条件 |
| 2.2.3 工程投资条件 |
| 2.2.4 设计标准限制条件 |
| 2.3 市域快线节能坡优化的特殊性 |
| 2.4 本章总结 |
| 3 市域快线节能坡优化模型构建 |
| 3.1 能耗表达函数构建 |
| 3.1.1 变量及参数 |
| 3.1.2 列车受力分析 |
| 3.2 列车操纵策略选择 |
| 3.2.1 站站停列车交替策略下的运行过程动态规划 |
| 3.2.2 站站停列车巡航策略下的运行过程动态规划 |
| 3.2.3 跨站运行列车(快车)交替操纵策略下的运行过程动态规划 |
| 3.2.4 跨站运行列车(快车)巡航策略下的运行过程动态规划 |
| 3.2.5 操纵策略区域选择设定 |
| 3.3 列车运行能耗表达函数构建 |
| 3.3.1 各运行工况下的列车运行能耗计算 |
| 3.3.2 列车运行能耗表达函数 |
| 3.4 节能坡优化模型构建 |
| 3.4.1 目标函数 |
| 3.4.2 约束条件 |
| 3.4.3 模型复杂度 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 基于高斯伪谱法的节能坡求解算法 |
| 4.1 列车运行系统最优控制问题描述 |
| 4.1.1 最优控制问题描述 |
| 4.1.2 列车运行系统最优控制问题 |
| 4.2 最优控制问题求解方法 |
| 4.2.1 离散化过程 |
| 4.2.2 非线性规划问题的求解 |
| 4.3 列车运行节能坡优化问题的求解过程 |
| 4.3.1 基于高斯伪谱法的离散化过程 |
| 4.3.2 基于序列二次规划算法的参数优化过程 |
| 4.4 高斯伪谱法求解实例结果及分析 |
| 4.4.1 高斯伪谱法求解实例结果 |
| 4.4.2 列车经济牵引策略的高斯伪谱法求解 |
| 4.4.3 高斯伪谱法求解节能坡优化问题分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 基于动态规划的节能坡遗传算法(DPGA) |
| 5.1 算法设计思想 |
| 5.2 DPGA算法算子设计 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 实际案例分析 |
| 6.1 线路及列车基本情况 |
| 6.1.1 线路基本情况 |
| 6.1.2 开行方案和列车参数 |
| 6.1.3 线路原始纵断面设计方案 |
| 6.2 优化模型与算法采用参数 |
| 6.3 优化结果分析 |
| 6.3.1 鹤庄—沙溪段区间优化方案 |
| 6.3.2 全线优化方案 |
| 6.4 灵敏度分析 |
| 6.5 施工成本计算 |
| 6.6 市域快线节能坡设计建议 |
| 6.7 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 主要研究成果 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（9）基于主动阻尼振荡抑制策略解决牵引变流器直流电压振荡问题（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究概况 |
| 1.2.1 感应电机的矢量控制策略 |
| 1 .2.2 牵引系统的稳定性研究 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 第二章 异步电机矢量控制调速系统 |
| 2.1 异步电机数学模型 |
| 2.2 坐标变换 |
| 2.2.1 坐标变换的基本原理 |
| 2.2.2 三相静止-两相旋转变换 |
| 2.3 异步电机在同步旋转 |
| 2.4 矢量控制的基本原理 |
| 2.5 矢量控制策略存在的问题 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 输入滤波器逆变器-电机系统稳定性分析 |
| 3.1 负阻抗不稳定性 |
| 3.2 逆变器输入导纳 |
| 3.2.1 异步电机小信号模型 |
| 3.2.2 PWM小信号模型 |
| 3.2.3 矢量控制小信号模型 |
| 3.2.4 逆变器+电机输入导纳小信号模型 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 牵引电传动系统直流侧主动阻尼稳定性控制策略硏究 |
| 4.1 直流侧主动阻尼稳定性振荡抑制策略 |
| 4.2 系统仿真及主动阻尼稳定性控制仿真验证 |
| 4.3 实际应用效果评估 |
| 4.3.1 牵引变流器系统总体介绍 |
| 4.3.2 现场试验及问题 |
| 4.3.3 试验分析及总结 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 附录 1 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（10）基于多目标人工蜂群算法的列车节能运行优化方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究发展现状 |
| 1.2.1 城市轨道交通供电系统研究现状 |
| 1.2.2 再生制动能量利用研究现状 |
| 1.2.3 列车节能优化研究现状 |
| 1.3 论文研究内容与结构安排 |
| 2 直流牵引供电模型与列车运行受力模型 |
| 2.1 直流牵引供电模型 |
| 2.1.1 城市轨道交通供电系统分析 |
| 2.1.2 直流牵引供电模型 |
| 2.2 列车运行受力模型 |
| 2.2.1 列车运行受力分析 |
| 2.2.2 列车受力模型建立 |
| 2.3 列车运动方程及牵引能耗 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 基于动态规划算法的单列车定时节能优化 |
| 3.1 单列车优化操纵原则与运行策略 |
| 3.1.1 单列车优化操纵原则分析 |
| 3.1.2 单列车优化运行策略分析 |
| 3.2 动态规划算法 |
| 3.2.1 多阶段决策 |
| 3.2.2 基本递推公式 |
| 3.3 单列车定时节能模型的建立与求解 |
| 3.3.1 单列车定时节能模型目标函数 |
| 3.3.2 单列车定时节能模型约束条件 |
| 3.3.3 基于动态规划算法的定时节能模型求解 |
| 3.4 仿真分析 |
| 3.4.1 广州地铁七号线基础数据 |
| 3.4.2 仿真分析 |
| 3.4.3 仿真结果 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 基于多目标人工蜂群算法的多列车节能研究 |
| 4.1 牵引变电所能量转化和再生制动能量的利用 |
| 4.1.1 牵引变电所能量转化分析 |
| 4.1.2 再生制动能量利用原理分析 |
| 4.2 直流牵引供电模型能耗计算 |
| 4.2.1 运行截面图法 |
| 4.2.2 直流牵引供电模型能耗计算 |
| 4.3 多目标人工蜂群算法 |
| 4.3.1 多目标优化问题的数学描述 |
| 4.3.2 蜂群觅食原理 |
| 4.3.3 算法流程 |
| 4.4 多车多目标优化模型的建立与求解 |
| 4.4.1 优化模型目标函数 |
| 4.4.2 优化模型约束条件 |
| 4.4.3 优化模型求解步骤 |
| 4.5 仿真分析 |
| 4.5.1 广州地铁七号线仿真优化 |
| 4.5.2 广州地铁九号线仿真优化 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 基于优化时刻表的现场能耗测试 |
| 5.1 现场能耗测试方案 |
| 5.1.1 能耗测试整体方案 |
| 5.1.2 能耗测试系统安装方案 |
| 5.1.3 测试步骤 |
| 5.2 广州地铁七号线现场能耗测试 |
| 5.2.1 现场设备安装 |
| 5.2.2 现场测试结果 |
| 5.3 广州地铁九号线现场能耗测试 |
| 5.3.1 现场设备安装 |
| 5.3.2 现场测试结果 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
四、广州地铁制动系统的设计（论文参考文献）
- [1]广州地铁六号线L3型车架修后冲标故障分析[J]. 刁满佳,代秀秀,杨丹枫. 机电工程技术, 2021(06)
- [2]城市轨道交通车辆维保策略优化研究 ——以青岛市为例[D]. 庞明潇. 青岛理工大学, 2021(02)
- [3]考虑运营期费用的地铁区间纵断面设计优化研究[D]. 樊葱. 北京交通大学, 2021(02)
- [4]基于超级电容储能的地铁刹车能量回馈系统研究[D]. 刘科君. 西安建筑科技大学, 2021(01)
- [5]列车滑行紧制故障分析及应对[J]. 潘青青. 电子世界, 2021(04)
- [6]广州地区地铁车站隧道热环境及排热方式研究[D]. 郑超元. 广州大学, 2020(02)
- [7]100km/h直线电机地铁车辆转向架的设计与研究[D]. 翟文强. 兰州交通大学, 2020(01)
- [8]快慢车组合运行条件下市域快线节能坡优化模型与算法研究[D]. 曹金铭. 北京交通大学, 2020
- [9]基于主动阻尼振荡抑制策略解决牵引变流器直流电压振荡问题[D]. 何文乐. 华南理工大学, 2020(02)
- [10]基于多目标人工蜂群算法的列车节能运行优化方法研究[D]. 李世博. 南京理工大学, 2020(01)