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牵引列车风动阻力的分析和优化 被引量:1
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作者 孙磊 吴延巽 +1 位作者 徐伟刚 胡兴军 《农业装备与车辆工程》 2015年第7期71-75,共5页
为了优化牵引列车的风动阻力系数,研究了挂车尾部扰流板、侧裙板等减阻附件及驾驶室与货箱连接间隙调整对阻力系数降低的作用,并考虑了无风条件下实际行驶过程中地面与车体相对运动和车轮受压形状改变对阻力的影响。运用CFD分析软件与... 为了优化牵引列车的风动阻力系数,研究了挂车尾部扰流板、侧裙板等减阻附件及驾驶室与货箱连接间隙调整对阻力系数降低的作用,并考虑了无风条件下实际行驶过程中地面与车体相对运动和车轮受压形状改变对阻力的影响。运用CFD分析软件与风洞试验、滑行试验,在不同减阻附件安装情况下,分析了T7H牵引列车的车身绕流特性与阻力系数的变化。研究结果表明:主车和挂车连接处、尾部及底盘减阻附件的安装可以减弱货箱前部气流分离和尾部涡量,从而降低牵引列车阻力系数。在100 km/h速度下,安装减阻附件后的牵引列车阻力系数最高可降低20.2%,最小值可达到0.486。 展开更多
关键词 牵引列车 风阻特性 CFD分析 连接间隙 减阻附件
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多元件相关的列车牵引系统可靠性评估与寿命预测
2
作者 田贵双 王少萍 石健 《北京航空航天大学学报》 北大核心 2025年第6期2081-2090,共10页
牵引系统作为城市轨道交通列车的核心,其可靠性对保障列车的运行安全具有重要意义。针对牵引系统结构复杂且失效模式多样的问题,开展可靠性评估与寿命预测研究。着重围绕牵引系统中的关键元件:牵引电机和绝缘栅双极晶体管(IGBT),构建牵... 牵引系统作为城市轨道交通列车的核心,其可靠性对保障列车的运行安全具有重要意义。针对牵引系统结构复杂且失效模式多样的问题,开展可靠性评估与寿命预测研究。着重围绕牵引系统中的关键元件:牵引电机和绝缘栅双极晶体管(IGBT),构建牵引电机退磁故障和IGBT键合线失效的性能退化模型,采用融合失效机理的维纳过程描述2个元件的性能退化过程,并采用Copula函数描述两者的相关性。对于离线可靠性评估,采用贝叶斯马尔可夫链蒙特卡罗方法进行未知参数估计;对于在线剩余使用寿命预测,采用贝叶斯与期望最大相融合的算法更新模型中的未知参数。基于牵引系统的性能退化试验数据,验证所提模型和算法,结果表明:考虑牵引电机和IGBT 2个元件相关的可靠性模型能够精准实现可靠性评估,采用贝叶斯与期望最大相融合的参数更新算法可有效提升寿命预测精度。 展开更多
关键词 列车牵引系统 维纳过程 COPULA函数 可靠性 寿命预测
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电牵引列车运行过程仿真的面向对象方法
3
作者 马林 王洪 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1995年第A01期92-96,共5页
论述采用面向对象技术开发的电气化铁路列车运行过程仿真软件方法,探讨面向对象方法及其特点,分析它与面向过程方法相比的优越性。借助该方法建立列车运行过程仿真系统的对象模型,并对各对象类的属性、操作及软件的实现进行介绍。
关键词 面向对象 列车仿真 模型 牵引列车
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基于MLCCA的高速列车牵引系统故障诊断
4
作者 程超 霍乃西 +2 位作者 许水清 蒲茜 陈宏田 《控制工程》 CSCD 北大核心 2024年第7期1163-1168,共6页
随着高速列车牵引系统的复杂性和智能性的提高,牵引系统的故障诊断越来越重要,故提出了一种基于多层典型相关分析(multi-layer canonical correlation analysis,MLCCA)的故障诊断方法。该方法对数据进行非线性预测,达到提高牵引系统的... 随着高速列车牵引系统的复杂性和智能性的提高,牵引系统的故障诊断越来越重要,故提出了一种基于多层典型相关分析(multi-layer canonical correlation analysis,MLCCA)的故障诊断方法。该方法对数据进行非线性预测,达到提高牵引系统的故障检测性能的目的,并引入最小绝对值收缩和选择算子(least absolute shrinkage and selection operator,LASSO)中的惩罚项来提高预测精度。根据高速列车传感器数据的性质,对数据进行分组分析,设置2组不同的统计量比较算法的检测效果。采集牵引系统传感器故障时的数据进行仿真实验,并将所提方法与常用方法进行对比,实验结果验证了所提方法的优越性。 展开更多
关键词 故障诊断 高速列车牵引系统 多层典型相关分析 LASSO
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牵引电算机车数据自动获取方法研究
5
作者 刘淏天 吕希奎 +1 位作者 张楷 宋雪 《铁道标准设计》 北大核心 2025年第7期192-199,共8页
针对现有规范提供的稀疏机车数据无法满足列车牵引电算的计算精度问题,基于分段三次样条插值法进行牵引力、制动力和电流等机车数据的高精度自动获取方法研究。首先,采用一阶差分法计算曲线斜率,根据斜率符号及大小变化自动判断数据拐点... 针对现有规范提供的稀疏机车数据无法满足列车牵引电算的计算精度问题,基于分段三次样条插值法进行牵引力、制动力和电流等机车数据的高精度自动获取方法研究。首先,采用一阶差分法计算曲线斜率,根据斜率符号及大小变化自动判断数据拐点,实现对机车数据的智能分段,避免直接插值时产生的误差。然后,采用自然边界条件的三次样条插值法,在准确保留原始机车的数据特征基础上,对机车数据进行插值补偿,确保每一分段计算结果的光滑性和连续性。在插值补偿数据基础上,基于MATLAB平台开发了机车数据自动获取程序,实现了任意速度间隔、任意机车的精细化数据自动获取和特性曲线图自动生成,满足了牵引电算对机车数据精细化的要求。最后,利用最小二乘法对插值后数据进行建模,推导得到简洁高精度的机车特性数据计算公式,为牵引电算提供了完备的机车数据计算模型。以HXD3型电力机车与DF4D(客)型内燃机车的数据为例进行实例数据验证,建立的机车数据计算模型计算误差小于0.3%,有效满足了牵引电算仿真系统的精度要求,证明了该方法的有效性和通用性。 展开更多
关键词 列车牵引计算 机车数据 自动获取 三次样条插值法 最小二乘法
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牵引与制动工况下城市轨道交通车辆结构强度分析方法
6
作者 于春洋 程亚军 +4 位作者 刘春艳 薛宁鑫 姜春龙 廉帅 王家兴 《城市轨道交通研究》 北大核心 2025年第2期72-76,共5页
[目的]牵引载荷和制动载荷过大,是城市轨道交通车辆牵引梁-枕梁-缓冲梁结构(以下简称“牵枕缓结构”)焊缝产生疲劳裂纹的重要原因之一。为了有效控制车辆结构产生裂纹的可能性,需要在设计阶段对牵引与制动工况下车辆结构强度的分析方法... [目的]牵引载荷和制动载荷过大,是城市轨道交通车辆牵引梁-枕梁-缓冲梁结构(以下简称“牵枕缓结构”)焊缝产生疲劳裂纹的重要原因之一。为了有效控制车辆结构产生裂纹的可能性,需要在设计阶段对牵引与制动工况下车辆结构强度的分析方法进行深入研究。[方法]以我国某城市轨道交通线路为研究对象,通过线路试验数据分析受力点载荷的相位关系,对牵引与制动工况下载荷的相位测试结果进行分析。在阐述牵引与制动工况下载荷分配理论的基础上,设计了4个有限元模型约束方案,以分析不同方案下的车辆牵枕缓结构强度,对比仿真载荷值与试验载荷值。选取牵枕缓结构与底架焊接的3处主要焊缝,分析了3处焊缝在4个建模方案下的疲劳评估结果。[结果及结论]方案1—方案3下,载荷通过惯性载荷的形式施加,牵引与制动工况下受力点的载荷分配比例、受力方向同列车运行时的载荷分配比例、受力方向不一致。方案4(集中力加载形式)能较好地反映受力点载荷的相位关系及载荷大小。 展开更多
关键词 城市轨道交通 列车牵引工况 列车制动工况 车辆结构强度
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列车牵引能耗计算方法 被引量:43
7
作者 薛艳冰 马大炜 王烈 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期84-87,共4页
针对列车牵引能耗既有计算方法缺乏统计标准和能耗预测手段,通过分析机车性能、线路属性等因素对列车牵引能耗的影响,提出新的能耗计算方法。算法步骤是:客车按照车次、货车按照机车交路确定列车运行经路;按照列车起停、运行、惰行及空... 针对列车牵引能耗既有计算方法缺乏统计标准和能耗预测手段,通过分析机车性能、线路属性等因素对列车牵引能耗的影响,提出新的能耗计算方法。算法步骤是:客车按照车次、货车按照机车交路确定列车运行经路;按照列车起停、运行、惰行及空转、出入段及调车、上坡5种牵引过程,分别计算各区段的列车牵引能耗;按照列车径路累加各区段的能耗值,并换算为油、电的消耗量,最终计算出能耗费用。据此开发列车牵引能耗计算软件系统,以宝成线、丰台机务段为例进行能耗计算及影响因素分析,以DJ4和SSJ3为例进行新型机车牵引能耗的预测。结果表明,应用此计算方法和系统能够及时掌握列车牵引能耗的变化。 展开更多
关键词 列车牵引能耗 影响因素 计算方法
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高速列车牵引传动系统故障测试与验证仿真平台研究 被引量:13
8
作者 杨超 彭涛 +2 位作者 阳春华 陈志文 桂卫华 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第12期2218-2232,共15页
牵引传动系统作为高速列车能量传递与转换的核心部分,是保障高铁安全稳定运行的关键系统之一.故障测试与验证平台是确保实时故障诊断技术在高速列车上有效应用的重要手段和途径.围绕高速列车牵引传动系统故障测试与验证平台中面临的挑... 牵引传动系统作为高速列车能量传递与转换的核心部分,是保障高铁安全稳定运行的关键系统之一.故障测试与验证平台是确保实时故障诊断技术在高速列车上有效应用的重要手段和途径.围绕高速列车牵引传动系统故障测试与验证平台中面临的挑战性问题和关键技术,本文从故障注入、仿真可信度评估、算法性能评估和仿真平台实现等方法和技术方面进行分析,并针对上述难题概述了一些解决方案,提出并构建了一种集高速列车实时仿真、故障运行行为逼真模拟以及随机故障测试和故障诊断算法评估于一体的牵引传动系统故障测试与验证实时仿真平台.最后,总结展望了高速列车安全监测验证平台未来研究方向. 展开更多
关键词 故障测试 验证平台 故障注入 测试评估 高速列车牵引传动系统
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关于列车牵引计算的研究 被引量:12
9
作者 马大炜 康熊 +1 位作者 王成国 周忠良 《中国铁路》 北大核心 2001年第9期15-20,共6页
简要介绍列车牵引计算的作用及其发展概况,论述了应用电算程序进行详细计算的必要性,并应用列车牵引计算规程多质点模型的计算方法按照我国实际列车编组及操纵条件进行牵引和制动的模拟计算,通过与试验实测结果的对比,表明该电算方法具... 简要介绍列车牵引计算的作用及其发展概况,论述了应用电算程序进行详细计算的必要性,并应用列车牵引计算规程多质点模型的计算方法按照我国实际列车编组及操纵条件进行牵引和制动的模拟计算,通过与试验实测结果的对比,表明该电算方法具有良好的仿真精度和实用意义,据此提出了今后的发展方向。 展开更多
关键词 列车牵引 制动 计算方法 规程 电算方法
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高速列车制动及牵引自动控制研究 被引量:10
10
作者 王义惠 宁滨 宋永端 《控制工程》 CSCD 北大核心 2010年第S1期5-8,共4页
列车自动运行(ATO)系统的列车自动控制系统的重要组成部分。针对牵引和制动工况的不同工作机理,建立了列车牵引和电阻制动下的动力学模型,并采用非线性反步设计方法设计了相应控制器,以实现列车的速度和位置自动跟踪。理论分析和仿真结... 列车自动运行(ATO)系统的列车自动控制系统的重要组成部分。针对牵引和制动工况的不同工作机理,建立了列车牵引和电阻制动下的动力学模型,并采用非线性反步设计方法设计了相应控制器,以实现列车的速度和位置自动跟踪。理论分析和仿真结果表明,文中给出的反步控制器可以取得满意的高精度速度和位置跟踪效果。 展开更多
关键词 反步设计 列车牵引 列车电阻制动 速度及位置跟踪
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列车牵引计算中若干问题的探讨 被引量:7
11
作者 林台平 黄问盈 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第4期1-13,共13页
列车牵引计算全面贯彻国际单位制时,涉及单位力的单位选择。通过论证与比较两种单位力系列,并优先推荐采用单位重力的作用力N·kN-1为基准。此外,还就相关科学名词、修订中的“牵引规程(初稿)”提出意见,以及对相关的试验研... 列车牵引计算全面贯彻国际单位制时,涉及单位力的单位选择。通过论证与比较两种单位力系列,并优先推荐采用单位重力的作用力N·kN-1为基准。此外,还就相关科学名词、修订中的“牵引规程(初稿)”提出意见,以及对相关的试验研究课题提出建议,以期对我国铁路今后全面合理地修订“列车牵引计算规程”有所稗益。 展开更多
关键词 列车牵引 国际单位制 单位重力 单位质量 计算规程
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列车牵引计算系统设计 被引量:7
12
作者 廖勇 《铁道运输与经济》 北大核心 2007年第8期83-86,共4页
以系统功能和数据管理为出发点,构造列车牵引计算的各个子系统,并对各个子系统的功能作了诠释。依据系统数据的处理过程,将列车牵引计算系统,设计为数据管理系统、牵引计算处理系统、界面系统3个子系,再分别针对3个子系统的功能特点作... 以系统功能和数据管理为出发点,构造列车牵引计算的各个子系统,并对各个子系统的功能作了诠释。依据系统数据的处理过程,将列车牵引计算系统,设计为数据管理系统、牵引计算处理系统、界面系统3个子系,再分别针对3个子系统的功能特点作进一步的分析设计。 展开更多
关键词 列车牵引计算 数据管理 系统设计 界面
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列车牵引计算规程的制动电算 被引量:3
13
作者 马大炜 周忠良 《中国铁路》 1999年第1期27-30,共4页
简要介绍列车牵引计算规程电算程序中制动计算的设计原理和功能,并分别应用详细编组和简化编组方法,按照1996年津浦线货物列车脱轨试验的实际列车编组和制动作用条件进行模拟计算,结果表明其计算精度良好,能充分满足列车制动计算的要求。
关键词 列车牵引计算 制动 规程 程序
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城市轨道交通列车牵引节能综合技术研究与实践 被引量:6
14
作者 彭磊 《城市轨道交通研究》 北大核心 2018年第3期84-87,92,共5页
牵引能耗与单车驾驶策略、列车运行计划的编排、线路规划设计等因素相关。结合广州地铁运营能耗数据分析,利用城市轨道交通列车牵引计算仿真系统对牵引节能技术进行仿真模拟。经对比分析,总结出有利于降低牵引能耗的单车牵引曲线、节能... 牵引能耗与单车驾驶策略、列车运行计划的编排、线路规划设计等因素相关。结合广州地铁运营能耗数据分析,利用城市轨道交通列车牵引计算仿真系统对牵引节能技术进行仿真模拟。经对比分析,总结出有利于降低牵引能耗的单车牵引曲线、节能运行图及线路条件等综合节能技术措施,且综合节能效果达5%~10%,可为已开通地铁线路的运营综合节能提供参考,也为国内城市轨道交通规划设计阶段的节能措施提供参考。 展开更多
关键词 列车牵引能耗 牵引曲线 节能运行图 线路条件 综合节能技术
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牵引车—半挂车列车转向稳定性分析 被引量:1
15
作者 关志伟 王新建 郑明锋 《汽车技术》 北大核心 2011年第6期41-45,共5页
研究了3种用于判别牵引车-半挂车列车稳态转向特性的方法:线性系统稳态转向特性的判别方法、基于动力学仿真的非线性系统稳态转向特性的判别方法、能量相平面判别方法。运用这3种方法分别对某一牵引车-半挂车列车的稳态转向特性进行了... 研究了3种用于判别牵引车-半挂车列车稳态转向特性的方法:线性系统稳态转向特性的判别方法、基于动力学仿真的非线性系统稳态转向特性的判别方法、能量相平面判别方法。运用这3种方法分别对某一牵引车-半挂车列车的稳态转向特性进行了判别。结果表明,3种方法相互补充,可以更全面地判别牵引车-半挂车列车的稳态转向特性。 展开更多
关键词 牵引车—半挂车列车 转向稳态性 分析
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收纳高速动车组的《列车牵引计算规程》刍议 被引量:2
16
作者 黄问盈 孙中央 《铁道机车车辆》 2015年第1期19-24,77,共7页
我国开通运营和正在建设的高速铁路里程已双冠全球。中国高速动车组(CRH系列)已规模制造和广泛采用,所以未来修订《列车牵引计算规程》收纳动车组已是大势所趋。动车组与机车牵引式列车的编组不同,是动车(M)和拖车(T)的固定编组,可以直... 我国开通运营和正在建设的高速铁路里程已双冠全球。中国高速动车组(CRH系列)已规模制造和广泛采用,所以未来修订《列车牵引计算规程》收纳动车组已是大势所趋。动车组与机车牵引式列车的编组不同,是动车(M)和拖车(T)的固定编组,可以直接为列车牵引计算提供在平直道上所有运行工况下的列车单位合力数据。由于彼此的回转质量系数不同,高速动车组和机车牵引式列车虽然均遵循列车运动方程,但具体计算列车加速度、运行时间和运行距离等公式的相关系数存在差异。此外,一些意见和建议可供未来修订《列车牵引计算规程》参考,诸如删节图表、合并机车单位基本阻力公式、深入探究起动阻力、附加阻力(曲线阻力、隧道阻力等)以及系统计算精度等。 展开更多
关键词 高速动车组 列车牵引计算规程》 机车单位基本阻力 起动阻力 附加阻力 列车制动力 系统计算精度
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天津市区至滨海新区快速轨道交通工程列车牵引计算分析 被引量:2
17
作者 于振华 《铁道机车车辆》 2003年第4期29-32,共4页
对天津市区至滨海新区快速轨道交通工程列车的牵引计算进行了较为详细的分析说明。计算参考了日立公司为北京轻轨提供的牵引特性,同时根据天津轻轨的特点,设计了一种牵引特性。按照不同的牵引特性及相应的阻力公式通过计算得出了几种可... 对天津市区至滨海新区快速轨道交通工程列车的牵引计算进行了较为详细的分析说明。计算参考了日立公司为北京轻轨提供的牵引特性,同时根据天津轻轨的特点,设计了一种牵引特性。按照不同的牵引特性及相应的阻力公式通过计算得出了几种可供分析参考的结果。 展开更多
关键词 城市快速轨道交通 列车牵引 牵引计算 牵引特性 阻力公式 轻轨铁路
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高速列车牵引电机的同步虚拟主轴控制 被引量:6
18
作者 丁立 方攸同 蒋毅 《机电工程》 CAS 2014年第10期1311-1315,共5页
针对高速列车牵引电机的同步控制问题,分析了系统同步性对于列车运行状态的影响作,并比较了不同控制策略的优势与不足,提出了利用虚拟主轴控制满足列车牵引系统高同步性的需求的方案,在Matlab中结合传统的虚拟主轴控制理论及列车牵引电... 针对高速列车牵引电机的同步控制问题,分析了系统同步性对于列车运行状态的影响作,并比较了不同控制策略的优势与不足,提出了利用虚拟主轴控制满足列车牵引系统高同步性的需求的方案,在Matlab中结合传统的虚拟主轴控制理论及列车牵引电机实际运行情况,对传统虚拟主轴控制模型控制参数做出调整,对启动阶段的控制策略进行了优化,建立了一个包含四台永磁牵引电机的同步控制系统模型。利用所建模型分析了系统发生负载扰动,负载不平衡等情况下转速,转矩,转速差,转角差的变化情况,并分析了系统保持同步的临界条件。研究结果表明,将虚拟主轴控制策略应用在高速列车牵引电机的同步控制之中,有着同步性高、响应迅速等的优点,该控制策略有着良好的应用前景。 展开更多
关键词 高速列车牵引电机 虚拟主轴控制 Matlab建模与仿真
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基于列控车载设备制动曲线的高速列车牵引计算平台 被引量:19
19
作者 贺广宇 郜新军 +2 位作者 李一楠 郑理华 程剑锋 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期108-114,共7页
为了检算铁路客运专线闭塞分区长度与列控系统的符合性,设计基于列控车载设备制动曲线的高速列车牵引计算平台。采用HTML,CSS,JavaScript,Vue.js,Node.js和Koa等Web技术进行开发,使用MySQL作为后端数据库,构建B/S架构应用平台,包括基础... 为了检算铁路客运专线闭塞分区长度与列控系统的符合性,设计基于列控车载设备制动曲线的高速列车牵引计算平台。采用HTML,CSS,JavaScript,Vue.js,Node.js和Koa等Web技术进行开发,使用MySQL作为后端数据库,构建B/S架构应用平台,包括基础数据处理、列车运行仿真、列车追踪间隔时间计算、闭塞分区检算和统计分析5个功能模块。其中,列车运行仿真模块为牵引计算平台的核心,由线路信息、列车动力学模型、列控车载设备制动曲线算法和速度控制组成;列控车载设备制动曲线算法具备列车超速防护功能,根据移动授权和列车速度距离信息生成允许速度和制动指令,实现列车运行仿真的闭环处理。选取京沪高速铁路列控工程数据和CRH3A型动车组参数进行列车牵引计算,得到高速铁路列车追踪间隔时间,验证闭塞分区设计长度满足列控车载设备制动距离要求。结果表明:该平台可用于闭塞分区长度符合性检算,从而验证闭塞分区设计与列控系统的匹配性。 展开更多
关键词 列车牵引计算平台 列车追踪间隔时间 列控车载设备 制动曲线 闭塞分区 高速列车
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北京地铁八通线列车牵引系统自主化改造设计 被引量:3
20
作者 王博 马法运 +2 位作者 周双雷 王旭阳 曾凡飞 《城市轨道交通研究》 北大核心 2020年第3期167-171,共5页
北京地铁八通线原有列车牵引系统设备为日本东洋公司制造,设备日常检修维护过程中存在检修费用高、周期长的缺点,在对信号系统进行ATO(列车自动运行)改造时,牵引核心设备需进行相关接口的修改,这使得进口设备成本与用户需求的矛盾突出... 北京地铁八通线原有列车牵引系统设备为日本东洋公司制造,设备日常检修维护过程中存在检修费用高、周期长的缺点,在对信号系统进行ATO(列车自动运行)改造时,牵引核心设备需进行相关接口的修改,这使得进口设备成本与用户需求的矛盾突出。对北京地铁八通线既有东洋牵引系统进行自主化改造设计,在兼容原有牵引设备机械接口与电气接口的基础上提出了优化改造方案,并在实际产品中进行了功能验证,实现了对北京地铁八通线原列车牵引系统的替换和功能优化。 展开更多
关键词 地铁 列车牵引系统 自主化改造 兼容接口
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