假设列车在一段长 1500 米的试验线上运行。列车运行起点在 60 米处,运行方向沿着里程增加的方向运行。 列车数据:列车全长 55 米,最大牵引加速度为 1.7m/s/s,最大制动减 速度为 1.5m/s/s,牵引切断延时 6 秒。 线路情况: (1)试验时为保证安全,要求列车运行时不得超过 1400 米处。 全线要求 限速 100 公里每小时; (2)限速 1:在 400 米到 450 米之间,要求限速 90 公里每小时;(新增 的条件) (3)限速 2:在 600 米到 900 米之间,要求限速 40 公里每小时;(新增 的条件)
时间: 2024-03-05 17:50:39 浏览: 147
根据列车数据和线路情况,可以使用MATLAB进行列车运行自动控制系统的仿真设计。具体步骤如下:
1.根据列车数据,建立列车的运动学模型,并设置列车的初始状态和运行参数。
2.根据线路情况,设置列车在不同路段的限速条件,并进行速度控制。
3.对列车的运行进行仿真,模拟列车在不同条件下的运行状态,比如不同的路况、不同的速度等。
4.对列车的运行参数进行优化,比如最大速度、最小时间、最小能耗等。
具体实现代码如下:
```matlab
% 列车数据
train_length = 55; % 列车全长
max_acc = 1.7; % 最大牵引加速度
max_dec = 1.5; % 最大制动减速度
delay_time = 6; % 牵引切断延时
% 线路情况
total_length = 1500; % 试验线总长
start_point = 60; % 列车起点
end_point = 1400; % 试验线终点
limit_speed = 100/3.6; % 全线限速100公里每小时
limit_speed_1 = 90/3.6; % 400到450米限速90公里每小时
limit_speed_2 = 40/3.6; % 600到900米限速40公里每小时
% 建立列车的运动学模型
t = 0:0.1:200; % 时间
s = zeros(1, length(t)); % 位置
v = zeros(1, length(t)); % 速度
a = zeros(1, length(t)); % 加速度
% 初始状态
s(1) = start_point;
v(1) = 0;
a(1) = 0;
% 模拟列车的运行过程
for i = 1:length(t)-1
% 根据限速条件进行速度控制
if s(i) >= 400 && s(i) <= 450
limit = limit_speed_1;
elseif s(i) >= 600 && s(i) <= 900
limit = limit_speed_2;
else
limit = limit_speed;
end
% 根据列车的运动学模型进行运算
if v(i) < limit
a(i+1) = max_acc;
elseif v(i) > limit
a(i+1) = -max_dec;
else
a(i+1) = 0;
end
% 牵引切断延时
if i > delay_time/0.1 && v(i-delay_time/0.1) == 0
a(i+1) = 0;
end
% 更新列车的位置和速度
v(i+1) = v(i) + a(i+1)*0.1;
s(i+1) = s(i) + v(i+1)*0.1;
% 判断列车是否到达试验线终点
if s(i+1) >= end_point
break;
end
end
% 绘制列车的位置-时间曲线
plot(t(1:length(s)), s);
xlabel('时间/s');
ylabel('位置/m');
title('列车的位置-时间曲线');
```
根据上述代码,可以得到列车的位置-时间曲线,根据曲线可以判断列车是否在试验线上安全运行。
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