离散控制下列车牵引计算模型的设计与验证

本文探讨了"基于离散控制的列车牵引计算模型"这一关键主题，由石红国和彭其渊两位作者针对西南交通大学交通运输学院的研究背景展开。他们面对的问题是解决离散控制下列车牵引计算的复杂性，特别是在与连续控制动车组相比时，货物列车和普通旅客列车的运行过程描述更为困难。文章的核心挑战包括多级牵引和制动控制档位的处理、不同类型空气制动的计算，以及制动点的选择。 作者首先提出了一个以离散控制为基础的通用列车牵引计算模型，该模型建立在多质点列车模型和城市轨道交通列车牵引计算模型的基础上。模型将列车运行过程划分为启动、中间运行和进站制动三个阶段。在起动过程中，计算采用粘着牵引力或电流限制牵引力；而在调速制动和进站制动阶段，制动力则依据实际的闸瓦压力和摩擦系数计算，忽略了机车的电阻制动。 文章的关键技术在于确定各坡段的均衡速度目标，以此作为离散控制系统的决策依据。作者设计并开发了一个离散控制模型的列车牵引计算系统，经过测试验证了模型的合理性和有效性。与连续控制模型相比，离散控制模型的特点在于它以均衡速度为目标，中间过程的模型有所不同，并且由于离散性质，计算过程采用变步长，但通常保持每1000秒的计算步长比例。 这篇首发论文着重研究了如何通过离散控制方法优化货物列车的牵引计算，提高计算精度和适应性，为离散控制系统的实际应用提供了理论支持和技术框架。这对于提升铁路运输效率和安全性具有重要意义。