城市轨道交通综合实验报告.docx
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1、城市轨道交通综合试验报告学院:交通运输学院班级:运输 1104学号:指导教师:刘海东、王保山、陈绍宽、柏赟、杜鹏、丁勇12城市轨道交通综合试验报告1试验一 列车运行计算根底数据输入4一、试验目的4二、试验内容4三、试验步骤4四、试验结果及分析11试验二线路条件对列车运行的影响14一、试验目的14二、试验内容14三、试验步骤14四、试验结果及分析20试验三 城市轨道交通车站设计26试验四 机车牵引特性分析与机车选型27一、试验目的27二、试验背景27三、试验内容27四、试验结果28试验五 路网拓扑构造及其数据治理试验布置36一、试验目的36二、试验内容361、微观路网治理362、中观路网治理36
2、三、试验步骤371、建立路网拓扑图372、车站数据输入37四、试验结果38试验六 列车运行打算编制41一、试验目的41二、试验内容41三、试验步骤421、根底数据预备422、列车开行方案的制定46四、编制列车开行方案试验思考48试验七 城市轨道交通乘务打算编制试验50一、试验目的50二、试验内容50三、试验结果50四、试验感想51试验八 列车制动过程分析52一、试验目的52二、试验内容52三、试验结果54试验九 列车运行驾驶模拟试验70一、试验目的70二、试验内容70三、试验结果71城市轨道交通综合试验属于计算机模拟试验,是城市轨道交通专业方向本科学生的重要实践教学课程,用于培育学生在轨道交通
3、系统设计中的动手力量,帮助学生分析轨道交通各项参数变化对系统运营的具体影响,其目的是培育学生将理论学问应用到实际中的力量。为今后从事城市轨道交通相关的争论与实践工作打下坚实根底。本试验包括列车运行计算根底数据输入试验、线路条件对列车运行的影响实验、城市轨道交通车站设计试验、机车牵引特性分析与机车选型试验、路网拓扑构造及其数据治理试验、列车运行打算编制试验、乘务周转打算编制试验、列车制动过程分析试验及列车运行驾驶模拟试验。通过试验设计的争论专题和实际调研过程,训练综合分析和解决实际问题的技巧和力量。通过列车运行计算相关试验,模拟列车运行的实际状况,完成列车牵引计算过程中的各项模拟工作;通过根底数
4、据治理试验,可以较为系统地了解轨道交通系统规划、设计和运营等环节所涉及的根底数据的内容、数据之间的关系以及在治理信息系统中对数据的组织和治理;通过列车运行打算编制试验,可以全面了解列车运行图编制的相关原理与根本方法,深入理解列车运行图的组成与要素, 培育实践动手力量;通过换乘站流线设计试验,能够把握与运用换乘站流线分析技术、换乘站流线设计效果的评价分析方法,学会换乘流线分布密度、换乘客流强度、换乘区域效劳水平和便利系数等指标的计算方法;通过列车运行驾驶模拟试验,生疏机车(动车组)操纵与列车运行过程的各项工作,加强对轨道交通运营治理工作内容与流程的理解,熬炼动手实践力量,以便为今后从事相关的设计
5、及治理工作打下根底。试验一 列车运行计算根底数据输入一、试验目的通过本试验,使学生了解在列车运行计算过程中所需的根本线路数据的内容,了解各数据项的组成局部,把握线路数据的计算机输入过程,并对已输入数据进展完备性检验等。同时通过本试验,学生可以全面了解在列车运行计算过程所需要的机车车辆的根底参数,学习机车特性曲线等较简单数据的组织方法并进展实践。二、试验内容本试验包括列车运行计算线路数据输入和机车车辆数据治理。列车运行计算过程需要的线路数据包括区段属性、限速数据、车站数据、坡道数据、曲线数据、桥梁数据、隧道数据、信号机数据等。机车和车辆数据是进展列车运行计算的数据根底,在进展牵引计算、制动计算以
6、及确定列车运动状态时,需要机车和车辆的根本信息以及机车在不同手柄位的牵引特性曲线、制动特性曲线、有功电流曲线、能耗曲线等。三、试验步骤(1) 线路数据整个区段列车运行限速 80km/h。线路文件输入完毕后,保存在默认名目内, 文件名为“个人学号+姓名.lne”。在“区段属性”对话框中,“学号+姓名”输入学号和姓名,并输入线路限速 80km/h。如以下图 1 所示。图 1-14在“里程变换”对话框中输入起点里程 267.7km,里程增减选择“递增”。如图 1-2 所示。图 1-2在“根底数据”“线路数据”中录入模拟线路,断面数据包括坡道、曲线、桥梁、隧道、信号机、车站等位置。输入坡道数据,点击“
7、坡道”区域,弹出坡道对话框,输入起点、长度、坡度和里程增减数据。输入曲线数据,点击“曲线”区域,弹出曲线对话框,输入起点、长度、半径和缓和曲线长数据。输入车站数据,翻开“车站”对话框,进展输入,需要输入车站的“车站名称”和“中心点位置”,其它默认。保存生成的数据,点击“保存文件”菜单,将生成的文件进展保存。保存的工作最好常常进展,以免消灭意外状况导致文件丧失。得到以下图 1-3 所示的线路。图 1-35(2) 机车数据机车名称为:机车名 -学号后六位,机车名称分别为: DF4h-253019;及SS1-253019。参考给定的表格数据,输入 DF4(货)内燃机车的相关数据资料图 1-4、牵引特
8、性曲线图 1-5、燃油消耗量曲线图 1-6。图 1-46图 1-5图 1-6参考给定的表格数据,输入 SS1 型电力机车的相关数据资料图 1-7、输入的牵引特性曲线图1-8、机车有功电流曲线图1-9及电阻制动特性曲线图 1-10。图 1-77图 1-8图 1-9图 1-10(3) 列车数据列车定义就是确定各列车的编组及牵引机车,它是实现本系统模拟功能的重要因素。系统为用户供给了任意编组不同类型列车的功能,用户可依据需要构造不同编组的列车,并在指定线路上尝试运行效果。在定义列车过程中,用户可在现有的动车组库中选择动车组,也可自定义相关的动车组。在动车组数据输入完毕之后,才能定义列车。1) 学号后
9、六位-A,DF4(货)型内燃机车牵引,牵引重量 3300t,列车全长 700m,换算制动率为 0.32,列车管定压500kPa,制动距离800m,默认手柄位16 。列车编组:滚动轴承重货车 50 辆。如图 1-11 所示。8图 1-112) 列车名称:学号后六位-B,DF4(货)型内燃机车牵引,牵引重量 2023t, 列车全长 420m,换算制动率为0.32,列车管定压500kPa,制动距离800m,默认手柄位 16。列车编组:滚动轴承重货车 30 辆。如图 12 所示。图 1-123) 列车名称:学号后六位-C,SS1 型电力机车牵引。默认手柄位333。其余信息同列车(1)。如图 13 所示
10、。图 1-13(4) 模拟计算1) 分别对列车A、B、C 在模拟区段进展运行A 站动身、B 站停车 120s、C9站停车,并将结果数据汇总在报告中。选择菜单“系统输出”“数据存取” “存储信息文本文件”或“系统输出”“数据存取” “存储记录文本文件” 或“系统输出”“数据存取” “存储牵引计算结果文本文件”,则可按不同的要求存成文本文件。在默认名目保存文件在默认名目保存以下文 件:运行文本文件文件名为列车名称-1.txt;时分文本文文件文件名为列车名称-2.txt;结果文本文文件文件名为列车名称-3.txt。这里只截取列车 A 的操作截图图 1-14,其他两列车操作类似。图 1-142) 分别
11、对列车 A、B、C 在模拟区段进展运行A 站动身、B 站通过、C 站停车,并将结果数据汇总在报告中。文件不用保存。这里只截取列车 A 的操作截图图 1-15,其他两列车操作类似。图 1-153) 对(1)、(2)运行结果数据进展比较。10四、试验结果及分析图 1-16图 1-17图 1-18列车 A、B、C 在模拟区段进展运行A 站动身、B 站停车 120s、C 站停车,列车 A、B、C 的运行速度时分图曲线如图 1-16、1-17、1-18 所示。(1) 列车 A 在 A-B 区间走行时间为 19.1min ,平均速度 55.9km/h,最高速度 79.3km/h, 能耗 128.19kw*
12、h, 在 B-C 区间走行时间为 17.4 min ,平均速度45.6km/h, 最 高 速 度 59.0km/h, 能 耗 125.68kw*h, 详 见 运 行 结 果 文 本253019-A-3。列车 A 在 A-C 区段内区间距离为 31.050km, 走行时间为 36.6min ,平均速度 51.0km/h,最高速度 79.3km/h, 能耗 253.87kw*h,牵引率为 85.92%。11(2) 列车 B 在 A-B 区间走行时间为 17.1min ,平均速度 62.6km/h,最高速度79.8km/h, 能耗97.04kw*h,在B-C 区间走行时间为14.3 min,平均速度
13、55.5km/h,最高速度 73.8km/h, 能耗 99.18kw*h,详见运行结果文本 253019-B-3。列车B 在A-C 区段内区间距离为 31.050km, 走行时间为 31.4min ,平均速度59.3km/h,最高速度 79.8km/h, 能耗 196.22kw*h,牵引率为 82.52%。(3) 列车 C 在 A-B 区间走行时间为 17.4min ,平均速度 61.2km/h,最高速度79.5km/h, 能耗 815.39kw*h, 在 B-C 区间走行时间为14.2min,平均 速度56.1 km/h, 最高速度 74.9km/h, 能耗 779 。 75kw*h, 详见
14、运行结果文本253019-C-3。列车C 在A-C 区段内区间距离为 31.050km, 走行时间为 36.6min ,平均速度58.9km/h,最高速度 79.5km/h, 能耗 1595.15kw*h,牵引率为 79.57%。(4) 当列车在 B 站通过不停车时,列车 A、B、C 的列车运行速度时分曲线如以下图 1-19、1-20、1-21 所示。图 1-19图 1-2012图 1-21由于列车在B 站通过不停车,同列车在 B 站停车 120s 相比,列车在经过 B 站时无需减速,速度可保持比较大的状态。这样无疑提高了列车的平均速度,削减了走行时间。列车 A 的全程走行时间为 31.0 m
15、in , 列车B 的全程走行时间为 27.2 min , 列车 C 的全程走行时间为 27.7min。这样的运行模式无疑带来了能耗的削减,列车 A 能耗统计为 224.76kw*h, 列车 B 能耗统计为 166.30kw*h, 列车 C 能耗统计为 1371.40kw*h。这与之前的能耗相比,均有不同程度的减小。13试验二 线路条件对列车运行的影响一、 试验目的“列车运行计算模拟试验” 属于计算机模拟试验,是交通运输专业方向本科学生的重要实践教学课程,用于培育学生在轨道交通系统设计中的动手力量, 帮助学生分析轨道交通各项参数变化对系统运营的具体影响。二、 试验内容(1) 坡道影响试验;(2)
16、 曲线影响试验;(3) 节能坡设计试验;(4) 线路纵断面设计。三、 试验步骤1、建立模拟区段:建立包含 2 个车站的模拟区段,并存盘。线路全长 30km,限速 80km/h如图 2-1 所示。起点里程为 0,里程递增如图 2-2 所示,车站 A 中点设在 5km 处,车站 B 中点设在 30km 处,故两车站间距离为 25km 。图 2-114图 2-2图 2-3为了在后面的试验中能够准确推断坡道、曲线的影响,模拟区段中不含坡道和曲线。最终将该线路存为“试验 2 原线路.lne”文件于默认名目中。图 2-4152、从试验一选择列车 B 进展模拟计算,记录运行结果。列车 B:253019-B,
17、DF4(货)型内燃机车牵引,牵引重量 2023t,列车全长420m,换算制动率为 0.32,列车管定压 500kPa,制动距离 800m,默认手柄位 16。列车编组:滚动轴承重货车 30 辆。如图 2-5 所示。图 2-5对列 B 在模拟区段进展运行。这里截取在原线路上的操作步骤,其他线路上的操作类似,故不一一列举。图 2-6在默认名目保存文件在默认名目保存以下文件:运行文本文件文件名为shiyan2-1.txt;时分文本文文件文件名为 shiyan2-2.txt;结果文本文文件文件名为 shiyan2-3.txt。3、坡道影响试验:读入模拟区段数据,在不转变区段长度的前提下修改线路的坡度,修
18、改后的线路数据另行存盘,选用一样的列车进展模拟计算,记录运行结果并作分析。在原有线路的根底上,建立一个坡度为 10%,长度为 10000m 的上坡,另存16为文件“上坡.lne”如图 2-7 所示。图 2-7在原有线路的根底上,建立一个坡度为-5%,长度为 10000m 的下坡,另存为文件“下坡.lne”如图 2-8 所示。图 2-8选用一样的列车 B 进展模拟计算,记录运行结果并作分析。4、曲线影响试验:与坡道影响试验一样,在原有线路根底上,不转变区段长度,修改线路的半径,参加半径为 4800m,长度为 600m 的曲线,并另存为“曲线.lne”文件如图 2-9 所示。进展模拟计算,记录运行
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