高速动车组牵引计算仿真系统设计与开发
这是一篇关于动车组,牵引计算,多质点模型,系统设计的论文, 主要内容为近年来,我国经济快速发展导致城市人口和规模迅速膨胀,既有铁路系统已不能满足人们日常出行的需要,速度快、能耗低、污染小、乘坐舒适、安全的铁路交通系统越来越受到重视。因此,近年来我国大力发展高速铁路,京津、郑西、武广、沪宁、沪杭、京广等高速铁路的开通运营标志着我国铁路正式进入了高速时代,CRH系列动车组已经成为高速铁路线上主型移动设备。 虽然我国已经建成多条高速动车组线路,但由于相关系统的应用和研究起步晚,本领域内理论研究和产品研发与其他高铁发达国家稍显滞后。我国现有的主流牵引计算软件采用模型和计算方法主要是针对普速铁路的机车车辆设备进行设计,随着高速铁路的发展,已经不适用于高速铁路设计、动车组运用等相关工作。为了能够更好的发挥高速动车组的性能,有必要编制一套适用于动车组牵引计算同时兼用于普通线路机车车辆设备牵引计算的仿真系统,为完成高速铁路的准确性和精细化设计、优化使用车辆、编制合理运行图、提高运行品质、节约能源等提供理论依据。 本文在充分了解国内外牵引计算理论和系统研究现状的基础上,结合动车组特点简述了动车组列车牵引计算基础理论,对动车组牵引运行过程中受力特点进行了分析,然后对系统涉及到的动车组列车运行模式、动车组操纵优化方法和动车组自动过分相等几个关键问题进行了研究,根据多质点模型列车受力分析设计了动车组列车牵引自动计算算法。然后在动车组牵引计算软件需求分析的基础上,对软件的功能进行了详细设计,主要功能包括数据管理、牵引计算、过分相检算、信号机布置、结果输出等。最后采用VC++6.0开发工具进行编程实现了系统主要功能,将武广高铁武汉至长沙南段线路作为示例,选择武广高铁主力车型CRH3动车组对系统进行测试,并对结果进行分析,试算结果基本能够得到列车运行过程的理论上的验证,达到了预期的设计目的。
动车组技术改造管理系统的设计与实现
这是一篇关于动车组,技术改造,信息系统的论文, 主要内容为目前,我国铁路营业里程已有12.8万公里,其中高铁3.8万公里。铁路客车拥有量有7.5万辆,其中,动车组有3828标准组、30620辆[1]。随着我国高铁里程的不断增加,动车组越来越多,对动车组的信息化管理要求也越来越高。尤其在动车组技术改造问题上,各种方案技术含量高、信息量大、类别类型多,其各部分内容相互引用关联[2]。以往通常使用电话、邮件、会议等方式进行交流,难以将宝贵的经验知识积累下来,更加不可能实现数据共享及历史数据查询和追溯。同时由于流程不够规范,也无法进行全流程管控。动车组技术改造管理系统旨在实现对动车组技术改造进行全生命周期管理,提高作业效率,实现从动车段—运用所—主机厂三级统一协调管理的目标。通过与相关工作人员密切沟通,分析了动车组技术改造的整个过程。从需求分析、设计、实现和测试的角度论述了系统的软件开发[3]。运用软件工程的思维和方法完成了以下工作。首先确定了系统采用SpringBoot框架和Oracle数据库,然后通过分析技术改造的实际流程与该系统的功能需求,将系统分为六个模块,分别是改造计划模块、改造任务模块、一体化作业模块、改造进度模块、表单智能填充模块和统计分析模块。其中改造计划模块,用来发起和审批改造计划。改造任务模块,用来审批和下发改造任务。一体化作业模块,用来发起、审批和销记一体化作业。改造进度模块,用来管理改造计划、改造任务和一体化作业的完成进度,以及对完成进度慢的任务进行预警。表单智能填充模块,用来自动填充表单,提高用户工作效率。统计分析模块,用来统计和分析前三个模块的数据。目前,系统已基本达到了设计时的预期目标。采用黑盒测试的方法对系统功能进行了全面的测试,各功能模块均运行正常。
高速动车组牵引计算仿真系统设计与开发
这是一篇关于动车组,牵引计算,多质点模型,系统设计的论文, 主要内容为近年来,我国经济快速发展导致城市人口和规模迅速膨胀,既有铁路系统已不能满足人们日常出行的需要,速度快、能耗低、污染小、乘坐舒适、安全的铁路交通系统越来越受到重视。因此,近年来我国大力发展高速铁路,京津、郑西、武广、沪宁、沪杭、京广等高速铁路的开通运营标志着我国铁路正式进入了高速时代,CRH系列动车组已经成为高速铁路线上主型移动设备。 虽然我国已经建成多条高速动车组线路,但由于相关系统的应用和研究起步晚,本领域内理论研究和产品研发与其他高铁发达国家稍显滞后。我国现有的主流牵引计算软件采用模型和计算方法主要是针对普速铁路的机车车辆设备进行设计,随着高速铁路的发展,已经不适用于高速铁路设计、动车组运用等相关工作。为了能够更好的发挥高速动车组的性能,有必要编制一套适用于动车组牵引计算同时兼用于普通线路机车车辆设备牵引计算的仿真系统,为完成高速铁路的准确性和精细化设计、优化使用车辆、编制合理运行图、提高运行品质、节约能源等提供理论依据。 本文在充分了解国内外牵引计算理论和系统研究现状的基础上,结合动车组特点简述了动车组列车牵引计算基础理论,对动车组牵引运行过程中受力特点进行了分析,然后对系统涉及到的动车组列车运行模式、动车组操纵优化方法和动车组自动过分相等几个关键问题进行了研究,根据多质点模型列车受力分析设计了动车组列车牵引自动计算算法。然后在动车组牵引计算软件需求分析的基础上,对软件的功能进行了详细设计,主要功能包括数据管理、牵引计算、过分相检算、信号机布置、结果输出等。最后采用VC++6.0开发工具进行编程实现了系统主要功能,将武广高铁武汉至长沙南段线路作为示例,选择武广高铁主力车型CRH3动车组对系统进行测试,并对结果进行分析,试算结果基本能够得到列车运行过程的理论上的验证,达到了预期的设计目的。
动车组结构损伤声发射信号分析及采集系统设计
这是一篇关于动车组,结构损伤,声发射系统,健康监测的论文, 主要内容为随着我国高速铁路系统的快速发展,列车运行速度大幅提高,使得其结构件运行的工况愈加复杂,关键构件的故障率提高且危险系数增大,威胁到列车的运行安全。因此实时感知动车组各部件的损伤状况,及时发现故障并进行维修或更换,对保障列车的运行安全具有十分重要的意义。声发射检测具有动态、实时、灵敏等优点,是实现动车组结构健康监测的有效措施。为了推动声发射技术在动车组结构健康监测领域的应用,保障人民生命财产安全,高性能声发射采集分析系统的开发至关重要。本文研究了声发射产生、传播和感知的机理,确定了声发射信号的特性,进而针对动车组结构件的实际损伤信号研究声发射信号的具体时频域特点和定量化表征参数,确定了声发射采集系统的具体性能指标和设计要求,最后根据指标和要求设计了可应用于动车组健康监测的声发射信号采集系统并进行了实验对比和验证。论文主要研究内容如下:(1)声发射源力学行为及响应特征研究。从动力学角度对声发射产生、传播和感知的机理进行了研究,建立了声发射响应信号的频带范围和幅度与损伤尺寸的数学模型。并从检测原理和信号特征两方面与振动检测技术进行了对比,分析并验证了声发射信号高频、低幅、能量小的特点,为采集系统的设计提出了技术要求。(2)动车组关键部件损伤响应的声发射信号特征研究。针对声发射信号的响应特征,研究了声发射信号的采集和分析方法,以此为工具对实际动车组构件的损伤声发射信号进行分析,分别研究了旋转构件和非旋转构件损伤各阶段声发射信号的变化规律,提出了动车组构件损伤的分析参数和指标,为声发射信号采集系统的设计做出了理论指导。(3)声发射信号采集系统设计研究。根据声发射信号的特点和动车组构件损伤分析的要求,分别设计了声发射采集系统的软硬件及控制固件,实现了声发射信号的实时采集和信号时频域特征参数的提取。(4)声发射信号采集系统试验验证。设计对照实验,将本文所设计的声发射系统与国外先进系统进行同一断铅信号的采集实验,并对两系统所采集的信号进行了对比分析,验证了本文所设计声发射系统采集信号的精确性。搭建实际工况试验环境,测试了所设计声发射系统对实际损伤信号的响应,最终试验表明该声发射系统能够对动车组构件的损伤信号进行实时监测。
动车组技术改造管理系统的设计与实现
这是一篇关于动车组,技术改造,信息系统的论文, 主要内容为目前,我国铁路营业里程已有12.8万公里,其中高铁3.8万公里。铁路客车拥有量有7.5万辆,其中,动车组有3828标准组、30620辆[1]。随着我国高铁里程的不断增加,动车组越来越多,对动车组的信息化管理要求也越来越高。尤其在动车组技术改造问题上,各种方案技术含量高、信息量大、类别类型多,其各部分内容相互引用关联[2]。以往通常使用电话、邮件、会议等方式进行交流,难以将宝贵的经验知识积累下来,更加不可能实现数据共享及历史数据查询和追溯。同时由于流程不够规范,也无法进行全流程管控。动车组技术改造管理系统旨在实现对动车组技术改造进行全生命周期管理,提高作业效率,实现从动车段—运用所—主机厂三级统一协调管理的目标。通过与相关工作人员密切沟通,分析了动车组技术改造的整个过程。从需求分析、设计、实现和测试的角度论述了系统的软件开发[3]。运用软件工程的思维和方法完成了以下工作。首先确定了系统采用SpringBoot框架和Oracle数据库,然后通过分析技术改造的实际流程与该系统的功能需求,将系统分为六个模块,分别是改造计划模块、改造任务模块、一体化作业模块、改造进度模块、表单智能填充模块和统计分析模块。其中改造计划模块,用来发起和审批改造计划。改造任务模块,用来审批和下发改造任务。一体化作业模块,用来发起、审批和销记一体化作业。改造进度模块,用来管理改造计划、改造任务和一体化作业的完成进度,以及对完成进度慢的任务进行预警。表单智能填充模块,用来自动填充表单,提高用户工作效率。统计分析模块,用来统计和分析前三个模块的数据。目前,系统已基本达到了设计时的预期目标。采用黑盒测试的方法对系统功能进行了全面的测试,各功能模块均运行正常。
C公司动车组重要部件追溯系统的分析与实现
这是一篇关于质量追溯,追溯系统,系统实现,动车组的论文, 主要内容为随着市场竞争激烈化和制造业的信息化,市场对产品质量和可追溯性提出了更高的要求。本文针对动车组重要部件的可追溯性,以国铁集团为动车组重要部件供应链上的最终用户,以C公司为调研对象,发现传统的动车组重要部件管理信息化程度较低。基于对国内外质量追溯理论及经验的研究,本文设计了一个动车组重要部件追溯系统,并对供应链追溯系统各个环节的信息要素进行了详细的分析和初步设计。使用该系统可以显著提高动车组重要部件的质量管理水平,推动制造业信息化的发展进程。具体研究内容如下:本文首先对动车组重要部件的质量管理生产过程进行了分析,从而引出建立追溯系统的需求。接着,对动车组重要部件质量追溯系统的目标和原则进行了分析,并对部件的各个要素进行了详细的阐述,包括主体要素、客体要素和支撑要素。以提高动车组重要零部件的质量管理水平为目标,进一步分析了动车组重要部件追溯系统的功能,绘制了系统的流程图。实现供应链的透明和可控,推动制造业信息化发展。其次,根据追溯模型,完成了动车组重要部件追溯系统的设计。该系统以C公司为运行主体,包含七个不同的信息板块,分别为角色管理模块、用户管理模块、文件管理模块、质量检验模块、质量策划管理模块、质量统计模块和质量追溯模块。此外,本文还针对性进行了设计,包括追溯系统用户权限的定义和动车组重要部件信息采集方案的制定。通过这些设计,能有效提高动车组重要部件的质量管理水平,确保其安全可靠。最后,根据系统需求和前期设计,本文对动车组重要部件质量追溯系统的各功能模块进行了开发,以实现系统的完整功能。本文重点介绍了质量检验管理、质量问题诊断、质量问题追溯和质量统计模块的功能。本文按照质量追溯流程,结合追溯模型进行了质量追溯,并进行了基础数据测试,实现了质量数据的动态采集和质量问题的快速诊断。结果证明了本文提出的追溯方法和追溯模型的有效性和实用性。通过这些工作,本文成功地构建了一个基于供应链的动车组重要部件质量追溯系统,实现了对产品质量的全过程追踪和管理,提升动车组重要部件的质量管理水平。
基于动车组车载网络的单车调试试验技术研究
这是一篇关于动车组,列车网络,单车调试,列车实时数据协议的论文, 主要内容为列车网络控制系统是高速动车组的一项核心技术,为列车的安全运行提供重要保障,因此在动车组出厂前必须对其车载网络进行严格的调试。通过现场调研发现,目前国内动车组调试技术存在智能化程度较低、调试效率不高等问题,已逐渐无法满足日益增加的动车组生产制造需求,因此,本文基于新一代以太网列车通信网络,对动车组单车调试技术展开研究。本文主要工作内容如下:(1)针对动车组单车调试技术存在的问题,结合列车通信网络升级换代的趋势,对列车实时数据协议(Train Real-Time Data Protocol,TRDP)做了深入研究。以CR300AF型动车组为研究对象,通过分析调试现场的实际需求,从整体架构上给出了调试系统的改进方案,设计了“自动操作-自动确认”的试验模式,论述了系统无线通信方案的可行性,并完成了单车网络调试装置的硬件方案设计。(2)以调试系统总体设计方案为依据,对单车网络调试软件的功能需求进行分析,采用面向对象的程序设计方法,将软件架构分为TRDP通信模块、WIFI通信模块、数据库模块以及用户功能界面四个部分,并使用Qt Creator开发平台完成了软件开发工作,使软件满足单车调试试验的使用需求。同时软件实现了依据通信协议信息自动生成调试界面的功能,便于后期扩展适配多种调试车型。(3)通过实验室测试和现场调试两个阶段的测试工作,对单车网络调试装置的功能做了验证,测试表明,本文所设计的装置能够与列车网络建立稳定的TRDP通信,实现对列车设备的监视和控制,完成单车调试任务。同时装置能够有效结合手持终端PAD、单车直流控制柜等其它现场设备,优化单车调试流程,建立高效的试验模式,提高动车组的调试效率,提升单车调试试验技术的智能化水平。
CRH5型动车组列车网络控制数据分析管理系统的设计与实现
这是一篇关于列车网络控制系统,动车组,数据管理,需求分析的论文, 主要内容为随着中国高速铁路行业的迅速发展，动车组大面积普及。将新兴的信息技术运用到传统的铁路行业，不仅使得铁路工作者的作业操作更加便捷、规范，而且利用计算机技术可以更加方便地存取数据，分析数据，管理数据。CRH5动车组是中华人民共和国为中国铁路第六次提速引进自法国阿尔斯通的高速列车车款。动车组列车网络控制系统是控制动车组运行的核心部件，可以获取各子系统部件、传感器的工作状态，并将其保存为列车网络控制数据，该数据包括列车运行的全部信息。然而，目前CRH5型动车组列车网络控制系统直接生成的数据文件不便于数据分析人员日常工作。因此，对该数据文件进行解析并进行存储、分析与管理是十分必要的。 本文通过对目前数据分析人员工作的具体调研，完成了系统的需求分析，确定了本系统的需求概述，系统业务流程，以及系统功能性需求和非功能性需求。设计并实现了CRH5型动车组列车网络控制数据分析管理系统,改变了数据分析工作纯人工手动分析的现状。 在需求分析工作完成的基础之上，本文对系统的架构进行了设计。确定了系统架构设计的目标，并对系统的整体架构，功能架构和技术架构设计进行了阐述。在开发技术上采用B/S模式，结合MVC设计模式，使用Struts2+Spring+MyBatis开发框架。在功能上，主要设计了故障代码模块，列控数据模块，系统管理模块等几大模块。在数据库设计上，使用MySql数据库。在系统的详细设计方面，本文主要针对系统实体类和模块进行设计，重点介绍了列控数据的管理和存储设计。 系统实现了上述设计。本文介绍了系统实现的前期配置，并通过用户管理实现过程叙述了系统的具体实现过程，显示了故障代码模块和列控数据信息管理模块的最终实现。经过初步测试与试用，本系统成功解析并存储了列车网络控制系统的相关数据，并对该数据进行了存储、分析与管理。系统运行良好，适于实际使用。
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