单轨吊作为悬挂于煤矿巷道顶部的辅助运输设备,具备体积小、不经转载可实现连续化运输优点,已成为井下辅助运输的重要设备形式之一。但是,目前各类型单轨吊运行速度普遍较低（满载＜2m/s）,同时防爆柴油机型单轨吊存在尾气排放严重问题,防爆蓄电池型单轨吊存在续航能力差、动力不足等缺陷,这些问题都成为制约其发展应用的技术瓶颈。本文以六驱防爆柴油机型单轨吊为研究对象,采用理论分析和计算机仿真试验相结合的方式,以改善单轨吊动力性、提高其满载运行速度为研究目标,开展了高速单轨吊分布式混合动力系统设计和控制策略研究。首先,为了满足单轨吊全驱满载高速行驶的动力性能需求,基于混合动力原理和单轨吊特殊结构特点,设计了一种分布式混合动力系统架构。其次,根据高速单轨吊整机动力性需求,基于行业规范进行理论计算,完成了分布式混合动力系统主要部件的选型及参数匹配。再次,分析了分布式混合动力系统主要部件的工作特性,确定了各自最佳工作区间,得出了防爆柴油机转速和驱动轮转速之间的速比关系;在此基础上,利用AMESim软件建立了高速单轨吊分布式混合动力系统的整机物理模型。然后,基于单轨吊行驶工况特点,制定了3种常规工况（小坡度轻载、小坡度重载、大坡度轻载）和1种特殊工况（大坡度重载）的行驶速度图;利用MATLAB软件,针对单轨吊常规工况搭建基于确定性规则（策略一）和基于模糊规则（策略二）两种规则性控制策略的控制模型;针对单轨吊特殊工况搭建了特殊控制模型。最后,利用AMESim和MATLAB软件进行联合仿真,分别对所设计的分布式混合动力系统和所搭建的几种控制策略展开了仿真分析试验。研究结果表明:在常规工况下,本文设计的两种控制策略均能够较好跟随理想工况;策略一下的高速单轨吊在小坡度重载工况和大坡度轻载工况下的最大运行速度分别可达3.01m/s、2.29m/s,满足性能提升目标;策略二下小坡度重载和大坡度轻载工况下的最大运行速度分别为2.93m/s、2.12m/s,仅满足大坡度轻载下性能提升目标;策略一下的尾气排放量同比策略二,在小坡度重载和大坡度轻载工况下的CO、HC、NOx的排放量分别降低了8.9%、1.5%、18.2%和8.8%、0.3%、21.6%;在特殊工况下,高速单轨吊能够保持原有行驶速度提升载重至45t。研究结果对于提高单轨吊运输效率、降低尾气排放以改善井下作业人员环境具有重要意义和实用价值。本论文有图108幅,表22个,参考文献102篇。