基于线路试验的地铁车辆制动性能研究

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目前针对地铁列车的制动系统,在产品阶段进行的型式试验、线路试验等,目的是针对系统基本设计指标的验证。在已有地铁列车运行数据中,发现不同列车、甚至同一车辆在相同条件的制动过程中车辆制动性能表现是有差异的。本文在基于铁路行业标准定义研究的制动性能基础上,从制动过程性能和制动性能衰退性两方面对地铁制动性能进行研究。
  根据制动系统的结构与制动方式的原理,分析系统的基本制动性能参数:列车制动缸压力、列车制动初速、列车制动减速度、列车制动距离、制动平均减速度、制动率等。结合地铁制动缸压力数据的异常状态,从两个角度分析列车的制动动态性能:将制动过程分为制动缸压力建立及峰值稳定两个阶段,定义90%制动缸压力建立时间、特殊斜率段时间、稳定压力值、稳定阶段压力标准差、最大值、最小值6大特征参数。
  针对制动过程性能提出基于数据挖掘理论,以数据的一致性分析方法对特征参数的横向对比评估方法,通过指标归一化,对6大特征值落在基准的位置将特征数据投影到0至100分范围,并运用客观赋值中的变异系数法设计对参数的综合权重,以结果K值为综合性能稳定性判断参数进行打分,100分表示稳定性良好,0分表示性能失去稳定性.
  针对地铁衰退性以多特征值表现情况描述时序制动缸压力数据,通过实际标准输出特性,采用马氏距离作为衰退因子表现试验样本数据与标准的差距,通过衰退因子的变化作为描述描述车辆制动性能的阶段性状态的依据。
  基于对车辆制动性能稳定性的数据试验获取,设计地铁列车的线路试验的动态特征参数监测收集方法,结合LABVIEW软件平台将算法进行实例化。并通过地铁列车的实际线路数据案例,完成了对检测地铁的制动性能提取的6个特征参数,并对6个特征参数计算分析得到各指标为93.9、82.86、97.5、88.2、97.6、89.3分,综合性能K为88.4449分。通过模型仿真模拟验证制动性能衰退,通过仿真差异性数据,完成衰退因子的计算为14.86。本文围绕性能稳定性,采用一致性分析方法和数据相似性度量方法,对地铁制动性能进行了分析。
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