张晓佳[1]2015年在《地铁列车车辆空调控制系统研究与设计》文中提出随着我国城市化进程和经济的快速发展,地铁作为一种快速、舒适和环保的交通工具迅速在各大城市投入建设使用;地铁已经成为城市居民生活中必不可少的交通工具。随着社会的进步,人们对于乘坐地铁时的舒适度提出了更高的要求,列车空调系统作为列车车厢空气的温度、湿度和清洁度控制系统,对车厢内舒适度的控制起着至关重要的作用。本文结合实际工程,以广州地铁九号线为例,首先介绍了地铁列车车厢变频空调运行原理和国内外列车空调监控系统的现状与发展趋势;其次,详细分析了列车空调机组控制模块及各个组成部件的功能、特点及系统配置要求;对常用的空调控制算法进行了仿真对比分析。最终,完成了现场空调控制器的软硬件设计,采用改进PI控制算法实现对车载空调变频器的控制。设计采用集散控制模式,上位机以工业控制计算机(IPC)为主机安装在车头控制室内,应用虚拟仪器LABVIEW编程设计,通过列车通信总线与下位机进行数据实时传送和控制,可以实现现场数据的显示、查询、报警和报表管理等功能,人机交互界面友好,系统运行稳定。下位机采用现场控制器(ACCU)控制变频器工作状态,并实现对现场温度、湿度、新风及微压差等信号的数据采集和闭环控制,同时获取车厢状态信息经总线上传到上位机监控软件进行实时显示。经厂内测试及广州地铁九号线现场实际应用,该系统实现了预期的各项指标,运行稳定、经济性好,满足目前国内外对于车载空调系统的各项要求。
刘洋[2]2009年在《基于TCN标准的电动车组网络控制实验平台的设计与实现》文中指出近年来,随着国内交流传动高速列车、电动车组、城市轨道交通车辆研究工作的开展,列车控制技术已从单台机车控制逐步向列车网络控制方向发展,网络控制技术已成为高速列车、动车组的必备技术之一。列车控制网络能够将整个列车连成一个整体,完成对列车控制、检测和诊断等信息的传输,从而使整个列车有效而安全的工作,它已引起越来越多研究工作者的兴趣与重视。为了适应当前我国铁路行业发展的新形势,本文首先从列车控制网络的应用现状出发,分析了列车控制网络的技术特点及发展趋势;介绍了基于TCN标准的列车通信网络的通信原理,并根据列车实际工况及运行状态,设计了一个小型的列车网络控制实验平台。之后,详细说明了该网络控制实验平台的实现原理,包括基于LabVIEW TCP/IP节点的以太网双机通信机理,以及实现LabVIEW与MATLAB/Simulink混合编程的仿真接口工具包SIT的使用方法。最后,从平台的体系结构、控制仿真模型的建立、监控界面的设计等方面,系统的介绍了门和空调监控系统的设计过程,并完成了软件的调试和系统功能的测试,实现了列车的运行控制、故障诊断、信息显示等预定功能。该实验平台利用以太网传送数据具有高可靠性和较快的通信速率;采用网络控制使各部分控制更加协调、精确和合理;控制与监视、诊断合在一起,使信息更加丰富。仿真测试结果表明,本文所设计的网络控制实验平台运行稳定,能够满足科研和实验的需要。
麻宏强[3]2011年在《高速列车通风空调试验台的研制》文中研究说明随着我国人民生活水平的提高和旅游事业的迅速发展，人们对铁路列车的要求越来越高，目前高速列车不但要保证安全高速运行，而且还要提供舒适卫生的室内热环境。列车通风空调系统是保证高速列车室内温度和速度分布均匀性、热舒适性以及室内卫生要求所必需的系统，目前高速列车通风空调系统设计主要以建筑空调中成果为依据，但列车室内热环境在密闭性、控制权以及热环境的非稳态性等方面与建筑热环境存在差异，单纯依据建筑空调设计理论势必会产生偏颇；为设计高速列车通风空调系统，改善车内热环境，在理论的指导下进行实验验证成为关键环节。本文在与南车集团合作共同承担高速列车国家工程实验室国家十一五科技支撑计划项目子课题——通风空调配套试验台研制的支持下；将现代测控技术、计算机技术、以及软件技术相结合，研制了集自动检测、控制和数据处理为一体的高速列车通风空调试验台，为试验研究提供基础平台。首先，根据列车通风空调试验台的功能以及主要技术要求，本文提出了列车通风空调试验台总体方案；并对试验台空调系统方案进行了研究。然后，对列车通风空调试验台送风量控制、送风温度控制、室内外压差控制以及空调机组启停等控制策略进行了研究，并依据试验台要求设计了试验台测控系统总体方案，在测控系统总体方案指导下，对测控系统软硬件进行了设计，其中硬件设计主要包括传感器、变频器和采样器选型以及硬件原理设计；同时，以Web Access组态软件作为开发软件编制了具有多级用户管理功能，便于管理操作的可视化操作软件界面；为了保证该试验台测试可靠性，对该试验台数据检测误差进行分析，通过误差分析得出该试验台基本满足试验要求；最后，根据列车通风空调试验台数据处理要求开发了列车通风空调试验台数据处理软件，该软件主要实现室内温度云图、速度云图实时繁衍功能，为实验人员直观、形象理解实验数据创造条件。最后，本文以TP1列车通风空调系统为研究对象，对其夏季工况送风系统送风道静（全）压和车内温速度场均匀性进行试验测试，并用该试验台数据处理软件对试验数据利用各种方法处理，使该试验台在列车通风空调系统试验测试中得以应用，为TP1列车设计提供了实验依据，同时也体现了该试验台的优越性。总之，本文研制的高速通风空调试验台为我国高速列车通风空调系统试验研究提供基础平台，对推动我国高速空调列车发展，改进高速列车室内热环境具有积极意义。
方昱斌[4]2016年在《基于变频技术的YZ25型客车空调控制系统的改进设计与研究》文中研究表明随着我国经济发展和铁路的不断扩张,越来越多的旅客出行交通工具的第一选择为列车。我国目前除了飞速发展中的高速铁路,普通铁路客车的运力也占有很大比重。然而,普通铁路客车的空调系统仍存在着很多问题,如温度波动大、空气干燥、氧气含量不足等,造成旅客的很多不舒适如头闷、感到寒冷、口干舌燥等,极大的影响了旅客的乘车体验。针对当前普通铁路客车的大量需求以及其空调系统存在的问题,本文完成了基于变频技术的YZ25型客车空调控制系统的改进设计。本文以YZ25型客车为研究对象,以提升旅客舒适度为目标,对客车空调控制系统进行具体的改进设计。论文主要研究主要内容如下:(1)针对铁路客车空调的舒适性问题,引入预测平均评价(Predicted Mean Vote,PMV)指标,采用间接PMV方法计算铁路客车空调的最佳设定温度,从根本上将关乎到人体热舒适的各个因素都考虑进去。(2)建立铁路客车车厢温度环境模型,为之后的铁路客车空调控制系统的设计和仿真提供极大便利和效率。(3)通过分析国内现行YZ25型客车空调的运行原理以及其控制方案,选出压缩机、通风机和新风门叁个主要机构进行控制方案改进设计。并设计铁路客车空调模糊控制器,通过Simulink对该控制器进行仿真分析,确定了控制算法的有效性和可靠性。(4)选用西门子公司的S7-200型PLC作为铁路客车空调控制系统的控制核心,选用步科公司的ET070型7英寸触摸屏作为人机界面。通过组态软件完成铁路客车空调控制系统的操作界面设计,通过S7-200与触摸屏、各个传感器以及空调执行机构的连接,实现对铁路客车空调的控制,为在现场应用控制装置的研究奠定了基础。本文通过将人体舒适度纳入到空调最佳温度的计算和设定中,从根本上保证了空调是提升舒适度的功效;建立了车厢温度环境模型,并采用变频控制技术,重新设计了客车空调模糊控制器,通过仿真分析对比,证明了控制算法的有效性和可靠性。以PLC为控制核心,触摸屏作为人机接口,完成了铁路客车空调控制系统的软硬件设计,对铁路客车空调舒适性的改善具有现实意义。
郜新军[5]2013年在《城市轨道交通系统碳排放评估及集成优化控制方法研究》文中研究指明随着城市轨道交通运营里程及运能的快速增长,其电力供给将大幅增加。由于电力生产同样会以一定的比率产生碳排放,因此城市轨道交通系统碳排放量也会随之增加。碳排放评估方法及节能减排方法已成为城市轨道交通可持续发展的重要研究课题。本论文从全生命周期角度研究了城市轨道交通系统碳排放评估及碳排放减少方法。建立了城市轨道交通系统建设及运营阶段的碳排放评估模型,重点研究了多车再生制动能技术以及列车与车站的集成优化控制策略,评估分析了各节能方法的减排效果。立足于交通与能源关键问题,研究成果对实际城市轨道交通系统设计优化具有指导意义。论文的具体内容如下：首先,论文对比分析了当前主要的国际碳排放评估标准,选择适合城市轨道交通系统的GHG Protocol国际碳排放评估标准评估城市轨道交通系统全生命周期的碳排放；其次,论文通过分析国外轨道交通全生命周期碳排放评估结果,归纳总结得出城市轨道交通系统全生命周期运营阶段碳排放最高,其次是基础设施建设阶段,维护及处理阶段碳排放很少。为论文详细研究运营和阶段碳排放提供了依据；然后,论文建立了城市轨道交通系统建设及运营阶段的碳排放评估模型,并结合城市城市轨道交通实际案例进行了评估。进一步研究了城市轨道交通系统全生命周期碳排放减少方法；接着,论文以设计阶段的节能坡案例为典型,通过对不同节能坡的设计进行碳排放评估,提出节能坡的最优设计策略；再接着,论文对运营阶段碳排放最多的列车牵引碳排放减少方法进行了研究。首先研究了基于极大值原理的单车节能优化策略,通过仿真验证了该方法节能减排的效果。进一步研究了多车再生制动能利用技术,利用本文提出的碳排放评估方法分析了再生制动能技术的节能减排效果；最后,论文对运营阶段碳排放较多的车站碳排放减少方法进行了研究。通过研究列车与车站的集成优化控制来降低车站运营阶段碳排放,并评估分析了该方法的节能减排效果。
丁海伦[6]2004年在《列车空调监控系统的研究与实现》文中研究说明随着社会的发展与进步，人们的物质生活水平有了较大提高，对交通运输的舒适度有了较高的要求。从而推动了列车空调技术在铁路运输系统的迅速推广应用。列车空调系统控制和检测技术成为重要的研究方向。 欧美及日本等发达国家普遍采用计算机系统对列车空调进行监控。这个系统包括安装在每节车厢上的空调控制单元和安装在司机室内的主控计算机，每个控制单元可以实现独立的控制操作，也可以接收来自主控计算机的控制指令。同时，每台空调机组的运行状况和车内空气参数信息都及时输入主控计算机，使之可以掌握整个列车的空调情况。 二十世纪八十年代以来，我国对列车运行安全监控装置进行了一些研制开发，但就列车空调系统的监控技术而言研究较少，列车自动化监测水平不是很高，保障列车安全运行的自动化设备较少，其功能和性能不尽人意，无法满足铁路跨越式发展的需要。为适应技术发展趋势，适应社会发展要求，提出这一课题。 列车空调控制和检测技术是以电子信息技术为基础，集计算机技术、传感测控技术、信息处理技术为一体的现代检测控制技术。本课题提出了以计算机为中心，利用处理分析软件构建一个实时数据采集处理系统。介绍了空调列车及发电机组的实时检测装置的开发和一些相关理论，并对当前的最新技术进行了进一步的探索，从软件、硬件两方面分析并介绍了一种新型的空调列车发电车监控系统的开发、研制。 本课题需解决以下几方面问题： 1、前向通道抗干扰措施：包括硬件措施和软件措施。 2、程序运行监视器的应用，特别是在硬件系统中的应用。 3、载波通讯方式的实现。 4、编码技术和数据传输的可靠性。 本文在对系统运行现场环境进行分析后，提出了总体设计方案，并结合实际，对系统硬件进行了设计选型。本系统经检测比较稳定。
郭杰[7]2011年在《城市轨道交通工程接口管理研究》文中研究说明接口问题在城市轨道交通工程中普遍存在,接口管理是工程管理中的一大难题,不仅对工程的质量、安全、工期及投资有深远影响,也占用了建设参与各方大量的管理资源。目前,在城市轨道交通工程接口管理方面尚无较全面的经验总结、理论提炼以及缺少系统性的研究分析。本文在这方面进行研究探索,旨在为业主方管理思路及解决实际问题的方法提供参考。主要工作如下:?1、明确了城市轨道交通工程接口、接口管理的定义,对接口的产生进行了分析,对接口的分类、特点进行了介绍,并阐明了接口管理的意义和目标;?2、归纳、总结了城市轨道交通工程各子系统的工程技术接口,介绍了各子系统的原理和功能;3、在参建各单位之间的职能管理接口方面,分别对深圳地铁5条线管理模式下各单位的职责界面关系进行了分析,提出了关于管理接口策划优化的建议;4、在业主各部门之间的职能管理接口方面,通过利益相关者分析和对各部门管理界面的分析,创新地提出了动态组织架构法;5、以深圳地铁3号线工程为依托,统计、分析了在功能需求、设计、工程策划、施工四个阶段发生的接口问题,并分析了产生原因和分布情况,得出了大多数技术接口问题出现在前叁个阶段的结论;6、在需求分析阶段的接口管理方面,提出了运营提前介入、优化功能需求的接口解决方法;7、在设计阶段的接口管理方面,提出了先设备选型、再应用“由内向外”的设计方法和推广模块化设计的接口解决方法;8、在工程策划阶段接口管理方面,提出了设置移交条件的方法解决空间接口问题和设置节点工期的方法解决时间接口问题;9、在施工阶段接口管理方面,提出了建立会议制度、交底制度、现场协调制度和编制接口管理大纲、接口管理细则、接口规范用以解决该阶段的接口问题。10、结合工程管理实践,对建设过程中的接口管理经验进行了总结。
都淑明[8]2012年在《中央控制单元对辅助和牵引系统监控技术研究》文中进行了进一步梳理近年来,我国积极开展高速动车组和城市轨道交通车辆的研究工作。列车控制技术已经由单车微机控制逐步发展成为列车网络控制,列车网络控制技术已经成为高速动车组和城市轨道交通车辆的关键技术之一。列车通信网络能够将分散于各个车厢的设备连成一个整体,主要负责传输整个列车的控制、检测和诊断等信息,从而保证整个列车能够有效而安全的运行。本文首先从国内外列车网络控制技术的应用现状出发,分析了各种列车网络控制技术的特点及其发展趋势；然后详细介绍了多功能车辆总线MVB和绞线式列车总线WTB的基本原理。之后,对MVB网络控制开发平台进行描述,包括该平台的启动参数、端口配置、Multiprog软件等,重点说明了中央控制模拟单元和司机控制台模拟单元的硬件和软件架构。最后,系统地介绍了中央控制模拟单元对牵引系统模拟单元和辅助系统模拟单元监控的设计过程,并完成了软件的调试和系统功能的测试,实现了模拟列车运行的控制和故障诊断等预定功能。本网络控制开发平台的各个模拟单元与PC机通过串口线和以太网进行连接,使上位机和下位机之间的通信速率更快和可靠性更高。各个模拟单元之间采用MVB总线进行通信,使各个模拟单元的运行更加协调、精确和合理,从整体上提高了网络控制的技术水平；其中,中央控制模拟单元对门系统模拟单元的监控和诊断结合在一起,使控制信息更加丰富,从而也进一步提高了监控和诊断的水平。仿真测试结果表明,中央控制单元对辅助和牵引系统监控模型运行稳定,能够满足科研和实验的需要。
姜亚欣[9]2016年在《城市轨道交通车辆车厢温湿度监控系统及控制方法研究》文中研究表明当前上海申通地铁全部线路所有车厢均装有空调系统。空调系统是地铁车辆重要的辅助系统,空调的运行状态与乘客乘行的舒适度密切相关。随着经济的发展,人们对舒适度的相关服务诉求大幅提升,尤其在酷热的夏季以及冷热转变的季节,乘客对车厢温湿度适宜、空调制冷制热合理的要求更加严苛。现有的地铁车辆车厢客室空调温度的监测系统并不完善,地铁车辆车厢空调的控制方式是根据外界温度调整等级,无法准确实时获取客室温湿度信息,做到对动态温度的实时监控并进行精细化的控制。基于以上现状,结合与上海申通地铁的合作项目——客室空调温湿度实时监测系统项目,本文研究硬件系统的低功耗、测点分布位置及温湿度信息的采集、分类。并且针对当前系统运行中,司机室无法实时接收温湿度信息,无法做到实时调节车厢等级的缺点,开发出利用SIM卡接收温湿度信息并超温报警的司机端设备,提出新的控制方法。本论文分析客室空调温湿度实时监测系统历史数据库数据,研究整节编组不同车厢不同位置处温度变化曲线及温度异常、温度值最高的单测点不同时段温湿度变化值。建立客室物理模型并且划分网格,模拟仿真车厢流场、温度场。结合PMV室内热环境评价标准与Sperling平稳性指标两大标准,研究地铁车厢舒适度标准,提出新的客室空调舒适度标准。
丛培鹏[10]2016年在《大连快轨3号线列车控制及监控系统设计》文中进行了进一步梳理目前我国正处于轨道交通发展的黄金时期,中国已经成为世界上最大的城市轨道交通市场。国内各主要车辆集成商都在加快车辆的国产化与自主化进程,特别是如何实现轨道交通车辆核心系统——列车控制及监控系统自助集成开发则显得尤为重要。然而迄今为止国内运营的城市轨道交通列车控制及监控系统核心技术,主要由国外企业和研究机构所掌握,从而严重影响了我国轨道交通车辆的进一步发展和对外技术合作。为了突破国外跨国公司在轨道交通装备关键技术上的技术壁垒,缩短与国际先进轨道交通装备制造业的差距,中国轨道交通装备行业迫切需要在某些关键技术方面,实施积极的产品研发战略,进行深入的设计和运用。本文首先介绍了国内外主流列车通信网络的发展,进行了技术层面的比较,进而具体分析了国内外轨道交通车辆的通信网络应用现状以及面临的难题。并且剖析了 MVB通信网络的网络结构、通信原理以及冗余结构。重点以实际的城轨车辆工程项目开发为依托,围绕列车控制及监控系统的设计,特别是对车辆关键子系统如牵引系统、制动系统、辅助电源系统等的逻辑控制、监视诊断等功能进行了详细的设计说明;确定了各子系统与列车控制及监控系统的通信接口,设计了列车控制及监控系统的软件界面,进行了地面通信联调与装车调试,最终完成了列车控制及监控系统的自主集成开发。
参考文献：
[1]. 地铁列车车辆空调控制系统研究与设计[D]. 张晓佳. 石家庄铁道大学. 2015
[2]. 基于TCN标准的电动车组网络控制实验平台的设计与实现[D]. 刘洋. 大连交通大学. 2009
[3]. 高速列车通风空调试验台的研制[D]. 麻宏强. 青岛理工大学. 2011
[4]. 基于变频技术的YZ25型客车空调控制系统的改进设计与研究[D]. 方昱斌. 兰州交通大学. 2016
[5]. 城市轨道交通系统碳排放评估及集成优化控制方法研究[D]. 郜新军. 北京交通大学. 2013
[6]. 列车空调监控系统的研究与实现[D]. 丁海伦. 西南交通大学. 2004
[7]. 城市轨道交通工程接口管理研究[D]. 郭杰. 中国铁道科学研究院. 2011
[8]. 中央控制单元对辅助和牵引系统监控技术研究[D]. 都淑明. 大连交通大学. 2012
[9]. 城市轨道交通车辆车厢温湿度监控系统及控制方法研究[D]. 姜亚欣. 上海工程技术大学. 2016
[10]. 大连快轨3号线列车控制及监控系统设计[D]. 丛培鹏. 大连交通大学. 2016
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