曾剑群，龚卓蓉

（1 株洲时代电子技术有限公司，湖南株洲412007；2 北京交通大学 机械与电子控制工程学院，北京100044）

随着计算机技术的发展，计算机技术在铁路交通系统的应用越来越深入和广泛。而动车组牵引计算直接涉及铁路的运输能力和运行安全性，对于整个铁路运行系统具有非常重要的意义。动车组牵引计算模型是牵引计算的核心内容，所以仿真模型的建立与实现具有重要的意义。

1 牵引计算仿真的力学模型

牵引计算的基础是力学模型的建立，合理而有效地模型不仅是仿真计算结果正确性的保证，还可以在一定程度上使算法简化。对于高速动车组而言，由于其编组车辆少，列车长度较短，在牵引计算中，可将整个列车看作一个单质点的动力学系统。列车在运行过程中受到大小和方向不同的各种力的作用，但在研究中只考虑与列车运行速度有关的纵向力，包括牵引力、阻力和制动力。

1.1 牵引力分析

由动力传动装置引起的与列车运行方向相同的外力，称为列车牵引力。在轨道运行的列车与外界的接触主要是空气、轨道和接触网（电力牵引），而真正能使列车发生运动和加速的人为外力只能来自于钢轨的轮轨接触点（磁悬浮列车除外）。

动车是一种能量转换装置，无论是哪种类型的动车都是通过动力传动装置的作用，最终转换成机械能，并传递到动轮上。但是，动力传动装置作用在动轮上的力矩是动车的一种内矩。如果动车不压在钢轨上，那么，动轮只能自身旋转而不能使动车运动。……