刘 洋，贾 冰，张桂南

（中国铁道科学研究院集团有限公司 机车车辆研究所， 北京 100081）

动车组仿真计算在动车组及机车操作方案优化，既有线路提速方案模拟、运行图技术参数确定等方面有着广泛的运用。《列车牵引计算》［1］规定了列车牵引计算的基本要求和计算方法。近年来，主机厂、高校、研究机构纷纷利用计算机编程手段开发了列车仿真计算软件［2-4］，能够对列车制动过程进行仿真［5-7］。文中提出一种针对动车组的自动减速控制方案，能够对减速场景进行判断，自动实现减速控制。

1 目标距离曲线算法分析

列车自动防护系统（Automatic Train Protec⁃tion，简称ATP）［8］的防护曲线是一种目标距离模式曲线，以目标速度、目标距离、线路条件、列车特性为基础计算得到的［9］，如图1 所示。

图1 距离目标曲线示意图

以动车组为例，动车组在运行过程中，合力持续变化，加速度、速度都随之变化，因此采用固定步长的方法对ATP 曲线进行计算，如时间步长、距离步长、速度步长等。

动车组单位合力计算公式可表示为式（1）：

式中：F为动车组单位合力，N/kN；f为动车组单位牵引力或制动力，N/kN；w′0为动车组单位运行基本阻力，N/kN；wj为动车组单位加算附加阻力，N/kN。

考虑轮对、电机等转动物体的耗能，动车组加速度的计算公式为式（2）：

式中：a为动车组加速度，m/s2；γ为回转质量系数。

固定时间步长的方法就是把整个动车组制动的过程等分为若干个时间段∆t。在∆t时间内，动车组所受合力恒定，动车组的速度增量∆v为式（3）：

2 预减速方案设计

要实现动车组仿真运行中自动减速，需要对减速的场景进行识别，同时采取合适的制动操作。……