Эксплуатация электропоездов «РУСИЧ» на Бутовской линии Московского метрополитена

Введение…………………………………………………………………… 7
1. Моделирование движения поезда………………………………….….. 9
1.1. Уравнение движения поезда…………………………………………. 9
1.2. Моделирование сопротивления движению поезда………………… 11
1.3. Моделирование сил тяги…………………………………………..… 13
1.4. Моделирование процесса торможения поезда………………...…… 16
2. Определение оптимальных режимов ведения поездов
метрополитена с использованием численных методов оптимизации… 20
3. Описание вагонов метрополитена серии 81-740/741………………… 41
4. Комплекс оборудования для сбора, считывания, хранения и
обработки информации о параметрах движения поезда, состоянии
оборудования, органов управления и устройств сигнализации поезда.. 47
5. Система управления, безопасности и технической диагностики
электроподвижного состава метрополитена "Витязь-М"……………… 56
6. Расчет энергооптимальных режимов движения на Бутовской
линии………………………………………………………………………. 57
6.1. Оптимальные траектории для 1-го пути для одного вагона……….. 59
6.2. Оптимальные траектории для 2-го пути для одного вагона………... 64
7. Охрана труда машинистов электропоезда метрополитена…………. 72
7.1. Требования безопасности труда для машиниста
электропоезда метрополитена……………………………………………. 72
7.2. Мероприятия по предупреждению поражения опасным
напряжением электрического тока при нахождении в электродепо….. 74
7.3. Снижение воздействия вредных и опасных факторов…………….. 74
7.4. Разработка мероприятий по защите машиниста от шума………… 78
8. Экономическая часть………………………………………………….... 87
8.1. Расчет капитальных вложений………………………………………. 87
стр.
8.2. Определение годового экономического эффекта от
технического перевооружения………………………………………….. 88
8.2.1. Расчет экономии затрат на электроэнергию…………………….. 88
8.2.2. Определение годового экономического эффекта от
технического перевооружения………………………………………….. 91
8.2.3. Расчет налога на имущество……………………………………… 92
8.2.4. Расчет затрат в виде налога на прибыль……………………….… 92
8.3. Расчет интегрального экономического эффекта (ЧДД) и
срока окупаемости капитальных вложений………………………..……. 93
Заключение………………………………………………………………… 96
Список использованных источников……………………………….……. 97

Весь текст будет доступен после покупки

В условиях постоянного увеличения населения и площади городов, метрополитен становится неотъемлемой частью пассажирской инфраструктуры. Такое увеличение требует не только расширения маршрутов, но и более эффективного использования энергии. Оптимизация расхода электроэнергии в метрополитене – важное направление, требующее применения современных информационных технологий и средств микропроцессорной техники. Это позволяет разработать программы движения поездов, учитывающие реальные условия на линии и минимизирующие потребление энергии. Благодаря разработке алгоритмического и программного обеспечения, системы автоматического управления движением поездов могут эффективно выбирать оптимальные режимы управления, исходя из различных параметров, таких как время хода по перегону, скоростные ограничения и план пути.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Моделирование движения поезда
1.1. Уравнение движения поезда
При моделировании движения поезда используется дифференциальное уравнение, выводимое из второго закона Ньютона [1]. Это уравнение представляет поезд как твёрдое тело с массой mn.

Далее, уравнение выглядит следующим образом:
F_p=m_п*(d^2 S)/?dt?^2 , (1.1)

где mп - приведённая масса электропоезда;
Fp - равнодействующая сил, действующих на поезд;
s - координата пути;
t - текущее время.

Для вычисления mп используется формула:
mп = (1 + ?)*m, (1.2)

где m – масса поезда;
? - коэффициент инерции вращающихся масс поезда [1].

Уравнение (1.1) в форме Коши принимает вид:
ds/dt=v, (1.3)
dv/dt=F_p/m_п =1/m_п *(F-B-C_0-C_д ), (1.4)

где v – скорость движения поезда;
F – сила тяги;
В – сила торможения;
С0 – основное сопротивление движению;
Cд – дополнительное сопротивление движению.

Для удельных значений сил уравнения (1.3, 1.4) имеют вид:
ds/dt=v, (1.5)
dv/dt=F_p/(P+Q)=1/(1+?)*((F-B-C_0-C_д)/(P+Q))=1/(1+?)*(f-b-w_0-w_д ),(1.6)

где P – масса вагонов электропоезда метрополитена Q – масса пассажиров электропоезда метрополитена; f – удельная сила тяги; b – удельная сила торможения; w0 – удельная сила основного сопротивления; wд – удельная сила дополнительного сопротивления.

Уравнение движения поезда в координатах пути и скорости из (1.5 и 1.6) принимает вид:
dv/ds=1/(V*(1+?))*(f-b-w_0-w_д ). (1.7)

Завершая текст, могу сказать, что решение уравнения (1.8) представляет собой функцию скорости от пути. В теории оптимального управления движением поезда эта функция известна как траектория движения поезда.

Для моделирования движения поезда используются численные методы на компьютере. Наиболее широкое распространение в инженерной практике получил метод Эйлера для решения дифференциальных уравнений численным методом. Интегрирование уравнения движения поезда может проводиться по пути, по времени, по скорости, в зависимости от поставленной задачи. Наибольшее распространение в инженерной практике получило интегрированное уравнение движения поезда по пути.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Теория электрической тяги /Розенфельд В.Е., Исаев И. П., Сидоров Н.Н, Озеров М.И.: под ред. И.П. Исаева. – М.: Транспорт, 1995. с.294.
2. Баранов Л.А., Ерофеев Е.В., Мелёшин И.С., Чинь Л.М. Оптимизация управления движением поездов. Учебное пособие/ под редакцией доктора технических наук, профессора Л.А. Баранова. –М.:МИИТ, 2011. – 164 с.
3. Васильева М. А. Энергооптимальные режимы управления движением поезда метрополитена. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. М. 2003
4. Баранов Л.А., Ерофеев Е.В., Сидоренко В.Г. Автоматизированная система тяговых расчетов для поездов метрополитена// Межвузовский сборник науч. тр. с международным участием. Вып. 21.- Самара, -2001,-С.94
5. Баранов Л.А., Мелёшин И.С., Чинь Л.М. Энергооптимальное управление движением поезда с рекуперативным тормозом при учете ограничений на фазовую координату / Наука и техника транспорта, №4, 2010.- c. 19-29
6. Сопротивление движению вагонов метрополитена/ Радченко В.Д. – М.: Трансжелдориздат, 1956.
7. Мелёшин И.С. Модель поезда Московского метрополитена "Русич" с асинхронным тяговым приводом // Тезисы докладов. Х Научно-практическая конференция "Безопасность Движения Поездов".- М, 2009, c. 10-15.
8. Правила тяговых расчетов для поездной работы /.-- М.: Транспорт, 1985.
9. Техническое описание. Тяговая система вагонов нового поколения для московского метрополитена. Т72447.

Весь текст будет доступен после покупки