重載列車動能闖坡計算方法及應用

王開云， 黃 超

(西南交通大學牽引動力國家重點實驗室，四川 成都610031)

牽引定數是牽引區段內的牽引質量標準.統一區段內的牽引定數可以減少貨物列車在區段站、編組站的作業，從而提高鐵路運輸能力并加速機車和車輛的周轉，具有顯著的經濟效益［1-2］.隨著我國重載鐵路運輸的發展，各主要貨運干線的牽引定數不斷增大，由于干線與支線的線路平縱斷面存在較大差異，牽引定數增加之后，在干線上可正常運行的貨物列車行駛到支線上時可能面臨動能闖坡問題.所謂動能闖坡，是指利用機車牽引力和坡前儲存的動能，使列車以不低于機車計算速度闖過坡頂.

對于列車的操縱問題，主要研究方向有兩個:一是列車的節能操縱研究［3-5］;二是組合列車的制動操縱研究［6-7］.目前，對于列車闖坡操縱的研究較少，僅在坡停事故的分析中有所提及，如文獻［8-9］提出在不超速情況下，盡可能提高坡底速度，采用“闖爬結合”的方式通過困難坡道. 由于這些操縱建議并未考慮具體的線路平縱斷面條件及列車編組特性，研究結論是定性的，具有一定的局限性.

本文基于列車縱向動力學理論，考慮列車縱向運動的所有因素［10-11］，提出了一種計算列車最低闖坡速度的方法，并結合某重載鐵路工程實際，開展了長大重載列車在實際坡道上的操縱分析，研究結果可為司機闖坡前的搶速操縱提供參考.

1 動能闖坡的多質點模型

1.1 列車的多質點模型

在研究列……