UM 기차

UM 기차

UM Train - module for train dynamics simulation


Click to view enlarged image
기차 역학 시뮬레이션을위한 모듈 (UM 트레인) 프로그램 패키지 "유니버설 메커니즘"에서 개발되고 있습니다. 이 모듈은 기차 모델링 얻어진 결과 분석 과정을 자동화합니다.
이러한 좌표, 속도, 가속도, 반력 등이 기차 (힘을 연결 제동 intercar 힘을위한)에 특이적인 사용자를 위해 사용할 수있는 변수와 같은 기계 시스템을위한 일반적인 변수 뿐만 아니라 모듈은 트랙션, 브레이크 모든 구성 철도 궤도 모드를 공회전 기차 세로 역학을 계산 할 수 있습니다.

 

 

 UM Train 3D - the study of spatial oscillations in composition of the train crew


Train3D 모듈은 UM 로코 UM 기차 모듈을 통해 상부입니다. 그것은 사용자뿐만 아니라 기차 철도 차량 3D 모델의 번호를 삽입하는 , 견인 연결을 만들 수 있습니다. 특히, 기차 모델은 여러 자동차 및 / 또는 기관차 견인 연결을 포함 할 수 있습니다 또는 완전히 차원 차량 모델 결합 할 수 있습니다. 우리의 경험은 차량의 3-5 3D 모델 연결이 자주 계정에 다양한 열차 운행 모드에서 열차 을 가지고 철도 차량 동역학 고급 분석에 사용되는 것을 보여줍니다.
자동차와 기관차 3D 모델 기차에 포함 할 요구 사항의 번호를 충족해야합니다. 예를 들어, 모델은 기계적 커플 링 시스템 (자동 커플러, 버퍼)을 포함해야합니다. 게다가, 제동 모드는 3D 차량 기관차 3D 모델을 견인 모드에 제공해야합니다.


 

 Modeling technique

 
모델을 만들 와 같은 공기 브레이크 시스템에서 가스 동적 프로세스, 앞으로 기차 이동 저항 세력으로 계정 여러 가지 요인을 고려하는 것이 필요하다 (저항 세력), INTERCAR 커플 링, 복잡한 트랙 프로파일 다양한 종류를 사용하여UM 기차 모듈은 열차 모델 생성 과정 간단했다.사용자는 철도 차량, 해당 유형뿐만 아니라, 해당 차량에 사용되는 중앙 커플러 초안 기어 종류의 수를 가리 킵니다.차량의 유형은 기관차와 자동차의 데이터베이스에서 선택됩니다. 베이스는 모든 차량의 모델을 추가 마련되어 있습니다.간단한 방법으로 그것에 대해 그것을 결합 길이, 질량, 저항 세력, 기관차 견인 성능과 기술에 대한 고유 한 힘을 필요로하는 경우 설정하는 차량의 그래픽 이미지를 만드는 데 충분하다.

Wizard trains
Train model creation wizard

범용 메커니즘의 측면에서 열차의 모든 차량 복잡한 모델이 될 수있는 하위 시스템입니다. 대부분의 경우 차량의 단일 질량 모델을 만들 수있을만큼이지만, 더 정확한 차량 모델 기차에서 별도의 차량의 상세한 분석을 할 수있는 열차 모델에 포함 할 수 있습니다.
브레이크 시스템, 저항 세력, INTERCAR 커플 링 다양한 수학적 모델은 모듈 데이터베이스에 포함되어 있습니다. 범용 메커니즘 도구 설명 된 다른 특성 필요 모델의 경우베이스에 추가 할 수 있습니다.
그것은 복잡한 기하 길에 기차 역학을 분석하는 것이 필요하다.특별한 도구는 복잡한 철도 트랙 프로필 작성을 위해 개발되고있다.

 

Creating ways macrogeometry
Creation of track profile

기차 모듈이 프로그램에 유니버설 메커니즘의 일부이기 때문에, 시뮬레이션 결과 분석을위한 모든 도구를 사용할 수 있습니다. 어떤 운동 매개 변수는 그래픽 및 테이블 형식으로 표시 할 수 있습니다. 멀티 parametrical 및 다중 기준 최적화, 검색 및 접근 방법은 기차 역학 문제를 해결하기 위해 사용할 수 있습니다.

 Publications

 

R. Kovalev, A. Sakalo, V. Yazykov, A. Shamdani, R. Bowey & C. Wakeling 
Simulation of longitudinal dynamics of a freight train operating through a car dumper
Vehicle System Dynamics, Published online: 16 Mar 2016  DOI: 10.1080/00423114.2016.1153115

Full paper (Free full access for first 50 downloads)

A heavy haul train and car dumper model was created to analyse train longitudinal dynamics during dumping. Influence of such factors as performance curve of draft gears, total free slack in couplers, operating mode of train positioner and braking of last two cars of train on the in-train forces was considered.

 

Dmitry Pogorelov, Vladislav Yazykov, Nikolay Lysikov, Ercan Oztemel, Omer Faruk Arar & Ferhat Sukru Rende
Train 3D: the technique for inclusion of three-dimensional models in longitudinal train dynamics and its application in derailment studies and train simulators
Vehicle System Dynamics, Published online: 11 Jan 2017  DOI: 10.1080/00423114.2016.1273532

Full paper (Free full access for first 50 downloads)

Algorithms for simulation of trains as coupled detailed spatial and simplified one-dimensional models of rail vehicles are considered. Such an approach to train dynamics allows evaluation of in-train forces and their influence on dynamic characteristics related, e.g. to the safety problems or ride comfort. Initially, the method has been developed for the analysis of derailment accidents and further it has been implemented as a mechanical solver in six-degrees-of-freedom train simulator TRENSIM, which features are discussed in the paper. An algorithm for parallelisation on multi-core processors for the simulation of rail vehicles and trains is presented.


Maksym Spiryagin, Qing Wu & Colin Cole
International benchmarking of longitudinal train dynamics simulators: benchmarking questions
Vehicle System Dynamics, Published online: 11 Jan 2017  DOI: 10.1080/00423114.2016.1270457

Full paper (Free full access for first 50 downloads)

Longitudinal train dynamics (LTD) simulations have been playing an instrumental role in the development of larger trains, especially freight trains. LTD simulators have been reported from all around the world, but without standards or standard questions to assess the correct implementation of LTD analysis and the state of LTD studies. Under this situation, the Centre for Railway Engineering initiated the International Benchmarking of Longitudinal Train Dynamics Simulators. Eight teams involving 10 institutions from five countries across three continents have participated in the benchmark and submitted their results. This paper describes the benchmarking questions so other researchers will be able to repeat the simulations in the future and benchmark their programs against the current participating software. The question information includes train configurations and characteristics of the wagon connection system, locomotive traction and dynamic brake characteristics, resistance formula, track data, train driving controls and output requirements. The question information will also enable researchers to replicate the benchmark by providing relevant formulas, data sheets, figures and descriptions.