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龙图腾网获悉通控研究院(安徽)有限公司申请的专利城市轨道车辆的牵引供电仿真系统及仿真方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119885554B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-29发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411760236.5，技术领域涉及：G06F30/20；该发明授权城市轨道车辆的牵引供电仿真系统及仿真方法是由陈磊设计研发完成，并于2024-12-03向国家知识产权局提交的专利申请。

本城市轨道车辆的牵引供电仿真系统及仿真方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种城市轨道车辆的牵引供电仿真系统及仿真方法，本发明涉及城市轨道交通技术领域。包括：运行参数采集模块，用于采集城市轨道车辆特征参数及运行时的状态参数；阻碍瞬时功率计算模块，用于计算风向阻力系数和滚动阻力系数进行表征，并通过环境湿度对滚动阻力系数进行修正，从而计算滚动阻力和空气阻力；综合能耗分析模块，用于计算车辆的瞬时功率和轨道车辆的运行能耗；变电站损耗表征模块，用于根据轨道车辆综合能耗计算变电站的线路损耗和负载损耗；输电网消耗汇总模块，用于得到输电网消耗。能够有效地计算出车辆的滚动阻力和空气阻力，从而精确计算出其瞬时功率和运行能耗，为进一步降低轨道交通系统的能源消耗打下基础。

本发明授权城市轨道车辆的牵引供电仿真系统及仿真方法在权利要求书中公布了：1.一种城市轨道车辆的牵引供电仿真系统，其特征在于，具体包括： 运行参数采集模块，用于采集城市轨道车辆特征参数及运行时的状态参数，基于运行时的状态参数判断列车的运行状态，所述城市轨道车辆特征参数包括城市轨道车辆的质量和轨道车辆的迎风面积，所述运行时的状态参数包括轨道车辆速度、车辆加速度和轨道的倾斜坡度； 阻碍瞬时功率计算模块，用于基于运行时的状态参数结合轨道车辆宽度，计算风向阻力系数，基于轮轨接触面积和轨道材料杨氏模量对滚动阻力系数进行表征，并通过环境湿度对滚动阻力系数进行修正，得到精确滚动阻力系数，根据风向阻力系数和精确滚动阻力系数计算滚动阻力和空气阻力； 基于轮轨接触面积和轨道材料杨氏模量对滚动阻力系数进行表征，并通过环境湿度对滚动阻力系数进行修正，具体所依据的逻辑为：通过轨道车辆的轮宽和轮径计算轮轨接触面积，计算轮轨接触面积所依据的公式为： A1＝W*0.2*D 式中，A1为轮轨接触面积，W为轨道车辆的轮宽，D为轨道车辆的轮径； 基于轮轨接触面积和轨道材料杨氏模量对滚动阻力系数进行表征所依据的具体公式为： 式中，Cr为滚动阻力系数，M为城市轨道车辆的质量，μf为轮胎与轨道之间的摩擦系数，E为轨道材料的杨氏模量； 通过环境湿度对滚动阻力系数进行修正，得到精确滚动阻力系数，计算精确滚动阻力系数所依据的具体公式为： C′rt＝Cr*{1-h*Ht-H0} 式中，C′rt为t时刻的精确滚动阻力系数，h为湿度影响系数，Ht为t时刻的环境湿度，H0为参考湿度； 根据风向阻力系数和精确滚动阻力系数计算滚动阻力和空气阻力所依据的逻辑为： 其中根据风向阻力系数和轨道车辆的迎风面积计算空气阻力，具体所依据的公式为： 式中，Fdragt为t时刻的空气阻力，ρ为空气密度，Adrag为轨道车辆的迎风面积，Vt为t时刻轨道车辆的速度； 根据精确滚动阻力系数计算滚动阻力所依据的公式为： Frollt＝C′rt*M*g 式中，Frollt为t时刻的滚动阻力，g为重力加速度； 综合能耗分析模块，用于基于得到的滚动阻力和空气阻力计算轨道车辆的瞬时功率，根据不同时刻的车辆速度和加速度制定效率调整因子，通过车辆的瞬时功率和效率调整因子计算轨道车辆的运行能耗，基于轨道车辆的运行能耗和车辆的辅助能耗，计算得到轨道车辆综合能耗； 基于得到的滚动阻力和空气阻力计算轨道车辆的瞬时功率，所依据的逻辑为：基于得到的滚动阻力和空气阻力得到驱动轨道车辆运动所施加的力，根据驱动轨道车辆运动所施加的力和轨道车辆的运行速度确定轨道车辆的能耗，其中基于得到的滚动阻力和空气阻力计算驱动轨道车辆运动所施加的力所依据的公式为： Ftrat＝M*at+M*g*sinθt+Fdragt+Frollt 式中，Ftrat为t时刻轨道车辆运动所施加的力，at为t时刻轨道车辆的加速度，θt为t时刻轨道车辆运行的倾斜坡度，其中，当at大于或者等于0时，Ftrat表示牵引力，此时Ftra其数值为正数，轨道车辆加速或者匀速行驶，当at小于0时，Ftrat表示制动力，此时Ftra其数值为负数； 根据运动所施加的力和轨道车辆的运行速度确定轨道车辆的瞬时功率所依据的公式为： Ptrat＝Ftrat*Vt 式中，Ptrat为轨道车辆在t时刻的瞬时功率； 根据不同时刻的车辆速度和加速度制定效率调整因子，通过车辆的瞬时功率和效率调整因子计算轨道车辆的运行能耗所依据的公式为： 式中，Etra为轨道车辆的运行能耗，T为轨道车辆的总运行时间，为效率调整因子，其中效率调整因子所依据的公式为： 式中，和分别为轨道车辆牵引电机加速和减速状态下的最大和最小效率，Vref为参考速度； 基于轨道车辆的运行能耗和车辆的辅助能耗，计算得到轨道车辆综合能耗，其中所述车辆的辅助能耗包括空调和照明所消耗的能量，则轨道车辆综合能耗为： Eve＝Etra+Esta 式中，Eve为轨道车辆综合能耗，Esta为车辆的辅助能耗； 变电站损耗表征模块，用于根据轨道车辆综合能耗结合变电站变压器的额定电压，计算变电站的负载电流，同时采集环境温度数据对变电站变压器的绕组电阻和线路电阻进行修正，基于得到的负载电流和修正后的绕组电阻和线路电阻，计算变电站的线路损耗和负载损耗； 输电网消耗汇总模块，用于基于变电站的线路损耗和负载损耗，计算在轨道车辆运行过程中变电站的能耗，结合轨道车辆综合能耗计算得到输电网消耗。

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