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加拿大使用MapleSim系統(tǒng)級建模改進(jìn)公共交通
2018-02-27 16:13:32·
據(jù)汽車制造網(wǎng)獲悉，加拿大國家研究委員會（NRC）正在確定如何通過實施新技術(shù)來優(yōu)化現(xiàn)有的運(yùn)輸業(yè)務(wù)。其部分研究側(cè)重于使用模型驅(qū)動的公交技術(shù)規(guī)劃方法分析車隊運(yùn)營。通過使用基于物理學(xué)的建模作為核心分析方法，NRC能夠提供更準(zhǔn)確的技術(shù)實現(xiàn)的系統(tǒng)級含義預(yù)測。為了提高現(xiàn)有建模工具的靈活性和可配置性，NRC將其建模平臺遷移
據(jù)汽車制造網(wǎng)獲悉，加拿大國家研究委員會（NRC）正在確定如何通過實施新技術(shù)來優(yōu)化現(xiàn)有的運(yùn)輸業(yè)務(wù)。
其部分研究側(cè)重于使用模型驅(qū)動的公交技術(shù)規(guī)劃方法分析車隊運(yùn)營。通過使用基于物理學(xué)的建模作為核心分析方法，NRC能夠提供更準(zhǔn)確的技術(shù)實現(xiàn)的系統(tǒng)級含義預(yù)測。為了提高現(xiàn)有建模工具的靈活性和可配置性，NRC將其建模平臺遷移到Maplesoft的系統(tǒng)。
作為實現(xiàn)能力遷移的第一步，NRC的建模團(tuán)隊與Maplesoft的工程解決方案團(tuán)隊合作，共同創(chuàng)建了電池電動總線動力學(xué)的高保真模型，并考慮了各種影響運(yùn)營決策的因素。在推進(jìn)新型運(yùn)輸系統(tǒng)時，這些因素都是解決運(yùn)輸經(jīng)營者所關(guān)注的。
例如，公交運(yùn)營商需要知道與柴油動力公交車相比，電動公交車的正常運(yùn)行時間，以計劃時間表和簡化運(yùn)營。這需要詳細(xì)了解巴士電池的充電情況，并在巴士完成特定的運(yùn)輸路線時確定實際的能源消耗。
運(yùn)營商也應(yīng)該關(guān)注其他電池電動公交運(yùn)營事項，例如節(jié)約碳排放量，節(jié)省柴油燃料，以及在典型使用情況下為公交車充電的成本。由NRC和Maplesoft開發(fā)的系統(tǒng)級模型有助于在車輛采購過程的早期提供信息來解決這些問題。
電池電量總線模型由多個子系統(tǒng)組成，這些子系統(tǒng)被集成到一個統(tǒng)一系統(tǒng)中進(jìn)行仿真和設(shè)計探索。這個模型是使用MapleSim創(chuàng)建的。該模型結(jié)合了來自電動公交系統(tǒng)多個領(lǐng)域的相互作用，例如車身動力學(xué)，電動機(jī)性能，詳細(xì)的電池模型以及客車裝載細(xì)節(jié)，因為巴士模型在特定路線上行駛。
該模型使用標(biāo)準(zhǔn)的基于MapleSim物理組件和定制組件進(jìn)行創(chuàng)建，該組件可以將設(shè)計修改為準(zhǔn)確的總線和運(yùn)輸規(guī)格。通過完整的模型，NRC可以模擬整個車輛系統(tǒng)，在工程師希望檢查的任何點(diǎn)提供系統(tǒng)性能信息。
隨著電池電動公交車模型的充分開發(fā)，NRC和Maplesoft共同創(chuàng)造了更多的模擬工具，可以輕松導(dǎo)入各種運(yùn)輸路線，以及可用于快速了解性能的工具不同的路線和巴士配置。
這些分析所產(chǎn)生的結(jié)果的精度遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于其他地方采用的技術(shù)，其通常僅包括基于平均總線速度和沿著特定距離的平均能量消耗的性能計算。
MapleSim在象征性的，參數(shù)化的環(huán)境中創(chuàng)建系統(tǒng)級模型，因此可以進(jìn)行調(diào)整以輕松修改總線，或者可以針對所需的性能特征對特定參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。
NRC項目技術(shù)負(fù)責(zé)人Tyson McWha表示：“使用先進(jìn)的仿真平臺評估電池電動公交車實施的主要優(yōu)勢在于，我們現(xiàn)在可以調(diào)整特定的車輛或基礎(chǔ)設(shè)施參數(shù)，并快速了解它們對整個系統(tǒng)的影響“。
通過使用模型驅(qū)動的方法，NRC現(xiàn)在可以采用特定的運(yùn)輸路線和電動公交車，并使用他們的模擬和分析工具自動生成運(yùn)輸經(jīng)營者和其他決策者所需的關(guān)鍵信息。他們能夠確定對特定公交路線的車輛能量存儲要求的具體理解，幫助選擇正確的技術(shù)組合以滿足路線的特定需求。
NRC不斷完善其電池電動巴士模型，通過提供真實世界的性能數(shù)據(jù)和其他環(huán)境變量（如天氣和交通）來提高其能力。。
目前，NRC正在繼續(xù)研究加拿大各城市電池電動巴士的理想配置，并利用現(xiàn)代設(shè)計方法以比以往更高的準(zhǔn)確度回答問題，使運(yùn)輸當(dāng)局能夠做出明智的決定。
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