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作者：刘淏天;吕希奎;张楷;宋雪;
单位：石家庄铁道大学土木工程学院;石家庄铁道大学交通运输学院;交通安全与控制河北省重点实验室;中国铁路郑州局集团有限公司;
摘要：针对现有规范提供的稀疏机车数据无法满足列车牵引电算的计算精度问题，基于分段三次样条插值法进行牵引力、制动力和电流等机车数据的高精度自动获取方法研究。首先，采用一阶差分法计算曲线斜率，根据斜率符号及大小变化自动判断数据拐点，实现对机车数据的智能分段，避免直接插值时产生的误差。然后，采用自然边界条件的三次样条插值法，在准确保留原始机车的数据特征基础上，对机车数据进行插值补偿，确保每一分段计算结果的光滑性和连续性。在插值补偿数据基础上，基于MATLAB平台开发了机车数据自动获取程序，实现了任意速度间隔、任意机车的精细化数据自动获取和特性曲线图自动生成，满足了牵引电算对机车数据精细化的要求。最后，利用最小二乘法对插值后数据进行建模，推导得到简洁高精度的机车特性数据计算公式，为牵引电算提供了完备的机车数据计算模型。以HXD_3型电力机车与DF_(4D)(客)型内燃机车的数据为例进行实例数据验证，建立的机车数据计算模型计算误差小于0.3%,有效满足了牵引电算仿真系统的精度要求，证明了该方法的有效性和通用性。
关键词：列车牵引计算;;机车数据;;自动获取;;三次样条插值法;;最小二乘法
基金资助：国家自然科学基金项目(51278316);; 河北省自然科学基金项目(E2021210027);; 中央引导地方科技发展资金项目(236Z0804G)
