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3.4 能耗系统软件界面分析 19
4 算例分析和验算结果 22
4.1 算例分析 22
4.1.1 牵引工况时的能耗计算 22
4.1.2 柴油机空转工况时的能耗计算 22
4.1.3 电阻制动工况时的能耗计算 23
4.1.4 内燃机车总耗油量计算 24
4.2 验算结果 24
5 论文工作总结与展望 26
致谢 27
参考文献 28
附录 29
1 绪论
1.1 本课题的目的和意义
在现如今的世界，所有科技的发展都围绕着一个基础就是能源。它是促进人类社会快速发展的不可替代的物质，它的开发利用，以及包括它所带来的环境问题是全人类乃至全世界时刻关注的焦点。同样也是能够影响我们国家快速发展的重要问题。对于铁路运输来讲更是如此，它是可以带动铁路车辆交通发展的源头，它的消耗情况和变化对于我们节约能源，长期发展具有重要影响。
近年来世界上大多数国家的机车内燃化逐步提高，铁路作为运输的主要途径方式已经得到了飞速发展。然而随着内燃机车的运用量逐渐增大，如何降低能耗的成本，得到经济利益的最大化，已经成为了各国关注的首要问题。所以，为了加强铁路的成本控制，提高铁路企业的市场竞争力，对铁路运输机车的节能管理的非常有必要的。
当然内燃机车是具有不可替代性的，它可以工作在其他不同动力的机车所不能应用的领域里。尽管现阶段新型机车层出不穷，在以后有电力机车大量取代内燃机车的趋势，但是，在某些特殊条件下，比如自然条件极差的一些地区（沙漠等），内燃机车可以完全不受任何影响地进行工作，这是他的独有特性，不可替代。还有诸如有时候在线路上运行和牵引专用小型内燃机车，它具有其他类型机车所没有的强大灵活性和牵引力，能够更大效率的完成工作。
对于内燃机车来说，影响机车的牵引能耗的因素主要有如下751个方面（包含机车属性、车辆属性、运载种类、编组讯息、运行工况及路线情况）。然而，影响机车属性的因素包括机车的运行阻力、发动机功率和能耗利用效率；影响车辆属性的因素包括车辆的自重、基本阻力计算参数和载重；影响运输种类的因素包括客运、货运、小运转、专用调车和其他运输；影响编组信息的因素包括编组辆数、空重车数和牵引总重；影响运行状态的因素包括列车在运行过程中的牵引运行、惰行、制动等运动状况；影响线路属性的因素包括运行里程、线路坡度、曲线半径等。
本课题旨在通过运用matlab GUI软件的功能，实现各类型内燃机车合力曲线绘制、运行时分计算和能耗计算。通过建立系统界面模型，可以实现数据的实时采集和图形绘制，为本课题的研究和分析提供便利，同时使传统的分析方法简便化，解算过程清晰、具有层次性。
1.2 内燃机车国内外发展历史
内燃机车的发展要追述到上世纪20年代初了，当时的一些欧洲国家开始尝试制造内燃机车。功夫不负有心人，世界上第一台内燃机车在1924年被苏联制造了出来。随着在使用中所暴露出的问题，德国人成功将苏联的蒸汽机车结合了柴油机车和空气压缩机，改装成了通过空气传动的内燃机车。这个技术在30年代的时候逐渐被认可并广泛采用。但是对于当时来说，内燃机车只是作为供调度的牵引机车。直到30年代后期才出现了供客运的内燃机车，它所采用的技术则是单节牵引多节连挂的模式。