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加拿大使用MapleSim系统级建模改进公共交通
2018-02-27 16:13:32·
据汽车制造网获悉，加拿大国家研究委员会（NRC）正在确定如何通过实施新技术来优化现有的运输业务。其部分研究侧重于使用模型驱动的公交技术规划方法分析车队运营。通过使用基于物理学的建模作为核心分析方法，NRC能够提供更准确的技术实现的系统级含义预测。为了提高现有建模工具的灵活性和可配置性，NRC将其建模平台迁移
据汽车制造网获悉，加拿大国家研究委员会（NRC）正在确定如何通过实施新技术来优化现有的运输业务。
其部分研究侧重于使用模型驱动的公交技术规划方法分析车队运营。通过使用基于物理学的建模作为核心分析方法，NRC能够提供更准确的技术实现的系统级含义预测。为了提高现有建模工具的灵活性和可配置性，NRC将其建模平台迁移到Maplesoft的系统。
作为实现能力迁移的第一步，NRC的建模团队与Maplesoft的工程解决方案团队合作，共同创建了电池电动总线动力学的高保真模型，并考虑了各种影响运营决策的因素。在推进新型运输系统时，这些因素都是解决运输经营者所关注的。
例如，公交运营商需要知道与柴油动力公交车相比，电动公交车的正常运行时间，以计划时间表和简化运营。这需要详细了解巴士电池的充电情况，并在巴士完成特定的运输路线时确定实际的能源消耗。
运营商也应该关注其他电池电动公交运营事项，例如节约碳排放量，节省柴油燃料，以及在典型使用情况下为公交车充电的成本。由NRC和Maplesoft开发的系统级模型有助于在车辆采购过程的早期提供信息来解决这些问题。
电池电量总线模型由多个子系统组成，这些子系统被集成到一个统一系统中进行仿真和设计探索。这个模型是使用MapleSim创建的。该模型结合了来自电动公交系统多个领域的相互作用，例如车身动力学，电动机性能，详细的电池模型以及客车装载细节，因为巴士模型在特定路线上行驶。
该模型使用标准的基于MapleSim物理组件和定制组件进行创建，该组件可以将设计修改为准确的总线和运输规格。通过完整的模型，NRC可以模拟整个车辆系统，在工程师希望检查的任何点提供系统性能信息。
随着电池电动公交车模型的充分开发，NRC和Maplesoft共同创造了更多的模拟工具，可以轻松导入各种运输路线，以及可用于快速了解性能的工具不同的路线和巴士配置。
这些分析所产生的结果的精度远远优于其他地方采用的技术，其通常仅包括基于平均总线速度和沿着特定距离的平均能量消耗的性能计算。
MapleSim在象征性的，参数化的环境中创建系统级模型，因此可以进行调整以轻松修改总线，或者可以针对所需的性能特征对特定参数进行优化。
NRC项目技术负责人Tyson McWha表示：“使用先进的仿真平台评估电池电动公交车实施的主要优势在于，我们现在可以调整特定的车辆或基础设施参数，并快速了解它们对整个系统的影响“。
通过使用模型驱动的方法，NRC现在可以采用特定的运输路线和电动公交车，并使用他们的模拟和分析工具自动生成运输经营者和其他决策者所需的关键信息。他们能够确定对特定公交路线的车辆能量存储要求的具体理解，帮助选择正确的技术组合以满足路线的特定需求。
NRC不断完善其电池电动巴士模型，通过提供真实世界的性能数据和其他环境变量（如天气和交通）来提高其能力。。
目前，NRC正在继续研究加拿大各城市电池电动巴士的理想配置，并利用现代设计方法以比以往更高的准确度回答问题，使运输当局能够做出明智的决定。
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