本书在牵引计算理论、牵引力、制动力、列车阻力、能耗计算等计算方法的基础上，结合列车的相关参数与《列车牵引计算规程》技术要求，采用C#2008编程语言、Access数据库为平台，开发了基于多质点模型的列车牵引计算系统。实现了线路数据管理（坡段数据、曲线数据、隧道数据、车站数据、限速区间数据）、计算参数设置（牵引参数、列车编组、基本阻力计算、牵引策略）、牵引计算数据生成（构建分段牵引数据、浏览分段牵引数据）、牵引计算（牵引计算、能耗计算等）、结果输出模块（区间牵引数据、坡段牵引数据、详细牵引数据、工况统计数据、能耗计算数据）、图形生成（VS曲线、TS曲线、ES曲线等）、图形参数设置、图形输出等功能。并以实际线路为例，对系统主要功能进行详细说明和分析。

为了使铁路运输做到安全、高效，在每年修订列车运行图时要进行大量的牵引计算和必要的牵引试验。列车运行图中的区间运行时分、区间目标速度、列车牵引重量、限制坡度、制动能力等运营必需的技术数据，都需要由列车牵引计算和牵引试验确定。
列车牵引计算是以力学为基础，以轨道上纵向运动的列车为研究对象，以科学实验和先进操纵经验为依据，研究列车运行过程中一系列实际问题的解算方法，为计算列车运行时分和能耗数据、新线设计、既有线改造、列车优化操纵提供数据支撑，用以解决轨道交通运营和设计上的一些技术问题和经济问题。牵引计算涉及范围很广，是一个复杂的系统工程，其计算方法也在不断发展中得到完善，经历了人工计算、图解法、单质点列车模型电算法和多质点列车模型牵引电算发展过程。
本书以普速列车为研究对象，根据其特点，从程序设计和仿真实验角度，较为全面地论述了列车牵引计算的相关计算方法和程序设计，并根据《列车牵引计算第1部分：机车牵引式列车》和列车牵引计算的要求及内容，采用C#语言和Access数据库，开发了“列车牵引计算与仿真系统”，通过程序完整实现列车牵引计算的自动计算，书中光盘提供了完整的牵引计算仿真系统安装程序。本书由石家庄铁道大学吕希奎任主编，石家庄铁道大学聂良涛任副主编。其中，第1、2、3、5、6章由吕希奎编写；第4、7、8章由聂良涛编写。
在本书编写的过程中，参阅了国内外大量优秀教材和学术论著，在此，向诸位学者表示衷心的感谢！
由于作者水平有限，书中存在不少错漏和不足之处，恳请广大读者批评指正！另外，牵引计算涉及的内容和范围广，而且面对的线路条件和机车类型多种多样，这些都要求牵引计算系统的设计、算法上应具备完善的功能和良好的鲁棒性。作为初次尝试开发的“列车牵引计算与仿真系统”，虽然实现了列车牵引计算的自动计算和相应功能，但系统在功能上还有很大的不足，甚至在程序设计还有不少缺陷或错误，读者在使用过程中有任何问题，欢迎与作者联系，Email：Lvxikui@stdu.edu.cn。
编者
2019年3月

第1章机车牵引力计算及实验1


11牵引力获取方法1

12牵引特性曲线15

13牵引力获取程序模块20

14牵引力插值计算22

15牵引力数据管理模块24

第2章列车阻力计算及实验27

21基本阻力计算及程序模块27

22附加阻力计算及程序模块30

第3章列车制动力计算及实验37

31列车制动力计算37

32常用机车最大制动力数据45

第4章运行速度与运行时分计算及实验53

41列车单位合力计算53

42单位合力与合力曲线计算54

43运行速度与运行时分计算58

44线路纵断面化简牵引计算中的线路数据处理59

第5章列车制动计算及实验63

51制动空走时间计算63

52列车换算制动率与摩擦系数计算65

53制动距离计算程序70

第6章牵引质量计算及实验76

61按限制坡度牵引质量计算76

62保有加速度牵引质量计算83

63牵引质量的校验模块88

第7章机车能耗计算及实验99

71电力机车能耗计算方法99

72电力机车能耗计算101

第8章列车牵引计算与仿真系统110

81系统简介110

82系统数据库表结构112

83项目管理模块116

84机车数据管理模块117

85线路数据模块118

86力学计算模块121

87牵引质量检算模块126

88牵引计算数据生成128

89牵引计算模块133

810牵引计算结果数据137

811牵引计算图形139

812图形参数设置144

813自动浏览147

参考文献149

吕希奎，石家庄铁道大学副教授,河北省 “三三三人才工程”第三层次人选，中国铁道学会线路专委会委员。主要从事列车牵引计算与运动仿真、线路工程BIM技术、铁路数字化选线设计理论与方法研究。主持国家自然科学基金面上项目、京津冀基础研究合作专项项目、河北省自然基金项目、河北省教育厅重点项目、河北省引进留学人员资助项目、设计院等科研课题16项。出版著作3部、教材2部，获中国铁道学会铁道科技奖二等奖1项、三等奖3项，中国铁路工程总公司科学技术奖一等奖3项，二等奖1项。

特色：依据最新规章规范编写，书配光盘