轨道交通是指利用导轨支撑，引导运载工具快速、准时、大运量的实现人、货位移的一种陆路交通方式。城市轨道交通解决的是市区内、市区与市郊的客运交通问题。城市轨道交通目前主要有3种类型：地铁、轻轨、独轨。市区的交通多为地铁和独轨，在国外，轻轨也多用于市区交通。目前在我国，独轨和轻轨交通的建设还处于初级阶段。国内仅有为数不多的几个城市建有轻轨铁路。

广州地铁1号线是国内首条引进地铁制动电阻地面化的线路，为我国地铁发展迈出了重要一步，另外，北京地铁5号线没有采用制动电阻，而是用的超级电容，其他国内地铁线路都是采用的车载电阻制动方式。

1.2 轨道交通制动系统概况

城市轨道交通通常情况下是立体、交叉、全封闭式道路，选用轻型动车组。从安全角度考虑，制动装置的设置是必不可少的，以保证动车组可以安全稳定可靠迅速地减速和停车，以及防止下坡道运行时速度过快以及溜车等因素。

由于通常城市核心商业区人口和建筑物较为集中，站与站之间距离较短，启动停车非常频繁。为提高动车的运行速度和灵活性，除了启动快外，还要求制动距离短。

轨道交通车辆的制动方式分类如下图。

图1-1目前交流传动车辆的主要制动方式

1.3 论文主要内容

本论文主要包括以下几个部分：

1.介绍地铁的组成及工作原理；

2.对地铁列车进行数学建模；

3.地面电阻制动工作原理分析；

4.城市轨道地面电阻制动系统仿真模型的建立；

5.针对南京地铁一号线具体站点进行仿真，并分析其结果。

2 地铁组成及工作原理简介

2.1 地铁组成概述

地铁系统从物理结构上可以分为牵引供电系统和列车两部分，这两部分通过受流装置连接，而列车又可以分为牵引电机、逆变器、传动系统、制动系统、辅助电气系统。