simutrans

車両重量と終端速度の計算メモ

概要

車両(編成)が実際に出せる最高速度(終端速度)が、積載量を含む重量にどう依存するかを詳しく解説します。

Simutrans では、終端速度は出力(パワー)と抵抗のバランスで決まります。抵抗は静的抵抗(重量比例)と動的抵抗(速度と摩擦重量に比例)の 2 つの要素で構成され、2 分探索で残余パワーが 0 になる速度を求めます。

勾配やカーブで摩擦係数が変化し、積載量が増えると終端速度が低下します。これにより、現実的な車両挙動をシミュレートしています。

目的

このドキュメントは以下の目的で作成されています:

対象読者:

関連ソース

前提となる積算値

残余パワー式(終端速度の決定)

終端速度は「残余パワー = 0」になる速度として求められます。コードの式は次の通りです:

\text{residual}(v) = P_{total} - \left( \frac{ v \cdot \left( \frac{F_f \cdot v}{3125} + 1 \right) }{2048} \right) - \frac{ W \cdot 64 }{1000 }

終端速度の求め方

  1. calc_max_speed()2 分探索residual(v) が 0 になる速度を探索します(精度 0.5 km/h)
    • 速度上限は線路等の speed_limit でクリップ。
  2. res_power() で残余パワーを評価し、符号反転点を探すことで終端速度を決定。

重量・積載が効くポイント

まとめ(実運用の読み替え)


関連ファイル

終端速度計算

車両重量管理

関連システム


まとめ

車両の終端速度計算は、出力と抵抗の物理的なバランスで決定されます:

主な特徴:

このシステムにより、Simutrans は現実的な車両挙動をシミュレートし、プレイヤーに意味のある選択肢を提供します。開発者は calc_max_speed()res_power() を調整して、さらに精密なシミュレーションを実装できます。

  1. 低速域では静的抵抗増で発進が鈍くなる。
  2. 高速域では動的抵抗係数が増え、到達し得る最高速度が下がる。