基于再生制動(dòng)過(guò)程預(yù)測(cè)的地鐵列車(chē)節(jié)能調(diào)整方法.pdf_第1頁(yè)
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1、目前城市軌道交通的自動(dòng)化水平逐步提高,城市軌道交通控制系統(tǒng)也由人工駕駛向自動(dòng)駕駛升級(jí),有條件的線(xiàn)路已采用全自動(dòng)駕駛模式,有效地確定了列車(chē)的運(yùn)行狀況。部分城市軌道線(xiàn)路考慮了單車(chē)節(jié)能控制,即通過(guò)單車(chē)速度距離曲線(xiàn)的優(yōu)化實(shí)現(xiàn)單車(chē)的節(jié)能。而在多車(chē)協(xié)同節(jié)能方面,當(dāng)前的研究還主要通過(guò)計(jì)劃時(shí)刻表的優(yōu)化實(shí)現(xiàn)再生制動(dòng)能量的利用,而列車(chē)往往或多或少偏離計(jì)劃時(shí)刻表運(yùn)行,那么就需要列車(chē)調(diào)整方法實(shí)現(xiàn)列車(chē)節(jié)能。本文針對(duì)城市軌道交通研究了一種多車(chē)協(xié)同的再生制動(dòng)能量利用

2、方法,該方法首先對(duì)列車(chē)再生制動(dòng)過(guò)程進(jìn)行預(yù)測(cè),然后在列車(chē)同供電區(qū)段或相鄰供電區(qū)段內(nèi)找到出站牽引列車(chē),在滿(mǎn)足乘客上下車(chē)及列車(chē)運(yùn)行要求的約束下,通過(guò)實(shí)時(shí)調(diào)整該列車(chē)發(fā)車(chē)時(shí)間來(lái)吸收制動(dòng)列車(chē)的再生制動(dòng)能量,具體研究如下:
  首先,基于多車(chē)協(xié)同的地鐵列車(chē)多目標(biāo)調(diào)整方法建模與求解。當(dāng)列車(chē)在區(qū)間運(yùn)行處于自動(dòng)駕駛模式的情況下,列車(chē)區(qū)間運(yùn)行的狀態(tài)和時(shí)間是可預(yù)測(cè)的。針對(duì)預(yù)測(cè)到的每個(gè)列車(chē)制動(dòng)過(guò)程,通過(guò)列車(chē)的牽引和制動(dòng)過(guò)程的匹配,實(shí)時(shí)調(diào)整牽引列車(chē)的發(fā)車(chē)時(shí)間

3、,使其充分利用制動(dòng)列車(chē)的再生制動(dòng)能量,從而提高列車(chē)再生能量利用率,減少列車(chē)總用電量。
  其次,列車(chē)在再生制動(dòng)匹配過(guò)程中,待調(diào)節(jié)的停站時(shí)間會(huì)受站臺(tái)候車(chē)乘客量、乘客分布以及下車(chē)乘客量等多種客流因素影響,同時(shí)受到屏蔽門(mén)、列車(chē)車(chē)門(mén)及信號(hào)系統(tǒng)的隨機(jī)因素影響,會(huì)有很多約束導(dǎo)致匹配無(wú)法達(dá)到最優(yōu)??紤]列車(chē)實(shí)際在車(chē)站停站時(shí)間通常難以完全按照計(jì)劃規(guī)定進(jìn)行,而是在以列車(chē)時(shí)刻表規(guī)定時(shí)刻為基礎(chǔ)的一定范圍內(nèi)波動(dòng),因此將再生制動(dòng)匹配涉及的牽引制動(dòng)過(guò)程進(jìn)行連續(xù)

4、性分析,生成吸收再生制動(dòng)能量利用率曲線(xiàn),以實(shí)現(xiàn)在模型無(wú)法取得最優(yōu)解或場(chǎng)景需要時(shí)取得次優(yōu)的結(jié)果,從而實(shí)現(xiàn)整體的節(jié)能。目前學(xué)者們分析再生制動(dòng)過(guò)程時(shí)多使用的是單牽引列車(chē)與單制動(dòng)列車(chē)的匹配吸收,本文考慮多牽引列車(chē)吸收單制動(dòng)列車(chē)的再生制動(dòng)能量曲線(xiàn),并在隨機(jī)因素的條件下優(yōu)化列車(chē)節(jié)能調(diào)整方法,進(jìn)行算法仿真驗(yàn)證。
  最后,根據(jù)基于再生制動(dòng)過(guò)程預(yù)測(cè)的列車(chē)節(jié)能調(diào)整方法,本文在.NET平臺(tái)上建立了地鐵列車(chē)動(dòng)態(tài)仿真軟件。該軟件實(shí)現(xiàn)了列車(chē)運(yùn)行圖匹配搜索、

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