城市軌道交通列車運(yùn)行能耗優(yōu)化及仿真.pdf

1、近年來，隨著我國城市軌道交通事業(yè)的迅猛發(fā)展，在為市民提供極大便利的同時(shí)，也帶來了巨大的能源消耗和極高的運(yùn)營成本。城市軌道交通系統(tǒng)運(yùn)營過程中能耗的主要形式為電能消耗，其中，尤其以列車運(yùn)行牽引能耗占比最大。因此，在滿足城市軌道交通系統(tǒng)列車運(yùn)營需求的情況下，實(shí)現(xiàn)節(jié)能和環(huán)保，是目前十分重要的研究課題。
　　 為了盡可能的挖潛降耗，有效的降低城市軌道交通系統(tǒng)的運(yùn)營成本，提高經(jīng)濟(jì)效益，對列車運(yùn)行能耗優(yōu)化的研究具有重要的實(shí)際意義。這就需要對列

2、車運(yùn)行過程進(jìn)行仔細(xì)分析建模，從而對能耗進(jìn)行精確而可控的計(jì)算，以此作為能耗優(yōu)化的基礎(chǔ)。
　　 基于上述需求，建立基于CBTC的城市軌道交通列車運(yùn)行能耗仿真系統(tǒng)，通過對線路土建參數(shù)、車輛參數(shù)、信號系統(tǒng)參數(shù)等進(jìn)行配置，并從CBTC列車運(yùn)行控制的角度對列車運(yùn)行過程中的速度狀態(tài)和能耗進(jìn)行了研究，從而得出精確可控的能耗性能指標(biāo)和圖形化的性能分析報(bào)告，為進(jìn)一步能耗優(yōu)化提供理論依據(jù)。
　　 本系統(tǒng)來源于西南交大和中鐵二院合作項(xiàng)目。本系統(tǒng)

3、遵循IEEE1474.1推薦的列車安全制動模型建立了列車速度調(diào)整模型，從列車運(yùn)行控制的角度分析了列車動力學(xué)模型和能耗計(jì)算模型，采用時(shí)間片與位移片相結(jié)合的方式仿真，并在仿真結(jié)果的基礎(chǔ)上，進(jìn)行能耗優(yōu)化分析。
　　 本系統(tǒng)以成都一號線的線路土建數(shù)據(jù)和B型車的車輛參數(shù)為基礎(chǔ)，通過模擬列車進(jìn)站/出站、牽引/制動、巡航/惰行等多種工況下的自動運(yùn)行，得出了列車運(yùn)行過程中的速度狀態(tài)、區(qū)間運(yùn)行時(shí)分、實(shí)際牽引力/制動力、牽引能耗/再生制動能等性能指