城軌列車多站間節(jié)能優(yōu)化方法的研究.pdf

1、隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，能耗問題日益突出，由此引發(fā)的環(huán)境問題也愈加嚴(yán)重，面向“十三五”，節(jié)能減排已經(jīng)成為重要的發(fā)展理念。同時，我國城市軌道交通發(fā)展迅速，已經(jīng)成為了城市的耗電大戶，而列車牽引能耗又占到了城市軌道交通日常能耗的40％以上，所以，通過采取各種優(yōu)化手段降低列車牽引能耗對于節(jié)能意義很大。
　　列車在多站間運行時，總的能耗包括列車運行能耗和多車間再生制動能量的利用。多車不同的運行策略和時刻表不僅會影響列車在站間的運行能耗，還會

2、影響多車間再生制動能量的利用，本文旨在通過優(yōu)化運行策略和時刻表使多車總能耗最小。單車運行研究是多車運行研究的基礎(chǔ)，單站間運行研究是多站間運行研究的基礎(chǔ)。在建立了列車運行能耗的模型后，本文設(shè)計了基于遺傳算法的單車運行策略的優(yōu)化方法和基于粒子群算法的多車時刻表的優(yōu)化方法:(1)首先在單車運行時間調(diào)整范圍內(nèi)，利用遺傳算法循環(huán)優(yōu)化得出不同運行時間下的運行策略和運行能耗，并擬合出運行時間和運行能耗的關(guān)系;(2)然后在考慮再生制動能量利用的情況下，

3、利用粒子群算法對多車的時刻表進(jìn)行優(yōu)化，包括運行時間、停站時間和發(fā)車間隔，列車的運行策略可由遺傳算法優(yōu)化得到的運行時間對應(yīng)得出。本文分上下行列車在同一站間的運行場景和前后列車在多站間的運行場景對所提方法進(jìn)行了論述。
　　本文在北京地鐵7號線的實際線路數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上對所提優(yōu)化方法進(jìn)行了仿真驗證。結(jié)果顯示，在大郊亭站運行的上下行列車，優(yōu)化后多車的節(jié)能率為14.46％;在化工站-九龍山前后運行的列車，優(yōu)化后多車的節(jié)能率為16.24％。仿真均取