基于啟發(fā)式優(yōu)化算法的城市軌道交通列車時刻表節(jié)能優(yōu)化研究.pdf

1、由于城市軌道交通具有運量大、作業(yè)繁重等特點，其能量的總體消耗十分巨大，運營成本也非常高。而在城市軌道交通的能耗分布中，列車牽引能耗占有很大比重，研究如何降低牽引能耗，是減少能源消耗、降低運營成本的需要，具有重要的現(xiàn)實意義。
　　本文通過優(yōu)化時刻表的方法，調節(jié)列車間牽引階段和制動階段的時間重疊率，使列車制動階段產生的再生制動能量能夠更多的被其他列車吸收利用，而不是以熱能的形式耗散在制動電阻上，來提高能量再生利用率，降低牽引能耗。論文

2、主要對以下幾個方面進行了研究:(1)分析地鐵直流供電系統(tǒng)的供電原理，對系統(tǒng)各個部分分別進行數(shù)學建模，建立地鐵直流供電系統(tǒng)仿真模型，并進行仿真驗證;(2)分析優(yōu)化時刻表實現(xiàn)牽引節(jié)能的基本原理，采用啟發(fā)式優(yōu)化算法對時刻表進行節(jié)能優(yōu)化，分析遺傳算法和粒子群算法這兩種常用的啟發(fā)式優(yōu)化算法的原理，并針對兩種算法存在的缺點對算法進行改進，給出兩種算法對應的時刻表節(jié)能優(yōu)化的算法表示和算法流程;(3)編寫計算機軟件對兩種算法的優(yōu)化過程進行仿真計算，對比

3、和分析兩種啟發(fā)式優(yōu)化算法的優(yōu)化效果，選擇針對時刻表優(yōu)化問題效果相對最優(yōu)的算法來對全天不同時段的時刻表進行節(jié)能優(yōu)化，驗證時刻表節(jié)能優(yōu)化的正確性和有效性;(4)分析列車延誤對于時刻表節(jié)能優(yōu)化的節(jié)能效果的影響，并研究列車延誤的解決方案，加以仿真驗證。
　　本文中的計算機軟件采用C++語言編寫，在Visual Studio2010開發(fā)環(huán)境下對上述研究目標進行仿真計算。仿真結果證明了論文提出的優(yōu)化時刻表實現(xiàn)牽引節(jié)能的可靠性及其良好的節(jié)能效果