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(diào)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(chǎn)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(yīng)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(jié)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