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(yùn)行時，總的能耗包括列車運(yùn)行能耗和多車間再生制動能量的利用。多車不同的運(yùn)行策略和時刻表不僅會影響列車在站間的運(yùn)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(yùn)行策略和時刻表使多車總能耗最小。單車運(yùn)行研究是多車運(yùn)行研究的基礎(chǔ)，單站間運(yùn)行研究是多站間運(yùn)行研究的基礎(chǔ)。在建立了列車運(yùn)行能耗的模型后，本文設(shè)計了基于遺傳算法的單車運(yùn)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(yùn)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(yùn)行時間下的運(yùn)行策略和運(yùn)行能耗，并擬合出運(yùn)行時間和運(yùn)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(yùn)行時間、停站時間和發(fā)車間隔，列車的運(yùn)行策略可由遺傳算法優(yōu)化得到的運(yùn)行時間對應(yīng)得出。本文分上下行列車在同一站間的運(yùn)行場景和前后列車在多站間的運(yùn)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(shí)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(yàn)證。結(jié)果顯示，在大郊亭站運(yùn)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(yùn)行的列車，優(yōu)化后多車的節(jié)能率為16.24％。仿真均取