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

1、由于城市軌道交通具有運(yùn)量大、作業(yè)繁重等特點(diǎn)，其能量的總體消耗十分巨大，運(yùn)營(yíng)成本也非常高。而在城市軌道交通的能耗分布中，列車(chē)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(yùn)營(yíng)成本的需要，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
　　本文通過(guò)優(yōu)化時(shí)刻表的方法，調(diào)節(jié)列車(chē)間牽引階段和制動(dòng)階段的時(shí)間重疊率，使列車(chē)制動(dòng)階段產(chǎn)生的再生制動(dòng)能量能夠更多的被其他列車(chē)吸收利用，而不是以熱能的形式耗散在制動(dòng)電阻上，來(lái)提高能量再生利用率，降低牽引能耗。論文

2、主要對(duì)以下幾個(gè)方面進(jìn)行了研究:(1)分析地鐵直流供電系統(tǒng)的供電原理，對(duì)系統(tǒng)各個(gè)部分分別進(jìn)行數(shù)學(xué)建模，建立地鐵直流供電系統(tǒng)仿真模型，并進(jìn)行仿真驗(yàn)證;(2)分析優(yōu)化時(shí)刻表實(shí)現(xiàn)牽引節(jié)能的基本原理，采用啟發(fā)式優(yōu)化算法對(duì)時(shí)刻表進(jìn)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(duì)兩種算法存在的缺點(diǎn)對(duì)算法進(jìn)行改進(jìn)，給出兩種算法對(duì)應(yīng)的時(shí)刻表節(jié)能優(yōu)化的算法表示和算法流程;(3)編寫(xiě)計(jì)算機(jī)軟件對(duì)兩種算法的優(yōu)化過(guò)程進(jìn)行仿真計(jì)算，對(duì)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(duì)時(shí)刻表優(yōu)化問(wèn)題效果相對(duì)最優(yōu)的算法來(lái)對(duì)全天不同時(shí)段的時(shí)刻表進(jìn)行節(jié)能優(yōu)化，驗(yàn)證時(shí)刻表節(jié)能優(yōu)化的正確性和有效性;(4)分析列車(chē)延誤對(duì)于時(shí)刻表節(jié)能優(yōu)化的節(jié)能效果的影響，并研究列車(chē)延誤的解決方案，加以仿真驗(yàn)證。
　　本文中的計(jì)算機(jī)軟件采用C++語(yǔ)言編寫(xiě)，在Visual Studio2010開(kāi)發(fā)環(huán)境下對(duì)上述研究目標(biāo)進(jìn)行仿真計(jì)算。仿真結(jié)果證明了論文提出的優(yōu)化時(shí)刻表實(shí)現(xiàn)牽引節(jié)能的可靠性及其良好的節(jié)能效果