城市軌道交通列車節(jié)能運(yùn)行優(yōu)化研究與仿真驗(yàn)證.pdf

1、隨著城市軌道交通建設(shè)的快速推進(jìn)，目前我國城市軌道交通運(yùn)營總長度已躍居世界第一，但是城市軌道交通每年運(yùn)營維護(hù)成本也較高，其中尤其以耗電成本最高，列車的牽引供電能耗約占總耗電量的50％，因此研究列車的操縱駕駛策略，優(yōu)化列車推薦目標(biāo)節(jié)能駕駛曲線，具有重要的研究意義。
　　針對目前列車節(jié)能運(yùn)行目標(biāo)速度控制曲線計算時間長以及新的求解算法很難直接用于真實(shí)列車測試的問題，本文以實(shí)現(xiàn)列車節(jié)能優(yōu)化曲線快速求解和建立列車節(jié)能優(yōu)化算法仿真驗(yàn)證平臺為目標(biāo)

2、，建立了“Simulink仿真+組合算法求解”的快速計算模型，模型可短時間內(nèi)完成列車節(jié)能優(yōu)化曲線更新計算，并利用搭建的仿真平臺進(jìn)行了驗(yàn)證。本文的研究內(nèi)容如下:
　　1.文章首先對列車節(jié)能優(yōu)化算法的研究現(xiàn)狀進(jìn)行了介紹，并分析了列車節(jié)能運(yùn)行曲線求解的相關(guān)原則。
　　2.根據(jù)列車節(jié)能駕駛原則，基于Simulink構(gòu)建了列車車輛駕駛模型來模擬司機(jī)操作，當(dāng)模型中給定列車關(guān)鍵工況類型和轉(zhuǎn)換點(diǎn)位置時，可計算出列車運(yùn)行時間和能耗值。

3、　　3.以工況類型和轉(zhuǎn)換點(diǎn)位置為求解變量，建立了列車節(jié)能運(yùn)行推薦曲線求解模型，利用VC++實(shí)現(xiàn)了理想條件下列車在最短時間駕駛策略下的運(yùn)行時間及能耗的求解，并實(shí)現(xiàn)了斐波那契算法、模式搜索算法、自適應(yīng)遺傳算法對節(jié)能優(yōu)化曲線的求解。在此基礎(chǔ)上分析各種算法的求解性能，最后提出一種組合算法。該算法由離線自適應(yīng)遺傳算法和在線模式搜索算法組合而成，經(jīng)驗(yàn)證該算法求解速度快，精度高，可滿足列車在運(yùn)行過程中出現(xiàn)晚點(diǎn)等異常情況下，在停站時分在線快速更新駕駛曲