基于再生制動(dòng)節(jié)能的城市軌道交通時(shí)刻表優(yōu)化研究.pdf

1、城市軌道交通系統(tǒng)是一個(gè)具有速度快、載客量大、頻率高等特點(diǎn)的交通模式。相比于其他交通形式，城市軌道交通擁有更高的運(yùn)營(yíng)效率、安全性和能效。然而，由于如上所述的運(yùn)行特性，城市軌道交通依然是世界上高度能源密集型行業(yè)之一。并且，當(dāng)前城市規(guī)模的迅猛發(fā)展必然伴隨著城市軌道交通線路的大范圍鋪設(shè)，同時(shí)，高能耗會(huì)導(dǎo)致運(yùn)行成本過高的現(xiàn)象加劇。再生制動(dòng)技術(shù)是通過列車的制動(dòng)過程來儲(chǔ)存該過程中的動(dòng)能并轉(zhuǎn)換成電能的一種常用的節(jié)能技術(shù)。回收后的能量可以用于為屬于同一變

2、電站的其他列車提供能量。相比于傳統(tǒng)的機(jī)械制動(dòng)方式，運(yùn)用再生制動(dòng)技術(shù)可以充分節(jié)約能源，有效控制城市軌道交通隧道內(nèi)的溫度過高的問題。因此，再生制動(dòng)技術(shù)已被越來越多的研究者所關(guān)注。為了提高再生制動(dòng)能量的利用效率，防止因回收能量過高導(dǎo)致的供電網(wǎng)壓超高等問題的出現(xiàn)，需要對(duì)城市軌道交通時(shí)刻表進(jìn)行合理設(shè)計(jì)。
　　本文從再生制動(dòng)節(jié)能的角度出發(fā)，考慮更多的不確定因素和實(shí)際情況，以時(shí)刻表為研究對(duì)象，進(jìn)行了相關(guān)的深入研究。此外，本文還設(shè)計(jì)了相關(guān)算法，對(duì)

3、本文的研究進(jìn)行了相關(guān)算例分析，從而證明本研究方法的有效性和意義，為城市軌道交通部門的運(yùn)營(yíng)問題提供了新的理論思路和決策分析方法。
　　本文主要研究?jī)?nèi)容陳列如下:
　　(1)介紹城市軌道交通時(shí)刻表節(jié)能優(yōu)化問題的背景和研究現(xiàn)狀，結(jié)合國(guó)內(nèi)外以往的研究進(jìn)行闡述，分析優(yōu)勢(shì)與不足，尋找目前該問題在優(yōu)化過程中可以進(jìn)行突破和創(chuàng)新的地方，基于此搭建模型，完成問題研究。
　　(2)本文考慮隨機(jī)情況的出現(xiàn)，引入機(jī)會(huì)約束規(guī)劃和均值方差等理論，為

4、城市軌道交通時(shí)刻表節(jié)能優(yōu)化問題提供新的量化工具。此外，基于真實(shí)的數(shù)據(jù)進(jìn)行建模，使得問題的假設(shè)和背景更能反映現(xiàn)實(shí)的城市軌道交通運(yùn)營(yíng)情況，避免模型的構(gòu)建過于理想化。
　　(3)在構(gòu)建解決本問題的數(shù)學(xué)模型基礎(chǔ)上，進(jìn)一步設(shè)計(jì)求解算法，用以解決城市軌道交通時(shí)刻表節(jié)能優(yōu)化的問題。本文設(shè)計(jì)了猴群算法對(duì)隨機(jī)機(jī)會(huì)約束規(guī)劃模型進(jìn)行求解，此外還構(gòu)造了遺傳-粒子群混合的算法，以提高求解均值-方差模型時(shí)的求解效果，增強(qiáng)求解結(jié)果的魯棒性。
　　(4)基