基于再生制動節(jié)能的城市軌道交通時刻表優(yōu)化研究.pdf

1、城市軌道交通系統(tǒng)是一個具有速度快、載客量大、頻率高等特點的交通模式。相比于其他交通形式，城市軌道交通擁有更高的運營效率、安全性和能效。然而，由于如上所述的運行特性，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，同時，高能耗會導致運行成本過高的現(xiàn)象加劇。再生制動技術是通過列車的制動過程來儲存該過程中的動能并轉換成電能的一種常用的節(jié)能技術?；厥蘸蟮哪芰靠梢杂糜跒閷儆谕蛔?/p>

2、電站的其他列車提供能量。相比于傳統(tǒng)的機械制動方式，運用再生制動技術可以充分節(jié)約能源，有效控制城市軌道交通隧道內的溫度過高的問題。因此，再生制動技術已被越來越多的研究者所關注。為了提高再生制動能量的利用效率，防止因回收能量過高導致的供電網(wǎng)壓超高等問題的出現(xiàn)，需要對城市軌道交通時刻表進行合理設計。
　　本文從再生制動節(jié)能的角度出發(fā)，考慮更多的不確定因素和實際情況，以時刻表為研究對象，進行了相關的深入研究。此外，本文還設計了相關算法，對

3、本文的研究進行了相關算例分析，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營問題提供了新的理論思路和決策分析方法。
　　本文主要研究內容陳列如下:
　　(1)介紹城市軌道交通時刻表節(jié)能優(yōu)化問題的背景和研究現(xiàn)狀，結合國內外以往的研究進行闡述，分析優(yōu)勢與不足，尋找目前該問題在優(yōu)化過程中可以進行突破和創(chuàng)新的地方，基于此搭建模型，完成問題研究。
　　(2)本文考慮隨機情況的出現(xiàn)，引入機會約束規(guī)劃和均值方差等理論，為

4、城市軌道交通時刻表節(jié)能優(yōu)化問題提供新的量化工具。此外，基于真實的數(shù)據(jù)進行建模，使得問題的假設和背景更能反映現(xiàn)實的城市軌道交通運營情況，避免模型的構建過于理想化。
　　(3)在構建解決本問題的數(shù)學模型基礎上，進一步設計求解算法，用以解決城市軌道交通時刻表節(jié)能優(yōu)化的問題。本文設計了猴群算法對隨機機會約束規(guī)劃模型進行求解，此外還構造了遺傳-粒子群混合的算法，以提高求解均值-方差模型時的求解效果，增強求解結果的魯棒性。
　　(4)基