城市軌道交通列車節(jié)能運行優(yōu)化研究與仿真驗證.pdf

1、隨著城市軌道交通建設的快速推進，目前我國城市軌道交通運營總長度已躍居世界第一，但是城市軌道交通每年運營維護成本也較高，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)能運行目標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列車測試的問題，本文以實現(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)化算法仿真驗證平臺為目標

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行了驗證。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)狀進行了介紹，并分析了列車節(jié)能運行曲線求解的相關原則。
　　2.根據(jù)列車節(jié)能駕駛原則，基于Simulink構建了列車車輛駕駛模型來模擬司機操作，當模型中給定列車關鍵工況類型和轉(zhuǎn)換點位置時，可計算出列車運行時間和能耗值。

3、　　3.以工況類型和轉(zhuǎn)換點位置為求解變量，建立了列車節(jié)能運行推薦曲線求解模型，利用VC++實現(xiàn)了理想條件下列車在最短時間駕駛策略下的運行時間及能耗的求解，并實現(xiàn)了斐波那契算法、模式搜索算法、自適應遺傳算法對節(jié)能優(yōu)化曲線的求解。在此基礎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遺傳算法和在線模式搜索算法組合而成，經(jīng)驗證該算法求解速度快，精度高，可滿足列車在運行過程中出現(xiàn)晚點等異常情況下，在停站時分在線快速更新駕駛曲