城軌列車(chē)多站間節(jié)能優(yōu)化方法的研究.pdf

1、隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，能耗問(wèn)題日益突出，由此引發(fā)的環(huán)境問(wèn)題也愈加嚴(yán)重，面向“十三五”，節(jié)能減排已經(jīng)成為重要的發(fā)展理念。同時(shí)，我國(guó)城市軌道交通發(fā)展迅速，已經(jīng)成為了城市的耗電大戶(hù)，而列車(chē)牽引能耗又占到了城市軌道交通日常能耗的40％以上，所以，通過(guò)采取各種優(yōu)化手段降低列車(chē)牽引能耗對(duì)于節(jié)能意義很大。
　　列車(chē)在多站間運(yùn)行時(shí)，總的能耗包括列車(chē)運(yùn)行能耗和多車(chē)間再生制動(dòng)能量的利用。多車(chē)不同的運(yùn)行策略和時(shí)刻表不僅會(huì)影響列車(chē)在站間的運(yùn)行能耗，還會(huì)

2、影響多車(chē)間再生制動(dòng)能量的利用，本文旨在通過(guò)優(yōu)化運(yùn)行策略和時(shí)刻表使多車(chē)總能耗最小。單車(chē)運(yùn)行研究是多車(chē)運(yùn)行研究的基礎(chǔ)，單站間運(yùn)行研究是多站間運(yùn)行研究的基礎(chǔ)。在建立了列車(chē)運(yùn)行能耗的模型后，本文設(shè)計(jì)了基于遺傳算法的單車(chē)運(yùn)行策略的優(yōu)化方法和基于粒子群算法的多車(chē)時(shí)刻表的優(yōu)化方法:(1)首先在單車(chē)運(yùn)行時(shí)間調(diào)整范圍內(nèi)，利用遺傳算法循環(huán)優(yōu)化得出不同運(yùn)行時(shí)間下的運(yùn)行策略和運(yùn)行能耗，并擬合出運(yùn)行時(shí)間和運(yùn)行能耗的關(guān)系;(2)然后在考慮再生制動(dòng)能量利用的情況下，

3、利用粒子群算法對(duì)多車(chē)的時(shí)刻表進(jìn)行優(yōu)化，包括運(yùn)行時(shí)間、停站時(shí)間和發(fā)車(chē)間隔，列車(chē)的運(yùn)行策略可由遺傳算法優(yōu)化得到的運(yùn)行時(shí)間對(duì)應(yīng)得出。本文分上下行列車(chē)在同一站間的運(yùn)行場(chǎng)景和前后列車(chē)在多站間的運(yùn)行場(chǎng)景對(duì)所提方法進(jìn)行了論述。
　　本文在北京地鐵7號(hào)線的實(shí)際線路數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上對(duì)所提優(yōu)化方法進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。結(jié)果顯示，在大郊亭站運(yùn)行的上下行列車(chē)，優(yōu)化后多車(chē)的節(jié)能率為14.46％;在化工站-九龍山前后運(yùn)行的列車(chē)，優(yōu)化后多車(chē)的節(jié)能率為16.24％。仿真均取