高速列车追踪运行节能优化算法研究

发布时间：2021-11-29 10:38

　　截至2019年底,中国铁路营业总里程达13.9万公里以上,其中高速铁路近3.5万公里。随着我国高速铁路技术的快速发展以及全国交通需求的日益增长,同时高速铁路逐步呈现出运行线路网络化、行车条件复杂化的发展趋势,高速铁路的可持续发展面临交通需求不断增长的内部挑战,在积极发挥其安全、高效、准点等特点的同时,也带来了一个严峻的问题,即铁路能源消耗的提高。因此,在我国铁路大发展的背景下,减少能源消耗仍然是我国铁路建设需要解决的问题。本文通过研究国内外关于列车节能运行的现状与问题,结合高速列车的行车过程,建立高速列车单列车节能优化模型和追踪列车节能优化模型,分别设计优化算法对高速列车单列车和追踪列车进行速度运行曲线节能优化。论文的主要工作如下:（1）高速列车运行过程和节能运行模型分析。分析列车运行过程,然后,对高速列车运行过程中的工况转换原则以及高速列车控制策略进行详细介绍和分析说明;同时,分析高速列车移动闭塞系统原理以及高速列车的追踪运行过程,建立基于移动闭塞系统的高速列车追踪间隔运行模型,并且给出高速列车运行能耗的计算模型。（2）高速列车节能运行优化。首先,将列车运行线路进行离散化处理;然后建... 

【文章来源】：兰州交通大学甘肃省

【文章页数】：80 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

中长期高速铁路网规划图

国家铁路运输工作量综合单耗和主营单耗

兰州交通大学硕士学位论文图2.2CRH3型动车组牵引特性曲线通过查找资料，根据CRH3型动车组牵引特性曲线可以得到通过列车运行速度计算列车牵引力的计算公式，如式如式（2.1）所示[58]。()()0.2853000119/31500/119/FvvkmhFvvkmh=+≤≤=>（2.1）式中：F为列车所受的牵引力（kN）；v为列车的运行速度（km/h）。2.1.3高速列车运行阻力分析列车的运行阻力主要有基本阻力以及附加阻力两部分组成。其中，基本阻力主要是空气阻力以及列车在运行过程中动轮与轨道间产生的阻力，列车的运行速度主要是其影响因素；附加阻力主要是由于列车在特殊线路（坡道、曲线、以及隧道）运行时而产生的阻力。（1）基本阻力列车所受基本阻力对于列车牵引计算过程也是非常重要的。高速列车所受基本阻力主要受列车在运行时和空气、动轮和轨道、列车内部自身零件之间的碰撞和冲击，车型结构，运行线路环境，列车运行状态等因素的影响。列车基本阻力曲线表示列车所受基本阻力会随列车运行速度而改变的曲线。其中，CRH3型动车组的基本阻力曲线如图2.3所示。-11-

【参考文献】：
期刊论文
[1]高速列车多区间节能操纵优化研究[J]. 麻存瑞,毛保华,柏赟,王敏,李佳杰,杨彦强.  交通运输系统工程与信息. 2018(05)
[2]基于再生制动的地铁列车开行策略研究[J]. 彭其渊,李文新,王艺儒,钟庆伟,孙建康.  铁道学报. 2017(03)
[3]基于时间逼近搜索算法的城轨列车运行节能优化研究[J]. 刘炜,王栋,李群湛,崔梦雨.  西南交通大学学报. 2016(05)
[4]北京地铁亦庄线列车节能驾驶研究[J]. 唐涛,荀径,曹芳,王义惠,宿帅.  北京交通大学学报. 2016(04)
[5]国家发改委正式公布《中长期铁路网规划》[J].   城市规划通讯. 2016(14)
[6]地铁列车追踪运行的节能控制与分析[J]. 唐海川,王青元,冯晓云.  铁道学报. 2015(01)
[7]再生制动条件下的城轨列车节能驾驶综合模型[J]. 荀径,唐涛,宋晓美,王彬,贾兆欣.  中国铁道科学. 2015(01)
[8]高速列车节能运行优化控制方法研究[J]. 刘建强,魏远乐,胡辉.  铁道学报. 2014(10)
[9]多维并行遗传算法在列车追踪运行节能优化中的应用[J]. 卢启衡,冯晓云.  重庆大学学报. 2013(04)
[10]高速列车追踪运行的控制机理研究[J]. 潘登,郑应平.  铁道学报. 2013(03)

博士论文
[1]高速列车节能运行优化关键技术及算法研究[D]. 苏锐丹.东北大学 2014
[2]多目标列车运行过程优化及控制策略研究[D]. 余进.西南交通大学 2009
[3]列车追踪运行与节能优化建模及模拟研究[D]. 付印平.北京交通大学 2009

硕士论文
[1]基于移动闭塞原理的列车追踪运行仿真[D]. 金娟.西南交通大学 2008



本文编号：3526355