基于萤火虫算法的城市轨道交通节能运行控制研究

发布时间：2022-01-21 09:24

　　随着近年来城市轨道交通的快速发展,开设城市轨道交通线路的城市越来越多,总运营里程和客运量也快速增长,带来了巨大的电能消耗和运营成本,其中列车运行能耗占比很大,因此降低列车牵引能耗具有十分重要的意义。文中以城轨列车的运行策略为研究对象,从降低列车站间运行能耗和提升再生制动能量的利用率两个方面研究其节能运行优化问题,分别建立优化模型,并采用萤火虫算法求解。为了提高解的质量,设计了种群迭代的变步长策略。首先,对列车的运行过程进行受力分析并建立列车多质点运动学模型,在此基础上,根据列车牵引制动特性和能耗计算理论,将列车牵引能耗作为目标函数,考虑坡道条件、限速条件、准点性要求、停车精准性要求等因素建立单列车运行优化模型。为了减小可行解范围,根据坡道和限速唯一原则将站间线路离散化,划分子区间作为能耗计算单位,根据列车运行安全性和精确停车的要求缩小子区间内速度的取值范围。以列车的子区间最大速度为变量,站间牵引能耗为目标函数值,运行时间约束条件为惩罚函数,采用萤火虫算法求解。其次,在单列车运行优化的基础上,根据列车在站间运行过程中的牵引工况始终时间和制动工况始终时间,对在同一时间内分别处于牵引工况与制... 

【文章来源】：北京交通大学北京市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：95 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１－１ＡＴ０的工作原理??Ｆｉｇｕｒｅ?１－１?Ｔｈｅ?ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ?ｏｆ?ＡＴＯ??

列车运行能耗影响因素

列车受力分析

【参考文献】：
期刊论文
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[2]城市轨道交通多车协作节能控制方法研究[J]. 步兵,滕昌敏,陈尔超,秦国英.  铁道学报. 2018(08)
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[4]基于模糊预测控制的城轨列车自动驾驶[J]. 何坤,肖壮,朱宇清,毛畅海.  现代计算机(专业版). 2017(35)
[5]考虑列车混行的运行-调度一体化优化方法[J]. 陆源源,王慧,宋春跃.  浙江大学学报(工学版). 2018(01)
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[7]基于免疫粒子群算法的地铁列车节能优化研究[J]. 谭文举,贺德强,王合良.  机车电传动. 2017(02)
[8]基于再生制动能量利用的地铁列车时刻表设计方法研究[J]. 贺德强,王合良,谭文举,苗剑.  机车电传动. 2016(05)
[9]基于粒子群优化算法的地铁列车节能运行研究[J]. 孙其升,胡文斌,陈磊,吕建国.  城市轨道交通研究. 2015(10)
[10]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)

博士论文
[1]城市轨道交通系统能耗影响因素的量化分析[D]. 王玉明.北京交通大学 2011



本文编号：3600006