基于再生制动能量吸收的城轨列车节能运行研究
发布时间：2021-06-05 23:52
近年来全国各城市轨道交通建设如火如荼,轨道交通里程持续增长。一方面,发展建设轨道交通,推动公交优先策略,能够有效地缓解城市交通拥堵;另一方面,同等运力下,轨道交通系统的能耗要远低于其他交通方式。然而,由于总运量大,城轨系统能耗总量仍较高,运营企业开始聚焦减少能源消耗的途径和措施。在城轨系统总能耗中,牵引供电系统占比最高,节能潜力很大。通过优化列车运行,减少牵引能耗,有助于城轨系统成功实现节能减排。列车运行的节能优化主要涉及两个维度:一方面,可以优化单列车在站间的运行牵引策略,另一方面,可以优化多列车运行的协同策略。整合上述两个维度,在国内外文献研究基础上,论述了单列车运行优化模型,建立了基于再生制动能量吸收的多列车运行优化模型。通过亦庄线运营实际情况,开展案例分析验证模型及节能效果。本文主要完成的工作及成果如下:（1）梳理了列车运行的动力学理论,根据属性维度完成了列车运行牵引能耗的影响因素划分,提出了基于功能转化的牵引能耗测算方法。（2）在“四阶段”牵引策略基础上,论述了单列车站间运行节能优化模型,构造了基于准点率指标、停站准确度指标、速度安全指标的能耗惩罚函数,利用布谷鸟搜索算法求解...
【文章来源】：西南交通大学四川省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：100 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
地铁4动2拖编组形式
力做功总和；程变化值。定律，则上式可表达为：F + G sin W B ma( )0 1W w +w gM/1000略过程中不同的牵引策略对应牵引能耗变化很大，下图起始距离与速度都相等，运行时间也相同，但速度度小于方案 2，故可知操控方案 1 能耗低于方案 2能的重点研究方向。
西南交通大学硕士研究生学位论文 能量的吸收利用动产生的电能的去向可将再生制动能量吸收利用方馈式和储能式。相比与能馈式和储能式，耗散式结最广泛的吸收方式。阻装置消耗掉产生的再生制动能量，这种再生制动方式主要为仅电阻制动和电阻制动相结合两种形式分为车载电阻和地面电阻两类，当产生再生制动能全消耗时，为了保障电网电压低于限定值，采用车收的形式，原理如图 4-2 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于模拟退火算法的列车节能操纵研究[J]. 刘炜,许嘉轩,王沛沛,刘瑞龙,唐靖坤. 系统仿真学报. 2018(06)
[2]满足客流需求的地铁列车延误协同调整方法[J]. 刘峰博,徐瑞华,江志彬. 同济大学学报(自然科学版). 2018(02)
[3]考虑再生制动能利用的城市轨道交通列车节能运行优化方法研究[J]. 冯瑜,陈绍宽,冉昕晨,柏赟,贾文峥. 铁道学报. 2018(02)
[4]动态随机客流下城轨列车运行调整策略[J]. 许红,陈楠. 北京交通大学学报. 2017(06)
[5]战略 综合 服务 改革 时代——《“十三五”现代综合交通运输体系发展规划》特点解析[J]. 金敬东. 中国公路. 2017(08)
[6]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)
[7]基于粒子群算法的城轨列车节能驾驶优化模型[J]. 黄友能,宫少丰,曹源,陈磊. 交通运输工程学报. 2016(02)
[8]城市轨道交通系统能耗的优化[J]. Andrea Demadonna,李艳. 国外铁道机车与动车. 2016(02)
[9]考虑再生制动能量利用的高速列车节能最优控制仿真研究[J]. 王青元,冯晓云,朱金陵,梁志成. 中国铁道科学. 2015(01)
[10]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)
博士论文
[1]城市轨道交通多列车运行节能优化控制[D]. 唐海川.西南交通大学 2015
[2]考虑节能目标的城市轨道交通列车运行行为优化研究[D]. 冯佳.北京交通大学 2014
[3]城轨交通车载超级电容储能系统能量管理及容量配置研究[D]. 赵坤.北京交通大学 2013
[4]城市轨道交通网络化运营的组织方法及实施技术研究[D]. 黄荣.北京交通大学 2010
[5]城市轨道交通再生制动能量利用技术研究[D]. 许爱国.南京航空航天大学 2009
硕士论文
[1]城市轨道交通列车节能运行模型及算法研究[D]. 宁晶洁.北京交通大学 2017
[2]基于再生制动能量利用的地铁列车运行优化模型[D]. 冯瑜.北京交通大学 2016
[3]城市轨道交通车辆再生制动能量利用技术比较研究[D]. 闫小伟.西南交通大学 2015
[4]考虑再生制动能量利用的城轨交通多列车节能运行研究[D]. 赵莹莹.北京交通大学 2015
[5]分段式多目标城市轨道交通列车运行优化算法研究[D]. 郭晨阳.西南交通大学 2014
[6]城市地铁系统建模及时间优化方案研究[D]. 杨阳.上海交通大学 2013
[7]城市轨道交通列车运行能耗优化研究及仿真软件开发[D]. 谢婷.上海交通大学 2013
本文编号：3213151
【文章来源】：西南交通大学四川省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：100 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
地铁4动2拖编组形式
力做功总和；程变化值。定律，则上式可表达为：F + G sin W B ma( )0 1W w +w gM/1000略过程中不同的牵引策略对应牵引能耗变化很大，下图起始距离与速度都相等，运行时间也相同，但速度度小于方案 2，故可知操控方案 1 能耗低于方案 2能的重点研究方向。
西南交通大学硕士研究生学位论文 能量的吸收利用动产生的电能的去向可将再生制动能量吸收利用方馈式和储能式。相比与能馈式和储能式，耗散式结最广泛的吸收方式。阻装置消耗掉产生的再生制动能量，这种再生制动方式主要为仅电阻制动和电阻制动相结合两种形式分为车载电阻和地面电阻两类，当产生再生制动能全消耗时，为了保障电网电压低于限定值，采用车收的形式，原理如图 4-2 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于模拟退火算法的列车节能操纵研究[J]. 刘炜,许嘉轩,王沛沛,刘瑞龙,唐靖坤. 系统仿真学报. 2018(06)
[2]满足客流需求的地铁列车延误协同调整方法[J]. 刘峰博,徐瑞华,江志彬. 同济大学学报(自然科学版). 2018(02)
[3]考虑再生制动能利用的城市轨道交通列车节能运行优化方法研究[J]. 冯瑜,陈绍宽,冉昕晨,柏赟,贾文峥. 铁道学报. 2018(02)
[4]动态随机客流下城轨列车运行调整策略[J]. 许红,陈楠. 北京交通大学学报. 2017(06)
[5]战略 综合 服务 改革 时代——《“十三五”现代综合交通运输体系发展规划》特点解析[J]. 金敬东. 中国公路. 2017(08)
[6]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)
[7]基于粒子群算法的城轨列车节能驾驶优化模型[J]. 黄友能,宫少丰,曹源,陈磊. 交通运输工程学报. 2016(02)
[8]城市轨道交通系统能耗的优化[J]. Andrea Demadonna,李艳. 国外铁道机车与动车. 2016(02)
[9]考虑再生制动能量利用的高速列车节能最优控制仿真研究[J]. 王青元,冯晓云,朱金陵,梁志成. 中国铁道科学. 2015(01)
[10]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)
博士论文
[1]城市轨道交通多列车运行节能优化控制[D]. 唐海川.西南交通大学 2015
[2]考虑节能目标的城市轨道交通列车运行行为优化研究[D]. 冯佳.北京交通大学 2014
[3]城轨交通车载超级电容储能系统能量管理及容量配置研究[D]. 赵坤.北京交通大学 2013
[4]城市轨道交通网络化运营的组织方法及实施技术研究[D]. 黄荣.北京交通大学 2010
[5]城市轨道交通再生制动能量利用技术研究[D]. 许爱国.南京航空航天大学 2009
硕士论文
[1]城市轨道交通列车节能运行模型及算法研究[D]. 宁晶洁.北京交通大学 2017
[2]基于再生制动能量利用的地铁列车运行优化模型[D]. 冯瑜.北京交通大学 2016
[3]城市轨道交通车辆再生制动能量利用技术比较研究[D]. 闫小伟.西南交通大学 2015
[4]考虑再生制动能量利用的城轨交通多列车节能运行研究[D]. 赵莹莹.北京交通大学 2015
[5]分段式多目标城市轨道交通列车运行优化算法研究[D]. 郭晨阳.西南交通大学 2014
[6]城市地铁系统建模及时间优化方案研究[D]. 杨阳.上海交通大学 2013
[7]城市轨道交通列车运行能耗优化研究及仿真软件开发[D]. 谢婷.上海交通大学 2013
本文编号：3213151
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