基于列车运行控制策略优化的城市轨道交通节能研究

发布时间：2024-03-25 21:43

　　随着各城市的城轨线网规模不断扩大,能源消耗问题已经成为了我国城市轨道交通行业中一个亟待解决的问题,降低列车的牵引能耗是减少系统总体能耗与运营成本的有效途径。ATO系统能够实时地调整列车速度,保障列车安全、准时、舒适地运行,因此本文从优化ATO系统推荐速度曲线的角度入手,实现降低列车牵引能耗的目的。本文分析了列车运行在不同限速区间以及某些特定路段时的控制策略,总结出了列车运行控制的几种优化原则。并在此基础上提出了超速防护指标、停车精度指标、运行准时性指标、乘客舒适度指标、运行速度波动指标、节能性指标等6种ATO系统性能评价指标。在建立列车优化模型时,本文采用了一种改进型的多质点列车模型,该模型可以模拟列车在变坡点与变曲线点附近所受阻力平滑变化的情况。在算法方面本文提出了一种含有工况选择层与速度防护层的双层遗传算法,并采用变长度的实数编码染色体进行计算,以上述性能评价指标为依据,对ATO系统的推荐速度曲线进行优化。最后本文使用该算法进行了仿真计算,验证了算法的有效性。

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2-1CBTC系统结构

图2-1CBTC系统结构Figure2-1CBTCsystemstructure2.2ATO系统结构及功能2.2.1ATO系统功能ATO系统可以实现列车自动驾驶、车站程序停车、车门控制、不同速度等级行车、无人自动折返、轨旁/列车数据交换等操作。具体功能如下....

图2-9合并无效速度Figure2-9Merginginvalidspeed

edium-Hightype(b)High-Mediu图2-8典型限速组合3Figure2-8Typicalspeedlimitcombination3高型限速组合低—高型类似，如果B区段足够长，列车可以近B、C区段限速的速度运行。如果B区段的....

图2-10速度波动消除原则

中国铁道科学研究院(b)高—低型限速组合的速度波动消除(b)SpeedfluctuationeliminationofHigh-Lowtypespeedlimitcombination图2-10速度波动消除原则Figure2-10Principleo....

图3-1牵引特性曲线

图3-1牵引特性曲线Figure3-1TractioncharacteristiccurveAW3分别对应列车的空载、额定载荷和超载的情况。列车常为一些离散的数据点位，每组数据都对应相应负载与速。若要得知除这些点位以外的列车牵引力变化情况，就需要同载荷的情况下分别....

本文编号：3938883