基于粒子群算法的城轨列车节能驾驶优化模型

【摘要】：为了降低城市轨道交通中列车在站间运行的能耗,研究了列车的站间节能驾驶策略,在考虑线路限速和坡度的情况下,建立了时间约束下的列车节能优化模型,采用粒子群算法优化目标速度序列得出了列车节能驾驶策略。节能驾驶优化方法通过2个阶段来实现,第1阶段在站间运行时间不变的情况下,采用粒子群算法优化了列车在站间的节能驾驶策略,得到了运行时间和能耗的关系,第2阶段在多站间总运行时间不变的前提下,将运行时间进行重新分配,得到了列车在全线运行的节能驾驶策略。以北京地铁亦庄线实际线路数据和车辆参数为基础,对优化方法进行仿真验证。仿真结果表明:经过第1阶段的优化,列车在万源街-荣京东街的单站间运行能耗降低了6.15%,经过第2阶段的优化,列车在多站间总运行能耗降低了14.77%。可见,优化模型可以有效降低列车的运行能耗,为列车时刻表的编制提供依据。 【作者单位】： 北京交通大学轨道交通运行控制系统国家工程研究中心;北京交通大学电子信息工程学院;伯明翰大学电子电气与系统工程学院;
【关键词】： 城市轨道交通 列车节能驾驶 粒子群算法 驾驶策略 优化方法
【基金】：北京市科技计划项目(D151100005815001) 中央高校基本科研业务费专项资金项目(2015JBM013) 中国神华能源股份有限公司科技创新项目(20140269)
【分类号】：U268.6
【正文快照】： 0引言城市轨道交通列车运行过程中能耗的主要形式为用电能耗,其中,列车牵引供电系统的能耗最大。列车自动运行子系统作为列车自动控制系统中的一个重要子系统,主要根据站间约束条件实现对列车的自动运行控制,因此,降低城市轨道交通能耗的一个重要途径便是通过列车自动运行子系

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