城市轨道列车节能优化控制研究

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1、＾ＭＡＳＴＥＲＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮ＾古郎目：驅道列车繼誦研究胃圓国内图书分类号：Ｕ２８４密级：公开．国际團书分类号：６５６４西南交通大学研究生学位论文城市轨道列车节能优化控制研究年级二零一Ｓ级姓名童迦申请学位级别工程硕－上专业电力电子与电力传动指导老Ｄ币冯晓云二零一五年五月二十五日ＣｌａｓｓｉｆｉｅｄＩｎｄｅｘ：Ｕ２８４Ｕ．Ｄ．Ｃ６５．：６４ＳｏｕｔｈｗｅｓｔＪｉａｏｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＭａｓｔ

2、ｅｒＤｅｇｒｅｅＴｈｅｓｉｓＳＴＵＤＹＯＮＥＮＥＲＧＹＳＡＶＩＮＧ乂ＮＤＯＰＴＩＭＩＺＴＩＯＮＣＯＮＴＲＯＬＯＦＳＵＢＷＡＹＴＲＡＩＮＧｒａｄｅ：２０１３Ｃａｎｄｉｄａｔｅ：ＨｕａｎｇｊｉａｎＡｃ红ｄｅｍｉｃＤｅｇｒｅｅＡｌｉｅｄｆｏｒ：ＭａｓｔｅｒｏｆＥｎｉｎｅｅｒｉｎｐｐｇｇＳｅｃｉａｌｉｔ：ＰｏｗｅｒＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓａｎｄＰｏｗｅｒＤｒｉｖｅｓｐｙＳｕｅｒｖｉｓｏｒ：Ｐｒｏｆ．ＦｅｎＸｉａｏｕｎｐｇｙＭａ

3、．２５２０１５ｙ，西南交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权西南交通大学可Ｗ将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可Ｗ采用影印。、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文本学位论文属于１．保密□，年解密后适用本授权书；＾２．不保密使用本授权书。＂＂（请在Ｗ上方框内打Ｖ）学位论文作者签名：；．指导老师签名為祀円

4、期：：刖月西南交通大学硕±学位论文主要工作（贡献）声明本人在学位论文中所做的主要工作或贡献如下：一、总结了目前国内外在列车节能优化操纵领域所提出的问题、研究成果Ｗ及待解决的问题；针对列车在运行过程中的能耗结构、能耗特性Ｗ及节能规律进行了分析。最后在此基础上提出了一种基于惰行控制的快速搜索城市轨道列车节能运行速度曲线的算法。二、为实现本文搜寻列车节能优化运行速度曲线的算法，采用基于Ｃ语言的编程工具Ｍａｔｌａｂ开发了算法程序和列车运行仿真程序，并Ｗ地铁列车运输过程中的实际数

5、据进行仿真，验证了本文算法的可行性和正确性。Ｈ、通过对比不同于本文寻优算法中惰行优化处理方式的仿真结果，验证了算法的高效性；通过在规划时间内的列车优化运行速度曲线仿真结果中加入运行图调整的情况，依据实际数据，，本文寻优算法能快速的重新规划节能运行速度曲线在减少列车晚点和避免停车事件的发生方面表现出较好的性能，同时在运行图调整的情况下分别Ｗ节能运行和快速运行为目标进行了仿真，其结果表明本文寻优算法在重新规划列车运行速度曲线时具有较好的灵活性。因此，本文算法在城市轨道列车的节能优化运

6、行领域具有一定的工程应用价值。本人郑重声明，：所呈交的学位论文是在导师指导下独立进行研究工作所得的成果。除文中己经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明。本人完全了解违反上述声明所引起的一切法律责任将由本人承担。学位论文作者签名円期：西南交通大学硕±硏究生学位论文第■页摘要当今世界各国都面临着能源短缺问题，各地区经济发展受到能源问题的影响也越来越显著。我国由于人口众多

7、，能源短缺问题表现更为突出。随着人们生活质量的提＂＂高，社会各节能减排，绿色出行，，对环保问题的重视程度也不断提高界都在提倡为实现社会的可持续发展，国家在节能降耗方面也出台了相关政策。城市轨道交通运输系统是城市公共系统中最大的能耗系统之一，列车节能运行具有重要的意义。结合城市轨道列车运行特点与列车操纵规则，可知在降低列车运行能耗方面还有很大的提升空间，因此，优化列车运行控制过程是城市轨道交通系统节能一一降耗的个重要途径。列车惰行控制是种经济有效的节能手段，在平衡列车运行时间和能

8、耗问题上表现出很好的灵活性，。结合地铁列车运营特点和列车运行的能耗特性一种基于惰行控制的节能优化操纵速度曲线快速捜索算法本文提出了。＾列车节能运行速度曲线寻优过程主要分为两个阶段：第阶段，综合考虑准点、精确停车、旅客舒适度、线路情况及列车性能等条件，通过寻，列车Ｗ最大能为运行—求列车区间运行的最短时间，得到可用于节能优化的时间富裕时间，该阶段是优化算法的基础部分；第二阶段，基于区间最大能力运行速度曲线，在制