【摘 要】
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近年来,我国城市轨道交通事业尤其是地铁运输系统迅猛发展,为市民的出行带来了许多便利,但同时也使电能消耗迅速增加。现代经济的迅速发展必须依靠能源,而我国又是一个能源相对比
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近年来,我国城市轨道交通事业尤其是地铁运输系统迅猛发展,为市民的出行带来了许多便利,但同时也使电能消耗迅速增加。现代经济的迅速发展必须依靠能源,而我国又是一个能源相对比较短缺的国家,因此,研究地铁列车的能耗情况,分析并研究地铁列车节能途径是一项迫在眉睫的工作。 列车运行图是城市轨道交通运输组织的基础,也是列车有条不紊的运行的依据。其质量会直接影响运输组织的效率和交通的安全可靠性,但是客流量随节假日变化波动较大,若完全按照预先编制好的运行图运行,会导致大量乘客滞留,不能够很好的满足旅客出行的需求,因此需要探索一种根据客流量动态调整列车运行的方案。 本文根据地铁列车运行特点,详细分析了上下车乘客人数对于能量消耗的影响,同时深入研究了地铁列车进站时精确停车要求、工况转换规律及列车节能运行三者之间的内在关系,并在此基础上研究了地铁列车进站节能运行优化方法。本文首先研究了基于在站乘车人数来预测前行列车在站停靠时间的方法,建立了停靠时间计算模型。该模型深入分析了列车站台停靠全部过程,综合上下车人数、时段、地段、车门宽度等各种因素对于停靠时间长短的影响,预测出了前行列车的在站停靠时间。同时,本文根据后行列车进站的操控工况优化方法,探索了基于在站乘客人数优化列车停站时分来降低运行能耗的节能优化模型。为了满足精度高、搜索空间大的需求,该优化模型采用遗传算法的实数编码方式对模型中的最佳惰行控制点进行求解。最后,本文使用Matlab仿真工具对不同模式下的列车运行状况进行仿真,结果表明,采用的节能优化模式大大降低了列车的运行能耗,达到节能的目的。 本研究对列车运行时刻表的编制和调整具有一定的借鉴作用,另外还可以为未来研究全线路网的节能运行和调度奠定基础。
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