随着我国高速铁路的快速发展,绿色化、智能化是高速列车的重要发展方向。节能降耗、高效运行模式需要对高速列车运行中的各个环节进行提质增效。自动驾驶、智能运行策略的制定也需要对列车运行的各个环节进行优化。牵引能耗是高速列车运行能耗的主要构成,牵引传动系统的节能降耗技术对高速列车高效、经济运行具有重要作用和意义。本文从高速列车运行操纵和黏着利用两方面综合进行牵引传动系统节能优化技术研究。首先,分析了高速列车运行过程和列车机组主要设备组成。对高速列车牵引运行进行了受力分析,分析了异步牵引电机主回路整流单元和逆变器的硬件配置方案,给出了主要电气元器件参数计算和选型。阐述了高速列车牵引特性要求,为牵引传动系统节能优化研究提供了功率变换基础。其次,分析了影响高速列车运行能耗的因素,给出了高速列车牵引能耗计算模型。针对不同地域和时段,列车客座率变化较大,列车质量也有较大差异的情况,构建了列车负荷观测器。设计了不同载荷牵引能耗最小的列车运行速度及司机操纵挡位的优化策略。保证列车安全、准时运行的前提下,运用差分进化算法优化了列车稳定运行区间节能速度曲线。进行了仿真研究,验证了所提算法的有效性。最后,分析了高速列车黏着特性、影响列车可用黏着系数的因素,考虑高速列车运行在不同轨道干湿状况区间,黏着系数的差异影响黏着力的问题,设计了低黏着条件下的启动策略。给出了一种轮对空转及打滑的综合检测方法,设计了一种基于模糊逻辑推理的黏着再利用控制方法,降低了空转或打滑恢复到黏着状态的时间。通过仿真研究,验证了所提方法的有效性。