随着我国现代化高速铁路建设的飞速发展,高速列车逐步成为了人们日常生活中出行的重要选择。因此高速列车的准点到达和安全行驶就成了重中之重。高速列车运行调整是使列车尽量恢复按图运行的重要手段,是铁路运输效率的保证,也是列车以良好秩序运行的前提。列车牵引控制通过把控列车速度和位置,目标是提升列车运行的安全性和准时性。由于两者共同决定了列车在区间的运行时间,对晚点的恢复和对列车运行的保证起到了关键性的作用。因此,将列车运行调整和牵引控制结合起来,可以在宏观和微观的角度优化列车运行调整计划和列车运行速度曲线,从而使得新的调整计划的科学合理以及可行性。本文提出了一种协同优化方法,构建了优化列车运行调整计划和列车运行牵引控制方案的综合模型,并设计了算法求解。最后以宝兰高铁为算例对模型与算法进行验证,结果证明该方法可以在降低延误和验证运行计划的可行性的同时,节约能耗。其主要工作如下:首先研究了列车在小范围可恢复晚点的运行调整本质,就是重新确定列车在每个站的到发时刻,探讨了列车运行中能耗与时间的关系,得到在最短区间运行时间的基础上,合理地增加较少的运行时间可以获得极大的能耗节省,以此为切入点结合行车组织中调度层与控制层的关系,从而在传统列车运行调整模型的基础上得到了考虑节能的列车运行调整外层模型,以列车赶点为调整手段,进行运行调整与牵引控制在列车运行时间上的部分耦合。然后,在分析了列车运动学方程的基础上,得到了牵引、巡航、惰行和制动工况下作用在列车上的合力。以能耗最小为目标构建列车牵引控制内层模型,离散化区间得到能耗的计算方法。以牵引、巡航、惰行和制动四个工况进行列车运行控制,以工况的改变点位置作为决策变量。考虑列车间安全距离的相互影响,以区间运行时间为约束,进而以时间步长为单位求解出列车在每一步的加速度、速度、位置和能耗。以人工蜂群算法为初始算法,结合本文的具体问题,设计了运行调整人工蜂群算法和列车节能牵引控制人工蜂群算法。由于初始算法有着求解效率低、容易出现陷入局部最优等缺点,结合实际问题对节能优化的人工蜂群算法进行改进,设计了全局交叉的人工蜂群算法。最后,以宝兰高铁中兰州西到天水南区段作为算例进行模型和算法的验证,以考虑节能的运行调整和最短时间运行的运行调整进行对比。将牵引控制模型求解出的最短运行时间作为运行调整的参数,得到考虑节能的运行调整计划和最短运行时间的运行调整计划,分别作为列车牵引控制模型的约束求解其能耗,考虑节能的调整计划比后者能耗显著降低。在移动闭塞条件下对列车间距和列车追踪安全距离进行计算,验证了考虑节能的调整计划在移动闭塞条件下是可行的。本文为解决高速列车运行调整和牵引控制协同优化问题提出了一定的见解和思路。其运行调整和牵引控制协同优化可以为调度员和司机提供决策参考,也可以作为列车自动驾驶理论提供一些理论支撑。并且在理论上实现了列车节能降耗,响应了“十四五规划”中“绿色生态”指标。