基于螢火蟲算法的城市軌道交通節(jié)能運(yùn)行控制研究
發(fā)布時(shí)間:2022-01-21 09:24
隨著近年來城市軌道交通的快速發(fā)展,開設(shè)城市軌道交通線路的城市越來越多,總運(yùn)營(yíng)里程和客運(yùn)量也快速增長(zhǎng),帶來了巨大的電能消耗和運(yùn)營(yíng)成本,其中列車運(yùn)行能耗占比很大,因此降低列車牽引能耗具有十分重要的意義。文中以城軌列車的運(yùn)行策略為研究對(duì)象,從降低列車站間運(yùn)行能耗和提升再生制動(dòng)能量的利用率兩個(gè)方面研究其節(jié)能運(yùn)行優(yōu)化問題,分別建立優(yōu)化模型,并采用螢火蟲算法求解。為了提高解的質(zhì)量,設(shè)計(jì)了種群迭代的變步長(zhǎng)策略。首先,對(duì)列車的運(yùn)行過程進(jìn)行受力分析并建立列車多質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)模型,在此基礎(chǔ)上,根據(jù)列車牽引制動(dòng)特性和能耗計(jì)算理論,將列車牽引能耗作為目標(biāo)函數(shù),考慮坡道條件、限速條件、準(zhǔn)點(diǎn)性要求、停車精準(zhǔn)性要求等因素建立單列車運(yùn)行優(yōu)化模型。為了減小可行解范圍,根據(jù)坡道和限速唯一原則將站間線路離散化,劃分子區(qū)間作為能耗計(jì)算單位,根據(jù)列車運(yùn)行安全性和精確停車的要求縮小子區(qū)間內(nèi)速度的取值范圍。以列車的子區(qū)間最大速度為變量,站間牽引能耗為目標(biāo)函數(shù)值,運(yùn)行時(shí)間約束條件為懲罰函數(shù),采用螢火蟲算法求解。其次,在單列車運(yùn)行優(yōu)化的基礎(chǔ)上,根據(jù)列車在站間運(yùn)行過程中的牽引工況始終時(shí)間和制動(dòng)工況始終時(shí)間,對(duì)在同一時(shí)間內(nèi)分別處于牽引工況與制...
【文章來源】:北京交通大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:95 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-1AT0的工作原理??Figure?1-1?The?principle?of?ATO??
列車運(yùn)行能耗影響因素
列車受力分析
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]2018年中國(guó)城市軌道交通運(yùn)營(yíng)線路統(tǒng)計(jì)和分析[J]. 趙昕,顧保南. 城市軌道交通研究. 2019(01)
[2]城市軌道交通多車協(xié)作節(jié)能控制方法研究[J]. 步兵,滕昌敏,陳爾超,秦國(guó)英. 鐵道學(xué)報(bào). 2018(08)
[3]基于模擬退火算法的列車節(jié)能操縱研究[J]. 劉煒,許嘉軒,王沛沛,劉瑞龍,唐靖坤. 系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 2018(06)
[4]基于模糊預(yù)測(cè)控制的城軌列車自動(dòng)駕駛[J]. 何坤,肖壯,朱宇清,毛暢海. 現(xiàn)代計(jì)算機(jī)(專業(yè)版). 2017(35)
[5]考慮列車混行的運(yùn)行-調(diào)度一體化優(yōu)化方法[J]. 陸源源,王慧,宋春躍. 浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2018(01)
[6]城市軌道交通追蹤列車定時(shí)節(jié)能操縱優(yōu)化[J]. 陳志杰,毛保華,柏赟,陳紹寬,史芮嘉. 鐵道學(xué)報(bào). 2017(08)
[7]基于免疫粒子群算法的地鐵列車節(jié)能優(yōu)化研究[J]. 譚文舉,賀德強(qiáng),王合良. 機(jī)車電傳動(dòng). 2017(02)
[8]基于再生制動(dòng)能量利用的地鐵列車時(shí)刻表設(shè)計(jì)方法研究[J]. 賀德強(qiáng),王合良,譚文舉,苗劍. 機(jī)車電傳動(dòng). 2016(05)
[9]基于粒子群優(yōu)化算法的地鐵列車節(jié)能運(yùn)行研究[J]. 孫其升,胡文斌,陳磊,呂建國(guó). 城市軌道交通研究. 2015(10)
[10]高速列車節(jié)能運(yùn)行優(yōu)化控制方法研究[J]. 劉建強(qiáng),魏遠(yuǎn)樂,胡輝. 鐵道學(xué)報(bào). 2014(10)
博士論文
[1]城市軌道交通系統(tǒng)能耗影響因素的量化分析[D]. 王玉明.北京交通大學(xué) 2011
本文編號(hào):3600006
【文章來源】:北京交通大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:95 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-1AT0的工作原理??Figure?1-1?The?principle?of?ATO??
列車運(yùn)行能耗影響因素
列車受力分析
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]2018年中國(guó)城市軌道交通運(yùn)營(yíng)線路統(tǒng)計(jì)和分析[J]. 趙昕,顧保南. 城市軌道交通研究. 2019(01)
[2]城市軌道交通多車協(xié)作節(jié)能控制方法研究[J]. 步兵,滕昌敏,陳爾超,秦國(guó)英. 鐵道學(xué)報(bào). 2018(08)
[3]基于模擬退火算法的列車節(jié)能操縱研究[J]. 劉煒,許嘉軒,王沛沛,劉瑞龍,唐靖坤. 系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 2018(06)
[4]基于模糊預(yù)測(cè)控制的城軌列車自動(dòng)駕駛[J]. 何坤,肖壯,朱宇清,毛暢海. 現(xiàn)代計(jì)算機(jī)(專業(yè)版). 2017(35)
[5]考慮列車混行的運(yùn)行-調(diào)度一體化優(yōu)化方法[J]. 陸源源,王慧,宋春躍. 浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2018(01)
[6]城市軌道交通追蹤列車定時(shí)節(jié)能操縱優(yōu)化[J]. 陳志杰,毛保華,柏赟,陳紹寬,史芮嘉. 鐵道學(xué)報(bào). 2017(08)
[7]基于免疫粒子群算法的地鐵列車節(jié)能優(yōu)化研究[J]. 譚文舉,賀德強(qiáng),王合良. 機(jī)車電傳動(dòng). 2017(02)
[8]基于再生制動(dòng)能量利用的地鐵列車時(shí)刻表設(shè)計(jì)方法研究[J]. 賀德強(qiáng),王合良,譚文舉,苗劍. 機(jī)車電傳動(dòng). 2016(05)
[9]基于粒子群優(yōu)化算法的地鐵列車節(jié)能運(yùn)行研究[J]. 孫其升,胡文斌,陳磊,呂建國(guó). 城市軌道交通研究. 2015(10)
[10]高速列車節(jié)能運(yùn)行優(yōu)化控制方法研究[J]. 劉建強(qiáng),魏遠(yuǎn)樂,胡輝. 鐵道學(xué)報(bào). 2014(10)
博士論文
[1]城市軌道交通系統(tǒng)能耗影響因素的量化分析[D]. 王玉明.北京交通大學(xué) 2011
本文編號(hào):3600006
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