隨著蘇州軌道交通線網(wǎng)的快速建設(shè)、運營以及行車密度的不斷增大,每年的耗電量逐年驟增,是城市的用電大戶。如何在城市軌道交通整體規(guī)劃、建設(shè)以及運營中盡量減少各種設(shè)備能耗,在滿足客運需要的基礎(chǔ)上,選擇合理的設(shè)備類型,提出系統(tǒng)節(jié)能運行模式,將對城市軌道交通節(jié)能產(chǎn)生重大意義。軌道交通供電系統(tǒng)為城市軌道交通各類設(shè)備設(shè)施提供電能,例如列車牽引、動力照明、通風(fēng)空調(diào)、環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)（BAS）、防災(zāi)報警系統(tǒng)（FAS）、信號系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、車站售檢票系統(tǒng)等均以消耗電能為主,是典型的城市工業(yè)用電大戶。其中列車牽引和通風(fēng)空調(diào)所占能耗比例較高,是電力消耗的主要方面。以往對通風(fēng)空調(diào)方面的研究較多,研究成果已經(jīng)較為全面,而牽引供電方面尚處于研究初期,可探索空間較大。本論文以蘇州軌道交通為背景,針對牽引供電系統(tǒng)來做節(jié)能優(yōu)化控制研究。城市軌道交通列車在牽引和巡航工況時需要消耗電能,在惰行工況時不消耗電能,在制動工況時產(chǎn)生電能,制動時產(chǎn)生電能可以回饋至接觸網(wǎng)或給附近其他列車使用。通常情況下,列車運行圖的站停時間和區(qū)間運行時間都不是剛性的,具有一定的彈性空間,優(yōu)化運行圖參數(shù)是實現(xiàn)節(jié)能運行的基本前提。本文針對城市軌道交通站間... 

【文章來源】：蘇州大學(xué)江蘇省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－４蘇州軌道交通１號線歷年月度總能耗??從能耗的用途方面來看，主要用于以下幾個方面：列車牽引供電、列車通風(fēng)空??調(diào)、消防報警設(shè)施、電梯及扶梯、車站區(qū)間等地的照明、給排水設(shè)備設(shè)施等，具體??如圖所示

造性的引入了龐特利亞金的極大值原理，有效的解決了列車在線性條件下的運行優(yōu)??化，成為了列車節(jié)能優(yōu)化控制的奠基人之一［Ｕ。２０世紀(jì)七八十年代，南澳大學(xué)的相??關(guān)研宄人員在前人的基礎(chǔ)上又有／突破性的進(jìn)展。他們自主建立了列車新式能耗??模型，即機(jī)械式能耗模型，以運行列車的牽引力和制動力作為控制變量，結(jié)合曰本??研究員的極大值原理求解節(jié)能優(yōu)化的模型，首次提出了列車的駕駛工況最優(yōu)順序階??段，分別為“最大牽引－巡航－惰行－最人制動”。如圖［－５所示。??４￣￣＼——ｊ－?Ｉ￣￣?Ｖ－．??圖１－５列車運行工況??從二十世紀(jì)九十年代開始，有ＨＩ外的研究人員開始將列個：節(jié)能控制點額純理論??觀點與生產(chǎn)實際相結(jié)合，分別研宄／軌道區(qū)間有限速的情況、軌道區(qū)間為坡道的??情況＇?軌道區(qū)間既有限速又Ｗ坡道等情況Ｋ的列乍節(jié)能控制模型，并找尋最優(yōu)??的列車工況轉(zhuǎn)換節(jié)點。??在二十世紀(jì)九十年代之前，國外研宄人員普遍采用數(shù)學(xué)解析法來進(jìn)行問題求解，??該方法需使用大量的數(shù)學(xué)公式，且所獲得的計算結(jié)果通常較為理論化，對線路的各??項參數(shù)要求相對嚴(yán)格，與生產(chǎn)實際結(jié)合不夠緊密。之后隨著計算機(jī)的普遍使用，越??來越多的研究基于計算機(jī)的多次迭代方式來找尋最優(yōu)解。??九十年代后，國內(nèi)各個城市的軌道交通如雨后春筍般開始建設(shè)和運營，許多國??５??

???州朱運運ｓｍｓ削系ｓｉｓａ?削系統(tǒng)應(yīng)屮??ｒ￣￣??＼７??＾???＾Ｆ５！￣??＾?Ｉ－｜￡？Ｍ？ｍ?ｆｔＢ！?Ｓ?？ｂｆｃ??Ｉ］－??丄?￣?￣?Ｔ?￣?＾?Ｉ?￣?￣１???ｔＵ＇?；－？：＞ｉｔｆｆ．ｌｔ（＞（?｜」｜：：１?丨ＶｉＴ?｜?１?丨ｊｆｆｉｔｌｉＨ：＇?‘．．?Ｃ：?Ｖ?．??＾７??Ｉ???第ｆｉｆ??ｓ?蘇州招ｆｔ與ｆｆＳ??廠＿?￣￣ｒ￣?￣￣ｉ??圖１－６研究方法及技術(shù)線路??１．５本章小結(jié)??本章節(jié)介紹／蘇州軌道交通的現(xiàn)狀和發(fā)展規(guī)劃以及隨著行車密度增大和新線??不斷接入，能耗逐年倍增的嚴(yán)峻現(xiàn)實，因此城市軌道交通實行節(jié)能控制勢在必行。??通過閱讀國內(nèi)外文獻(xiàn)，ｆ解了列車節(jié)能優(yōu)化控制的現(xiàn)狀和措施，提出了幾種再生制??動能源的回饋利用方式，并根據(jù)蘇州軌道交通目前的實際情況，選取通過優(yōu)化運行??圖參數(shù)實現(xiàn)再生制動能源利用的方式。??９??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]地鐵列車運行節(jié)能優(yōu)化決策研究[J]. 何佳敏,何莉媛,何麗武.  科技展望. 2017(01)
[2]城市軌道交通2014年度統(tǒng)計分析報告[J].   城市軌道交通. 2015(02)
[3]地鐵列車基于惰行控制的節(jié)能優(yōu)化運行研究[J]. 黃艦,曲健偉.  機(jī)車電傳動. 2015(03)
[4]基于改進(jìn)粒子群優(yōu)化算法的魯棒性列車運行圖編制方法[J]. 趙宏濤,苗義烽,王濤,張琦.  中國鐵道科學(xué). 2013(03)
[5]地鐵發(fā)車間隔對列車再生制動功率吸收的影響[J]. 曾之煜,王玉松.  電氣化鐵道. 2012(05)
[6]城市軌道交通列車牽引能耗分析[J]. 劉鵬,田瓊.  山東科學(xué). 2012(03)
[7]城市軌道交通能耗影響因素及測算研究[J]. 袁宏偉,孔令洋.  都市快軌交通. 2012(02)
[8]基于逆變回饋的地鐵再生制動能量吸收的研究[J]. 陳勇,劉承志,鄭寧,莊巖,曹景雷.  電氣化鐵道. 2011(03)
[9]定時約束下城市軌道列車節(jié)能牽引算法的研究[J]. 師蔚,張舟云,方宇.  計算機(jī)應(yīng)用與軟件. 2010(10)
[10]城市軌道車輛電阻制動能量回收試驗系統(tǒng)研究[J]. 方宇,陳曉麗,宋瑞剛,堯輝明,楊儉.  鐵道機(jī)車車輛. 2010(02)

博士論文
[1]城市軌道交通多列車運行節(jié)能優(yōu)化控制[D]. 唐海川.西南交通大學(xué) 2015
[2]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
[3]城市軌道交通再生制動能量利用技術(shù)研究[D]. 許愛國.南京航空航天大學(xué) 2009

碩士論文
[1]基于粒子群算法的城市軌道交通列車節(jié)能優(yōu)化研究[D]. 李玲玉.北京交通大學(xué) 2016
[2]城軌列車速度曲線影響因素分析及其節(jié)能優(yōu)化[D]. 蔡虎.北京交通大學(xué) 2016
[3]基于再生制動的地鐵列車時刻表優(yōu)化模型與算法研究[D]. 趙樂.北京交通大學(xué) 2014
[4]采用遺傳算法優(yōu)化地鐵多區(qū)間速度曲線和停站時間實現(xiàn)牽引節(jié)能的仿真研究[D]. 王勇博.南京理工大學(xué) 2013
[5]城市軌道交通再生制動能量利用技術(shù)研究[D]. 張秋瑞.北京交通大學(xué) 2012



本文編號：3323753