近年來,城市軌道交通因其安全、舒適、高效、環(huán)保等特點(diǎn)得到迅速發(fā)展,如何降低地鐵列車的牽引能耗成為研究重點(diǎn)。城市軌道交通系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,列車控制系統(tǒng)需要滿足多個(gè)目標(biāo),且列車運(yùn)行過程中極易受到不同程度的外界擾動(dòng),同時(shí)多列車運(yùn)行環(huán)境下各單列車的運(yùn)行能耗存在相互影響。本文針對(duì)上述難題,在保證列車運(yùn)行安全、準(zhǔn)點(diǎn)、舒適、精準(zhǔn)停車的約束條件下,提出了一種單列車節(jié)能運(yùn)行策略在線優(yōu)化方法和一種基于再生制動(dòng)能的雙列車節(jié)能運(yùn)行策略協(xié)同優(yōu)化方法。具體工作內(nèi)容如下:1.為保證列車滿足運(yùn)行安全、準(zhǔn)點(diǎn)、精準(zhǔn)停車的約束條件,設(shè)計(jì)了多目標(biāo)速度調(diào)整模型,包括結(jié)合實(shí)際信號(hào)控制系統(tǒng)的超速防護(hù)模型、基于剩余時(shí)間分配算法的準(zhǔn)點(diǎn)速度調(diào)整模型和基于啟發(fā)式學(xué)習(xí)調(diào)整策略的精準(zhǔn)停車模型。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,在該模型的約束下,列車運(yùn)行安全性、準(zhǔn)點(diǎn)性、停車精度均能滿足要求。2.針對(duì)列車能耗離線優(yōu)化算法不能對(duì)實(shí)際擾動(dòng)進(jìn)行在線響應(yīng)的問題,以在線計(jì)算方式的城軌列車運(yùn)行策略為研究對(duì)象,提出了單列車節(jié)能運(yùn)行策略在線優(yōu)化算法,該算法不需要目標(biāo)速度曲線,根據(jù)列車實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)信息,包括速度、位置、運(yùn)行時(shí)間、限速信息等,結(jié)合多目標(biāo)速度調(diào)整模型對(duì)列車運(yùn)行能耗進(jìn)行實(shí)時(shí)的在... 

【文章來源】：西南交通大學(xué)四川省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：68 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 單列車運(yùn)行能耗優(yōu)化研究現(xiàn)狀
        1.2.2 多列車運(yùn)行能耗優(yōu)化研究現(xiàn)狀
    1.3 本論文研究?jī)?nèi)容與章節(jié)安排
        1.3.1 本論文主要研究?jī)?nèi)容
        1.3.2 本論文章節(jié)安排
第2章 城軌列車運(yùn)行控制及計(jì)算基礎(chǔ)
    2.1 城市軌道交通列車控制系統(tǒng)
        2.1.1 CBTC系統(tǒng)列車運(yùn)行控制
        2.1.2 列車自動(dòng)防護(hù)基本原理
    2.2 列車運(yùn)行模型描述
        2.2.1 列車動(dòng)力學(xué)分析
        2.2.2 牽引能耗模型
        2.2.3 停車精度評(píng)估模型
        2.2.4 舒適度評(píng)估模型
        2.2.5 準(zhǔn)時(shí)性評(píng)估模型
    2.3 城市軌道交通列車的再生制動(dòng)
    2.4 本章小結(jié)
第3章 多目標(biāo)速度調(diào)整模型
    3.1 超速防護(hù)模型
        3.1.1 緊急制動(dòng)包絡(luò)線
        3.1.2 緊急制動(dòng)觸發(fā)曲線
        3.1.3 全常用制動(dòng)觸發(fā)曲線
    3.2 準(zhǔn)點(diǎn)速度調(diào)整模型
        3.2.1 剩余時(shí)間分配算法
        3.2.2 速度調(diào)整保證準(zhǔn)點(diǎn)
    3.3 精準(zhǔn)停車模型
        3.3.1 停車曲線
        3.3.2 停車制動(dòng)率在線調(diào)整
    3.4 本章小結(jié)
第4章 單列車節(jié)能運(yùn)行策略在線優(yōu)化
    4.1 深度Q學(xué)習(xí)算法
        4.1.1 算法原理
        4.1.2 Q網(wǎng)絡(luò)的更新
        4.1.3 算法流程
    4.2 單列車能耗優(yōu)化模型求解
        4.2.1 列車運(yùn)行狀態(tài)、動(dòng)作定義
        4.2.2 動(dòng)作調(diào)整
        4.2.3 節(jié)能策略設(shè)計(jì)
    4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析
        4.3.1 列車參數(shù)及線路數(shù)據(jù)
        4.3.2 節(jié)能效果分析
        4.3.3 不同計(jì)劃運(yùn)行時(shí)間下的有效性
        4.3.4 運(yùn)行途中調(diào)整到站時(shí)間
    4.4 本章小結(jié)
第5章 固定時(shí)刻表下的雙列車節(jié)能運(yùn)行策略協(xié)同優(yōu)化
    5.1 基于再生制動(dòng)的雙列車能耗模型
    5.2 雙列車能耗模型協(xié)同優(yōu)化求解
        5.2.1 列車運(yùn)行狀態(tài)、動(dòng)作定義
        5.2.2 動(dòng)作調(diào)整
        5.2.3 節(jié)能策略設(shè)計(jì)
    5.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
        5.3.1 列車A先于列車B發(fā)車
        5.3.2 列車B先于列車A發(fā)車
    5.4 本章小結(jié)
總結(jié)與展望
    總結(jié)
    展望
致謝
參考文獻(xiàn)


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]列車制動(dòng)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)探討[J]. 吳萌嶺,馬天和,田春,楊俊,陳茂林.  中國(guó)鐵道科學(xué). 2019(01)
[2]列車再生制動(dòng)對(duì)電能質(zhì)量影響及其應(yīng)對(duì)策略[J]. 史耀政.  中國(guó)高新科技. 2018(20)
[3]CTCS-3級(jí)列控系統(tǒng)ATP超速防護(hù)曲線的仿真[J]. 胡曉娟,陳鐵,邸建紅.  科技通報(bào). 2018(05)
[4]CBTC系統(tǒng)中區(qū)域控制器與聯(lián)鎖的協(xié)作[J]. 劉小龍,蔡榮富,廖靜.  電子技術(shù). 2017(12)
[5]再生制動(dòng)能量回饋系統(tǒng)的能量回饋效率影響因素分析[J]. 何禮光,何海華.  城市軌道交通研究. 2017(06)
[6]城軌列車多目標(biāo)優(yōu)化控制算法研究與仿真[J]. 孟建軍,裴明高,武福,韋騰舟,郝帥.  系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 2017(03)
[7]考慮汽車懸架動(dòng)撓度的模糊PID控制[J]. 么鳴濤,曹鋒,闕瑞義,李軍,陳赟,韓乃莉,張復(fù)琳.  北京理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(09)
[8]相對(duì)速度模式下的列車自動(dòng)防護(hù)（ATP）緊急制動(dòng)安全模型分析[J]. 黃蘇蘇,王芃,鄭偉.  城市軌道交通研究. 2015(04)
[9]再生制動(dòng)能量吸收逆變系統(tǒng)設(shè)計(jì)及應(yīng)用[J]. 方漢學(xué),胡桂苓.  城市軌道交通研究. 2015(02)
[10]地鐵列車追蹤運(yùn)行的節(jié)能控制與分析[J]. 唐海川,王青元,馮曉云.  鐵道學(xué)報(bào). 2015(01)

博士論文
[1]CBTC系統(tǒng)列車運(yùn)行仿真與優(yōu)化策略[D]. 陳榮武.西南交通大學(xué) 2011

碩士論文
[1]基于自適應(yīng)動(dòng)態(tài)規(guī)劃的ATO優(yōu)化研究[D]. 熊仲夏.北京交通大學(xué) 2017
[2]城市軌道交通列車運(yùn)行能耗優(yōu)化及仿真[D]. 胡鵬.西南交通大學(xué) 2013
[3]磁懸浮列車速度控制與自動(dòng)駕駛系統(tǒng)研究[D]. 王洪坡.中國(guó)人民解放軍國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2002



本文編號(hào)：3563101