基于優(yōu)化粒子群算法的列車節(jié)能策略研究

《基于優(yōu)化粒子群算法的列車節(jié)能策略研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。

1、萬(wàn)方數(shù)據(jù)北京交通大學(xué)碩士學(xué)位論文目錄3．5本章小結(jié)．????．．????．????．??．314．基于優(yōu)化粒子群的列車節(jié)能優(yōu)化??????????．．334．1整體仿真準(zhǔn)備流程?????????????．334．2優(yōu)化準(zhǔn)備階段設(shè)計(jì)?????????????．344．3列車的節(jié)能運(yùn)行優(yōu)化????????????．．384．4列車的運(yùn)行時(shí)間優(yōu)化??．??????????．404．5線路運(yùn)行仿真?．?????????????．424．6本章小結(jié)????????????????435．列車節(jié)能優(yōu)化仿真與結(jié)果????????????．．445．1仿真案例1?????．?．????????．．

2、445．2仿真案例2???????????????．485．3本章小結(jié)????????????．．???．526．總結(jié)與展望???．．．．．．．．?????????．．?．546．1總結(jié)???．??．．???．?．??????．．546．2展望???????．．?????????．．54參考文獻(xiàn)??????????????????．．56圖索引??????????．．????????．．60表索引???????????????????．61作者簡(jiǎn)歷及攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果????????62獨(dú)創(chuàng)性聲明??????????????????63學(xué)位論文數(shù)據(jù)集???．??????

3、???????．64Vll萬(wàn)方數(shù)據(jù)北京交通大學(xué)碩士學(xué)位論文引言1．1研究背景與現(xiàn)狀隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展以及城鎮(zhèn)化的大力推進(jìn)，城市交通客運(yùn)量每年都在大幅地增長(zhǎng)。特別是在一些特大城市，單純采用常規(guī)公共交通系統(tǒng)己無(wú)法滿足城市發(fā)展的實(shí)際需求，因此在運(yùn)輸效率有更高需求的城市軌道交通進(jìn)入快速發(fā)展階段。城市軌道交通具有單位能耗低、舒適、安全、快捷等方面的優(yōu)勢(shì)。預(yù)計(jì)到2016年，我國(guó)在建軌道交通的城市將達(dá)到31個(gè)，運(yùn)營(yíng)里程將突破2400公里【11。未來(lái)我國(guó)的城圈將逐漸形成城市中心區(qū)采用地鐵、輕軌，城區(qū)與郊區(qū)及衛(wèi)星城間采用市域鐵路，即“內(nèi)軌外鐵”的布局模式，由此構(gòu)成城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)的基本框架。為保

4、障城市軌道交通安全、高效、準(zhǔn)點(diǎn)、節(jié)能的運(yùn)行，列車自動(dòng)控制系統(tǒng)作為城市軌道交通系統(tǒng)的“大腦和神經(jīng)”，是必不可少的。列車自動(dòng)控制系統(tǒng)(簡(jiǎn)稱：列控系統(tǒng))能有效防止線路上運(yùn)行的列車“二冒一超”現(xiàn)象的發(fā)生，可實(shí)現(xiàn)對(duì)列車的間隔防護(hù)和速度防護(hù)，并在保證列車安全的前提下提高軌道交通的運(yùn)輸能力并可大大降低能耗。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)的發(fā)展，以軌道電路為車地傳輸方式的傳統(tǒng)列車自動(dòng)控制系統(tǒng)己逐漸被基于通信的列車自動(dòng)控制系統(tǒng)(CommunicationBasedonTrainControlSyStem。簡(jiǎn)稱CBTC系統(tǒng))所取代。在國(guó)外，法國(guó)巴黎地鐵已開(kāi)通的3號(hào)線及5號(hào)線、倫敦地鐵北線Hig

5、hgate至HighBarnet段、美國(guó)紐約地鐵Canasie線及Flushing線、新加坡的東北線、迪拜的紅線及綠線地鐵采用的是CBTC系統(tǒng)對(duì)列車運(yùn)行進(jìn)行控制。國(guó)內(nèi)自2008年以來(lái)，新建和改造的地鐵線路采用CBTC系統(tǒng)的軌道交通線路條數(shù)己達(dá)30多條線路，CBTC系統(tǒng)目前己成為國(guó)內(nèi)外城市軌道交通列車自動(dòng)控制系統(tǒng)的首選。同時(shí)，據(jù)世界鐵路研究所預(yù)測(cè)，到2016年全球?qū)⒂?00多個(gè)城市的居民數(shù)量超過(guò)百萬(wàn)，環(huán)境污染將持續(xù)加重，人力成本不斷攀升，而提高城市交通運(yùn)載效率，同時(shí)盡可能地降低能耗并解決勞動(dòng)緊張的情況，成為目前城市軌道交通面臨的一大問(wèn)題[2】。以北京為例，2008年北京軌道交通線網(wǎng)規(guī)

6、劃用電為6．5億度，約占北京市用電總量的1％；到2015年北京軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃用電為13．9億度，約占北京市用電總量的1．2％，年耗電量增幅平均達(dá)12％13】。根據(jù)我國(guó)《國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十二個(gè)五年規(guī)劃綱要》(草案)，“十二五”期間，“單位國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值能耗和二氧化碳排放分別降低16％和17％”。英國(guó)鐵路技術(shù)發(fā)展白皮書于2007年明確提出萬(wàn)方數(shù)據(jù)北京交通大學(xué)碩士學(xué)位論文引言未來(lái)30年要實(shí)現(xiàn)單位鐵路運(yùn)輸能耗減半以及碳排放量減半的目標(biāo)【4】o因此，如何降低軌道交通運(yùn)行能耗，己成為保持城市軌道交通高速、可持續(xù)發(fā)展必須解決的重要問(wèn)題。城市軌道交通系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)過(guò)程中能耗的主要形式即為用電能耗，基

7、本不消耗其他形式的能源。文獻(xiàn)[5]中對(duì)城市軌道交通的用電情況進(jìn)行了相關(guān)分析與統(tǒng)計(jì)，軌道交通能耗主要用于以下幾個(gè)方面：牽引供電、通風(fēng)空調(diào)、電扶梯、照明、給排水系統(tǒng)等方面如圖1．1所示。其中，列車的牽引用電、各種動(dòng)力輔助設(shè)備和照明設(shè)備的用電占較大部分，特別是牽引供電的能耗最大。在CBTC系統(tǒng)中，ATO作為列車自動(dòng)控制系統(tǒng)的一個(gè)重要子系統(tǒng)，主要是用于實(shí)現(xiàn)地面控制中心對(duì)于車輛的運(yùn)行控制，即利用地面信息實(shí)現(xiàn)對(duì)列車驅(qū)動(dòng)、制動(dòng)的控制，以實(shí)現(xiàn)列車的安全、準(zhǔn)點(diǎn)、節(jié)能運(yùn)行。由于使用ATO