考虑三轨电压的列车节能优化控制算法研究

《考虑三轨电压的列车节能优化控制算法研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、学代码：密级公如又逍乂華考虑三轨电压的列车节能优化控制算法研究作者姓名宋晓美学科专业交通信息工程及控制培养院系电子信息工程学院二零一五年三月硕士学位论文考虑三轨电压的列车节能优化控制算法研究作者：宋晓美导师：唐涛教授北京交通大学年月学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权北京交通大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，提供阅览服务，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁

2、盘。学校可以为存在馆际合作关系的兄弟高校用户提供文献传递服务和交换服务。保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：导师签名：嶺签字曰期：年屮月签字曰期：年月宁校代码：密级：公开北京交通大学硕士学位论文考虑三轨电压的列车节能优化控制算法研究作者姓名：宋晓美学号：导师姓名：教授：唐涛职称学位类别：工学学位级别：硕士学科专业：交通信息工程及控制研究方向：列车运行控制北京交通大学年月致谢感谢我的导师唐涛教授，唐老师平时工作比较忙，但在整个研究生学习阶段，唐老师对我们学习科研方面的严格要求，在论文的各

3、个阶段的悉心指导，使我不断进步。能够在唐老师的指导下攻读硕士，可以说是我的幸运，唐老师渊博的知识、严谨的治学态度，使我终身受益。在此，向唐老师表示衷心的感谢。感谢我的项目指导老师，步兵老师、荀径老师，二位老师指导我完成实验室的科研工作，在学习上和生活上都给予了我很大的关心和帮助。步兵老师在科研工作中的严格要求使我收获颇丰，荀径老师对于我的论文提出了宝贵的意见，在此向二位老师表示衷心的谢意。在实验室工作及撰写论文期间，感谢王洪伟、宿帅、杨欣、孙文哲、丁奕等师兄师姐给予我的帮助，在我撰写论文期间给予我的建议，

4、帮助我顺利的完成论文，感谢你们在科研和工作上对我的帮助；感谢陈宇坤、曹冰清、高志远、南迪等同学，我深深感受到了你们对我的关怀，感谢你们在科研和项目中对我的支持给予我的帮助。另外也感谢我的父母和家人，你们一直在我的身后默默关心和鼓励我，分享我的快乐，化解我的忧愁，使我在十余年的求学路上不会感到孤独，你们的支持是我前进的动力。最后，祝愿所有的老师、同学和家人工作顺利，身体健康！北京交通大学硕士学位论文摘耍摘要摘要：随着我国城市经济的快速发展，城市轨道交通的可持续发展面临交通需求不断增长的内部挑战和节能减排的外

5、部压力。一方面，为了满足持续增长的运输需求，城市轨道交通中列车追踪间隔被不断压缩，线路上运行列车密度不断加大。这将直接导致轨道交通线路能耗的增加。另一方面，环境污染已经引起全世界的关注，使得人们更加重视节能环保问题。本文从节能的角度出发，主要研究基于单车节能驾驶策略的多车协同控制再生制动能利用，并提出基于三轨电压实时调整列车运行状态的算法，可在保证列车准点的条件下通过实时调整列车运行状态实现再生制动能的最大化利用。论文具体研究内容如下：相关理论及方法的研究。结合国内外研究现状分析单车节能优化驾驶和再生制动

6、的原理，以及三轨电压对再生制动能产生的影响。对比分析了能耗计算方法的优劣，提出了本文的能耗计算模型，为下文模型的节能效果分析提供评判依据。列车节能优化控制算法研究。论文分析了列车运行约束及列车运行过程受力情况，建立了考虑车长的列车节能优化控制模型，并提出了一种基于给定能耗值的速度曲线数值求解算法，以满足列车运行状态实时调整的需要。列车运行策略调整算法研究。结合列车节能优化控制算法建立了列车节能优化控制和牵引供电的综合模型，并全面分析了再生制动能利用的场景，综合考虑了列车运行约束及列车车站追踪间隔的限制，提

7、出了考虑三轨电压的列车运行策略调整算法，通过实时调整列车运行状态，充分利用再生制动能量。论文建立了基于元胞自动机的列车到站时间预测模型，实时预测列车运行状态调整后的到站时间，评估前后两列车车站追踪间隔，作为列车运行状态调整的判定条件。最后，以北京地铁亦庄线现场采集数据为例，验证模型的可行性和有效性，并仿真研究综合模型的节能效果。结果表明：在站区间线路下个列车运行全部准点运行的情况下，列车运行能耗降低采用本文所提方法，可连续优化多个列车的运行过程。关键词：驾驶策略；再生制动；列车优化控制；牵引供电北京交通大

8、学硕士学位论文：，北京交通人学硕士学位论文：北京交通人学硕士学位论文目录目录弓研究背景与意义国内外石开究现状节能驾驶策略研究现状再生制动研究现状国内外研究的薄弱环节本文主要框架相关理论及方法列车区间运行再生制动原理北京地铁亦庄线再生制动策略再生制动能利用条件能耗计算方法基于机械功率的方法基于电功率的方法基于电气计算的方法本文能耗计算模型本章小结列车节能优化控制算法列车节能优化控制模型单车运行约束列车运动力学模型基础列车节能优化