CN111114596B - 一种考虑网损的多列车速度曲线协同优化方法 - Google Patents

一种考虑网损的多列车速度曲线协同优化方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111114596B
CN111114596B CN201911364876.3A CN201911364876A CN111114596B CN 111114596 B CN111114596 B CN 111114596B CN 201911364876 A CN201911364876 A CN 201911364876A CN 111114596 B CN111114596 B CN 111114596B
Authority
CN
China
Prior art keywords
train
traction
speed curve
energy
network
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201911364876.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111114596A (zh
Inventor
孙鹏飞
陈默
王青元
冯晓云
宋文胜
王嵩
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Southwest Jiaotong University
Original Assignee
Southwest Jiaotong University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Southwest Jiaotong University filed Critical Southwest Jiaotong University
Priority to CN201911364876.3A priority Critical patent/CN111114596B/zh
Publication of CN111114596A publication Critical patent/CN111114596A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111114596B publication Critical patent/CN111114596B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L27/00—Central railway traffic control systems; Trackside control; Communication systems specially adapted therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L23/00—Control, warning or like safety means along the route or between vehicles or trains

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

本发明公开了一种考虑网损的多列车速度曲线协同优化方法，该方法包括获取列车、线路、时刻表及牵引网等基本数据，计算前行列车在各个区间运行的节能速度曲线，引入后发列车，将多车系统运行过程划分子区间，建立基于多列车的牵引网等效电路模型，建立牵引变电站总能耗优化模型并求解，输出多列车节能优化速度曲线。本发明通过优化单列车在各区间运行的速度曲线，降低了列车牵引能耗，通过协同优化多列车的速度曲线，提升了再生制动能量的利用率，实现将单车优化和多车优化相结合，同时降低列车牵引能耗并提高再生制动能量利用率，最终降低牵引变电站总能耗。

Description

一种考虑网损的多列车速度曲线协同优化方法
技术领域
本发明属于城轨列车节能操纵技术领域，具体涉及一种在考虑牵引网网损情况下的城轨多列车节能速度曲线协同优化方法。
背景技术
近年来，我国经济发展迅速，城市化进程不断加快，同时城市人口数量也在急速增长，加剧了城市道路交通拥堵的状况。城市轨道交通具有运量大、效率高、能耗低、集约化、乘坐方便、安全舒适等诸多优点，是解决城市交通拥堵问题、实现城市空间布局调整及城市均衡发展的重要途径。但城市轨道交通系统耗能设备多，随着其规模的迅速增长，其消耗的电能费用也非常巨大，成为了城市的耗能大户，也给运营单位带来了一定的经济压力。城轨系统消耗总电能的约50％都为列车牵引能耗，再生制动能占牵引能耗的30％以上，而约40％的再生制动能在实际运行过程中未能被利用。因此，城轨系统的节能对能约节约具有重大意义，主要可分为两个途径：降低牵引能耗和提高再生制动能量利用率。
列车运行所消耗的能耗即为牵引能耗，其与列车的运行速度曲线密切相关。由于节能的优先级相对较低，目前国内的城轨系统大多暂时只考虑了安全、准点、舒适等因素，而未考虑节能，故其速度曲线也都未经优化。
对单列车的优化只考虑到了降低牵引能耗，对城轨系统而言，站间距较短，其运行过程中牵引制动比较频繁，而制动时产生的再生制动能量可以被相邻的牵引列车吸收，目前在实际运行过程中对再生制动能量的利用率是不高的。对于多列车的运行速度曲线协同优化可以有效地提高再生制动能量的利用率。同时，列车运行时所消耗的大部分能量都是牵引变电站提供并通过牵引网传输，以牵引变电站总能耗最小来进行优化，并将牵引变电站—牵引列车传输的电能和制动列车—牵引列车传输的再生制动能量在牵引网上的损耗进行评估，才更加符合地铁列车的实际运行情况，也更有可能将其在实际工程中应用。
综上可见，降低牵引能耗并提高再生制动能利用率对城轨系统的运行过程有着非常巨大的节能空间，而由于多车协同优化问题的复杂性，目前在国内几乎没有相应的解决方案，并且电能和再生制动能量在牵引网上的传输损耗也几乎没有被评估过。
发明内容
针对现有技术中的上述不足，本发明提供了一种单列车速度曲线优化方法，并在此基础上，提出一种考虑了电能和再生制动能量传输损耗的多列车速度曲线协同优化方法，在安全、准点、舒适的前提下，实现同时降低列车牵引能耗并提高再生制动能量利用率，最终降低牵引变电站总能耗。
为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案为：
一种考虑网损的多列车速度曲线协同优化方法，包括以下步骤：
S1、获取列车运行过程中的城轨列车数据、线路数据、时刻表数据和牵引网数据；
S2、以单列车站间运行牵引能耗最小为目标，通过依次优化前行列车在各单区间运行的速度曲线，得到前行列车在多区间运行的节能速度曲线；
S3、通过发车间隔确定后发列车在多区间运行的节能速度曲线，并将前行列车和后发列车在各个区间的运行过程按时间轴顺序划分成子区间；
S4、建立基于多列车的牵引网等效电路模型对再生制动能量传输时的损耗进行量化评估；
S5、以牵引变电站总能耗最小为目标，依次优化并更新各子区间的速度曲线，得到多列车协同优化速度曲线。
进一步地，所述步骤S2具体包括以下分步骤：
S21、分别计算单列车在单区间起点以最大牵引加速至限速的速度曲线，和在单区间终点以最大制动工况反算至限速的速度曲线；
S22、以牵引段每个计算点为起点，以惰行工况运行直至与最大制动曲线相交；
S23、判断是否能够得到完整的速度曲线；若是，则计算区间运行时间，否则返回步骤S22；
S24、判断区间运行时间是否等于时刻表设定的区间运行时间；若是，则得到前行列车在多区间运行的节能速度曲线，否则返回步骤S22。
进一步地，所述步骤S3具体包括以下分步骤：
S31、将步骤S2中得到的前行列车在多区间运行的节能速度曲线在时间轴上加上发车间隔，得到后发列车在多区间运行的节能速度曲线；
S32、将前行列车与后发列车在各个区间的运行过程按发车时间顺序划分子区间。
进一步地，所述步骤S4具体包括以下分步骤：
S41、构建包含牵引网、牵引变电站、车站和多列车的等效电路拓扑结构；
S42、基于步骤S41构建的等效电路建立电能和再生制动能量在牵引网传输的损耗模型。
进一步地，所述牵引变电站—牵引列车的电能在牵引网传输的损耗模型具体表示为：
Figure GDA0002943876910000041
Figure GDA0002943876910000042
I1>0
Figure GDA0002943876910000043
I3>0
其中，Jloss_E表示牵引变电站—牵引列车的电能在牵引网传输的损耗，
Figure GDA0002943876910000044
和
Figure GDA0002943876910000045
分别表示牵引变电站—列车A和牵引变电站—列车B的电能在牵引网传输的损耗，M表示根据时间步长的采样数，I1和I3分别表示等效电路拓扑结构中由牵引变电站流向列车A和列车B的电流，R0表示牵引变电站的集总电阻,R1和R3分别表示由列车A和列车B所在位置决定的牵引网等效电阻，Δt表示整个列车运行过程的时间采样间隔。
所述制动列车—牵引列车的再生制动能量在牵引网传输的损耗模型具体表示为：
Figure GDA0002943876910000046
其中，Jloss_R表示制动列车—牵引列车的再生制动能量在牵引网传输的损耗，I2表示等效电路拓扑结构中由制动列车流向牵引列车的电流，R2表示由牵引列车和制动列车所在位置决定的牵引网等效电阻。
进一步地，所述步骤S5具体包括以下分步骤：
S51、获取前一子区间节能速度曲线的制动段起始时间和结束时间；
S52、从该子区间的牵引段计算点以惰行工况运行；
S53、判定是否能够运行至制动段起始时间；若是，则从制动段起始时间以最大牵引工况运行至制动段结束时间，否则返回步骤S52；
S54、从制动段结束时间开始以惰行工况运行，直至与最大制动曲线相交；
S55、判断是否能够得到完整五阶段节能速度曲线；若是，则计算运行时间，否则返回步骤S52；
S56、判断运行时间是否等于时刻表设定的区间运行时间；若是，则保存该节能速度曲线作为可行解，否则返回步骤S52；
S57、判断牵引段的计算点是否达到最后一个点；若是，则采用牵引变电站总能耗优化模型比较所有可行解的系统总能耗，并输出总能耗最小的可行解，否则返回步骤S52；
S58、根据步骤S57输出的可行解更新该子区间的节能速度曲线；
S59、判断所有子区间是否优化完成；若是，则输出多车系统的多区间节能速度曲线，否则返回步骤S51，进行下一子区间的优化。
进一步地，所述牵引变电站总能耗优化模型具体表示为：
Figure GDA0002943876910000051
其中，Jtotal表示牵引变电站的总能耗，Δs表示仿真距离步长，N表示根据距离步长的采样数，FAk和FBk分别表示列车A和列车B的最大牵引力，μAk和μBK分别表示相应的使用系数，ηt表示牵引系统的转换效率，Pi表示再生制动能的传输功率，Δt表示时间采样间隔，M表示根据时间步长的采样数。
本发明具有以下有益效果：
(1)在不改变时刻表规定的区间运行时间的前提下，通过优化单列车在各区间运行的速度曲线，降低了列车牵引能耗；
(2)在降低牵引能耗的基础上，通过协同优化多列车的速度曲线，提升了再生制动能量的利用率，进一步降低了牵引变电站的系统总能耗；
(3)将单车优化和多车优化相结合，并且两者的求解都只用在起车牵引段遍历寻找一个最佳转换速度，从而将优化问题简化，提高了计算效率；
(4)优化方法基于既定时刻表，仅通过改变列车在区间运行的速度曲线，优化方案对运营者而言具有零成本且易于工程化使用的优点；
(5)同时考虑了牵引变电站—牵引列车的电能在牵引网传输的损耗以及制动列车—牵引列车的再生制动能量在牵引网传输的损耗，更加符合地铁列车的实际运行情况，更有可能应用于实际工程。
附图说明
图1是本发明考虑网损的多列车速度曲线协同优化方法流程示意图；
图2是本发明步骤S2的流程示意图；
图3是本发明步骤S2中单列车单区间节能速度曲线的求解方法示意图；
图4是本发明步骤S3中多车运行过程子区间划分示意图；
图5是本发明步骤S5的流程示意图；
图6是包含牵引网、牵引变电站、车站和多列车的能量流动图；
图7是本发明的多列车节能速度曲线优化示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，本发明实施例提供了一种考虑网损的多列车速度曲线协同优化方法，包括以下步骤S1至S5：
S1、获取列车运行过程中的城轨列车数据、线路数据、时刻表数据和牵引网数据；
在本实施例中，本发明首先获取针对多列车速度曲线协同优化所需的基本数据，包括城轨列车数据、线路数据、时刻表数据和牵引网数据；其中，城轨列车数据包括车重、牵引/制动特性等数据，线路数据包括限速、坡度、曲线、车站公里标等数据，时刻表数据包括发车间隔、停站时间、区间运行时间等数据，牵引网数据包括牵引网分布式电阻、变电站等效电阻、变电站离车站距离等数据。
S2、以单列车站间运行牵引能耗最小为目标，通过依次优化前行列车在各单区间运行的速度曲线，得到前行列车在多区间运行的节能速度曲线；
在本实施例中，如图2所示，步骤S2具体包括以下分步骤：
S21、分别计算单列车在单区间起点以最大牵引加速至限速的速度曲线，和在单区间终点以最大制动工况反算至限速的速度曲线；如图3所示，为单列车单区间节能速度曲线的求解方法示意图；
S22、以牵引段每个计算点为起点，以惰行工况运行直至与最大制动曲线相交；
S23、判断是否能够得到完整的速度曲线；若是，则计算区间运行时间，否则返回步骤S22；
S24、判断区间运行时间是否等于时刻表设定的区间运行时间T；若是，则得到前行列车在多区间运行的节能速度曲线并输出优化结果，否则返回步骤S22。
S3、通过发车间隔确定后发列车在多区间运行的节能速度曲线，并将前行列车和后发列车在各个区间的运行过程按时间轴顺序划分成子区间；
在本实施例中，步骤S3具体包括以下分步骤：
S31、将步骤S2中得到的前行列车在多区间运行的节能速度曲线在时间轴上加上发车间隔，得到后发列车在多区间运行的节能速度曲线；
S32、将前行列车与后发列车在各个区间的运行过程按发车时间顺序划分子区间。
如图4所示，为多车运行过程子区间划分示意图。
S4、建立基于多列车的牵引网等效电路模型对电能和再生制动能量传输时的损耗进行量化评估；
在本实施例中，步骤S4具体包括以下分步骤：
S41、构建包含牵引网、牵引变电站、车站和多列车的等效电路拓扑结构；
本发明将制动列车和牵引列车的牵引变电站等效为直流电压源V0，将牵引变电站的集总电阻等效为与牵引变电站串联的电阻R0，将制动列车和牵引列车等效为功率源Ia和Ib，将牵引网等效为分布式参数电阻模型，将制动列车和牵引列车所在的位置关系等效为等效电阻R1、R2和R3，从而构建基于多列车的牵引网等效电路拓扑结构。
求解能量在牵引网的损耗的关键是求解等效电阻R1、R2和R3，以及电流I1,I2和I3，电阻可通过制动列车和牵引列车的位置等信息计算，而电流要通过牵引变电站的功率P0，制动列车和牵引列车所在处牵引网的终端功率P1和P2的计算公式来辅助求解，具体可通过如下公式求解：
R1＝δ(l1+s1)R2＝δ|s2-s1|R3＝δ(L1+L2+l2-s2)
Figure GDA0002943876910000091
Figure GDA0002943876910000092
Figure GDA0002943876910000093
其中，δ表示牵引网的电阻率，s1和s2分别表示制动列车和牵引列车的位置，L1和L2分别表示制动列车和牵引列车运行区间的长度，l1和l2分别表示两个牵引变电站离首车站和尾车站的距离，V1和V2分别表示制动列车和牵引列车所在位置的网压，I1和I3分别表示牵引变电站提供的电流，I2表示由制动列车流向牵引列车的电流。
S42、基于步骤S41构建的等效电路建立电能和再生制动能量在牵引网传输的损耗模型。
牵引变电站—牵引列车的电能在牵引网传输的损耗模型具体表示为：
Figure GDA0002943876910000094
Figure GDA0002943876910000095
I1>0
Figure GDA0002943876910000096
I3>0
其中，Jloss_E表示牵引变电站—牵引列车的电能在牵引网传输的损耗，
Figure GDA0002943876910000097
和
Figure GDA0002943876910000098
分别表示牵引变电站—列车A和牵引变电站—列车B的电能在牵引网传输的损耗，M表示根据时间步长的采样数，I1和I3分别表示等效电路拓扑结构中由牵引变电站流向列车A和列车B的电流，R0表示牵引变电站的集总电阻,R1和R3分别表示由牵引列车A和制动列车B所在位置决定的牵引网等效电阻，Δt表示整个列车运行过程的时间采样间隔。
制动列车—牵引列车的再生制动能量在牵引网传输的损耗模型具体表示为：
Figure GDA0002943876910000101
其中，Jloss_R表示制动列车—牵引列车的再生制动能量在牵引网传输的损耗，I2表示等效电路拓扑结构中由制动列车流向牵引列车的电流，R2表示牵引列车与制动列车所在位置对应的等效电阻。
特别地，由于子区间1无再生制动能量的吸收，因此多车系统从子区间2开始并依次往后进行优化。
S5、以牵引变电站总能耗最小为目标，依次优化并更新各子区间的速度曲线，得到多列车协同优化速度曲线。
在本实施例中，如图5所示，步骤S5具体包括以下分步骤：
S51、获取前一子区间节能速度曲线的制动段起始时间t1和结束时间t2；
S52、从该子区间的牵引段计算点以惰行工况运行；
S53、判定是否能够运行至制动段起始时间t1；若是，则从制动段起始时间t1以最大牵引工况运行至制动段结束时间t2，此阶段若达到限速则保持恒速，否则返回步骤S52；
S54、从制动段结束时间t2开始以惰行工况运行，直至与最大制动曲线相交；
S55、判断是否能够得到完整五阶段节能速度曲线，即牵引-惰行-牵引-惰行-制动；若是，则计算运行时间，否则返回步骤S52；
S56、判断运行时间是否等于时刻表设定的区间运行时间；若是，则保存该节能速度曲线作为可行解，否则返回步骤S52；
S57、判断牵引段的计算点是否达到最后一个点；若是，则采用牵引变电站总能耗优化模型比较所有可行解的系统总能耗，并输出总能耗最小的可行解，否则返回步骤S52；
如图6所示，根据包含牵引网、牵引变电站、车站和多列车的能量流动图建立牵引变电站总能耗优化模型，具体表示为：
Figure GDA0002943876910000111
Figure GDA0002943876910000112
其中，等式右边第一项和第二项分别表示前行列车和后发列车的牵引能耗，第三项和第四项分别表示牵引列车和制动列车重叠运行时实际传输的再生制动能量和牵引网上损耗的再生制动能量，Jtotal表示牵引变电站的总能耗，Δs表示仿真距离步长，N表示根据距离步长的采样数，FAk和FBk分别表示列车A和列车B的最大牵引力，μAk和μBK分别表示相应的使用系数，ηt表示牵引系统的转换效率，Pi表示再生制动能的传输功率，其通过前行列车的功率PAi和后发列车的功率PBi的绝对值大小对比来确定，Δt表示时间采样间隔，M表示根据时间步长的采样数。
S58、本子区间的优化完成，根据步骤S57输出的可行解更新该子区间的节能速度曲线；
S59、判断所有子区间是否优化完成；若是，则输出多车系统的多区间节能速度曲线，否则返回步骤S51，进行下一子区间的优化。
如图7所示，为多列车节能速度曲线优化示意图。
本领域的普通技术人员将会意识到，这里所述的实施例是为了帮助读者理解本发明的原理，应被理解为本发明的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。本领域的普通技术人员可以根据本发明公开的这些技术启示做出各种不脱离本发明实质的其它各种具体变形和组合，这些变形和组合仍然在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种考虑网损的多列车速度曲线协同优化方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、获取列车运行过程中的城轨列车数据、线路数据、时刻表数据和牵引网数据；
S2、以单列车站间运行牵引能耗最小为目标，通过依次优化前行列车在各单区间运行的速度曲线，得到前行列车在多区间运行的节能速度曲线；
S3、通过发车间隔确定后发列车在多区间运行的节能速度曲线，并将前行列车和后发列车在各个区间的运行过程按时间轴顺序划分成子区间；
S4、建立基于多列车的牵引网等效电路模型对牵引变电站—牵引列车的电能传输以及制动列车—牵引列车的再生制动能量传输时的损耗进行量化评估；
S5、以牵引变电站总能耗最小为目标，依次优化并更新各子区间的速度曲线，得到多列车协同优化速度曲线。
2.如权利要求1所述的考虑网损的多列车速度曲线协同优化方法，其特征在于，所述步骤S2具体包括以下分步骤：
S21、分别计算单列车在单区间起点以最大牵引加速至限速的速度曲线，和在单区间终点以最大制动工况反算至限速的速度曲线；
S22、以牵引段每个计算点为起点，以惰行工况运行直至与最大制动曲线相交；
S23、判断是否能够得到完整的速度曲线；若是，则计算区间运行时间，否则返回步骤S22；
S24、判断区间运行时间是否等于时刻表设定的区间运行时间；若是，则得到前行列车在多区间运行的节能速度曲线，否则返回步骤S22。
3.如权利要求1所述的考虑网损的多列车速度曲线协同优化方法，其特征在于，所述步骤S3具体包括以下分步骤：
S31、将步骤S2中得到的前行列车在多区间运行的节能速度曲线在时间轴上加上发车间隔，得到后发列车在多区间运行的节能速度曲线；
S32、将前行列车与后发列车在各个区间的运行过程按发车时间顺序划分子区间。
4.如权利要求1所述的考虑网损的多列车速度曲线协同优化方法，其特征在于，所述步骤S4具体包括以下分步骤：
S41、构建包含牵引网、牵引变电站、车站和多列车的等效电路拓扑结构；
S42、基于步骤S41构建的等效电路建立牵引变电站—牵引列车的电能在牵引网传输的损耗模型以及制动列车—牵引列车的再生制动能量在牵引网传输的损耗模型。
5.如权利要求4所述的考虑网损的多列车速度曲线协同优化方法，其特征在于，所述牵引变电站—牵引列车的电能在牵引网传输的损耗模型具体表示为：
Figure FDA0002943876900000021
Figure FDA0002943876900000022
Figure FDA0002943876900000023
其中，Jloss_E表示牵引变电站—牵引列车的电能在牵引网传输的损耗，
Figure FDA0002943876900000024
和
Figure FDA0002943876900000025
分别表示牵引变电站—列车A和牵引变电站—列车B的电能在牵引网传输的损耗，M表示根据时间步长的采样数，I1和I3分别表示等效电路拓扑结构中由牵引变电站流向列车A和列车B的电流，R0表示牵引变电站的集总电阻,R1和R3分别表示由列车A和列车B所在位置决定的牵引网等效电阻，Δt表示整个列车运行过程的时间采样间隔；
所述制动列车—牵引列车的再生制动能量在牵引网传输的损耗模型具体表示为：
Figure FDA0002943876900000031
其中，Jloss_R表示制动列车—牵引列车的再生制动能量在牵引网传输的损耗，I2表示等效电路拓扑结构中由制动列车流向牵引列车的电流，R2表示由牵引列车和制动列车所在位置决定的牵引网等效电阻。
6.如权利要求1所述的考虑网损的多列车速度曲线协同优化方法，其特征在于，所述步骤S5具体包括以下分步骤：
S51、获取前一子区间节能速度曲线的制动段起始时间和结束时间；
S52、从该子区间的牵引段计算点以惰行工况运行；
S53、判定是否能够运行至制动段起始时间；若是，则从制动段起始时间以最大牵引工况运行至制动段结束时间，否则返回步骤S52；
S54、从制动段结束时间开始以惰行工况运行，直至与最大制动曲线相交；
S55、判断是否能够得到完整五阶段节能速度曲线；若是，则计算运行时间，否则返回步骤S52；
S56、判断运行时间是否等于时刻表设定的区间运行时间；若是，则保存该节能速度曲线作为可行解，否则返回步骤S52；
S57、判断牵引段的计算点是否达到最后一个点；若是，则采用牵引变电站总能耗优化模型比较所有可行解的系统总能耗，并输出总能耗最小的可行解，否则返回步骤S52；
S58、根据步骤S57输出的可行解更新该子区间的节能速度曲线；
S59、判断所有子区间是否优化完成；若是，则输出多车系统的多区间节能速度曲线，否则返回步骤S51，进行下一子区间的优化。
7.如权利要求6所述的考虑网损的多列车速度曲线协同优化方法，其特征在于，所述牵引变电站总能耗优化模型具体表示为：
Figure FDA0002943876900000041
其中，Jtotal表示牵引变电站的总能耗，Δs表示仿真距离步长，N表示根据距离步长的采样数，FAk和FBk分别表示列车A和列车B的最大牵引力，μAk和μBK分别表示相应的使用系数，ηt表示牵引系统的转换效率，Pi表示再生制动能的传输功率，Δt表示时间采样间隔，M表示根据时间步长的采样数，I1和I3分别表示等效电路拓扑结构中由牵引变电站流向列车A和列车B的电流，R0表示牵引变电站的集总电阻,R1和R3分别表示由列车A和列车B所在位置决定的牵引网等效电阻。
CN201911364876.3A 2019-12-26 2019-12-26 一种考虑网损的多列车速度曲线协同优化方法 Active CN111114596B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911364876.3A CN111114596B (zh) 2019-12-26 2019-12-26 一种考虑网损的多列车速度曲线协同优化方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911364876.3A CN111114596B (zh) 2019-12-26 2019-12-26 一种考虑网损的多列车速度曲线协同优化方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111114596A CN111114596A (zh) 2020-05-08
CN111114596B true CN111114596B (zh) 2021-05-11

Family

ID=70502904

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911364876.3A Active CN111114596B (zh) 2019-12-26 2019-12-26 一种考虑网损的多列车速度曲线协同优化方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111114596B (zh)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112287288B (zh) * 2020-09-02 2024-04-02 北京交通大学 考虑牵引变流器可靠性的轨道交通车辆运行曲线优化方法
CN112525210B (zh) * 2020-11-24 2022-09-16 同济大学 一种面向节能的电动汽车全局路径和速度联合优化方法
CN112926782B (zh) * 2021-03-03 2022-02-01 西南交通大学 一种基于惰行-恒速的地铁速度曲线优化方法
CN113415317B (zh) * 2021-07-12 2022-06-17 重庆交通大学 一种虚拟连挂高速列车群的控制方法
CN113911178A (zh) * 2021-11-09 2022-01-11 上海申通地铁集团有限公司 基于地铁运行时刻表的牵引站负荷预测方法
CN114475728B (zh) * 2022-01-07 2024-04-05 通号城市轨道交通技术有限公司 再生能利用方法、装置及电子设备
CN117485406B (zh) * 2023-10-27 2024-06-21 西南交通大学 一种基于潮流计算的高速列车多车协同节能优化方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103311950A (zh) * 2013-05-15 2013-09-18 华中科技大学 城市轨道列车再生制动能量吸收利用系统及方法
FR2987589B1 (fr) * 2012-03-05 2014-04-11 Alstom Transport Sa Reseau ferroviaire electrique et procede d'echange d'energie associe.
CN103963805A (zh) * 2014-04-25 2014-08-06 北京交通大学 一种城市轨道交通列车运行的节能方法
CN104401370A (zh) * 2014-10-21 2015-03-11 北京交通大学 多列车协同控制的节能优化方法
CN108725519A (zh) * 2018-01-26 2018-11-02 中车工业研究院有限公司 一种降低运行能耗的列车运行图优化方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9108652B2 (en) * 2012-07-09 2015-08-18 General Electric Company Method and system for timetable optimization utilizing energy consumption factors

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2987589B1 (fr) * 2012-03-05 2014-04-11 Alstom Transport Sa Reseau ferroviaire electrique et procede d'echange d'energie associe.
CN103311950A (zh) * 2013-05-15 2013-09-18 华中科技大学 城市轨道列车再生制动能量吸收利用系统及方法
CN103963805A (zh) * 2014-04-25 2014-08-06 北京交通大学 一种城市轨道交通列车运行的节能方法
CN104401370A (zh) * 2014-10-21 2015-03-11 北京交通大学 多列车协同控制的节能优化方法
CN108725519A (zh) * 2018-01-26 2018-11-02 中车工业研究院有限公司 一种降低运行能耗的列车运行图优化方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
多列车协同控制节能优化方法的研究;李坤妃;《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技II辑》;20140715;全文 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN111114596A (zh) 2020-05-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111114596B (zh) 一种考虑网损的多列车速度曲线协同优化方法
Gao et al. Energy-saving operation approaches for urban rail transit systems
Yang et al. A survey on energy-efficient train operation for urban rail transit
Yang et al. A cooperative scheduling model for timetable optimization in subway systems
CN110782079B (zh) 基于停站方案节能的高速铁路列车运行图的调整方法
CN102360401B (zh) 一种基于遗传算法的城市轨道交通节能运行图设计方法
CN103963805A (zh) 一种城市轨道交通列车运行的节能方法
He et al. Optimal control of metro energy conservation based on regenerative braking: A complex model study of trajectory and overlap time
CN109615135A (zh) 一种基于动态规划算法的列车运行优化方法
CN102495934B (zh) 基于粒子群算法的轨道交通牵引功率平衡运行图设计方法
CN106651009B (zh) 城市轨道交通任意多车协作的节能优化控制方法
CN105930937A (zh) 一种考虑地铁快慢线的列车运行调度一体化优化方法
CN107704975A (zh) 基于生物地理算法的地铁列车节能运行优化方法与系统
CN107368920A (zh) 一种非高峰时段多列车运行节能优化方法
CN107472302A (zh) 一种列车站间节能运行方法
CN109109913A (zh) 一种用于轨道交通系统能效行车组织的信息处理方法
CN113988371A (zh) 基于客流直达的城市轨道交通跨站停开行方案优化方法
CN113135208B (zh) 一种能量受限且时间自由的列车运行优化方法
Xie et al. Optimization of train energy-efficient operation using simulated annealing algorithm
CN115239021A (zh) 一种城市轨道交通大小交路列车开行方案优化方法
CN109229119B (zh) 一种适用于有轨电车的牵引优化方法
CN112765761B (zh) 一种轨道交通杂散电流泄露量计算方法
Zhang et al. Pareto multi-objective optimization of metro train energy-saving operation using improved NSGA-II algorithms
CN111369065B (zh) 一种基于时间窗约束的货物列车最小编成辆数确定方法
Chen et al. Optimal Cooperative Eco-Driving of Multitrain With TLET Comprehensive System

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant