RU2591560C1 - Method of energy-efficient train schedule on electrified railroads mock-up simulation - Google Patents

Method of energy-efficient train schedule on electrified railroads mock-up simulation Download PDF

Info

Publication number
RU2591560C1
RU2591560C1 RU2015105233/11A RU2015105233A RU2591560C1 RU 2591560 C1 RU2591560 C1 RU 2591560C1 RU 2015105233/11 A RU2015105233/11 A RU 2015105233/11A RU 2015105233 A RU2015105233 A RU 2015105233A RU 2591560 C1 RU2591560 C1 RU 2591560C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
schedule
train
energy
traction
trains
Prior art date
Application number
RU2015105233/11A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Станислав Генадьевич Истомин
Владислав Леонидович Незевак
Денис Владимирович Пашков
Сергей Юрьевич Ушаков
Василий Титович Черемисин
Андрей Петрович Шатохин
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Омский государственный университет путей сообщения (ОмГУПС (ОмИИТ))
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 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Омский государственный университет путей сообщения (ОмГУПС (ОмИИТ)) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Омский государственный университет путей сообщения (ОмГУПС (ОмИИТ))
Priority to RU2015105233/11A priority Critical patent/RU2591560C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2591560C1 publication Critical patent/RU2591560C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)

Abstract

FIELD: transport.
SUBSTANCE: invention relates to planning of railway traffic. Method involves formation of train schedule, which additionally considers allowable change in train packets ordinate intersection in opposite directions relative to profile element with maximum recovery, wherein version of schedule selection is carried out based on traction calculations for unified train weights and series of electric stock circulating in section, underlying calculations of electric loads in traction power supply system based on train schedule, for this purpose, initial version of schedule to simulate basic rated diagram is adopted, then based on results of traction power supply system operation simulating obtained result for traffic schedule is compared with basic version. At that, if achieved result relates to versions of higher energy efficiency, it is entered into data base of energy-efficient versions for further selection based on criterion of minimum deviation of parameters from basic diagram graph.
EFFECT: reduced power consumption on transportation.
1 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к способам моделирования движения поездов на электрифицированных железных дорогах, а именно к способам моделирования движения поездов на участках железных дорог с применением рекуперативного торможения электроподвижным составом, в частности к способу формирования и корректировки нормативного графика движения поездов по критерию энергоэффективности перевозочного процесса, определяемой с помощью данных системы учета электроэнергии по присоединениям контактной сети тяговых подстанций.The invention relates to methods for simulating the movement of trains on electrified railways, and in particular to methods for simulating the movement of trains on sections of railways using regenerative braking by electric rolling stock, in particular, to a method for generating and adjusting a normative train schedule according to the criterion of energy efficiency of a transportation process, determined using data of the electricity metering system for the connections of the contact network of traction substations.

Целью изобретения является снижение расхода электроэнергии на перевозки путем формирования нормативного графика движения поездов.The aim of the invention is to reduce the energy consumption for transportation by forming a standard train schedule.

Удельная рекуперация на ряде участков железных дорог достигает значений 10 кВт·ч/104 т·км брутто. Указанная величина зависит от целого ряда факторов, в том числе от взаимного расположения поездов на межподстанционных зонах и условий применения рекуперативного торможения электроподвижным составом. Взаимное расположение электроподвижного состава на участке железной дороги в целом определяется нормативным графиком движения, в частности интервалами отправления со станций, межпоездными интервалами на межстанционных перегонах, количеством поездов в пакетах (пачках) графика, взаимным расположением пакетов (пачек) поездов в четном и нечетном направлениях. Увеличение значения удельной рекуперации приводит к снижению суммарного расхода электроэнергии, потребляемой от тяговых подстанций.Specific recovery in a number of railway sections reaches 10 kW · h / 10 4 t · km gross. The indicated value depends on a number of factors, including the relative position of trains on inter-substation zones and the conditions for the application of regenerative braking by electric rolling stock. The relative position of the electric rolling stock on the railway section as a whole is determined by the standard timetable, in particular, the intervals of departures from stations, inter-train intervals on inter-station sections, the number of trains in packages (packs) of the schedule, and the relative positions of train packets (packs) in the even and odd directions. An increase in the value of specific recovery leads to a decrease in the total energy consumption consumed from traction substations.

Решение задачи формирования энергоэффективного графика движения для конкретного участка железной дороги в аналитическом виде представляется чрезвычайно сложным. В связи с этим все известные способы основаны на имитационном моделированииThe solution to the problem of creating an energy-efficient traffic schedule for a specific section of the railway in an analytical form seems extremely difficult. In this regard, all known methods are based on simulation

Известен способ имитационного моделирования поездопотока по участку железной дороги [1]. Указанный способ позволяет обеспечить возможность оценки эксплуатационных показателей по данным смоделированного графика движения поездов при внедрении энергосберегающих технологий и построения энергооптимального графика ведения поезда. Однако с помощью данного способа невозможно отследить изменение состояния модели между определенными интервалами времени и оценить изменение уровня рекуперации.A known method of simulation of train traffic over a section of the railway [1]. The specified method makes it possible to assess operational performance according to the simulated train schedule when implementing energy-saving technologies and constructing an optimal train schedule. However, using this method, it is impossible to track the change in the state of the model between certain time intervals and evaluate the change in the level of recovery.

Наиболее близким к предложенному способу является способ, заключающийся в имитационном моделировании, при котором задают график движения поездов и другие данные, относящиеся к характеристикам участка железной дороги [2]. Моделирование осуществляют с некоторым шагом моделирования с возможностью остановки процесса и отката моделирования назад на произвольный промежуток времени и возобновления моделирования с момента времени, на который произошел откат. Также известно устройство построение энергосберегающих графиков движение поездов, реализующее способ построения ниток графика на основе данных о текущем положении поезда [3]. В предложенных способах и устройствах не решается задача формирования энергоэффективного нормативного графика движения поездов или корректировки нормативного графика движения из множества возможных в условиях реализации твердых ниток графика для грузовых поездов и оценки влияния энергии рекуперации на расход электроэнергии, определяемый по данным систем учета электроэнергии тяговых подстанций. К недостаткам существующих способов относятся следующие:Closest to the proposed method is a method consisting in simulation, in which set the schedule of trains and other data related to the characteristics of the railway section [2]. The simulation is carried out with a certain modeling step with the possibility of stopping the process and rolling back the simulation back to an arbitrary period of time and resuming the simulation from the time that the rollback occurred. Also known is a device for constructing energy-saving schedules for train traffic, which implements a method for constructing graph threads based on data on the current position of the train [3]. The proposed methods and devices do not solve the problem of forming an energy-efficient regulatory schedule of trains or adjusting a standard schedule of traffic from the set of possible schedules for freight trains and evaluating the influence of recovery energy on electricity consumption, determined according to the data of electricity metering systems of traction substations. The disadvantages of existing methods include the following:

1) отсутствие ограничений на межпоездные интервалы движения и количество поездов в пакете со стороны станций;1) the absence of restrictions on the inter-train traffic intervals and the number of trains in the package from the stations;

2) отсутствие возможности учитывать прохождение пакетом поездов элемента профиля пути с максимальной рекуперацией;2) the inability to take into account the passage by the train packet of the element of the track profile with maximum recovery;

3) отсутствие отбора вариантов графика из множества оптимальных по принципу максимального сходства с исходным вариантом с целью сокращения эксплуатационных расходов, связанных с изменением графика;3) the lack of selection of schedule options from the set of optimal ones according to the principle of maximum similarity with the original version in order to reduce operating costs associated with changing the schedule;

4) отсутствие возможности оценивать изменение объема энергии рекуперации на участке.4) the inability to assess the change in the amount of energy recovery on the site.

Технический результат предложенного способа заключается в формировании энергоэффективного нормативного графика движения поездов или его корректировки.The technical result of the proposed method consists in the formation of an energy-efficient regulatory schedule of trains or its adjustment.

Предложенный способ основан на следующем:The proposed method is based on the following:

1) формирование базы данных участка, содержащей информацию о параметрах участка (профиль пути, серии локомотивов, массы поездов, размеры движения, ограничения скорости, остановки поездов и др.);1) the formation of a section database containing information about the parameters of the section (track profile, series of locomotives, train weights, traffic sizes, speed limits, train stops, etc.);

2) формирование блока тяговых расчетов для унифицированных масс поездов, обращающихся на участке железной дороги;2) the formation of a block of traction calculations for the unified masses of trains circulating on the railway section;

3) определение ординат элемента профиля пути с максимальной рекуперацией на участке;3) determination of the ordinates of the path profile element with the maximum recovery on the site;

4) оценка уровня энергоэффективности для существующего нормативного графика движения поездов;4) assessment of energy efficiency for the existing regulatory train schedule;

5) формирование диапазона ограничений на величину межпоездного интервала, количества поездов в пакетах (пачках), технической скорости в грузовом движении;5) the formation of a range of restrictions on the size of the inter-train interval, the number of trains in packages (packs), technical speed in freight traffic;

6) формирование множества графиков движения в диапазоне межпоездных интервалов в грузовом движении;6) the formation of many traffic schedules in the range of inter-train intervals in freight traffic;

7) формирование множества графиков движения в диапазоне изменения количества поездов в пакете (пачке);7) the formation of many traffic schedules in the range of changes in the number of trains in a package (pack);

8) формирование множества графиков движения в диапазоне возможных пересечений встречных пакетов поездов на элементе профиля пути с максимальной рекуперацией;8) the formation of many traffic schedules in the range of possible intersections of oncoming train packets on the track profile element with maximum recovery;

9) определение подмножества энергоэффективных графиков движения;9) definition of a subset of energy-efficient traffic schedules;

10) выбор нормативного графика движения из подмножества энергоэффективных по критерию минимального отклонения от начального нормативного графика.10) selection of a regulatory movement schedule from a subset of energy-efficient ones according to the criterion of minimum deviation from the initial regulatory schedule.

Отличиями от известных способов определения потерь являются:Differences from the known methods for determining losses are:

1) формирование вариантов графика движения путем комбинации параметров графика в допустимых диапазонах - интервала отправления, межпоездного интервала взаимного расположения пакетов поездов, количества поездов в пакете;1) the formation of the schedule options by combining the schedule parameters in the acceptable ranges - the departure interval, the inter-train interval for the mutual arrangement of train packets, the number of trains in a packet;

2) учет при формировании графика движения скрещения встречных потоков поездов относительно ординат элемента профиля пути с максимальной рекуперацией, определяемой на основании тяговых расчетов;2) taking into account when forming the schedule of crossing the oncoming flows of trains relative to the ordinates of the track profile element with the maximum recovery, determined on the basis of traction calculations;

3) формирование из множества допустимых графиков подмножества энергоэффективных графиков;3) the formation of a set of valid schedules of a subset of energy-efficient schedules;

4) выбор графика из подмножества энергоэффективных вариантов по критерию минимального отклонения расписания поездов от нормативного графика с целью сокращения эксплуатационных расходов, связанных с переходом от существующего к новому варианту нормативного графика.4) selecting a schedule from a subset of energy-efficient options according to the criterion of the minimum deviation of the train schedule from the standard schedule in order to reduce operating costs associated with the transition from the existing to the new version of the standard schedule.

Ординаты элемента профиля пути с максимальной рекуперацией на участке железной дороги определяются на основе тяговых расчетов для серий электроподвижного состава и унифицированных масс поездов, обращающихся на участке. Тяговые расчеты для установленных скоростей движения позволяют определить случаи применения рекуперативного торможения. Из множества случаев применения рекуперативного торможения электроподвижным составом выбирается случай с максимальной энергией рекуперации с учетом распределения масс поездов на участке железной дороги. Выполняется это следующим образом. Определяются произведения энергии рекуперации и доли поездов соответствующей массы в графике движения. Элемент профиля пути, соответствующий максимальному значению произведения, и является элементом профиля с максимальной рекуперацией. В дальнейших расчетах середина участка указанного элемента профиля пути используется как ордината максимальной рекуперации для изменения ее времени проследования встречными пакетами поездов.The coordinates of the track profile element with the maximum recovery on the railway section are determined on the basis of traction calculations for series of electric rolling stock and unified masses of trains circulating on the section. Traction calculations for set speeds allow you to determine the application of regenerative braking. Of the many cases of applying regenerative braking by electric rolling stock, the case with the maximum recovery energy is taken into account, taking into account the distribution of train masses on the railway section. This is done as follows. The products of the recovery energy and the fraction of trains of the corresponding mass in the traffic schedule are determined. The path profile element corresponding to the maximum value of the product is the profile element with the maximum recovery. In further calculations, the middle of the section of the indicated element of the track profile is used as the ordinate of the maximum recovery to change its travel time by oncoming train packets.

Регулирование встречных пакетов поездов относительно ординаты максимальной рекуперации осуществляется изменением времени прохождения пакетом поездов указанной ординаты. Для этого определяют условную нитку поезда пакета, соответствующую среднему времени проследования поездами пакета станций. Время прохождения условной ниткой поезда ординаты максимальной рекуперации используется для изменения интервала проследования пакетами встречных направлений указанной ординаты.The oncoming train packages are regulated with respect to the ordinate of maximum recovery by changing the time the train package travels through the specified ordinate. For this, the conditional string of the train of the packet is determined, corresponding to the average time the trains follow the packet of stations. The travel time of the ordinal train of the ordinate of the maximum recovery is used to change the interval of the packets following directions of the specified ordinate.

На фиг. 1 показана реализация способа для произвольного участка железной дороги. На первом этапе (блок 1) формируется база данных (БД) участка железной дороги, которая включает в себя данные о профиле участка, ограничениях скорости, остановках поездов, кратности тяги, сериях обращающегося на участке электроподвижного состава, унифицированных массах поездов, системе тягового электроснабжения и др.In FIG. 1 shows the implementation of the method for an arbitrary section of the railway. At the first stage (block 1), a database of the railway section is formed, which includes data on the section profile, speed limits, train stops, traction multiplicity, series of electric rolling stock moving on the site, unified train masses, traction power supply system and other

На втором этапе (блок 2) выполняют тяговые расчеты для унифицированных масс поездов и эксплуатируемых серий электроподвижного состава.At the second stage (block 2), traction calculations are performed for the unified train masses and operated electric rolling stock series.

Figure 00000001
Figure 00000001

где Wi - расход электрической энергии i-м поездом по участку;where W i - the consumption of electric energy by the i-th train on the site;

UТКПi - напряжение на токоприемнике i-го электровоза;U TKPi - voltage on the current collector of the i-th electric locomotive;

IЭСПi - средний ток электровоза по участку;I ESPi - the average current of the electric locomotive in the area;

tперi - время хода по перегону i-м поездом.t peri is the travel time of the first train by the i-th train.

Следующий этап расчетов (блок 3) посвящен выполнению электрических расчетов. За основу расчетов принимают существующий нормативный график. В случае формирования графика движения за основу расчетов принимают один из графиков исполненного движения на рассматриваемом участке железной дороги.The next stage of calculations (block 3) is devoted to the implementation of electrical calculations. The basis of the calculations is the existing regulatory schedule. In the case of the formation of a traffic schedule, one of the schedules of the executed traffic on the considered section of the railway is taken as the basis for the calculations.

Figure 00000002
Figure 00000002

где W - расход электрической энергии за сутки в соответствии с графиком движения;where W is the electrical energy consumption per day in accordance with the schedule;

N - количество поездов за сутки;N is the number of trains per day;

W - расход электрической энергии i-м поездом. Результаты расчетов поступают в БД вариантов графиков и содержат данные о расходе электроэнергии W на участке при реализации рассматриваемого участка.W is the consumption of electric energy by the i-th train. The calculation results are sent to the database of graph options and contain data on the energy consumption W in the area during the implementation of the site in question.

Формирование множества вариантов графиков движения поездов осуществляется на следующем этапе (блок 4) на основе задаваемых диапазонов изменений межпоездных интервалов, интервалов между пакетами, количеством поездов в пакетах и смещений встречных пакетов поездов относительно ординаты максимальной рекуперации на участке для четного и нечетного направлений. На данном этапе формируется множество допустимых значений параметров графика движения поездов на основе ограничений о параметрах участка и станций (блок 1).The formation of a variety of options for train schedules is carried out at the next stage (block 4) based on the specified ranges of changes in the inter-train intervals, the intervals between packets, the number of trains in packets and the offsets of oncoming train packets relative to the ordinate of the maximum recovery in the section for even and odd directions. At this stage, a set of permissible values of the parameters of the train schedule is formed based on restrictions on the parameters of the section and stations (block 1).

Далее осуществляется задание начальных значений параметров графика движения (нормативного или исполненного графиков, принимаемых за базовый вариант - блок 5).Next, the initial values of the motion schedule parameters are set (normative or executed schedules taken as the base case - block 5).

В блоке 6 выполняются расчеты для оценки энергоэффективности графика движения. В пределах допустимых диапазонов изменения параметров графика движения формируется множество вариантов (фиг. 2). Множество графиков формируется с учетом изменения следующих параметров:In block 6, calculations are performed to evaluate the energy efficiency of the traffic schedule. Within the permissible ranges of variation of the parameters of the motion graph, many options are formed (Fig. 2). Many charts are formed taking into account changes in the following parameters:

1) интервалов отправления и межпоездных интервалов движения:1) departure intervals and inter-train intervals:

t - интервал между i-м и i+1 поездами в j-м пакете, четном/нечетном направлениях в границах tmin (минимальный интервал между поездами в пакете) и tmax (максимальный интервал между поездами) с количеством поездов n для интервала p, соответствующего элементу профиля пути с максимальной рекуперацией;t is the interval between the ith and i + 1 trains in the jth packet, the even / odd directions within t min (the minimum interval between trains in a packet) and t max (the maximum interval between trains) with the number of trains n for the interval p corresponding to the path profile element with maximum recovery;

изменение интервала движения осуществляется с интервалом приращения между поездами в пакете Δt;the change in the interval of movement is carried out with an interval of increment between trains in the package Δt;

t, t - время отправления для первого поезда суточного графика в четном и нечетном направлениях;t 0h , t 0n - departure time for the first train of the daily schedule in the even and odd directions;

2) интервалов между пакетами поездов:2) intervals between train packages:

τijпр - интервал между j-ми пакетами, в четном/нечетном направлениях в границах минимального τmin и максимального τmax интервалов между пакетами. Изменение интервала между пакетами осуществляется на величину Δτ;τ ijpr is the interval between the jth packets, in the even / odd directions within the minimum τ min and maximum τ max intervals between packets. The interval between packets is changed by Δτ;

3) количество поездов в пакете:3) the number of trains in the package:

Nijпр - количество поездов в j-м пакете в четном/нечетном направлениях в границах минимального Nmin и максимального Nmax количества поездов в пакете. Изменение интервала изменения осуществляется на величину ΔN;N ijpr - the number of trains in the j-th package in even / odd directions within the minimum N min and maximum N max number of trains in the package. The change in the change interval is carried out by ΔN;

4) ординаты максимальной рекуперации на участке Lmax рек;4) the ordinates of maximum recovery in the area L max rivers ;

5) интервала между условными нитками пакетов поездов для р-го графика относительно ординаты максимальной рекуперации Θijпр.5) the interval between the conditional threads of train packages for the r-th schedule relative to the ordinate of the maximum recovery Θ ijпр .

Диапазон допустимых значений находится в пределах минимального Θmin и максимального Θmах интервалов времени между прохождением условной ниткой пакета четного/нечетного направления ординаты максимальной рекуперации. Изменение интервала осуществляется на величину ΔΘ.The range of acceptable values is within the minimum Θ min and maximum Θ max time intervals between the conditional thread passing the packet of the even / odd direction of the ordinate of maximum recovery. The interval is changed by Δ величину.

Полученные результаты вносятся в БД графиков движения.The results are entered in the database of motion graphics.

На фиг. 3 представлен фрагмент формируемого графика движения, содержащий: межпоездные интервалы tijпр ч tijпр н в первом пакете в четном/нечетном направлениях; время отправления первого поезда в суточном графике - t, t; интервал между пакетами в четном/нечетном направлениях - τijпр ч(н); количество поездов в j-м пакете в четном/нечетном направлениях Nijпр ч(н), Nijпр н; ординату максимальной рекуперации - Lmax рек; интервалы между условными нитками встречных пакетов относительно прохождения ординаты максимальной рекуперации Θijпр.In FIG. 3 is a fragment of a generated traffic schedule comprising: inter-train intervals t ijpr h t ijpr n in the first packet in even / odd directions; the departure time of the first train in the daily schedule is t 0h , t 0n ; the interval between packets in the even / odd directions - τ ijpr h (n) ; the number of trains in the j-th packet in the even / odd directions N ijпр h (n) , N ijпр n ; ordinate of maximum recovery - L max rivers ; the intervals between the conditional threads of the oncoming packets relative to the passage of the ordinate of the maximum recovery Θ ijpr .

Поиск в БД графиков движения (блок 8, фиг. 1) позволяет сформировать подмножество энергооптимальных графиков движения поездов, характеризующихся более высоким показателем энергоэффективности по сравнению с нормативным графиком.Searching the traffic schedules in the database (block 8, Fig. 1) allows you to create a subset of energy-optimal train schedules, characterized by a higher energy efficiency indicator compared to the standard schedule.

Поиск варианта исполнения нормативного графика осуществляется из подмножества энергооптимальных по критерию минимального отклонения от первоначального нормативного графика.The search for a variant of execution of the normative schedule is carried out from a subset of energy-optimal ones according to the criterion of the minimum deviation from the initial normative schedule.

Для каждого варианта графика коэффициент отклонения определяется по выражению:For each version of the graph, the deviation coefficient is determined by the expression:

Figure 00000003
Figure 00000003

где kα - коэффициенты, определяемые для параметров формируемого графика движения относительно базового нормативного графика:where k α are the coefficients determined for the parameters of the generated movement schedule relative to the base regulatory schedule:

коэффициент отклонения по интервалам отправления, определяемый по каждой i-й нитке графика:deviation coefficient for the intervals of departure, determined for each i-th thread of the schedule:

Figure 00000004
Figure 00000004

где N - количество поездов в графике движения;where N is the number of trains in the schedule;

Δti - изменение межпоездного интервала для i-й нитки поезда графика относительно базового нормативного графика;Δt i - change in the inter-train interval for the i-th line of the train schedule relative to the base regulatory schedule;

коэффициент отклонения по интервалам между пакетами:deviation coefficient at intervals between packets:

Figure 00000005
Figure 00000005

где Δτj - изменение интервала между j-u пакетами относительно базового нормативного графика;where Δτ j is the change in the interval between ju packets relative to the base normative schedule;

Мн(ч) - количество пакетов в нечетном (четном) направлениях; коэффициент отклонения по количеству поездов в пакете:M n (h) - the number of packets in the odd (even) directions; deviation coefficient for the number of trains in the package:

Figure 00000006
Figure 00000006

где ΔNj - изменение количества поездов в j-м пакете относительно базового нормативного графика;where ΔN j is the change in the number of trains in the j-th packet relative to the base regulatory schedule;

коэффициент отклонения встречных пакетов поездов относительно ординаты максимальной рекуперации:deviation coefficient of oncoming train packets relative to the ordinate of maximum recovery:

Figure 00000007
Figure 00000007

где Θнорм - интервал времени между пакетами поездов относительно ординаты максимальной рекуперации в базовом нормативном графике.where Θ norms is the time interval between train packets relative to the ordinate of maximum recovery in the basic normative schedule.

На заключительном этапе из подмножества энергоэффективных графиков осуществляется выбор варианта, максимально приближенного к нормативному графику с минимальным значением kсумм, с целью сокращения эксплуатационных расходов, связанных с изменением нормативного графика. Найденный вариант графика является нормативным энергоэффективным графиком движения поездов.At the final stage, from a subset of energy-efficient schedules, an option is selected that is as close as possible to the regulatory schedule with a minimum value of k sums , in order to reduce operating costs associated with changing the regulatory schedule. The found schedule option is a normative energy-efficient train schedule.

Библиографический списокBibliographic list

1. Пат. на изобретение 2359857 РФ. МПК B61L 27/04. Многоуровневая система и способ оптимизации работы железнодорожного транспорта / Кумар А.К., Хоупт П.К., Мате С.С, Джулич П.М., Кайсак Дж., Шэффер Г., Нельсон С.Д. (РФ) - 2006125429/11. Заявл. 30.06.2004; Опубл. 27.06.2009. Бюл. №18.1. Pat. for the invention 2359857 of the Russian Federation. IPC B61L 27/04. A multi-level system and method for optimizing the operation of railway transport / Kumar A.K., Hopept P.K., Mate S.S., Dzhulich P.M., Kaysak J., Shaffer G., Nelson S.D. (RF) - 2006125429/11. Claim 06/30/2004; Publ. 06/27/2009. Bull. Number 18.

2. Пат. на изобретение 2297353 РФ. МПК B61L 27/00. Способ имитационного моделирования поездопотока по участку железной дороги / Мугинштейн Л.А., Анфиногенов А.Ю., Кирякин В.Ю., Пешко А.С, Виноградова Т.В., Виноградов С.А. (РФ) - 2005127976/11. Заявл. 08.09.2005; Опубл. 20.04.2007. Бюл. №11.2. Pat. for the invention 2297353 of the Russian Federation. IPC B61L 27/00. A method for simulating train flow in a railway section / Muginshtein L.A., Anfinogenov A.Yu., Kiryakin V.Yu., Peshko A.S., Vinogradova T.V., Vinogradov S.A. (RF) - 2005127976/11. Claim 09/08/2005; Publ. 04/20/2007. Bull. No. 11.

3. Пат. на изобретение 2487036 РФ. МПК B61L 27/00. Устройство построения энергосберегающих графиков движения поезда / Мугинштейн Л.А., Ляшко О.В., Анфиногенов А.Ю., Кирякин В.Ю., Понарин Л.Н., Виноградов С.А. (РФ) - 2011153812/11. Заявл. 28.12.2011; 10.07.2013 Бюл. №19.3. Pat. for the invention 2487036 of the Russian Federation. IPC B61L 27/00. The device for constructing energy-saving train schedules / Muginshtein L.A., Lyashko O.V., Anfinogenov A.Yu., Kiryakin V.Yu., Ponarin L.N., Vinogradov S.A. (RF) - 2011153812/11. Claim 12/28/2011; 07/10/2013 Bull. No. 19.

Claims (1)

Способ имитационного моделирования энергоэффективного графика движения поездов на электрифицированных железных дорогах, заключающийся в формировании графика движения поездов, позволяющего снизить расход электроэнергии по тяговым подстанциям до минимального уровня в условиях соблюдения ограничений, накладываемых инфраструктурой участка железной дороги, с учетом межпоездных интервалов, количеством поездов в пакете и интервалов между пакетами грузовых поездов в четном и нечетном направлениях, отличающийся тем, что дополнительно учитывается допустимое изменение ординаты пересечения пакетов поездов во встречных направлениях относительно элемента профиля с максимальной рекуперацией, при этом выбор вариантов графика осуществляется на основе тяговых расчетов для унифицированных масс поездов и серий электроподвижного состава, обращающихся на участке, положенных в основу расчетов электрических нагрузок в системе тягового электроснабжения на основе графика движения поездов, для этого в качестве первоначального варианта графика для имитационного моделирования принимается базовый нормативный график, далее по результатам имитационного моделирования работы системы тягового электроснабжения полученный результат для графика движения сравнивается с базовым вариантом, в случае, если достигнутый результат относится к вариантам с лучшей энергоэффективностью, результат заносится в базу данных подмножества энергоэффективных вариантов для последующего выбора по критерию минимального отклонения параметров графика от базового нормативного графика. A method for simulating an energy-efficient train schedule on electrified railways, which consists in creating a train schedule that allows to reduce electric power consumption at traction substations to a minimum level, subject to the restrictions imposed by the infrastructure of the railway section, taking into account inter-train intervals, the number of trains in a packet and intervals between packages of freight trains in even and odd directions, characterized in that There is a permissible change in the ordinate of the intersection of train packets in opposite directions relative to the profile element with the maximum recovery, while the choice of the schedule is based on traction calculations for unified train masses and electric rolling stock series used on the site, which are the basis for calculating the electrical loads in the traction power supply system based on the train schedule, for this, as an initial version of the schedule for simulation, the basic normative schedule is used, then, according to the results of simulation modeling of the traction power supply system, the obtained result for the movement schedule is compared with the basic option, if the achieved result is one with better energy efficiency, the result is entered into the database of a subset of energy-efficient options for subsequent selection by criterion minimum deviation of the chart parameters from the base normative chart.
RU2015105233/11A 2015-02-16 2015-02-16 Method of energy-efficient train schedule on electrified railroads mock-up simulation RU2591560C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015105233/11A RU2591560C1 (en) 2015-02-16 2015-02-16 Method of energy-efficient train schedule on electrified railroads mock-up simulation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015105233/11A RU2591560C1 (en) 2015-02-16 2015-02-16 Method of energy-efficient train schedule on electrified railroads mock-up simulation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2591560C1 true RU2591560C1 (en) 2016-07-20

Family

ID=56412553

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015105233/11A RU2591560C1 (en) 2015-02-16 2015-02-16 Method of energy-efficient train schedule on electrified railroads mock-up simulation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2591560C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2685368C1 (en) * 2018-10-29 2019-04-17 Акционерное общество "Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт информатизации, автоматизации и связи на железнодорожном транспорте" Device for construction of forecast energy-saving train schedules
RU2729501C1 (en) * 2019-05-16 2020-08-07 Акционерное общество "Научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта" Method for controlling energy efficiency of locomotives in operation
CN111881557A (en) * 2020-07-01 2020-11-03 浙江浙大中控信息技术有限公司 Traffic flow simulation method based on road average speed

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5623413A (en) * 1994-09-01 1997-04-22 Harris Corporation Scheduling system and method
RU2237589C1 (en) * 2003-07-14 2004-10-10 Омский государственный университет путей сообщения Method of selection of most economical conditions of train movement on definite section of way
RU2297353C1 (en) * 2005-09-08 2007-04-20 Лев Александрович Мугинштейн Method of simulation of train flow along railway section
DE102008038753A1 (en) * 2008-08-12 2010-02-25 Mtu Friedrichshafen Gmbh Method for controlling a hybrid drive in a rail vehicle
RU2487036C1 (en) * 2011-12-28 2013-07-10 Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги" Apparatus for constructing energy-saving train schedules

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5623413A (en) * 1994-09-01 1997-04-22 Harris Corporation Scheduling system and method
RU2237589C1 (en) * 2003-07-14 2004-10-10 Омский государственный университет путей сообщения Method of selection of most economical conditions of train movement on definite section of way
RU2297353C1 (en) * 2005-09-08 2007-04-20 Лев Александрович Мугинштейн Method of simulation of train flow along railway section
DE102008038753A1 (en) * 2008-08-12 2010-02-25 Mtu Friedrichshafen Gmbh Method for controlling a hybrid drive in a rail vehicle
RU2487036C1 (en) * 2011-12-28 2013-07-10 Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги" Apparatus for constructing energy-saving train schedules

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2685368C1 (en) * 2018-10-29 2019-04-17 Акционерное общество "Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт информатизации, автоматизации и связи на железнодорожном транспорте" Device for construction of forecast energy-saving train schedules
RU2729501C1 (en) * 2019-05-16 2020-08-07 Акционерное общество "Научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта" Method for controlling energy efficiency of locomotives in operation
CN111881557A (en) * 2020-07-01 2020-11-03 浙江浙大中控信息技术有限公司 Traffic flow simulation method based on road average speed
CN111881557B (en) * 2020-07-01 2023-09-29 浙江中控信息产业股份有限公司 Traffic flow simulation method based on average speed of road

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Sicre et al. A method to optimise train energy consumption combining manual energy efficient driving and scheduling
Sicre et al. Modeling and optimizing energy‐efficient manual driving on high‐speed lines
Feng et al. A review study on traction energy saving of rail transport
Fernández-Rodríguez et al. Balancing energy consumption and risk of delay in high speed trains: A three-objective real-time eco-driving algorithm with fuzzy parameters
CN103847749A (en) Method for generating double-deck multi-objective locomotive optimized manipulating sequence
CN102855778A (en) Space-domain sector classification method based on complexity assessment
RU2591560C1 (en) Method of energy-efficient train schedule on electrified railroads mock-up simulation
CN102360401A (en) Method for designing urban rail transit energy-saving run chart based on genetic algorithm
CN103043084A (en) Method and system for optimizing urban railway transit transfer
CN104866925A (en) Train timetable optimization method based on ATS adjusting function
Fernández-Rodríguez et al. A multi-objective algorithm for train driving energy reduction with multiple time targets
Montrone et al. Energy consumption minimization in railway planning
Novak et al. Hierarchical coordination of trains and traction substation storages for energy cost optimization
RU2685368C1 (en) Device for construction of forecast energy-saving train schedules
JP5836078B2 (en) Operation management device, operation management method and program, and transportation system
CN103198369A (en) Method and device of automatic schedule information processing of bullet train daily maintenance schedule
Dmitrenko et al. Estimation of conditions of using combined single-track and double-track railways at high-speed traffic
Huang et al. A simulation method for analyzing and evaluating rail system performance based on speed profile
Wang et al. Development of a train driver advisory system: ETO
Feng et al. Rational formations of a metro train improve its efficiencies of both traction energy utilization and passenger transport
Dashdamirov Improving of interaction of routes at high density stops by adjusting bus arrival time
Song et al. Simulation of multi-train operation and energy consumption calculation considering regenerative braking
Zhu et al. Review of Studies on Energy‐Efficient Train Operation in High‐Speed Railways
Xiao et al. On-line optimization of energy-saving train control using bacteria foraging algorithm
Qingyang et al. Scheduling optimization model and algorithm design for two-way marshalling train

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20170217