面向节能的列车运行优化决策研究

"面向节能的单多列车优化决策问题主要探讨如何通过优化列车的运行策略来减少牵引能耗，提高轨道交通的能源效率。论文涵盖了单列车、多列车以及列车延误后的节能优化控制问题，旨在通过数学建模和算法设计，实现整体能耗的最小化。 在单列车的节能优化控制方面，研究者首先分析了列车在双站和三站间的驾驶策略，建立了相应的动力学方程。以最小化能耗为目标，考虑站间距、速度限制和站间时间等约束条件，构建了单列车双站和三站的节能运行优化模型。借助MATLAB软件进行仿真，得到了不同驾驶策略下的最优速度-距离曲线和能耗值，展示了优化策略的有效性。 针对多列车的节能运行，论文进一步扩展了单列车的优化模型，提出了多车协同利用再生能量的策略。通过设定相邻列车的发车间隔时间作为决策变量，优化目标为最大化利用的可再生能量。通过编程计算，得出了单列车在多个站点的运行速度-距离曲线和最优发车时间间隔。 对于早晚高峰时段的多列车调度，论文引入了时间分段的概念，根据不同的发车间隔约束，将全天的问题分解为五个时段的独立优化问题。这样可以更好地平衡列车发车频率和节能目标，确保在满足乘客需求的同时减少能耗。 当列车出现延误时，论文提出了"延点-赶点结合"的调整策略，分析了延误对列车运行和调整的影响。通过建立延误后的运行优化控制模型，模拟特定延误情景下的列车控制，证明了该策略能在保证尽快恢复正点运行的同时，最小化能耗增加。 关键词：列车运行优化、节能、再生能量、多车协同、延误调整策略。"