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原文传递地铁列车运行操纵优化研究

论文题名：	地铁列车运行操纵优化研究
关键词：	地铁列车;机车操纵;能耗模型;优化运行
摘要：	随着城市规模的不断发展，地铁列车逐渐成为城市中一种重要的乘客运输工具，承担着城市中大部分的运力负担。因此列车运行过程的分析也逐渐变得重要起来，列车运行过程的分析主要是分析列车在运行过程中的受力情况，结合在实际线路的运行测试和运行经验，而总结出列车在该线路上的运行规律，并将规律总结成为理论，作为日后其他地铁线路运行过程研究的基础。列车运行过程中的研究涉及列车牵引吨位的计算、列车运行能量的消耗、列车运行速度、列车走行时间、运行列车数量、运行线路扩建、现有设备的更新、列车运行牵引曲线的改进、列车运行操纵序列的优化、列车运行制动力特性曲线的改进。列车运行过程的分析关系到运输能力、成本、能耗等方面的计算和改进，因此，研究地铁列车运行过程，优化列车的操纵策略和工况有很重要的意义。　　本文主要探讨了南京地铁一号线列车的运行能耗模型和地铁列车运行节能操纵优化问题。　　第一，介绍地铁列车站点之间运行过程、影响因素、地铁列车交通特点、地铁列车受力情况以及牵引策略等。　　第二，针对南京地铁一号线的运行线路，考虑运行线路中的坡道、曲线等复杂情况，对地铁列车运行过程中受力特点进行分析，建立了单质点列车运行模型，用列车运行中的经验公式建立列车运行过程中的能耗模型，通过地铁列车行车记录仪采集的实际数据验证能耗模型，验证结果表明根据经验公式建立的能耗模型误差较大。　　第三，根据列车运行过程的受力分析，重新确定适用于南京地铁一号线列车的能耗计算公式系数，建立准确的能耗模型。通过路况信息的设定、运行曲线的确定就能确定运行能耗。　　第四，以列车牵引计算为基础，以列车安全运行、保证准点率和停车精度为约束，以列车运行能耗为目标，使用遗传算法优化列车运行过程中的操纵工况，将遗传算法NSGA2应用于南京地铁一号线优化，针对一号线列车运行工况进行基因编码设计、个体设计、种群生成等，最后得出一组优化后的操纵工况、能耗，并与实际运行工况、能耗比较与分析。　　总之，本文以南京地铁一号线为基础，建立南京地铁一号线的运行过程中能耗模型，同时研究其在运行过程中的节能工况优化，为优化地铁列车运行的研究做一定的基础研究工作。
作者：	李应
专业：	安全科学与工程
导师：	谭南林
授予学位：	硕士
授予学位单位：	北京交通大学
学位年度：	2015
正文语种：	中文