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高速动车组节能运行操纵策略研究
| 论文题名： | 高速动车组节能运行操纵策略研究 |
| 关键词： | 高速动车组;节能运行;控制模式曲线;操纵策略 |
| 摘要： | 铁路运输企业是国民经济中耗能最大的单位之一，其节能研究具有重要意义。铁路运输的能源消耗涉及诸多因素，在一定硬件条件和既定运营管理状况下，改进列车的控制操纵方法从而实现列车的节能运行，是一条经济有效且可行性高的节能途径。研究高速动车运行优化问题，可提高列车控制水平、节约列车运行能耗，提高准点率，降低停车误差并提高旅客乘车舒适度。优化列车运行控制曲线为列车司机驾驶操作提供指导，保证列车运行控制系统形成最优控制策略并保障列车安全高效运行。本论文立足于高速动车组控制模式曲线的理论研究，重点探讨列车实际运行中节能，准点，安全的优化方法，研究内容包括列车能耗模型建立和基于智能算法的列车运行优化方法。研究内容不仅对提高列车运行安全性、节能和正点率具有重要的现实意义，同时也为高速动车组节能运行优化控制和多目标列车运行控制模型的研究提供了重要的理论基础支撑。 本文基于列车牵引/制动特性曲线和系统运行数据，建立列车运行过程多目标能耗模型，并采用智能算法对列车运行的控制策略进行优化，最后得出速度优化设定曲线。具体研究如下： （1）首先根据动车运行特性及牵引特性曲线，提出几种动车组能耗估算模型，采用RBF数据驱动能耗模型来逼近列车运行能耗和运行时间，将该模型作为动车组优化方法的模型基础。 （2）根据动车组惰行控制节能的策略，采用遗传算法来优化动车组运行的惰行控制点，根据惰行模式建立遗传算法优化惰行控制模型，改进传统遗传算法，采用自适应遗传算法来自适应选择算法的交叉概率和变异概率，避免算法陷入局部最优和提高算法的运行和优化效率。 （3）为了验证本文方法的有效性，根据CRH380AL型动车组在济南-泰安站间实际运行过程中的数据样本，建立动车组运行过程RBF数据驱动能耗模型，利用自适应遗传算法进行惰行控制的优化，得出满足安全、节能、正点等多目标要求的速度优化设定曲线。 |
| 作者： | 张琼洁 |
| 专业： | 控制理论与控制工程 |
| 导师： | 杨辉 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 华东交通大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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