城市軌道交通以其運(yùn)量大、速度快、能耗低、準(zhǔn)時、安全等特點(diǎn),在城市交通中起著骨干網(wǎng)絡(luò)的作用,在城市經(jīng)濟(jì)中和社會發(fā)展中發(fā)揮著不可替代的作用。由于城市軌道交通單位能源消耗對比公共汽車、小汽車存在較大優(yōu)勢,因此在大城市的交通建設(shè)中得到了快速發(fā)展。但是,隨著軌道交通投入的增加,規(guī)模的不斷擴(kuò)大,增加了運(yùn)行成本和排放,能源消耗問題日漸凸顯。因此,關(guān)注城市軌道交通乘客輸送能力的同時,也應(yīng)注重改進(jìn)節(jié)能減排措施,促使建立環(huán)境友好型軌道交通系統(tǒng),對建設(shè)可持續(xù)型社會做出貢獻(xiàn)。本文主要針對城市軌道交通列車節(jié)能運(yùn)行圖優(yōu)化問題,考慮城市軌道交通系統(tǒng)中的電力供應(yīng)特性、乘客需求特性及列車線路特性,以提高系統(tǒng)的服務(wù)能力和降低運(yùn)營成本為目標(biāo),協(xié)同優(yōu)化多列車的到、發(fā)時刻及列車運(yùn)行速度曲線,分別建立多目標(biāo)非線性列車節(jié)能優(yōu)化模型,同時改進(jìn)算法以提高計算效率。詳細(xì)地,本論文的主要創(chuàng)新點(diǎn)如下:（1）列車運(yùn)行速度曲線的精細(xì)化數(shù)學(xué)計算模型構(gòu)建。分析了城市軌道交通線路區(qū)間限速特性,通過劃分不同限速區(qū)段及其距離,引入了加速-惰行-制動和加速-巡航-惰行-制動的列車運(yùn)行模式,解析了列車惰行時間、運(yùn)行時間、區(qū)段距離間的數(shù)學(xué)函數(shù)關(guān)系。在此基礎(chǔ)上,... 

【文章頁數(shù)】：138 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
致謝
摘要
ABSTRACT
1 引言
    1.1 研究背景
    1.2 研究目的及意義
    1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 速度曲線優(yōu)化
        1.3.2 運(yùn)行圖優(yōu)化
    1.4 論文主要內(nèi)容與結(jié)構(gòu)
        1.4.1 論文主要內(nèi)容
        1.4.2 論文主要結(jié)構(gòu)
    1.5 本章小結(jié)
2 考慮多階段限速的列車節(jié)能運(yùn)行圖優(yōu)化
    2.1 問題描述
        2.1.1 基本假設(shè)
        2.1.2 符號說明
    2.2 數(shù)學(xué)模型
        2.2.1 速度曲線優(yōu)化
        2.2.2 列車運(yùn)行能耗計算
        2.2.3 模型約束
        2.2.4 一體化列車節(jié)能運(yùn)行圖優(yōu)化模型
    2.3 算法流程
    2.4 實例分析
        2.4.1 靈敏度分析
        2.4.2 結(jié)果分析
    2.5 本章小結(jié)
3 考慮乘客等待時間的多目標(biāo)列車節(jié)能運(yùn)行圖優(yōu)化
    3.1 問題描述
        3.1.1 基本假設(shè)
        3.1.2 符號說明
    3.2 模型構(gòu)建
        3.2.1 速度曲線優(yōu)化
        3.2.2 列車運(yùn)行能耗計算
        3.2.3 再生制動能量利用系數(shù)
        3.2.4 乘客等待時間計算
        3.2.5 模型約束
        3.2.6 雙目標(biāo)規(guī)劃模型
    3.3 算法流程
    3.4 實例分析
        3.4.1 靈敏度分析
        3.4.2 結(jié)果分析
    3.5 本章小結(jié)
4 考慮乘客旅行時間的多目標(biāo)列車節(jié)能運(yùn)行圖優(yōu)化
    4.1 問題描述
        4.1.1 基本假設(shè)
        4.1.2 符號說明
    4.2 模型構(gòu)建
        4.2.1 目標(biāo)函數(shù)
        4.2.2 列車運(yùn)行約束
        4.2.3 乘客旅行時間
        4.2.4 再生制動能量利用率
        4.2.5 雙目標(biāo)函數(shù)模型
    4.3 算法流程
    4.4 實例分析
        4.4.1 實驗準(zhǔn)備
        4.4.2 結(jié)果分析
    4.5 本章小結(jié)
5 考慮快慢車的列車節(jié)能運(yùn)行圖優(yōu)化
    5.1 問題描述
        5.1.1 基本假設(shè)
        5.1.2 符號說明
    5.2 數(shù)學(xué)模型
        5.2.1 乘客特性分析
        5.2.2 能耗特性分析
        5.2.3 滾動越行站選擇策略
    5.3 算法流程
    5.4 實例分析
        5.4.1 乘客結(jié)果分析
        5.4.2 能耗結(jié)果分析
    5.5 本章小結(jié)
6 結(jié)論
    6.1 研究總結(jié)
    6.2 主要創(chuàng)新點(diǎn)
    6.3 研究展望
參考文獻(xiàn)
附錄A
附錄B
附錄C
附錄D
附錄E
作者簡歷及攻讀博士學(xué)位期間取得的研究成果
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]北京市城市軌道交通能耗現(xiàn)狀及節(jié)能措施建議[J]. 戴華明,李照星,宋杰.  鐵路技術(shù)創(chuàng)新. 2016(04)
[2]城市軌道交通能耗影響因素及測算研究[J]. 袁宏偉,孔令洋.  都市快軌交通. 2012(02)
[3]地鐵列車節(jié)能運(yùn)行的兩階段優(yōu)化模型算法研究[J]. 丁勇,劉海東,栢赟,周方明.  交通運(yùn)輸系統(tǒng)工程與信息. 2011(01)
[4]基于遺傳算法的列車節(jié)能運(yùn)行惰行控制研究[J]. 馬超云,丁勇,杜鵬,毛保華.  鐵路計算機(jī)應(yīng)用. 2010(06)
[5]地鐵列車節(jié)能運(yùn)行惰行控制研究[J]. 馬超云,毛保華,梁肖,丁勇.  交通信息與安全. 2010(02)
[6]路網(wǎng)中的列車節(jié)能操縱優(yōu)化方法研究[J]. 付印平,高自友,李克平.  交通運(yùn)輸系統(tǒng)工程與信息. 2009(04)
[7]基于遺傳算法的列車節(jié)能控制研究[J]. 李玉生,侯忠生.  系統(tǒng)仿真學(xué)報. 2007(02)
[8]列車節(jié)能運(yùn)行的算法及實施技術(shù)研究[J]. 王峰,劉海東,丁勇,陳善亮,毛保華.  北方交通大學(xué)學(xué)報. 2002(05)

博士論文
[1]基于近似動態(tài)規(guī)劃的城軌列車運(yùn)行一體化調(diào)整方法研究[D]. 陰佳騰.北京交通大學(xué) 2018
[2]運(yùn)營中斷條件下城市軌道交通乘客出行行為建模與客流誘導(dǎo)優(yōu)化研究[D]. 尹浩東.北京交通大學(xué) 2017
[3]面向節(jié)能的城市軌道交通列車運(yùn)行圖優(yōu)化研究[D]. 楊欣.北京交通大學(xué) 2016
[4]列車追蹤運(yùn)行與節(jié)能優(yōu)化建模及模擬研究[D]. 付印平.北京交通大學(xué) 2009



本文編號：3673446