考虑协同的城轨列车追踪运行多目标优化研究OA

随着城市轨道交通能耗日益剧增,如何提高再生制动能量利用以降低列车运行能耗成为关键。聚焦多列车协同运行过程的追踪列车运行控制策略优化问题。首先,在传统运行工况演变策略的基础上,针对追踪运行场景提出“牵引-惰行-牵引-巡航-惰行-制动(TCTCCB)”策略;其次,构建空间域列车动力学模型、状态转移方程以及能耗模型,并应用插值法将时域的运行协同问题转变为空间域的工况转换点求解问题。随后,构建以运行能耗与准时性为目标的优化决策模型,并结合蜣螂优化(DBO)算法进行高效求解。最后,以北京地铁亦庄线为仿真线路,对比分析了基于通信的列车控制(CBTC)与列车自主控制(TACS)架构以及不同演变策略对优化效果的影响。实验结果表明,相较于CBTC架构,TACS架构显著提升列车协同运行优化效果,所提策略在满足准时性需求的同时,在不同发车间隔下的能耗表现均优于传统策略,列车净吸收能耗最多可提高14.651 kWh,真实运行能耗最多可降低11.284 kWh。因此,所提出的工况演变策略与优化求解方法可有效改善列车运行能耗,对城轨列车运控技术发展具有一定借鉴意义。