简论城市轨道交通列车节能优化及能耗评估-要求

论文导读：
摘要：城市轨道交通能耗不足日益严重,尤其以其列车牵引耗能最为突出。如今,城市轨道交通列车大都追踪计算的目标速度曲线运转,由此,探讨节能目标速度曲线指导列车运转成为了降低列车牵引能耗最为有效的途径之一。但城市轨道交通站间距离短、列车加减速频繁的特点决定了节能目标速度曲线的计算必须具有一定的实时性。由此,本论文旨在探讨并探讨快速而有效的列车节能优化实时算法。本论文利用离散组合优化模型,以蚁群优化中最大最小蚂蚁系统(MAX-MIN Ant System, MMAS)算法为核心算法,提出采取两阶段优化设计了列车节能优化策略,以寻找最优节能目标速度曲线。第一阶段优化采取低密度离散化方式,全面搜索可行的节能目标速度曲线,为第二阶段优化提供优化指导。而第二阶段优化则采取高密度离散化方式,充分利用第一阶段优化结果信息,快速优化出最优结果,实现优化算法的快速性。此外,算法还参考一定的列车司机驾驶经验进行设计,使得算法更具有效性。本论文利用MATLAB软件实现了MMAS列车节能优化算法,并进行了仿真和验证。结果表明：列车追踪优化的目标速度曲线运转,能耗较低,具有较好的节能效果,同时第二阶段优化速度较快,具有一定的实时性。此外,本论文还选取了北京地铁亦庄线荣京东街至万源街线路数据进行优化仿真,通过比较列车测试运转情况,优化结果较好。由此,本论文算法的优化结果对实际线路列车运转具有重大的参考价值。关键词：节能优化论文城市轨道交通论文蚁群优化论文最大最小蚂蚁系统论文仿真论文
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中文摘要6-7
ABSTRACT7-8
目录8-10
1 引言10-14

1.1 选题背景10-11

1.2 探讨近况11-13

1.3 选题探讨作用13

1.4 论文结构及主要内容13-14

2 列车节能优化算法论述14-21

2.1 概述14

2.2 蚁群优化算法14-18

2.1 基本原理及特点15-16

2.2 基本流程16-17

2.3 参数影响17-18

2.3 最大最小蚂蚁系统18-19

2.4 本章小结19-21

3 列车节能优化建模21-30

3.1 列车动力学模型21-23

3.2 列车运动学模型23-24

3.3 MMAS算法及优化模型24-26

3.4 能耗评估模型26-29

3.5 本章小结29-30

4 列车节能优化仿真设计30-46

4.1 整体设计30-33

4.2 优化准备阶段设计33-39

4.3 第一阶段优化设计39-43

4.4 第二阶段优化设计43-45

4.5 列车模拟运转设计45

4.6 本章小结45-46

5 列车节能优化仿真结果46-57

5.1 仿真案例146-50

5.2 仿真案例250-56

5.3 本章总结56-57

6 结论与展望57-59

6.1 结论57

6.2 展望57-59

参考文献59-61
图索引61-62
表索引62-63
作者简历63-65
学位论文数据集65