[发明专利]列车互联互通跨线运行下的节能优化方法

权利要求书

1.一种列车互联互通跨线运行下的节能优化方法，其特征在于，包括：

根据本线列车与跨线列车的牵引特性曲线分别得到本线列车与跨线列车的牵引过程，建立本线列车与跨线列车在不同牵引过程下的驾驶策略节能优化模型；

利用遗传算法求解所述本线列车与跨线列车在不同牵引过程下的驾驶策略节能优化模型得到最节能驾驶策略，基于所述最节能驾驶策略获取本线列车和跨线列车的运行时间与运行能耗之间的关系；

基于所述本线列车和跨线列车的运行时间与运行能耗之间的关系，建立轨道列车互联互通线路时刻表的节能优化模型；

采用粒子群算法求解所述轨道列车互联互通线路时刻表的节能优化模型，得到使列车总运行能耗最小的节能优化方案；

所述的基于所述本线列车和跨线列车的运行时间与运行能耗之间的关系，建立轨道列车互联互通线路时刻表的节能优化模型，包括：

设A线列车Train_Ai经过n个站间的总计划运营时间为T_totalA，B线列车Train_Bi经过n个站间的总计划运营时间为T_totalB，跨线列车Train_AB经过n个站间的总计划运营时间为T_totalAB，A线列车对应的运行时间为T_Ai，停站时间为D_Ai，运行能耗为E_Ai；B线列车对应的运行时间为T_Bi，停站时间为D_Bi，运行能耗为E_Bi；跨线列车对应的运行时间为T_ABi，停站时间为D_ABi，运行能耗为E_ABi，它们之间关系如下所示：

定义线路中运行列车的加速时间序列为T_acc＝{T_acc1，T_acc2，T_acc3，...}，制动时间序列为T_bra＝{T_bra1，T_bra2，T_bra3，...}，以及发车时间序列为T_dep＝{T_dep1，T_dep2，T_dep3，...}，加速时间序列与制动时间序列的重叠时间T_overlap决定了再生制动能量E_r的利用情况，它们与运行时间的关系如下所示：

其中；B为列车制动力，f为列车运行阻力，为再生制动能量传递损耗系数，M表示列车的质量；

以A、B线列车及跨线列车总运行能耗最小为优化目标，考虑A线列车发车间隔T_depA不大于A线运行高峰时发车间隔T_Amin的约束；A线列车发车间隔不小于A线站台区段追踪间隔T_staA的约束；B线列车发车间隔T_depB不大于B线运行高峰时发车间隔T_Bmin的约束；B线列车发车间隔不小于B线站台区段追踪间隔T_staB的约束；跨线列车与A线列车出清道岔的间隔T_traAB不小于跨线的安全间隔T_safe的约束；A线列车的停站时间需在停站时间的调整范围内的约束；B线列车的停站时间需在停站时间的调整范围内的约束；建立列车的互联互通线路时刻表的节能优化模型如下：

目标函数为：

约束条件为：