城市轨道交通节能运行策略的研究

【摘要】：城市轨道交通以其优越的性能,在公共交通中扮演着重要的角色。近年来,随着城市建设的快速发展,人们对城市交通的期望值也越来越高,由此掀起了大力发展城市轨道交通事业的热潮。本文在此背景下,选取城市轨道车辆节能优化运行为研究对象,在倡导节能减排的今天具有重要的现实意义。 针对城市轨道交通节能运行策略本文主要有以下两方面研究工作,具体如下： (1)城市轨道交通节能运行策略的研究。本文在分析了城市轨道车辆牵引特性、运行过程影响因素、运行能耗组成、节能运行最优化问题的数学描述、节能运行研究的实质、不同目的运行策略的解集大小等有助于研究城市轨道交通节能运行策略的一系列问题的前提下,设计了城市轨道交通节能运行牵引计算模型。本文定量研究了设定城市轨道交通节能运行策略下城市轨道车辆制动方式、最高速度、匀速波动幅值、经济速度拐点、再生率等操纵参数对城市轨道车辆节能运行的影响。这是本文核心的研究工作。 (2)城市轨道交通节能运行牵引计算中算法的研究。本文对城市轨道车辆运行图算法、运行能耗算法和最优运行图搜索算法做了相应改进,提高了计算效率。 通过上述研究工作,本文认为：在本文掌握的城市轨道车辆节能运行牵引计算实际算例下,本文提出的操纵序列为“最大牵引、匀速波动、最大制动”的城市轨道交通运行策略相对较优。 【关键词】：城市轨道 运行策略 节能运行 运行能耗
【学位授予单位】：大连交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：U239.5
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第一章 绪论9-14
• 1.1 城市轨道交通的发展9-10
• 1.1.1 城市轨道交通事业的发展9
• 1.1.2 城市轨道交通的优越性9-10
• 1.2 城市轨道车辆节能运行的研究背景及意义10-12
• 1.2.1 城市轨道车辆节能运行的意义10-11
• 1.2.2 城市轨道车辆节能运行的研究现状11-12
• 1.3 本文研究内容12-13
• 本章小结13-14
• 第二章 城市轨道车辆运行仿真系统的研究14-22
• 2.1 城市轨道车辆运行过程的研究14-19
• 2.1.1 城市轨道车辆运行过程的影响因素14-15
• 2.1.2 城市轨道车辆牵引特性15-17
• 2.1.3 城市轨道车辆运行阻力的经验公式17-18
• 2.1.4 城市轨道车辆运行工况的特点18-19
• 2.2 城市轨道车辆运行仿真系统的意义19-20
• 2.2.1 城市轨道车辆运行图的意义19-20
• 2.2.2 城市轨道车辆运行过程模型的意义20
• 2.2.3 城市轨道车辆运行仿真系统的功能20
• 本章小结20-22
• 第三章 城市轨道交通节能运行策略的研究22-39
• 3.1 城市轨道交通节能运行策略的意义22-26
• 3.1.1 几种典型的城市轨道交通运行策略22-23
• 3.1.2 城市轨道交通节能运行最优化问题的数学描述23-24
• 3.1.3 城市轨道交通节能运行策略的实质24
• 3.1.4 本文研究的两类城市轨道交通节能运行策略24-26
• 3.2 城市轨道交通节能运行牵引计算模型的设计26-29
• 3.2.1 城市轨道交通节能运行牵引计算模型的特点26-27
• 3.2.2 城市轨道车辆最高速度的求解27-28
• 3.2.3 城市轨道车辆匀速波动幅值的求解28
• 3.2.4 城市轨道车辆经济速度拐点的求解28-29
• 3.3 城市轨道交通节能运行牵引计算的实际算例29-38
• 本章小结38-39
• 第四章 城市轨道交通节能运行牵引计算相关算法的研究39-52
• 4.1 城市轨道交通牵引计算基本算法的研究39-44
• 4.1.1 城市轨道车辆运行图算法的原理39
• 4.1.2 城市轨道车辆运行图制动拐点求解算法的改进39-41
• 4.1.3 城市轨道车辆运行能耗算法的意义41
• 4.1.4 城市轨道车辆运行能耗算法的改进41-43
• 4.1.5 城市轨道车辆匀速波动运行方式可以节能的理论证明43-44
• 4.2 城市轨道车辆最优运行图搜索算法的研究44-47
• 4.2.1 仿生智能算法在城市轨道交通节能运行最优化问题上的应用意义44-45
• 4.2.2 城市轨道交通节能运行牵引计算中遗传算法的应用45-47
• 4.2.3 城市轨道交通节能运行牵引计算中的各种算法47
• 4.3 城市轨道车辆节能运行牵引计算的实际算例47-51
• 本章小结51-52
• 结论与展望52-54
• 参考文献54-56
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文56-57
• 致谢57

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