考虑停站延误随机性的地铁供电节能优化策略

摘要

研究目的:通过合理调整地铁列车时刻表可以提高再生制动电能的利用率,对于地铁节能降耗有重要意义.本文研究停站延误时间的统计特征,依托实测数据构建描述停站延误随机特性的数学模型,将之引入牵引供电网仿真分析,实现基于随机仿真的节能时刻表寻优策略.研究结论:(1)停站时间是列车时刻表的关键参数,在运行优化中具有决定性作用,其实际值与计划值的差异将显著影响节能效果,本文提出的描述停站时间的实测概率模型,能准确反映运行时间偏差,提高列车时刻表优化的实效性;(2)传统的节能目标函数通常基于牵引变电所总能耗构建,难以评价再生制动电能被相邻列车利用的效果,本文设计了能耗转化率,将之用于节能策略寻优,在最优度和可操作性上具备优势;(3)提出了基于停站时间概率模型的列车时刻表动态描述方法,以遗传算法为例设计了节能策略的优化方案及详细步骤,针对实际运行线路进行了仿真计算和实测分析,验证了所提优化策略的有效性;(4)本文为地铁列车节能运行提供了优化思路与技术方法,在地铁能耗管理及运行图优化等方面具有良好应用前景.