基于FAPSO的地铁列车节能运行优化研究

以地铁列车节能、准点运行为研究目标，在充分考虑实际运行线路条件下，构建满足约束条件下的多质点列车运行能耗模型，并在此基础上，将萤火虫算子引入到标准粒子群算法中，构建一种包含萤火虫算子的粒子群优化算法(FAPSO),进而提出基于FAPSO算法的双层结构一体化优化控制方法。上层结构优化通过使用FAPSO算法对获得的总冗余时间进行分配，进而得出各站间最佳运行时间，优化列车运行时刻表；下层结构优化在上层结构优化所得站间最佳运行时间下，对不同运行策略下列车运行能耗进行比较，进而优化整条线路的列车运行策略。最终，获得列车站间节能、准点运行的最优驾驶方案。以广州地铁站间线路为例，通过MATLAB进行实例仿真，仿真结果表明，经双层结构一体化优化后列车运行能耗降低10.8%,且满足列车准点运行的要求。