被动信号优先策略下现代有轨电车站间协调能耗优化

为了降低半独立路权现代有轨电车线路运行的能耗,基于现代有轨电车系统的运行特性和线路特征,提出了半独立路权现代有轨电车线路的区段划分方法;并结合现代有轨电车列车运行模式,推算出了单区段现代有轨电车能耗优化速度曲线。在沿线交叉口已经考虑被动信号优先配时策略的基础上,以区段运行时间、距离、限速及交叉口信号状态等为约束条件,建立了基于站间协调控制的现代有轨电车全线能耗优化模型。选取国内某城市实际现代有轨电车线路为例,对比分析仿真速度曲线与模型求解速度曲线,结果显示该能耗优化速度曲线能有效降低现代有轨电车运行能耗。     

现代有轨电车时刻表与操纵节能协同优化

为保证有轨电车快速和准点的优势,通常采用绿波控制协调各信号灯的相位差,使有轨电车在交叉口间按规定时间运行时能连续获得绿灯。然而,目前编制时刻表时一般未考虑列车在车站启停操纵引起的时间损失,导致列车赶点运行而增加牵引时间甚至遇上红灯,从而导致牵引能耗增加。以总牵引能耗最小为目标,建立时刻表和列车操纵双层节能优化模型。上层为有轨电车在各交叉口间运行时间的优化调整模型,下层为列车在给定运行时间下的节能操纵模型。同时,设计相应的双层遗传算法进行求解。研究结果表明:通过该方法可以在总运行时间不变的情况下减少超过16.5%的牵引能耗。     

混合动力有轨电车运行能耗研究

混合动力有轨电车在紧密城市轨道交通网络的过程中发挥着重要的作用,对其运行能耗进行分析有助于优化轨道交通建设、缩减运输成本以及制定相关节能措施等。基于能量守恒定律,建立有轨电车能耗计算数学模型,分析、研究有轨电车在不同工况运行时的速度、坡度、曲线半径、车重、车载辅助设备功率等因素对运行能耗的影响,并以国内研发的某储能式有轨电车为原型车对运行能耗进行实证计算。     

有轨电车交叉口交通组织及控制方案优化

有轨电车在运行过程中,易在交叉口处产生瓶颈,导致有轨电车通行速度降低、乘客舒适度下降。从有轨电车交叉口信号优先控制、现状交叉口交通管理与控制优化、公共交通组织优化、慢行交通组织优化4个方面提出了相应的优化措施。以武汉市有轨电车作为实例,提出了一系列改善措施,并利用VISSIM软件仿真模拟了实施效果,仿真结果验证了优化方案的科学性和有效性。     

基于VISVAP的有轨电车信号优先控制仿真

为避免有轨电车通过交叉口时对其他交通方式产生干扰,可采用有轨电车优先信号控制的方法。以VISSIM仿真系统中的VISVAP模块作为仿真信号控制工具,在交叉口对未运行有轨电车、运行有轨电车和设置有轨电车信号优先的3种状态进行仿真,并以延误作为主要参数来评价有轨电车信号优先控制对交叉口运行产生的影响。仿真结果表明,用VISVAP模块对有轨电车进行优先信号控制仿真较为可靠,能为有轨电车线路规划及项目实施的可行性分析提供技术支持。     

超级电容有轨电车多区间节能优化研究

超级电容有轨电车具有高效环保的优点，研究其多区间运行时刻表和运行策略能够进一步降低运行能耗。文章首先介绍车载超级电容能量流动模型，建立列车动力学模型与超级电容模型，以列车系统总能耗最小为目标，建立协同优化列车运行时刻表和运行策略的节能控制模型；设计动态规划算法，求解列车多区间运行时刻表和运行策略；最后通过实车线路进行仿真验证。结果表明，在各区间均采用节能运行策略，相比于标准时刻表，优化时刻表能够进一步降低运行能耗；同时分析了多区间总运行时间与能耗的关系，可综合考虑列车运行能耗与效率制定运行时间，采用协同优化方法确定时刻表与运行策略，从而达到节能的目的。     

储能式有轨电车运营过程能量优化方法的研究

针对储能式有轨电车运营过程中的能耗问题,提出基于车辆的牵引计算模型,对车辆节能运行模型及操控策略进行研究。利用最快控制、最经济和综合优化等3种速度控制策略对车辆能耗进行仿真,结果表明降低最高限速可有效地降低车辆的运营能耗。     

现代有轨电车旅行速度计算与分析

现代有轨电车的旅行速度普遍较低,并未达到社会公众对其"便捷、快速、准点"的期望。分析了影响现代有轨电车旅行速度的因素,并通过模拟其运行过程计算了旅行速度。计算和分析结果表明,交叉口延误和站间距是影响现代有轨电车旅行速度的主要因素。现代有轨电车旅行速度通常为15~25 km/h。对于速度要求更快的线路,可通过采用信号优先控制策略、减少平面交叉口及设站数量,以及采用车外(站台)售检票模式等措施来进一步提高。     

基于VISSIM仿真系统的有轨电车线路对城市道路交叉口影响评价方法研究

提出一种基于VISSIM仿真系统的有轨电车线路对城市道路交叉口影响评价方法。通过建立城市交叉口现状和运行有轨电车后的仿真模型,计算两种情况下交叉口内车辆延误和排队长度等参数,通过对参数进行对比,评价有轨电车线路对交叉口产生的影响。     

无线传能/储能混合动力有轨电车运营能耗需求研究

为降低有轨电车的运行能耗,基于列车牵引计算模型,对无线传能/储能混合动力有轨电车在不同运行工况下的能耗进行分析。首先通过机车动力学模型和线路数据建立列车牵引计算模型,然后分析不同最大加/减速度、最大运行速度(匀速运行时的速度)和载客量对每公里能耗和平均功率的影响,最后讨论不同充电倍率下的能量回收率。仿真结果表明:最大运行速度对车辆每公里能耗和平均功率影响最大,载客量次之,而最大加速度的影响最小;锂电池在20C充电时能够回收所有制动能量。     

基于车辆自动定位数据的有轨电车运行效率分析与应用

结合有轨电车线路的现有车辆自动定位数据,分析有轨电车运行效率及其相关影响因素。其中,影响因素从站台、路段、交叉口3个方面进行考虑。定性分析了不同站台型式、站台位置、交叉口类型的属性特征,并量化不同路段的路段长度、所包含的交叉口个数,同时考虑了交叉口控制策略对有轨电车运行时间的影响。以某已运营的有轨电车线路为例,通过建立多元线性回归模型,从不同层面探究不同因素对已运营有轨电车线路运行效率的影响。最后用模型对有轨电车新建线路的运行效率进行预测,并提出建议。     

基于速度优化与粒子群优化算法的插电式燃料电池有轨电车能量管理策略

以燃料电池有轨电车为研究对象,采用分层控制的方法,以能耗经济性最优为总体目标,开展基于速度优化的能量管理策略研究。该策略中的上层基于车与交通设施之间的通信(V2I),以驱动能耗最小为目标,考虑交通信号灯的影响,设计基于伪谱法的速度优化策略;其下层基于上层得到的最优速度,以及基于粒子群优化(PSO)算法对燃料电池有轨电车能量进行优化分配。仿真结果表明,基于速度优化的有轨电车能量管理策略能够避免列车的急变速和红灯怠速行为;基于速度优化与PSO算法的插电式燃料电池有轨电车能量管理策略能对动力电池和燃料电池的功率进行优化分配,相比基于速度优化与规则的有轨电车能量管理策略下的燃油经济性提高了3.72%。     

中低运量城市轨道交通列车运行仿真及优化研究

为提高城市轨道交通列车旅行速度及运行效率,分析列车行驶速度的影响因素及线路仿真过程,将列车行驶时间作为优化目标,建立城市轨道交通列车运行时间模型。以上海临港中运量 T1示范线为例,运用线路仿真软件,对比分析线路某些关键因素优化前后列车在线路上的运行情况。在其他因素不变的前提下,通过充分利用线路条件合理设置信号优先,减少需要列车停车等待的交叉口数量,运行时间优化效果明显。     

基于交叉口信号优先的有轨电车车速引导控制模型及实现方法的研究

针对有轨电车运行效率受城市道路交叉口影响的问题,在分析交叉口多种交通方式混行的复杂性基础上,考虑有轨电车特性、道路环境以及交叉口信号优先控制等因素,以减少有轨电车交叉口的停车延误为目标,构建有轨电车车速引导控制模型,并提出对应的实现方法。通过VISSIM及对COM口的二次开发,将提出的模型嵌入仿真系统,并对实际控制效果进行仿真验证分析。结果表明,该模型能有效减少有轨电车交叉口的停车比例和停车延误,对社会车辆的影响较小。     

现代有轨电车交叉口信号配时方案研究

结合沈阳市浑南新区现代有轨电车系统的建设,介绍国内外关于有轨电车信号控制现状,分析适用于我国不同相交等级交叉口的信号配时方案.根据有轨电车车辆运行特性,建立最小绿灯时间、绿灯延长时间等配时要素的计算公式,并选取典型交叉口进行实例分析.提出配时方案,将有轨电车融入到城市交通系统中,为今后有轨电车的信号控制相关研究奠定基础     

氢能源有轨电车运行能耗仿真计算方法研究

结合氢能源有轨电车的能源使用特征和运行特征建立了氢能源有轨电车运行能耗的仿真计算方法。首先,将氢能源有轨电车的连续运行曲线离散化;然后,通过各个离散步长内的牵引能耗反算实时牵引电流值;最后,基于氢燃料电池在不同电流值下的能源转换效率函数计算得到氢能源的消耗量。将以上仿真计算方法应用于运营中的佛山高明氢能源有轨电车项目工程,以供氢能源有轨电车项目规划时的车辆配置、场站布局作参考。     

有轨电车系统远程实时诊断系统框架研究

介绍通过远程采集车辆设备的运行状态以及有轨电车信号系统的状态和报警信息到数据中心,使维护或工程人员在有网络的任何地方,定期通过访问数据中心的上述信息诊断车辆设备状况,及时发现车辆设备异常状况,对有轨电车的安全行驶起到保驾护航的作用。     

现代有轨电车主动信号优先模型研究

为了提高现代有轨电车运行效率,在道路平交路口处实施信号优先是应用最为普遍的方法。对现代有轨电车通过交叉口时形成的离散交通流,提出了其特定的延误公式,构建了以人总延误的减小量为参考指标的主动优先效益模型,并通过判断效益模型的结果是否为正来决定能否采取主动优先控制策略。以武汉市东湖高新区的现代有轨电车T1线为例,对模型进行仿真分析与验证。结果表明,与常规信号控制策略相比,主动信号优先具备更好的控制效果;与绿灯提前控制策略相比,绿灯延长策略的效果更加显著。     

现代有轨电车一体化仿真系统设计与实现

城市道路交叉口的混合路权是影响现代有轨电车在交叉口通过能力的主要因素,也是工程设计的最大难点,因此设计并研发了一套具备全线路运行仿真评价功能的现代有轨电车一体化仿真系统。该系统具有混合交通环境建模、运行图与交叉口信号方案协调性分析、多交路及成网运行仿真、多用途评价指标输出及可扩展接口等特色功能。仿真运行过程反映有轨电车在区间运行的牵引动力学特征、安全追踪、列车折返以及过岔等作业细节,仿真结果可用于评价交叉口的混合路权及信号控制策略对现代有轨电车运行的影响效果,并结合具体案例展示该仿真系统的基本功能和部分输出指标。该系统有望为现代有轨电车规划设计方案的全面评估提供量化支持。     

广州现代有轨电车能耗与节能分析

根据广州储能式有轨电车运营统计数据,分析有轨电车能耗组成及影响因素。利用回归分析的方法,将影响有轨电车能耗的重要因素按照其对能耗影响的大小,依次引进回归方程。建立了有轨电车能耗体系的多元回归数学模型,并利用该模型检验了广州有轨电车线路实际能耗。结果显示,总能耗误差小于5%,可以较精准地预测有轨电车能耗变动趋势。在此基础上,对节能措施进行了深入剖析,系统地提出了有轨电车节能方法及实现的途径。