遗传算法在城轨运行图优化中的应用

随着城市轨道交通的迅猛发展,如何在现有基础设施的情况下最大限度地提高运输效率、提升运输能力是城市轨道交通运营中一个迫切需要解决的问题。本文旨在通过建立运行图优化模型,利用遗传算法对其进行优化的方式来优化运行图运营组织过程,从而达到提高运输效率、提升运输能力的目的。     

城市轨道交通列车运行节能策略研究

建立了列车动力学模型,选择采用多种群遗传算法和PID(比例积分微分)跟踪策略研究城市轨道交通列车运行节能策略。分析了不同遗传算子对多种群遗传算法的影响,确定了各遗传算子选取的原则及最优取值范围,给出了基于多种群遗传算法的列车节能策略。建立了基于MATLAB软件的仿真系统,并采用实际线路数据进行了仿真,验证了所提出的列车节能策略的有效性。     

城市轨道交通列车牵引节能策略优化

对国内外列车牵引节能策略的研究成果进行综合梳理,总结近年来在牵引节能领域普遍认可的3种策略,并对其中2个应用效果显著的策略进行展开分析。通过利用列车制动再生能量转换为牵引能量供同一供电分区的其他列车使用,是较为普遍的节能措施,但由于各条城市轨道交通运营线路的基建设施情况复杂、列车运行图多为固定版本,故在实际应用中,节能效果有局限性。未来可以考虑基于智能感知技术对客流需求进行短时预测,根据客流预测计算生成满足需求的最优节能列车运行图,通过实时感知客流、动态调整运行图的运营模式,最大程度减少牵引能耗。     

基于蚁群算法的城市轨道交通列车节能运行优化模型仿真分析

对城市轨道交通列车的开行模式、牵引控制特性、驾驶策略优化算法等进行了综合分析,基于蚁群算法建立了优化求解模型匹配的列车最优运行速度曲线,采用OPENTRACK软件对优化结果进行了仿真分析,验证了列车节能运行策略的可行性及算法优化的有效性。     

基于粒子群优化算法的地铁列车节能运行研究

在建立地铁列车运行物理模型的基础上,采用粒子群优化算法搜寻列车区间运行的惰行点位置,优化列车区间运行时间及运行能耗。基于南京地铁2号线实际线路模型,利用粒子群优化算法求解定时节能策略中列车区间运行惰行点位置,计算区间运行时间、能耗及回馈能量。结果显示,区间运行时间增加5.5%,列车运行能耗相应降低18.73%。     

上海轨道交通2号线列车运行能耗仿真及优化

基于上海轨道交通2号线列车运行的主要技术参数,从节能角度建立仿真模型,利用OPENTRACK软件对列车不同运行等级下的牵引能耗进行仿真模拟,从运行时分和能源消耗两个方面综合考虑速度目标值的选取,通过构建模糊综合评判模型,建立城市轨道交通列车目标速度的选取方法。最后,对仿真结果进行分析,根据仿真结果提出了优化节能运行的一种方式。     

城市轨道交通列车区间节能运行优化方法

提出了城市轨道交通列车区间运行的节能驾驶策略,分析了能耗节约量与区间运行时分增加量的关系。通过解析方程,分析了列车区间运行的节能效果。通过实例验证了惰行进站策略的节能效果优于降速行驶策略。利用动态规划的方法,在城市轨道交通服务水平的约束下,求解了全线路能耗节约量与列车旅行时间的关系,便于运营管理部门制定更节能的列车运行计划。     

城市轨道交通列车定时节能优化方法研究

针对城市轨道交通启停频繁的运行特点,从降低牵引能耗的角度出发,应用"四阶段"最优运行策略,得到各个阶段牵引能耗的计算公式。以牵引距离为自变量,将运行距离和线路条件等作为约束条件,设计了单列车站间牵引能耗计算方法。在此基础上,以牵引能耗值和运行时间误差的权重和作为目标函数,采用遗传算法进行优化,得到最优的牵引距离,从而得到各个阶段的运行距离,达到定时节能的目的。通过限制最大加速度值达到同时降低牵引能耗值和提高乘客舒适度的目的。通过算例在MATLAB软件中进行仿真分析,与实测值相比,定时节能优化情况下可节能22.45%;兼顾舒适度情况下,可节能21.99%。从仿真图可以看出,优化结果减少了工况转换次数,曲线更平滑。     

考虑停站延误随机性的地铁供电节能优化策略

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...     

基于节能和面向旅客服务的列车编组方案研究

从城市客流出行特征分析入手,探讨了城市轨道交通在不同运营时期列车编组方案的可能性和存在的问题.提出了近期采用最大编组一半的小编组列车、远期采用可解列和连挂的灵活编组方案,以提供满足不同时期以及每日不同时段的运能要求和高水平运营服务.通过对列车不同满载率情况下列车牵引耗能的初步定量分析,以及对其他相关技术问题进行了分析后,认为在平峰时段采用小编组运营将有效减小运营支出和显著提高服务水平.     

城市轨道交通列车运行延误 及其调整方法

阐述城市轨道交通列车运行延误的概念、分类及其特点,总结单线情况下、共线运营条件下以及网络化条件下列车运行延误传播的规律,分析客流对于网络化列车运行延误的重要影响。从运营角度和乘客角度两方面,对列车运行延误调整的优化模型和方法进行分析和比较。最后,提出网络化运营条件下地铁列车运行延误及其调整方法的研究展望。     

关于城市轨道交通无人驾驶系统的几点思考

介绍了城市轨道交通无人驾驶系统的特点,分析了无人驾驶系统在设计、应用中需重点关注的关键问题。无人驾驶系统全面提升了城市轨道交通控制系统的自动化、集成化水平,是未来现代城市轨道交通的发展趋势。     

利用再生制动能的列车运行优化方案

为降低城市轨道交通系统能耗,本文对城市轨道交通列车运行能耗与再生制动能利用现状进行了分析,建立了面向节能的多列车运行方案优化模型。模型采用上海轨道交通16号线线路数据,结合列车时刻表,通过混合遗传算法进行求解,得出再生制动能利用情况最优的列车运行方案。     

基于线路层次的城市轨道交通网络末班车衔接优化研究

在城市轨道交通网络化运营和"一票制换乘"的背景下,制定合理的网络末班车衔接方案,满足末班车时段乘客出行需求,是当前城市轨道交通运营管理面临的重要问题。以在网络换乘站成功搭乘末班车的乘客数量最大化为目标,建立了网络末班车衔接优化模型,并设计了线路分层递进衔接优化算法求解该模型。以广州城市轨道交通网络为例,采用所提出的模型和算法进行了末班车衔接优化方案的计算。     

城市轨道交通全自动运行列车的需求分析

从功能需求、RAMS(可靠性、可用性、可维护性和安全性)需求及列车设计需求等方面,对全自动无人驾驶列车的需求进行分析.着重讨论了全自动无人驾驶列车在运行模式、控制方式、列车状态监控、安全需求等方面的功能特点及优势.     

城市轨道交通行车间隔时间优化模型研究

运营组织是轨道交通运营企业工作的核心部分,直接影响到企业的服务质量和经济效益。行车间隔时间是运营组织的主要参数。提出了以乘客满意度和企业满意度加权平均值最大为总体目标的行车间隔时间优化模型,并在一条具体的实例线路上演示了计算和分析的过程。本研究思路借鉴了城市公共交通运营管理优化的研究方法和部分理论,对于城市轨道交通的运营组织优化研究进行了尝试。     

城市轨道交通空载试运行解析及优化措施

空载试运行阶段是城市轨道交通新线投入试运营前的核心阶段,对新线安全稳定地运行起着关键作用。通过对新线空载试运行的组织要求、实施前置条件、总体计划安排、试运行跑图、试运行基本条件评审准备等方面进行分析,提出完整的空载试运行组织思路及优化措施。     

基于客流直达的城市轨道交通跨站停开行方案优化研究

随着我国城市轨道交通网络的不断扩大以及高质量发展要求,对网络化运营组织提出了更高的要求.对于不具备越行条件的线路,如何通过停站方案优化来提高列车运行速度是一个重要的研究方向.在对传统A/B跨站停运营模式优劣分析的基础上,提出了通过开行A/B/C 3类列车可同时提高列车运行速度且所有乘客无换乘的方案.首先,基于可乘坐列车...     

轨道交通网络列车运行计划一体化编制理论框架研究

以城市轨道交通线网运营特征分析为基础,对网络列车运行计划一体化编制内涵进行界定;以运行计划编制原则和已知条件为基础,对城市轨道交通网络列车运行计划一体化编制的关键问题进行探讨;将线网上只关注本线运能供需协调策略实现的线路独立性运行计划编制进行整合,给出一体化编制机制及流程,提出一体化编制理论框架。最后,以北京地铁为例,对城市轨道交通网络列车运行计划一体化编制理论框架的应用进行说明。