摘要：在降低城市轨道交通列车运营能耗的同时，也要保证列车准时运行和精准停靠。针对城市轨道交通节能运行问题，基于离散空间时间速度网格模型和动态规划理论，在准点到达和精准停靠约束下，提出一种优化城市轨道交通列车节能运行速度曲线的方法。首先在城市轨道交通列车动力学分析和最优节能控制策略基础上，将列车运行曲线在空间、时间和速度3个维度上离散化，将连续列车控制过程转化为马尔可夫决策过程，分解为若干个子问题求解；然后在离散网络中设计离散和连续2种列车状态，离散状态用于近似到相同状态进行能耗比较，连续状态用于准确表达列车实际状态转移过程，并设计实时保存算法避免反向寻找最优决策过程，最后基于递推方程计算列车速度曲线。最后，通过对大连北-后盐线与北京地铁亦庄线实例进行仿真。实验结果表明，与离散动态规划相比，停站误差降低199m；相较于双种群遗传粒子群算法，在满足准时性和停站精度下节能18.2%。结果表明，离散-连续动态规划能满足准时性和停站精度要求，且能合理利用线路纵断面条件得到更佳列车速度曲线。灵敏度分析实验表明，算法计算效率受离散程度影响，调整离散间隔参数以达到计算时间和性能均衡。
文章目录
引言
1 问题描述
2 求解方法
2.1 速度-时间-距离(STS)模型
2.2 离散-连续动态规划方法
3 实例分析
3.1 参数设置
3.2 仿真分析
4 结论
