定时约束下有轨电车区间节能速度曲线优化算法

作     者：童文聪 滕靖 姚幸 李君羡 TONG Wencong;TENG Jing;YAO Xing;LI Junxian

作者机构：同济大学交通运输工程学院上海201804 上海市轨道交通结构耐久与系统安全重点实验室上海201804 上海城建设计研究总院上海200125 

基　　金：国家重点研发计划项目(2021YFB1600100) 

出 版 物：《城市轨道交通研究》 (Urban Mass Transit)

年 卷 期：2024年第27卷第6期

页      码：245-249,254页

摘      要：[目的]考虑能耗因素的有轨电车运行控制方案计算需要进行大量节能曲线计算。为建立精确、高效的区间节能速度曲线寻优模型,需要针对有轨电车车速慢、区间间距短和较少长大坡段的特性,研究定时约束条件下基于时间步长搜索的节能速度曲线优化算法。[方法]在实现基础遍历搜索的基础上,通过边界分析缩小可行解搜索范围;针对有轨电车加速时长给定的情况,提出基于定加速时长的节能优化算法,避免在陡下坡段时执行非必要的制动,并采用二分法加快方案搜索速度;针对有轨电车加速时长未定的情况,在有轨电车巡航段及惰行段不产生额外制动的前提下,给出基于能耗变化敏感度的改进搜索方法,有助于快速锁定最优加速时间。[结果及结论]与既有数值分析法相比,本算法基于步长搜索替代复杂的积分过程,简化的运算流程;测试数据显示,算法在典型有轨电车运行区间单次运算时间不超过1ms,相比常规的遗传算法,计算速度有较大的提升。算法可通过变更步长方式来调整运算精度和速度指标,可作为有轨电车线路节能运算的基础算法。

主 题 词：有轨电车 节能 速度曲线优化 二分法 

学科分类：082304[082304] 08[工学] 080204[080204] 0802[工学-机械学] 0823[工学-农业工程类] 

D　O　I：10.16037/j.1007-869x.2024.06.044

馆 藏 号：203128290...