高速列车节能运行优化控制方法研究

【摘要】：高速列车节能运行控制对高速列车节能降耗至关重要。基于现代最优控制理论,考虑列车再生制动能量反馈,建立高速列车在定时约束条件下最小能耗计算模型,利用极小值公式推导得到最佳控制原则为最大牵引、匀速、惰行及最大制动这4种运行方式组合。在此基础上,依据高速列车牵引特性和阻力特性曲线,提出一种列车节能运行控制方法,基于此方法求解得到列车运行能量消耗最低所对应的最大速度值,从而计算得出整个运行过程中列车运行能量消耗最小时最大牵引、匀速、惰行及最大制动的转换点。为验证所提方法的有效性,以京津城际CRH3型动车组为例,采用本文所提出的节能运行控制方法,列车运行能耗比试验测试值降低了约14%。研究结果为高速列车节能运行控制提供了依据。 【作者单位】： 北京交通大学电气工程学院;北京交通大学计算机与信息技术学院;
【关键词】： 高速列车 再生制动 能耗 节能运行
【基金】：国家高技术研究发展计划(863计划)(2012AA112001-06)
【分类号】：U268.6
【正文快照】： 近10年来中国铁路进入了快速发展期,随着京沪高铁、哈大高铁、京广高铁等高速铁路的开通运营,目前我国已经成为世界上高速铁路运营里程最长、在建规模最大、运行速度最高的国家。与其他交通运输方式相比,铁路运输单位能耗相对较低,但随着列车运行速度的提高,列车消耗的能量也

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