基于列车节能运行的惰行-巡航组合控制策略

[目的]目前的列车运行控制系统集成了列车自动驾驶子系统,可实现列车巡航控制。在保证服务质量的前提下,为了进一步降低列车运行能耗,有必要在既有列车运行控制策略的基础上,研究惰行-巡航组合控制策略。[方法]基于既有的列车运行控制策略,介绍了惰行-巡航组合控制策略的研究思路。基于Simulink仿真软件,以最小列车运行能耗和列车准点运行同时作为优化目标,引入权重因子对双优化目标进行量纲一化处理,根据线路条件划分多个控制阶段,以最大牵引、惰性、巡航和最大制动作为各阶段的控制输入,构建列车节能驾驶优化模型。利用遗传算法分别计算惰行-巡航组合控制策略和多次惰行控制策略下的列车节能优化运行曲线。[结果及结论]在长上坡区间,与多次惰行控制策略相比,惰行-巡航组合控制策略的节能效果更好。在长下坡区间,两种控制策略下的列车节能运行优化效果没有显著差异。保持相同目标运行时间,多次设置不同目标运行能耗优化后发现,列车采用惰行-巡航组合优化控制策略达到的节能效果更好且优化稳定性更高。