高速列车节能运行策略实验验证方法_王晗.pdfVIP

高速列车节能运行策略实验验证方法 Engineering Design　|　方案设计 高速列车节能运行策略实验验证方法 控制并改善列车运行策略、节约运行能耗是铁路运输的 运行时间和运行能耗。节能运行控制的 传统研究领域，有着广泛的研究成果。为更加有效地比较不 研究是在固定时分条件下进行的，否则 同运行策略的节能效果，验证运行策略的传动系统控制可行 讨论无意义，因为随着运行时间的增 性，提出了高速列车节能运行策略的实验验证方法。运行策 加，运行能耗呈逐渐下降趋势。 略将在电气传动系统连续负载模拟与运行仿真联合平台上进行 列车的运行能耗主要分为两部分： 验证。对三种列车运行策略进行了仿真和实验对比，仿真分析 牵引系统能耗和辅助系统能耗。辅助系 和实验结果相符合，验证了所提出的基于动态规划原理的固定 统能耗也占有较大比重，不能忽略，可 时分策略优势，说明了实验验证方法的可行性。搭建实际列车 按总能耗的10%进行简化估算。从能量 等功率负载模拟平台，将有效验证节能运行策略的可行性。 守恒的角度来看，牵引力做功主要用于 王 晗 邓小军/中国南车中央研究院 李 珂/北京交通大学电气工程学院 克服运行阻力、增加列车动能及克服重 力势能差。 在相同的线路条件及运行时分限制 列车节能运行控制的理论基础是最 下，针对不同的操纵方法，列车运行能 优控制，节能运行求解过程可以看作是 耗存在很大的差异。以西安铁路局安康 一个时间固定、有积分型性能指标以及 段为例，在安康—达州区段，运行距离 末端固定的最优控制问题。假设其牵引 276 km ，单列车一次运行，好的操纵方法 力及制动力能够正常工作，不考虑空转 耗电量4 900 kW·h ，差的操纵方法耗电量 滑行的影响，并设质量为单位1 ，列车的 5 800 kW·h ，两者相差900 kW·h ，节约电 状态方程为 量达到了15.5% ［1］。研究列车运行优化 v(s) = u (t)f (v) !u (t)f (v) !w(v) + g(s) t t b b （1） 问题，对得到合理的操纵策略有极大的 t(s) = 1/v 经济意义。 节能优化目标为 王 晗/高级工程师 列车运行过程影响因素较多，求解 S