[发明专利]一种城轨列车节能运行优化方法及系统

说明书

本发明提供了一种城轨列车节能运行优化方法及系统，该方法包括：根据预设运行策略确定待调整的双向列车；根据双向列车的运行数据及限速信息确定双向列车中被调整列车的运行优化变量；基于粒子群算法对运行优化变量计算求解获取最优节能方式。本发明根据预设运行策略确定待调整的双向列车，以双车运行调整策略为核心，求解列车的运行优化变量，从而调整双向列车的运行曲线。在不改变列车运行图参数的前提下，获取最优节能方式。从而降低了其运行图编制受实际客流等因素的约束，扩大了可调空间，大大提高了节能效果。

技术领域

本发明涉及列车节能控制技术领域，具体涉及一种城轨列车节能运行优化方法及系统。

背景技术

随着城市轨道交通的迅猛发展，系统能耗不断攀升，其中牵引供电子系统能耗占系统总能耗的50％左右。由于城轨列车运行站间距短，启停频繁，系统中存在可观的再生制动能量。因此提升再生制动能量的利用，可以有效降低牵引供电系统的能量输出，从而提升节能效果，对系统可持续发展具有重要意义。

目前，列车运行优化是一种最直接的再生制动能量利用方式，该方式通过增加线路上牵引列车与制动列车的重叠时间，进而增加列车间的能量交互。然而采用现有的列车运行优化方式对列车运行图进行平移优化时，其运行图编制受实际客流等因素的约束，故可调空间较小，节能效果受到限制。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中节能效果受限的缺陷，从而提供一种城轨列车节能运行优化方法及系统。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

第一方面，本发明实施例提供一种城轨列车节能运行优化方法，包括：根据预设运行策略确定待调整的双向列车；根据双向列车的运行数据及限速信息确定双向列车中被调整列车的运行优化变量；基于粒子群算法对所述运行优化变量计算求解获取最优节能方式。

可选地，所述根据预设运行策略确定待调整的双向列车，包括：获取列车预设运行图及列车预设运行曲线参数；根据所述预设运行图及所述预设运行曲线参数进行运行曲线划分与编号，确定全线列车制动发生时序；遍历所述全线列车制动发生时序，确定待调整的双向列车。

可选地，所述遍历所述全线列车制动发生时序，确定待调整的双向列车，包括：根据全线列车制动发生时序，从初始编号搜索可调整的双向列车；当搜索到可调整的双向列车时，确定待调整的双向列车。

可选地，城轨列车节能运行优化方法还包括：当未搜索到可调整的双向列车时，更新列车预设运行图以及全线列车制动发生时序，重新执行根据所述预设运行图及所述预设运行曲线参数进行运行曲线划分与编号，确定全线列车制动发生时序的步骤。

可选地，所述根据双向列车的运行数据及限速信息确定双向列车中被调整列车的运行优化变量，包括：获取双向列车中被调整列车当前所处限速段速度、被调整列车下一限速段速度及被调整列车的运行状态；当所述当前所处限速段速度大于所述下一限速段速度，且被调整列车处于牵引状态时，确定牵引-惰行转折速度及惰行-制动速度为列车运行优化变量；当所述当前所处限速段速度大于所述下一限速段速度，且被调整列车处于惰行状态时，确定牵引-惰行转折速度、惰行-二次牵引转折速度及惰行-制动转折速度为列车运行优化变量；当所述当前所处限速段速度不大于所述下一限速段速度，且被调整列车处于牵引状态时，确定牵引-惰行转折速度及惰行-二次牵引转折速度为列车运行优化变量；当所述当前所处限速段速度不大于所述下一限速段速度，且被调整列车处于惰行状态时，确定牵引-惰行转折速度、二次牵引-惰行转折速度及惰行二次牵引转折速度为列车运行优化变量。

可选地，所述基于粒子群算法采用如下公式对列车运行优化变量计算求解获取最优节能方式：