考慮輔助停車區約束的中速磁浮列車速度曲線節能優化方法

柴曉鳳，劉軍,，賴晴鷹，孟令云，丁文亮，徐亞之

(1.北京交通大學 交通運輸學院，北京，100044；2.北京交通大學 軌道交通控制與安全國家重點實驗室，北京，100044；3.中車唐山機車車輛有限公司，河北 唐山，064000)

《“十三五”國家科技創新規劃》[1]中強調要加強中速磁浮的關鍵技術與設備研發。時速為200 km/h的中速磁浮列車作為一種新型交通方式將在我國大城市群的城際和市郊大容量、高密度通勤交通中有重要地位。通過優化列車運行速度曲線，即滿足一定約束條件下，在目標運行時間內完成運輸距離且尋找能耗最小化的速度曲線[2-3]，對于降低中速磁浮運行能耗具有重要作用。目前，既有輪軌列車運行能耗的研究主要集中于列車速度曲線的節能優化。ICHIKAWA[4]采用最優控制理論對列車速度曲線問題進行了研究。MILROY等[5]建立了最小化牽引能耗的速度曲線優化模型，提出最優速度曲線只運用于“最大牽引、惰行、最大制動”3 種有限運行工況；ASNIS等[6]采用Dubovitskii-Milyutin最大值原理證明列車最優速度曲線是由“最大牽引、巡航、惰行、最大制動”4種運行工況組成。之后，HOWLETT等[7-9]在分析列車節能運行工況、工況轉換序列以及工況轉換點時，提出采用非線性方法求解工況轉換點，從而構成求解列車節能速度曲線的基本方法。宿帥[10]結合城軌列車牽引效率特性建立節能速度曲線優化模型，基于能耗提出工況轉換點的求解和優化方法，其優化目標是節時、節能，但較少考慮制動能量的消耗，且缺乏乘客舒適度約束。……