灵活编组条件下考虑再生制动能量利用的列车时刻表优化

来源：交通运输系统工程与信息杂志2026年第2期北京时间：

作者：左静, 蒲璇, 许旻昊, 张能娥, 帅斌

单位：1. 兰州交通大学，自动化与电气工程学院，兰州730070；2.西南交通大学，交通运输与物流学院，成都611756

摘要：针对城市轨道交通客流波动显著，能耗成本较高的问题，本文提出灵活编组条件下考虑再生制动能量利用的列车运行图优化方法。通过引入多级速度曲线决策机制，决策列车编组配置、到发时刻、速度曲线和再生制动能量回收，实现运营成本、乘客总等待时间和乘客总在车时间的最小化，并基于动态邻域结构改进模拟退火算法求解本文构建的混合整数非线性规划模型。为验证所建模型的有效性，结合城轨实际运营数据设计3组对比实验，结果表明：与考虑再生制动能量回收的固定编组方案对比，本文所提方案能够使得总牵引能耗降低17.8%，总目标下降7.2%；与仅采用灵活编组的方案对比，本文所提方案使得牵引能耗降低13.9%，总目标下降14.1%；与固定编组且不考虑再生制动能量回收的方案对比，本文所提方案节能效果最为突出，牵引能耗降低31.1%，总目标下降20.1%。在灵活编组条件下考虑再生制动能量利用的综合优化，本文实现列车运营成本、服务水平和系统能效的协同优化，达到降本增效的目的。

关键词：城市交通,再生制动能量,混合整数非线性规划,列车运行图,灵活编组

基金资助：国家自然科学基金(52262045)；甘肃省重点研发计划资助项目 (23YFGA0045)。