高速列车多区间节能操纵优化研究

来源：交通运输系统工程与信息杂志2018年第5期北京时间：

作者：麻存瑞，毛保华，柏赟，王敏，李佳杰，杨彦强

单位：北京交通大学 城市交通复杂系统理论与技术教育部重点实验室，北京 100044

摘要：区间运行时间和操纵方法是实现高速列车节能运行的两个重要方面.本文构建了可调整区间运行冗余时间的高速列车多区间节能操纵模型.考虑到高铁枢纽车站和非枢纽站对列车到达时刻准点性的要求程度不同，模型中增加了枢纽车站的列车到达时刻与列车运行图定到达时刻一致性约束，以及非枢纽车站的列车到达时刻在一定时间范围内的约束.为了避免解空间中不满足定时约束的不可行解的数量影响算法效率，设计了一种三层编码的遗传算法来求解模型.通过1条包含3个枢纽车站、3个非枢纽车站的高速铁路线路验证，结果表明，本文所提出的高速列车多区间节能操纵方法能够保证枢纽车站列车到达时刻不变，非枢纽车站列车到达时刻在一定时间范围内变换时，求得多个区间的列车最优节能操纵速度轨迹.与基于牵引—惰行控制方法和单区间节能操纵方法在图定运行时分下的计算结果相比，本文所提出的方法节能率分别超过16%和4%.

关键词：铁路运输,节能优化,遗传算法,列车操纵,区间运行冗余时分

基金资助：中央高校基本科研业务费专项资金/The Fundamental Research Funds for the Central Universities (2018YJS089)；国家自然科学基金/National Natural Science Foundation of China (71390332, 71621001).