考虑运行节能和车底运用的城轨时刻表优化

摘要：

城轨运营能耗是城轨列车运营主要成本之一,随着能源价格的日益增长、城轨开行密度和运营里程的持续增大,能耗成本在城轨列车运营成本中的份额越来越高.优化列车时刻表、实现列车节能运行对于降低整个城市轨道交通运营成本具有重要的现实意义.为了避免因过度追求时刻表的节能效果,而导致满足时刻表车底接续方案的车底使用成本以及列车总运行成本增加,基于给定的初始列车时刻表与各区间候选列车牵引策略集,研究考虑列车运行能耗和车底运用的城轨时刻表优化问题.首先,以列车运行节能与车底运用时间总成本最小化为优化目标,考虑列车车站到发时刻调整量、列车旅行总时长、车底衔接时长以及安全时间间隔等约束,构建考虑列车运行节能和车底运用的城轨时刻表优化模型,实现列车区间节能运行策略、车站到发时刻、车底衔接方案的协同优化.其次,在构造车底衔接计划生成策略、不可行解修复策略的基础上,设计一种高效粒子群算法对模型进行求解.最后,以广州地铁9号线为例的算例分析表明,通过所建协同优化方法获得的节能时刻表和车底衔接方案能使列车能耗成本与车底成本之和降低3.81％.

关键词：城市轨道交通、节能时刻表优化、车底衔接计划、列车运行策略、粒子群算法

所属期刊栏目：20

分类号：U292.8(铁路运输管理工程)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;中国国家铁路集团有限公司科技研究开发计划

在线出版日期：2023-04-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：473-482