[发明专利]城市轨道交通任意多车协作的节能优化控制方法

权利要求书

1.一种城市轨道交通任意多车协作的节能优化控制方法，其特征在于，包括：

步骤1：根据运行图计算不同站间的列车运行曲线，使得列车的站间运行时间与所述运行图规定时间的偏差不超过指定的范围；

步骤2：基于站间的列车运行曲线、站停时间和发车间隔确定任意列车在任意时刻的状态；

步骤3：将列车总的运行时间划分为多个连续分别的时隙，基于列车的状态确定每辆列车在每个时隙的能耗，建立时隙——能量格再生能利用模型，所述时隙——能量格再生能利用模型中包括每辆列车在每个时隙的能量值；

步骤4：基于所述时隙——能量格模型计算出每个时隙结束时的牵引总净能耗；

步骤5：选择发车间隔、不同站间的列车运行曲线和站停时间，按照所述步骤1至步骤4分别计算出线路上所有列车的牵引总净能耗，求解出牵引总净能耗的全局最优解。

2.根据权利要求1所述的方法，所述的步骤1中的根据运行图计算不同站间的列车运行曲线包括：

根据运行图和预先设定的列车运行优化约束条件计算可供选择的列车站间运行曲线，所述站间列车运行曲线包括列车牵引多次的情况，所述列车运行优化约束条件包括下列约束条件中的一项或者多项：

约束条件1、站间上行运行时间的约束；

约束条件2、调整后站间上行运行时间与现有的站间上行运行时间差异的约束；

约束条件3、车站上行方向停站时间的约束；

约束条件4、站间下行运行时间的约束；

约束条件5、调整后站间下行运行时间与现有的站间下行运行时间差异的约束；

约束条件6、车站下行方向停站时间的约束；

约束条件7、列车运行速度的约束；

约束条件8、列车位置的约束。

3.根据权利要求1所述的任意多车协作的节能优化控制方法，其特征在于，所述步骤2中的任意列车在任意时刻的状态包括：列车位置、速度和工况，所述工况包括；牵引、惰行和制动，在一个时隙内，列车的速度、工况和所属的供电分区保持不变。

4.根据权利要求1所述的任意多车协作的节能优化控制方法，其特征在于，所述步骤3中时隙——能量格再生能利用模型中每辆列车在每个时隙的能量值包括：牵引能量值、再生制动能量值或者无能量值三种情况。

5.根据权利要求4所述的任意多车协作的节能优化控制方法，其特征在于，所述方法还包括：基于列车位置，标注所述时隙——能量格再生能利用模型中能量格所属的供电分区。

6.根据权利要求1所述的任意多车协作的节能优化控制方法，其特征在于，所述步骤4中的基于所述时隙——能量格模型计算出每个时隙结束时的牵引总净能耗，包括；

将同一时隙内的列车牵引能量相加得到该时隙线路上所有列车的牵引能耗；

将同一时隙内的列车再生能量相加得到该时隙线路上所有列车的再生能量；

将同一时隙位于同一供电分区的列车牵引能耗相加得到该时隙该供电分区的列车牵引能耗；将同一时隙位于同一供电分区的列车再生能量相加得到该时隙该供电分区的再生能量；取该时隙该供电分区的牵引能耗和再生能量的最小值作为该时隙该供电分区的再生能耗；

将同一时隙不同供电分区的再生能耗相加得到该时隙线路上所有列车的再生总能耗；

将同一时隙列车牵引总能耗减去所述该时隙的再生总能耗，得到该时隙的牵引净能耗；

将包括该时隙及之前所有时隙的牵引净能耗相加得到所述该时隙结束时的牵引总净能耗。

7.根据权利要求6所述的任意多车协作的节能优化控制方法，其特征在于，所述的该时隙该供电分区的再生能量包括该时隙该供电分区内双向运行的任意列车制动产生的再生能量。

8.根据权利要求6所述的任意多车协作的节能优化控制方法，其特征在于，计算牵引总净能耗的过程中考虑列车所受的基本阻力。