本發明涉及列車節能控(kong)制技(ji)術領域，尤(you)其涉及一種城市軌(gui)道交通任意(yi)多(duo)車協作的節能優化控(kong)制方(fang)法。

背景技術：

城(cheng)(cheng)市軌道(dao)(dao)交(jiao)通(tong)具(ju)有運量(liang)(liang)大(da)、速度快、安(an)全、準點、節省(sheng)用地等突出優點，能(neng)有效改善交(jiao)通(tong)擁堵問題(ti)。同時，城(cheng)(cheng)市軌道(dao)(dao)交(jiao)通(tong)的(de)耗(hao)電量(liang)(liang)巨(ju)大(da)，一條(tiao)20Km線路的(de)年耗(hao)電量(liang)(liang)約(yue)為6000-10000kW.h。伴隨著城(cheng)(cheng)市軌道(dao)(dao)交(jiao)通(tong)運營里程的(de)增加，城(cheng)(cheng)市軌道(dao)(dao)交(jiao)通(tong)的(de)能(neng)源消耗(hao)激增，節能(neng)已(yi)成為城(cheng)(cheng)市軌道(dao)(dao)交(jiao)通(tong)可持續發(fa)展(zhan)的(de)關鍵問題(ti)之一。

列(lie)(lie)車牽(qian)引是城市軌道交通(tong)(tong)耗能的(de)首要成(cheng)分，約占42％—48％。城市軌道交通(tong)(tong)節(jie)能研究(jiu)的(de)熱點問題是如何(he)在保證列(lie)(lie)車按計劃運(yun)營圖運(yun)行的(de)前提下降低線(xian)路上列(lie)(lie)車的(de)總牽(qian)引能耗。

目(mu)前(qian)，現有(you)技(ji)術(shu)中的降低線路上列車的總牽(qian)引能耗主要(yao)有(you)三(san)種：

方(fang)法1—單列(lie)車(che)節(jie)能(neng)優化(hua)控制方(fang)法。從(cong)列(lie)車(che)控制的(de)角度(du)出發，根據線(xian)路和列(lie)車(che)參數，計算一條(tiao)滿足時(shi)刻(ke)表(biao)站間(jian)運(yun)行(xing)時(shi)間(jian)要(yao)求且牽(qian)引(yin)能(neng)耗最小(xiao)的(de)位(wei)置/速度(du)曲線(xian)控制列(lie)車(che)運(yun)行(xing)，通過優化(hua)控制實(shi)現(xian)列(lie)車(che)的(de)節(jie)能(neng)運(yun)行(xing)。該方(fang)法僅考慮單列(lie)車(che)的(de)節(jie)能(neng)優化(hua)，沒有考慮利用列(lie)車(che)制動時(shi)產(chan)生(sheng)的(de)再(zai)生(sheng)能(neng)量，無法實(shi)現(xian)系統所(suo)有列(lie)車(che)牽(qian)引(yin)總凈能(neng)耗的(de)優化(hua)。

方法2—運行(xing)圖優(you)(you)化方法。從(cong)行(xing)車(che)(che)(che)(che)調度的(de)(de)角(jiao)度出發，通過(guo)優(you)(you)化運行(xing)圖，協同列(lie)(lie)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)進站(zhan)和發車(che)(che)(che)(che)時間(jian)，使得(de)出站(zhan)列(lie)(lie)車(che)(che)(che)(che)可以利(li)(li)用(yong)進站(zhan)列(lie)(lie)車(che)(che)(che)(che)制動產生的(de)(de)再(zai)生能(neng)(neng)(neng)量，實(shi)現節能(neng)(neng)(neng)，圖1為現有技術中的(de)(de)一種協同相(xiang)鄰列(lie)(lie)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)進站(zhan)和發車(che)(che)(che)(che)時間(jian)示意圖。該方法的(de)(de)不(bu)足之處(chu)在(zai)于，給定的(de)(de)列(lie)(lie)車(che)(che)(che)(che)運行(xing)曲線雖(sui)然能(neng)(neng)(neng)夠達到(dao)單車(che)(che)(che)(che)能(neng)(neng)(neng)耗的(de)(de)最優(you)(you)，但不(bu)一定利(li)(li)于再(zai)生能(neng)(neng)(neng)的(de)(de)利(li)(li)用(yong)，不(bu)能(neng)(neng)(neng)實(shi)現列(lie)(lie)車(che)(che)(che)(che)總牽引凈能(neng)(neng)(neng)耗的(de)(de)最優(you)(you)。

技術實現要素：

本發明(ming)的實(shi)施例提(ti)供了一種城(cheng)市軌道交(jiao)通(tong)任意(yi)多車協作的節能優化(hua)控(kong)制(zhi)方法，以實(shi)現對城(cheng)市軌道交(jiao)通(tong)列車進行有效的節能優化(hua)控(kong)制(zhi)。

為了(le)實現上述目(mu)的，本發明(ming)采(cai)取了(le)如下技術方(fang)案。

一種城市軌道交通任意多(duo)車協作的節能優化控制(zhi)方法，包(bao)括：

步(bu)驟1：根據運(yun)(yun)行圖計算不(bu)同(tong)站間的列車運(yun)(yun)行曲(qu)線，使(shi)得列車的站間運(yun)(yun)行時間與所(suo)述運(yun)(yun)行圖規定時間的偏差不(bu)超(chao)過指定的范圍(wei)；

步(bu)驟(zou)2：基于(yu)站(zhan)(zhan)間(jian)的列車運行曲(qu)線(xian)、站(zhan)(zhan)停時間(jian)和發(fa)車間(jian)隔確定任意(yi)列車在任意(yi)時刻的狀態；

步驟3：將列車(che)(che)總的(de)(de)運(yun)行時(shi)間(jian)劃分為多個(ge)連續分別的(de)(de)時(shi)隙(xi)(xi)，基(ji)于(yu)列車(che)(che)的(de)(de)狀(zhuang)態確(que)定每輛列車(che)(che)在每個(ge)時(shi)隙(xi)(xi)的(de)(de)能(neng)耗，建立時(shi)隙(xi)(xi)——能(neng)量(liang)格(ge)再生能(neng)利用模(mo)型(xing)，所述時(shi)隙(xi)(xi)——能(neng)量(liang)格(ge)再生能(neng)利用模(mo)型(xing)中包(bao)括(kuo)每輛列車(che)(che)在每個(ge)時(shi)隙(xi)(xi)的(de)(de)能(neng)量(liang)值(zhi)；

步驟4：基(ji)于所述時隙——能(neng)量格(ge)模型計算出每個時隙結束時的牽引總凈能(neng)耗；

步(bu)驟5：選擇發車間(jian)(jian)隔、不同站間(jian)(jian)的(de)(de)列車運行曲線和(he)站停時(shi)間(jian)(jian)，按(an)照上述處理過程分別計(ji)算(suan)出(chu)牽引(yin)總(zong)(zong)凈能耗(hao)，求(qiu)解(jie)出(chu)牽引(yin)總(zong)(zong)凈能耗(hao)的(de)(de)全(quan)局(ju)最(zui)優解(jie)。

進(jin)一步(bu)(bu)地，所述的(de)步(bu)(bu)驟1中(zhong)的(de)根據運(yun)(yun)行圖計(ji)算不同站間的(de)列車運(yun)(yun)行曲線(xian)包括：

根據運(yun)行(xing)(xing)圖和預先設(she)定的(de)列(lie)(lie)車(che)運(yun)行(xing)(xing)優(you)化約束條(tiao)件(jian)計算可供選擇的(de)列(lie)(lie)車(che)站間(jian)運(yun)行(xing)(xing)曲(qu)線，所述站間(jian)列(lie)(lie)車(che)運(yun)行(xing)(xing)曲(qu)線包括列(lie)(lie)車(che)牽引多次的(de)情況(kuang)，所述列(lie)(lie)車(che)運(yun)行(xing)(xing)優(you)化約束條(tiao)件(jian)包括下(xia)列(lie)(lie)約束條(tiao)件(jian)中(zhong)的(de)一項或者多項：

約束條(tiao)件(jian)1、站(zhan)間上(shang)行(xing)運行(xing)時間的約束；

約束條件(jian)2、調整后(hou)站間(jian)上行運行時間(jian)與(yu)現有的(de)站間(jian)上行運行時間(jian)差異的(de)約束；

約(yue)束條件3、車(che)站上行方(fang)向停站時(shi)間的(de)約(yue)束；

約(yue)束(shu)條件(jian)4、站間(jian)下(xia)行運行時間(jian)的約(yue)束(shu)；

約(yue)束條件5、調整后(hou)站間下行運(yun)行時間與現有的站間下行運(yun)行時間差異的約(yue)束；

約(yue)束條件6、車站下行(xing)方向停站時間的約(yue)束；

約束(shu)條件7、列車運行(xing)速度的約束(shu)；

約束條件8、列(lie)車位置的約束。

進一步地，所述步驟2中的(de)任意列車在(zai)任意時刻(ke)的(de)狀態包(bao)括：列車位置、速度(du)和工(gong)(gong)況(kuang)，所述工(gong)(gong)況(kuang)包(bao)括；牽(qian)引、惰行和制動，在(zai)一個(ge)時隙內，列車的(de)速度(du)、工(gong)(gong)況(kuang)和所屬的(de)供電分區(qu)保持不變。

進一(yi)步地，所述(shu)步驟3中時隙(xi)(xi)——能(neng)(neng)量格(ge)再(zai)生能(neng)(neng)利(li)用模型中每(mei)輛列車在(zai)每(mei)個時隙(xi)(xi)的能(neng)(neng)量值包括：牽引能(neng)(neng)量值、再(zai)生制動能(neng)(neng)量值或者無能(neng)(neng)量值三(san)種情況。

進(jin)一(yi)步地，所述方(fang)法還包括：基于(yu)列車位置(zhi)，標注(zhu)所述時隙——能(neng)量(liang)格再生(sheng)能(neng)利用模型中能(neng)量(liang)格所屬的供電分(fen)區(qu)。

進一步地，所述步驟4中的基于所述時隙(xi)——能量(liang)格模型計(ji)算計(ji)算出每(mei)個時隙(xi)結束時的牽引(yin)總凈能耗，包(bao)括；

將同一時(shi)隙內的列(lie)車(che)牽引能量相加得到該時(shi)隙線路上所有列(lie)車(che)的牽引能耗；

將同一(yi)時(shi)隙內的列車(che)再(zai)(zai)生能(neng)量(liang)相加得(de)到該時(shi)隙線路上所有列車(che)的再(zai)(zai)生能(neng)量(liang)；

將同一(yi)時(shi)(shi)隙(xi)位(wei)于(yu)同一(yi)供(gong)(gong)(gong)電分(fen)區(qu)(qu)的(de)(de)列(lie)車(che)(che)牽引(yin)能(neng)(neng)耗相(xiang)加得到(dao)該時(shi)(shi)隙(xi)該供(gong)(gong)(gong)電分(fen)區(qu)(qu)的(de)(de)列(lie)車(che)(che)牽引(yin)能(neng)(neng)耗；將同一(yi)時(shi)(shi)隙(xi)位(wei)于(yu)同一(yi)供(gong)(gong)(gong)電分(fen)區(qu)(qu)的(de)(de)列(lie)車(che)(che)再生能(neng)(neng)量(liang)相(xiang)加得到(dao)該時(shi)(shi)隙(xi)該供(gong)(gong)(gong)電分(fen)區(qu)(qu)的(de)(de)再生能(neng)(neng)量(liang)；取該時(shi)(shi)隙(xi)該供(gong)(gong)(gong)電分(fen)區(qu)(qu)的(de)(de)牽引(yin)能(neng)(neng)耗和再生能(neng)(neng)量(liang)的(de)(de)最小值作(zuo)為該時(shi)(shi)隙(xi)該供(gong)(gong)(gong)電分(fen)區(qu)(qu)的(de)(de)再生能(neng)(neng)耗；

將同(tong)一時隙不(bu)同(tong)供電分區的(de)再(zai)(zai)生能耗相加得到該時隙線路上所有列車(che)的(de)再(zai)(zai)生總能耗；

將同(tong)一時(shi)隙列車牽引總能耗減去(qu)所述該時(shi)隙的再生(sheng)總能耗，得到該時(shi)隙的牽引凈能耗；

將包括該(gai)時隙(xi)(xi)及之前(qian)所(suo)(suo)有時隙(xi)(xi)的牽引凈能耗相加得到所(suo)(suo)述該(gai)時隙(xi)(xi)結束時的牽引總凈能耗。

進(jin)一(yi)步地(di)，所述的(de)該(gai)時隙(xi)該(gai)供(gong)電分(fen)區(qu)的(de)再(zai)生能量包括該(gai)時隙(xi)該(gai)供(gong)電分(fen)區(qu)內雙向(xiang)運行的(de)任意(yi)列(lie)車制動產生的(de)再(zai)生能量。

進(jin)一步地(di)，計算牽引總凈能耗的過程中考慮列車所受的基本阻力。

進一(yi)步地(di)，所述(shu)的步驟7求解出牽引總凈能耗的全局最優解包(bao)括(kuo)：

將多次計算出(chu)的牽引總凈(jing)能耗進(jin)行比較，將最(zui)(zui)小的牽引總凈(jing)能耗對(dui)應的不同(tong)站間(jian)的列(lie)車(che)運行曲(qu)線和(he)站停時(shi)間(jian)確定(ding)為最(zui)(zui)佳的站間(jian)運行曲(qu)線和(he)站停時(shi)間(jian)。

進一步地，不(bu)同(tong)(tong)距離(li)的站(zhan)間(jian)采(cai)用(yong)統一的節能優化控(kong)制方法來(lai)計算站(zhan)間(jian)運(yun)行曲(qu)線，不(bu)同(tong)(tong)列車(che)在同(tong)(tong)一個(ge)站(zhan)間(jian)遵守相(xiang)同(tong)(tong)的站(zhan)間(jian)運(yun)行曲(qu)線。

由上述本發(fa)明的(de)(de)實施例(li)提供的(de)(de)技術方(fang)案可以(yi)看出，本發(fa)明實施例(li)通過(guo)建(jian)立時(shi)隙—能(neng)(neng)量格(ge)的(de)(de)再(zai)生(sheng)制(zhi)動(dong)能(neng)(neng)利用(yong)(yong)模型(xing)，根(gen)據(ju)所有列(lie)車(che)(che)在(zai)每(mei)個時(shi)隙的(de)(de)牽(qian)(qian)引總能(neng)(neng)耗和所有制(zhi)動(dong)列(lie)車(che)(che)在(zai)每(mei)個時(shi)隙的(de)(de)再(zai)生(sheng)總能(neng)(neng)量計算出每(mei)個時(shi)隙的(de)(de)牽(qian)(qian)引凈能(neng)(neng)耗，可以(yi)實現列(lie)車(che)(che)在(zai)區(qu)間牽(qian)(qian)引時(shi)利用(yong)(yong)同一(yi)供電分區(qu)內雙(shuang)向運(yun)行的(de)(de)任(ren)意列(lie)車(che)(che)制(zhi)動(dong)產生(sheng)的(de)(de)再(zai)生(sheng)能(neng)(neng)量；列(lie)車(che)(che)區(qu)間運(yun)行不再(zai)限(xian)定只采用(yong)(yong)“一(yi)次(ci)牽(qian)(qian)引”或“二次(ci)牽(qian)(qian)引”，列(lie)車(che)(che)在(zai)區(qu)間運(yun)行時(shi)可根(gen)據(ju)需(xu)要牽(qian)(qian)引任(ren)意多次(ci)。選(xuan)擇合適的(de)(de)列(lie)車(che)(che)站間運(yun)行曲線，使得列(lie)車(che)(che)在(zai)利用(yong)(yong)最少的(de)(de)凈能(neng)(neng)耗條件下站間運(yun)行時(shi)間與運(yun)行圖規定的(de)(de)時(shi)間在(zai)一(yi)定的(de)(de)偏(pian)差(cha)范圍(wei)內，使得再(zai)生(sheng)能(neng)(neng)利用(yong)(yong)量顯著(zhu)提升。

本發(fa)明(ming)附(fu)加(jia)的(de)(de)方面和優點將在下面的(de)(de)描述中部(bu)分給出(chu)，這些將從下面的(de)(de)描述中變得明(ming)顯(xian)，或(huo)通過本發(fa)明(ming)的(de)(de)實踐了解到。

附圖說明

為了更清楚地說(shuo)明本發明實(shi)施例(li)的(de)(de)技術(shu)方案，下(xia)面將對實(shi)施例(li)描述中所需(xu)要(yao)使用的(de)(de)附(fu)(fu)圖作簡(jian)單地介紹，顯而易見地，下(xia)面描述中的(de)(de)附(fu)(fu)圖僅(jin)僅(jin)是本發明的(de)(de)一些實(shi)施例(li)，對于本領(ling)域普通技術(shu)人員來講，在不付出創造性勞(lao)動性的(de)(de)前(qian)提(ti)下(xia)，還可(ke)以根據這些附(fu)(fu)圖獲(huo)得其他的(de)(de)附(fu)(fu)圖。

圖1為現有(you)技術中的一(yi)種協同相鄰列車的進(jin)站和發車時間示意(yi)圖；

圖(tu)2為本發明實施(shi)例提出的(de)(de)一種調度(du)控(kong)制一體(ti)化節能控(kong)車方(fang)法(fa)的(de)(de)處理流程(cheng)圖(tu)；

圖3為本(ben)發明實(shi)施例提(ti)供的一種時隙——能量格再生(sheng)能利(li)用模型示意圖；

圖(tu)4為本(ben)發(fa)明實施例提供的一種北京地鐵亦(yi)莊線(xian)能耗仿真結果(90秒發(fa)車間隔)；

圖5為本發明實(shi)施(shi)例提(ti)供的一(yi)種北京地鐵(tie)亦莊線能耗仿(fang)真結(jie)果(guo)(300秒發車間隔(ge))；

圖6為本(ben)發明實施例提(ti)供的一種(zhong)北京地(di)鐵昌平線(xian)能耗(hao)仿真結果(90秒(miao)發車間隔)；

圖7為本發明(ming)實施例提供的一種北京地鐵昌平線能(neng)耗仿真結(jie)果(300秒(miao)發車間隔)。

具體實施方式

下面詳細(xi)描(miao)述本(ben)發(fa)明的(de)(de)實(shi)(shi)施方式，所述實(shi)(shi)施方式的(de)(de)示(shi)例在附(fu)(fu)圖中示(shi)出，其中自始至終相(xiang)同(tong)或類似(si)(si)(si)的(de)(de)標號表(biao)示(shi)相(xiang)同(tong)或類似(si)(si)(si)的(de)(de)元(yuan)件或具有相(xiang)同(tong)或類似(si)(si)(si)功能的(de)(de)元(yuan)件。下面通過(guo)參考附(fu)(fu)圖描(miao)述的(de)(de)實(shi)(shi)施方式是示(shi)例性的(de)(de)，僅用于解釋本(ben)發(fa)明，而不能解釋為對本(ben)發(fa)明的(de)(de)限制。

本(ben)技術領域(yu)技術人(ren)員可(ke)(ke)以(yi)理解，除(chu)非(fei)特意聲明，這里(li)使用(yong)(yong)的(de)(de)單數形式“一(yi)(yi)(yi)”、“一(yi)(yi)(yi)個(ge)”、“所述”和“該”也可(ke)(ke)包括復數形式。應該進一(yi)(yi)(yi)步理解的(de)(de)是(shi)，本(ben)發明的(de)(de)說(shuo)明書中使用(yong)(yong)的(de)(de)措(cuo)辭“包括”是(shi)指(zhi)存在所述特征、整數、步驟、操(cao)(cao)作(zuo)、元(yuan)(yuan)件(jian)(jian)和/或(huo)(huo)(huo)(huo)組(zu)件(jian)(jian)，但是(shi)并不排除(chu)存在或(huo)(huo)(huo)(huo)添加(jia)一(yi)(yi)(yi)個(ge)或(huo)(huo)(huo)(huo)多個(ge)其他特征、整數、步驟、操(cao)(cao)作(zuo)、元(yuan)(yuan)件(jian)(jian)、組(zu)件(jian)(jian)和/或(huo)(huo)(huo)(huo)它們的(de)(de)組(zu)。應該理解，當(dang)我們稱(cheng)元(yuan)(yuan)件(jian)(jian)被“連(lian)(lian)接(jie)”或(huo)(huo)(huo)(huo)“耦(ou)(ou)接(jie)”到另一(yi)(yi)(yi)元(yuan)(yuan)件(jian)(jian)時，它可(ke)(ke)以(yi)直(zhi)接(jie)連(lian)(lian)接(jie)或(huo)(huo)(huo)(huo)耦(ou)(ou)接(jie)到其他元(yuan)(yuan)件(jian)(jian)，或(huo)(huo)(huo)(huo)者也可(ke)(ke)以(yi)存在中間(jian)元(yuan)(yuan)件(jian)(jian)。此外，這里(li)使用(yong)(yong)的(de)(de)“連(lian)(lian)接(jie)”或(huo)(huo)(huo)(huo)“耦(ou)(ou)接(jie)”可(ke)(ke)以(yi)包括無線(xian)連(lian)(lian)接(jie)或(huo)(huo)(huo)(huo)耦(ou)(ou)接(jie)。這里(li)使用(yong)(yong)的(de)(de)措(cuo)辭“和/或(huo)(huo)(huo)(huo)”包括一(yi)(yi)(yi)個(ge)或(huo)(huo)(huo)(huo)更多個(ge)相關聯(lian)的(de)(de)列出(chu)項的(de)(de)任一(yi)(yi)(yi)單元(yuan)(yuan)和全部組(zu)合。

本(ben)技(ji)(ji)術領(ling)域技(ji)(ji)術人員(yuan)可以(yi)理解(jie)，除(chu)非另外定(ding)義(yi)(yi)(yi)(yi)，這里使用(yong)的(de)所有(you)術語(yu)(包括(kuo)技(ji)(ji)術術語(yu)和科學術語(yu))具有(you)與本(ben)發明所屬領(ling)域中(zhong)的(de)普通技(ji)(ji)術人員(yuan)的(de)一般(ban)理解(jie)相同的(de)意(yi)義(yi)(yi)(yi)(yi)。還應(ying)該理解(jie)的(de)是(shi)，諸如通用(yong)字典(dian)中(zhong)定(ding)義(yi)(yi)(yi)(yi)的(de)那些術語(yu)應(ying)該被(bei)理解(jie)為具有(you)與現有(you)技(ji)(ji)術的(de)上下文中(zhong)的(de)意(yi)義(yi)(yi)(yi)(yi)一致的(de)意(yi)義(yi)(yi)(yi)(yi)，并且(qie)除(chu)非像這里一樣(yang)定(ding)義(yi)(yi)(yi)(yi)，不會用(yong)理想(xiang)化或過于(yu)正式的(de)含義(yi)(yi)(yi)(yi)來解(jie)釋。

為(wei)便于對(dui)本發(fa)明實施例(li)的理(li)解，下面將結合(he)附圖以幾個具體實施例(li)為(wei)例(li)做進一步的解釋說明，且(qie)各個實施例(li)并不構成對(dui)本發(fa)明實施例(li)的限定。

為解決上述技術問題(ti)，本發明提(ti)出一種時(shi)隙(xi)——能量格的再(zai)生(sheng)能利用(yong)模型，分析同(tong)一供電分區(qu)內、雙方(fang)(fang)向(xiang)、任意多車(che)、多次牽引/制動的再(zai)生(sheng)能利用(yong)方(fang)(fang)法(fa)。提(ti)出時(shi)隙(xi)—能量格的再(zai)生(sheng)能利用(yong)模型，通(tong)過同(tong)一供電區(qu)間內雙方(fang)(fang)向(xiang)任意多車(che)之(zhi)間的再(zai)生(sheng)能協作利用(yong)達到進一步降低系(xi)統總牽引凈(jing)能耗的目標。

本發(fa)(fa)明(ming)實施例提(ti)出的(de)調(diao)度控(kong)制一體化節能(neng)(neng)控(kong)車(che)(che)方法(fa)，通過選(xuan)擇(ze)列(lie)(lie)車(che)(che)在(zai)站間(jian)的(de)運行曲線、調(diao)整列(lie)(lie)車(che)(che)站停時間(jian)，協同同一供(gong)電分區內雙方向任(ren)意多列(lie)(lie)車(che)(che)的(de)多次牽引(yin)和制動(dong)，提(ti)高了(le)再生能(neng)(neng)的(de)利用率，進一步(bu)降低(di)了(le)列(lie)(lie)車(che)(che)牽引(yin)總凈能(neng)(neng)耗(hao)。節能(neng)(neng)效(xiao)果(guo)受列(lie)(lie)車(che)(che)發(fa)(fa)車(che)(che)間(jian)隔、站間(jian)運行時間(jian)和站停時間(jian)的(de)影響(xiang)小，該方法(fa)的(de)適用性和實用性強。

首(shou)先，定(ding)義(yi)如下幾個(ge)概念：

1)牽引總能耗：線路上所有列車牽引所需的(de)能耗之和(he)；

2)列(lie)車牽引總(zong)凈能耗：所(suo)(suo)有列(lie)車牽引從變電(dian)所(suo)(suo)汲取的能量。列(lie)車牽引總(zong)凈能耗等于牽引總(zong)能耗減去再生總(zong)能耗；

3)再(zai)生總(zong)能(neng)量：所(suo)有列車制動(dong)產(chan)生的再(zai)生能(neng)量；

4)再生總(zong)能耗(hao)：所有用(yong)于(yu)列(lie)車牽引(yin)的再生能量(liang)。

本(ben)發明實施例提(ti)出的調度控制一體化節能控車方法的處理流程如圖2所示，包括(kuo)如下的處理步驟：

步驟S210、根據預先設定(ding)的(de)列車運(yun)行(xing)優化約束條(tiao)件(jian)和運(yun)行(xing)圖(tu)指(zhi)定(ding)列車的(de)站間運(yun)行(xing)曲線。

根據預(yu)先(xian)設定(ding)(ding)的(de)列車運(yun)行(xing)優化約(yue)(yue)束條件和運(yun)行(xing)圖(tu)指(zhi)定(ding)(ding)列車的(de)站(zhan)間運(yun)行(xing)曲線，使(shi)得列車的(de)站(zhan)間運(yun)行(xing)時間與運(yun)行(xing)圖(tu)規(gui)定(ding)(ding)時間的(de)偏(pian)差不超過指(zhi)定(ding)(ding)的(de)范圍，所述列車運(yun)行(xing)優化約(yue)(yue)束條件包(bao)括下列約(yue)(yue)束條件中的(de)一項(xiang)或者多(duo)項(xiang)：

分別為：

約束(shu)條件(jian)1、站間上(shang)行運行時間的(de)(de)約束(shu)，和(he)分別(bie)為第i個站間上(shang)行方向(xiang)最小的(de)(de)和(he)調整后的(de)(de)運行時間；

約束條件2、調整后站間上行運行時間與現有的站間上行運行時間差異的約束，tⁱ為站間i上行方向的現有運行時間，t_d為(wei)站間運行時間的調整范(fan)圍；

約束條件3、車站上行方向停站時間的約束，為第i個車站上行方向調整后的停站時間，s^l和s^m分別為上(shang)行列車(che)的最(zui)小和最(zui)大站停時間；

約束條件4、站間(jian)下行(xing)(xing)運(yun)行(xing)(xing)時間(jian)的(de)約束，和(he)為第(di)i個站間(jian)下行(xing)(xing)方向最小的(de)和(he)調整后的(de)運(yun)行(xing)(xing)時間(jian)；

約束條件5、調整后站間下行運行時間與現有的站間下行運行時間差異的約束，t_i為第(di)i個(ge)站間(jian)下行方(fang)向現(xian)有(you)的運(yun)行時間(jian)；

約束條件6、車站下行方向停站時間的約束，為第i個車站下行方向調整后的停站時間，s_l和s_m分別(bie)為(wei)下行列車的最小和(he)最大站停時間；

約束條件7、列車運行速度的約束，為列車n所處位置的線路限速，為列車的最大限速，v_n(k)為列車n在k時隙的速度，p_n(k)為(wei)列(lie)車n在k時隙的位置(zhi)，K為(wei)時隙總數；

約(yue)束條(tiao)件(jian)8、列車位置(zhi)的約(yue)束，D為線路長度。

這些約束(shu)條件是計(ji)算可(ke)供選擇的列車(che)站(zhan)間(jian)(jian)運行(xing)(xing)區(qu)線，每個站(zhan)間(jian)(jian)有(you)一組列車(che)運行(xing)(xing)曲線。在尋找列車(che)牽(qian)引總(zong)凈(jing)能耗全(quan)局最(zui)優值時，嘗(chang)試不同發(fa)車(che)間(jian)(jian)隔(ge)、每個站(zhan)間(jian)(jian)選取不同列車(che)運行(xing)(xing)曲線和站(zhan)停時間(jian)(jian)的組合，計(ji)算列車(che)牽(qian)引總(zong)凈(jing)能耗。

在本發明實施例中，不同距(ju)離的站(zhan)間(jian)(jian)(jian)(包括長站(zhan)間(jian)(jian)(jian)和短站(zhan)間(jian)(jian)(jian))都(dou)采用統(tong)一(yi)的節能優化控(kong)制方法來計算站(zhan)間(jian)(jian)(jian)運行曲(qu)線，不同列(lie)車在同一(yi)個站(zhan)間(jian)(jian)(jian)遵守相同的站(zhan)間(jian)(jian)(jian)運行曲(qu)線。

步驟(zou)S220、基于不同站間的列(lie)(lie)車運行曲(qu)線、站停時(shi)間和(he)發車間隔確定列(lie)(lie)車在任意時(shi)刻(ke)的狀態(tai)，所(suo)述狀態(tai)包括：列(lie)(lie)車位置、速度和(he)工況，列(lie)(lie)車的工況包括：牽(qian)引、惰(duo)行和(he)制動(dong)。

步驟S230、將列(lie)車總(zong)的(de)(de)運行時間(jian)劃分(fen)(fen)為多個(ge)(ge)連續分(fen)(fen)別(bie)的(de)(de)時隙，基于列(lie)車的(de)(de)狀態確(que)定每(mei)輛(liang)列(lie)車在每(mei)個(ge)(ge)時隙的(de)(de)能(neng)量(liang)(liang)(liang)，建立時隙——能(neng)量(liang)(liang)(liang)格再(zai)生能(neng)利(li)用模型(xing)，所述時隙——能(neng)量(liang)(liang)(liang)格再(zai)生能(neng)利(li)用模型(xing)中包(bao)(bao)括(kuo)每(mei)輛(liang)列(lie)車的(de)(de)每(mei)個(ge)(ge)時隙的(de)(de)能(neng)量(liang)(liang)(liang)值，該能(neng)量(liang)(liang)(liang)值包(bao)(bao)括(kuo)牽引能(neng)量(liang)(liang)(liang)值、再(zai)生制(zhi)動(dong)能(neng)量(liang)(liang)(liang)值或者無能(neng)量(liang)(liang)(liang)。

為(wei)了進一步提高再(zai)生(sheng)能(neng)(neng)(neng)的(de)利(li)用(yong)率，減小(xiao)列(lie)(lie)(lie)(lie)控系(xi)統的(de)牽引(yin)總凈(jing)能(neng)(neng)(neng)耗(hao)，本發明建立了時(shi)(shi)(shi)隙(xi)—能(neng)(neng)(neng)量格(ge)再(zai)生(sheng)制動能(neng)(neng)(neng)利(li)用(yong)模(mo)型。假(jia)定列(lie)(lie)(lie)(lie)車(che)總運行時(shi)(shi)(shi)間為(wei)T，將T劃分(fen)為(wei)K個(ge)(ge)很短的(de)時(shi)(shi)(shi)隙(xi)，每(mei)(mei)個(ge)(ge)時(shi)(shi)(shi)隙(xi)的(de)長(chang)度為(wei)dt，T＝K·dt。每(mei)(mei)個(ge)(ge)時(shi)(shi)(shi)隙(xi)的(de)時(shi)(shi)(shi)長(chang)足夠短，可以假(jia)定在同(tong)一個(ge)(ge)時(shi)(shi)(shi)隙(xi)內(nei)，列(lie)(lie)(lie)(lie)車(che)的(de)工況、牽引(yin)能(neng)(neng)(neng)耗(hao)或者再(zai)生(sheng)能(neng)(neng)(neng)量、所屬(shu)的(de)供(gong)電分(fen)區保持不變。基于列(lie)(lie)(lie)(lie)車(che)位置，標注所述時(shi)(shi)(shi)隙(xi)——能(neng)(neng)(neng)量格(ge)再(zai)生(sheng)能(neng)(neng)(neng)利(li)用(yong)模(mo)型中能(neng)(neng)(neng)量格(ge)所屬(shu)的(de)供(gong)電分(fen)區。

圖3為(wei)本發明實(shi)施例提(ti)出的(de)(de)一(yi)(yi)種時隙——能(neng)(neng)(neng)(neng)量(liang)格再生能(neng)(neng)(neng)(neng)利用模型示意圖，圖3給(gei)出了任意4列(lie)車的(de)(de)時隙——能(neng)(neng)(neng)(neng)量(liang)格，每(mei)(mei)一(yi)(yi)列(lie)為(wei)一(yi)(yi)個時隙，每(mei)(mei)一(yi)(yi)行(xing)代表(biao)列(lie)車的(de)(de)能(neng)(neng)(neng)(neng)量(liang)格。每(mei)(mei)一(yi)(yi)列(lie)車有兩行(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)量(liang)格，橫軸上方的(de)(de)為(wei)牽引能(neng)(neng)(neng)(neng)耗(hao)的(de)(de)能(neng)(neng)(neng)(neng)量(liang)格，橫軸下方的(de)(de)是再生制(zhi)動(dong)能(neng)(neng)(neng)(neng)的(de)(de)能(neng)(neng)(neng)(neng)量(liang)格。每(mei)(mei)一(yi)(yi)個能(neng)(neng)(neng)(neng)量(liang)格內所標(biao)數字(zi)表(biao)示列(lie)車所處的(de)(de)供(gong)電(dian)分(fen)區，沒有標(biao)數字(zi)的(de)(de)表(biao)示列(lie)車處于惰行(xing)或(huo)者制(zhi)動(dong)狀態，沒有能(neng)(neng)(neng)(neng)量(liang)的(de)(de)消耗(hao)，也不產(chan)生再生能(neng)(neng)(neng)(neng)量(liang)。

步驟S240、基于(yu)上述時(shi)隙——能量格模型計(ji)算出每個時(shi)隙線路上所有列車的(de)牽(qian)引(yin)(yin)總(zong)能耗(hao)(hao)、再生能量和牽(qian)引(yin)(yin)總(zong)凈能耗(hao)(hao)，將某一(yi)時(shi)隙及之前所有時(shi)隙的(de)牽(qian)引(yin)(yin)凈能耗(hao)(hao)相加得(de)到(dao)所述時(shi)隙結束時(shi)的(de)牽(qian)引(yin)(yin)總(zong)凈能耗(hao)(hao)。

在實際應用(yong)中，牽(qian)引能(neng)(neng)耗(hao)(hao)(hao)和(he)(he)(he)再(zai)(zai)生(sheng)能(neng)(neng)量(liang)不用(yong)考慮是否處于同一個供(gong)電分(fen)區(qu)，同一個時隙的(de)(de)牽(qian)引能(neng)(neng)耗(hao)(hao)(hao)和(he)(he)(he)再(zai)(zai)生(sheng)能(neng)(neng)量(liang)可以(yi)直接疊加。只有牽(qian)引列(lie)車(che)和(he)(he)(he)制(zhi)動(dong)列(lie)車(che)在同一個供(gong)電分(fen)區(qu)時，前者(zhe)才可以(yi)利用(yong)后者(zhe)產生(sheng)的(de)(de)再(zai)(zai)生(sheng)能(neng)(neng)量(liang)，能(neng)(neng)夠使用(yong)的(de)(de)再(zai)(zai)生(sheng)能(neng)(neng)量(liang)位牽(qian)引能(neng)(neng)耗(hao)(hao)(hao)和(he)(he)(he)再(zai)(zai)生(sheng)能(neng)(neng)量(liang)的(de)(de)最小值(zhi)，稱為(wei)再(zai)(zai)生(sheng)能(neng)(neng)耗(hao)(hao)(hao)，只有再(zai)(zai)生(sheng)能(neng)(neng)耗(hao)(hao)(hao)需要考慮供(gong)電分(fen)區(qu)。

本發明求解的(de)(de)是(shi)全(quan)線列車牽引(yin)總(zong)凈能耗的(de)(de)全(quan)局最優(you)解，不是(shi)一個供(gong)電分區的(de)(de)，一條線路(lu)可能包括多個供(gong)電分區，各個供(gong)電分區的(de)(de)牽引(yin)凈能耗是(shi)相互影響的(de)(de)。

基于上述時(shi)隙——能量格再(zai)生(sheng)能利(li)用模(mo)型：

將同一時(shi)隙內的列(lie)車(che)牽(qian)引能量相加得到該時(shi)隙線路上所(suo)有列(lie)車(che)的牽(qian)引能耗；

將同一時(shi)隙內的(de)列車再生能量(liang)相加得到該時(shi)隙線路上所有列車的(de)再生能量(liang)；

將(jiang)同(tong)(tong)一時(shi)隙(xi)位于同(tong)(tong)一供電分(fen)區(qu)的(de)列車(che)牽(qian)(qian)(qian)引能(neng)(neng)耗相(xiang)加得到(dao)該(gai)(gai)(gai)時(shi)隙(xi)該(gai)(gai)(gai)供電分(fen)區(qu)的(de)列車(che)牽(qian)(qian)(qian)引能(neng)(neng)耗；將(jiang)同(tong)(tong)一時(shi)隙(xi)位于同(tong)(tong)一供電分(fen)區(qu)的(de)列車(che)再(zai)生能(neng)(neng)量相(xiang)加得到(dao)該(gai)(gai)(gai)時(shi)隙(xi)該(gai)(gai)(gai)供電分(fen)區(qu)的(de)再(zai)生能(neng)(neng)量；取該(gai)(gai)(gai)時(shi)隙(xi)該(gai)(gai)(gai)供電分(fen)區(qu)的(de)牽(qian)(qian)(qian)引能(neng)(neng)耗和再(zai)生能(neng)(neng)量的(de)最小值作為(wei)該(gai)(gai)(gai)時(shi)隙(xi)該(gai)(gai)(gai)供電分(fen)區(qu)的(de)再(zai)生能(neng)(neng)耗；

將同(tong)(tong)一時(shi)隙不同(tong)(tong)供電(dian)分(fen)區的(de)再(zai)生能(neng)耗相(xiang)加得到該時(shi)隙線路上(shang)所(suo)有列車的(de)再(zai)生總能(neng)耗；

將(jiang)同(tong)一時(shi)隙列車牽(qian)引(yin)總(zong)能耗(hao)減去所述該時(shi)隙的再生總(zong)能耗(hao)，得到該時(shi)隙的牽(qian)引(yin)凈能耗(hao)；

將(jiang)包括該時隙(xi)及之前所(suo)有(you)時隙(xi)的牽引凈(jing)能(neng)耗相加得到(dao)所(suo)述該時隙(xi)結束時的牽引總凈(jing)能(neng)耗。

節能優化(hua)模型的建(jian)立(li)：

列(lie)車牽(qian)引(yin)所需(xu)能(neng)量一部(bu)分由(you)(you)變電所提供，即列(lie)車牽(qian)引(yin)凈能(neng)耗，另一部(bu)分可由(you)(you)列(lie)車制動產生(sheng)的再(zai)(zai)生(sheng)能(neng)量提供，即再(zai)(zai)生(sheng)總(zong)(zong)能(neng)耗。列(lie)車牽(qian)引(yin)的總(zong)(zong)凈能(neng)耗為列(lie)車牽(qian)引(yin)所需(xu)的總(zong)(zong)能(neng)耗與再(zai)(zai)生(sheng)總(zong)(zong)能(neng)耗的差值。本(ben)發明以列(lie)車牽(qian)引(yin)總(zong)(zong)凈能(neng)耗最小為目標(biao)建立節能(neng)優化模型。

假(jia)定有L個車(che)(che)站分(fen)屬M個供電分(fen)區(qu)，N列列車(che)(che)在(zai)(zai)線運(yun)營。將運(yun)行總時長T劃分(fen)為K個時隙(xi)。列車(che)(che)n位于第m個供電分(fen)區(qu)，列車(che)(che)n在(zai)(zai)k時隙(xi)所受合力表示為：

c_n(k)＝f_n(k)+b_n(k)+g_n(k),

n＝1,…,N,k＝0,…,K

其中，f_n(k),b_n(k),g_n(k)分別為列車n在第k個時隙的牽引力、制動力和所受的基本阻力,N為與列車n位于相同供電分區的列車總數，當列車的工況為惰行和站停時，f_n(k)為0，當列車的工況為牽引和站停時，b_n(k)為0；

基于動力(li)學方程可以計算列車n的速(su)度/時間，速(su)度/位(wei)置(zhi)曲線。列車n在k時隙的加(jia)速(su)度為：

其中，M_n為列車n的質量。

v_n(k+1)＝v_n(k)+a_n(k)·dt

其中，v_n(k)和p_n(k)分別為列車(che)n在k時隙的速度和(he)位置(zhi)；

k時隙的列車(che)牽引總能耗為：

k時(shi)隙，所有制(zhi)動列車(che)產生的再(zai)生總(zong)能量為：

k時隙，綜合(he)所有(you)供電(dian)分(fen)區的再生總能耗為(wei)：

其中，上述I_n(m)根據列車n在k時(shi)隙的位(wei)置(zhi)是否位(wei)于第m個(ge)供電分(fen)區(qu)內，取(qu)不同的值(zhi)。

其(qi)中，和(he)分別為第m個供電分區(qu)的起始(shi)和(he)終止位置。

則k時隙綜合所有供電分區的牽引總凈能耗e_ne(k)＝e_f(k)-e_ub(k)。

比如，e_f(k)＝100度電，e_b(k)＝150度電，則e_ub(k)＝100度電，e_ne(k)＝0；

又比如，e_f(k)＝100度電，e_b(k)＝80度電，則e_ub(k)＝80度電，e_ne(k)＝20度電。

最后，將包括該時隙及之前所有時隙的牽引凈能耗相加得到所述該時隙結束時的牽引總凈能耗E_ne(k)。

其中，E_ne(k)為截止k時隙結束時的牽引總凈能耗；e_ne(k)為k時隙(xi)的(de)牽引(yin)總凈能耗(hao)。

步驟S250、選擇(ze)發車間隔、不同(tong)站間的列車運行曲線和站停時間，按照上(shang)述處理過程分別計算(suan)出(chu)線路上(shang)所有列車的牽(qian)引(yin)總凈能耗(hao)，求解(jie)出(chu)牽(qian)引(yin)總凈能耗(hao)的全(quan)局最優解(jie)。

選擇不同的列車運行曲線，協同同一供電分區內雙向任意多列車間的加速和制動時間的目的是降低線路上所有列車的牽引總凈能耗。按照上述處理過程重新計算出線路上所有列車的牽引總凈能耗E_ne(k)，將多次計算出的牽引總凈能耗E_ne(k)進行比較，將最小的牽引總凈能耗E_ne(k)對應的(de)不同站間的(de)列車運行(xing)曲線和站停時間確定為最佳的(de)站間運行(xing)曲線和站停時間。

本發明的工業實用性如(ru)下：

本(ben)發明(ming)針對(dui)城市軌(gui)道(dao)交(jiao)通列車(che)(che)(che)運(yun)行能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)耗(hao)大(da)、現有的(de)(de)節能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)方法(fa)(fa)受站間(jian)(jian)(jian)(jian)距、發車(che)(che)(che)間(jian)(jian)(jian)(jian)隔(ge)的(de)(de)影響較大(da)，不(bu)(bu)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)有效利(li)用再生(sheng)(sheng)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)的(de)(de)問題，基于同(tong)(tong)一(yi)供(gong)電(dian)區(qu)間(jian)(jian)(jian)(jian)內(nei)雙(shuang)向(xiang)任意多車(che)(che)(che)協作的(de)(de)節能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)控(kong)車(che)(che)(che)策略，建立改(gai)進(jin)的(de)(de)調度與控(kong)制一(yi)體化(hua)節能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)化(hua)模(mo)型(xing)。通過(guo)建立時(shi)隙(xi)(xi)—能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)量(liang)格(ge)的(de)(de)再生(sheng)(sheng)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)利(li)用模(mo)型(xing)，計算每個(ge)時(shi)隙(xi)(xi)的(de)(de)列車(che)(che)(che)牽(qian)(qian)引(yin)(yin)(yin)總(zong)(zong)(zong)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)耗(hao)、再生(sheng)(sheng)總(zong)(zong)(zong)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)量(liang)和(he)再生(sheng)(sheng)總(zong)(zong)(zong)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)耗(hao)。通過(guo)疊加同(tong)(tong)一(yi)供(gong)電(dian)分(fen)區(qu)的(de)(de)牽(qian)(qian)引(yin)(yin)(yin)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)耗(hao)、再生(sheng)(sheng)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)量(liang)，計算不(bu)(bu)同(tong)(tong)時(shi)刻的(de)(de)列車(che)(che)(che)牽(qian)(qian)引(yin)(yin)(yin)總(zong)(zong)(zong)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)耗(hao)、牽(qian)(qian)引(yin)(yin)(yin)總(zong)(zong)(zong)凈(jing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)耗(hao)和(he)再生(sheng)(sheng)總(zong)(zong)(zong)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)耗(hao)。通過(guo)優(you)化(hua)算法(fa)(fa)計算不(bu)(bu)同(tong)(tong)的(de)(de)列車(che)(che)(che)站間(jian)(jian)(jian)(jian)運(yun)行時(shi)間(jian)(jian)(jian)(jian)、站停時(shi)間(jian)(jian)(jian)(jian)和(he)發車(che)(che)(che)間(jian)(jian)(jian)(jian)隔(ge)組合對(dui)應的(de)(de)列車(che)(che)(che)牽(qian)(qian)引(yin)(yin)(yin)總(zong)(zong)(zong)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)耗(hao)和(he)再生(sheng)(sheng)總(zong)(zong)(zong)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)耗(hao)，求解列車(che)(che)(che)牽(qian)(qian)引(yin)(yin)(yin)總(zong)(zong)(zong)凈(jing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)耗(hao)的(de)(de)全(quan)局最優(you)值(zhi)。通過(guo)采用本(ben)發明(ming)提供(gong)的(de)(de)方法(fa)(fa)，可分(fen)析同(tong)(tong)一(yi)供(gong)電(dian)分(fen)區(qu)內(nei)雙(shuang)向(xiang)任意多列車(che)(che)(che)、多次牽(qian)(qian)引(yin)(yin)(yin)的(de)(de)牽(qian)(qian)引(yin)(yin)(yin)總(zong)(zong)(zong)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)耗(hao)、再生(sheng)(sheng)總(zong)(zong)(zong)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)量(liang)、再生(sheng)(sheng)總(zong)(zong)(zong)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)耗(hao)和(he)牽(qian)(qian)引(yin)(yin)(yin)總(zong)(zong)(zong)凈(jing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)耗(hao)。而(er)不(bu)(bu)僅僅設定列車(che)(che)(che)在(zai)短站間(jian)(jian)(jian)(jian)區(qu)間(jian)(jian)(jian)(jian)運(yun)行時(shi)只進(jin)行一(yi)次牽(qian)(qian)引(yin)(yin)(yin)，在(zai)長站間(jian)(jian)(jian)(jian)區(qu)間(jian)(jian)(jian)(jian)運(yun)行時(shi)采取一(yi)次牽(qian)(qian)引(yin)(yin)(yin)和(he)二次牽(qian)(qian)引(yin)(yin)(yin)。

圖(tu)4為(wei)本發(fa)(fa)明(ming)實施例提(ti)供(gong)的一(yi)種北京地(di)鐵(tie)(tie)亦莊線能耗仿真(zhen)(zhen)結(jie)(jie)果(guo)(guo)(guo)(90秒發(fa)(fa)車(che)間(jian)(jian)(jian)隔)，圖(tu)5為(wei)本發(fa)(fa)明(ming)實施例提(ti)供(gong)的一(yi)種北京地(di)鐵(tie)(tie)亦莊線能耗仿真(zhen)(zhen)結(jie)(jie)果(guo)(guo)(guo)(300秒發(fa)(fa)車(che)間(jian)(jian)(jian)隔)，圖(tu)6為(wei)本發(fa)(fa)明(ming)實施例提(ti)供(gong)的一(yi)種北京地(di)鐵(tie)(tie)昌平線能耗仿真(zhen)(zhen)結(jie)(jie)果(guo)(guo)(guo)(90秒發(fa)(fa)車(che)間(jian)(jian)(jian)隔)，圖(tu)7為(wei)本發(fa)(fa)明(ming)實施例提(ti)供(gong)的一(yi)種北京地(di)鐵(tie)(tie)昌平線能耗仿真(zhen)(zhen)結(jie)(jie)果(guo)(guo)(guo)(300秒發(fa)(fa)車(che)間(jian)(jian)(jian)隔)。仿真(zhen)(zhen)結(jie)(jie)果(guo)(guo)(guo)表明(ming)，本文發(fa)(fa)明(ming)的方法在不同站間(jian)(jian)(jian)距和發(fa)(fa)車(che)間(jian)(jian)(jian)隔條(tiao)件(jian)下(xia)，節能效果(guo)(guo)(guo)均明(ming)顯優于現有方法，有較(jiao)強的適用性和實用性。

綜(zong)上所述，本發(fa)明實(shi)施(shi)例(li)通過建立(li)時(shi)隙(xi)—能量格的(de)(de)再生(sheng)(sheng)制動能利用模型，根據所有(you)列(lie)車在(zai)(zai)每個時(shi)隙(xi)的(de)(de)牽(qian)引總能耗和(he)所有(you)制動列(lie)車在(zai)(zai)每個時(shi)隙(xi)的(de)(de)再生(sheng)(sheng)總能量計算出每個時(shi)隙(xi)的(de)(de)牽(qian)引凈能耗，相對于現有(you)技術能夠產生(sheng)(sheng)如下有(you)益(yi)效果：

1、列車(che)在區(qu)間牽引時可以(yi)利用同一供電分(fen)區(qu)內雙向運行的(de)任意(yi)列車(che)制動(dong)產生的(de)再(zai)生能量(liang)；

2、列(lie)車(che)區(qu)間(jian)運(yun)(yun)行不再限定(ding)只采用(yong)“一(yi)次牽(qian)引”或“二次牽(qian)引”，列(lie)車(che)在區(qu)間(jian)運(yun)(yun)行時可(ke)根據需要牽(qian)引任意多次。選擇合適(shi)的(de)列(lie)車(che)站間(jian)運(yun)(yun)行曲線，使得列(lie)車(che)在利用(yong)最少的(de)凈(jing)能耗(hao)條件下(xia)站間(jian)運(yun)(yun)行時間(jian)與(yu)運(yun)(yun)行圖規定(ding)的(de)時間(jian)在一(yi)定(ding)的(de)偏差范圍內(nei)；

3、在(zai)不同站間距(ju)和發車間隔條件下，再(zai)生能利用量顯(xian)著提升，牽引總凈能耗明顯(xian)優于現(xian)有方法；

4、能(neng)(neng)夠(gou)取得的節能(neng)(neng)效果受列車發(fa)車間(jian)(jian)隔(ge)、站(zhan)間(jian)(jian)運行時間(jian)(jian)和站(zhan)停時間(jian)(jian)的影響小(xiao)，方(fang)法的適用(yong)(yong)性(xing)和實用(yong)(yong)性(xing)強。本(ben)發(fa)明提出的方(fang)法在(zai)不同站(zhan)間(jian)(jian)距(ju)和發(fa)車間(jian)(jian)隔(ge)條件下(xia)，再生能(neng)(neng)的利用(yong)(yong)效果均(jun)(jun)得到了顯著提升，相(xiang)比于(yu)現有的調度控制一體化(hua)節能(neng)(neng)方(fang)法，牽引總凈能(neng)(neng)耗均(jun)(jun)顯著降低，且具有較強的適用(yong)(yong)性(xing)和實用(yong)(yong)性(xing)。

本(ben)領域普通技術人員可以理(li)解：附(fu)圖(tu)只是(shi)一個(ge)實(shi)施例的(de)(de)示意圖(tu)，附(fu)圖(tu)中的(de)(de)模塊或流程(cheng)并不一定(ding)是(shi)實(shi)施本(ben)發明所(suo)必須(xu)的(de)(de)。

通過(guo)以(yi)上的(de)實(shi)施方式的(de)描述(shu)可(ke)(ke)知，本領(ling)域的(de)技術(shu)(shu)人(ren)員可(ke)(ke)以(yi)清楚地(di)了解到(dao)本發明(ming)可(ke)(ke)借助軟(ruan)件(jian)(jian)加必需的(de)通用(yong)硬(ying)件(jian)(jian)平臺(tai)的(de)方式來實(shi)現。基于這樣的(de)理解，本發明(ming)的(de)技術(shu)(shu)方案本質上或者(zhe)說對現有(you)技術(shu)(shu)做出貢(gong)獻(xian)的(de)部分可(ke)(ke)以(yi)以(yi)軟(ruan)件(jian)(jian)產品(pin)的(de)形式體現出來，該計(ji)算(suan)機軟(ruan)件(jian)(jian)產品(pin)可(ke)(ke)以(yi)存儲(chu)在(zai)存儲(chu)介質中，如ROM/RAM、磁(ci)碟(die)、光盤等，包(bao)括若干指(zhi)令用(yong)以(yi)使得一臺(tai)計(ji)算(suan)機設(she)備(可(ke)(ke)以(yi)是個(ge)人(ren)計(ji)算(suan)機，服務器，或者(zhe)網絡設(she)備等)執行(xing)本發明(ming)各個(ge)實(shi)施例(li)或者(zhe)實(shi)施例(li)的(de)某(mou)些部分所述(shu)的(de)方法。

本(ben)說明書(shu)中的(de)(de)各(ge)個(ge)實(shi)(shi)(shi)施(shi)例(li)(li)均采用遞進的(de)(de)方(fang)式描(miao)述，各(ge)個(ge)實(shi)(shi)(shi)施(shi)例(li)(li)之間相同(tong)相似的(de)(de)部(bu)分(fen)互相參見(jian)即可(ke)(ke)，每個(ge)實(shi)(shi)(shi)施(shi)例(li)(li)重點說明的(de)(de)都是(shi)與其他實(shi)(shi)(shi)施(shi)例(li)(li)的(de)(de)不(bu)同(tong)之處(chu)。尤其，對(dui)于(yu)裝置或系(xi)統實(shi)(shi)(shi)施(shi)例(li)(li)而言(yan)，由(you)于(yu)其基(ji)本(ben)相似于(yu)方(fang)法實(shi)(shi)(shi)施(shi)例(li)(li)，所以(yi)(yi)描(miao)述得比較簡(jian)單(dan)(dan)，相關(guan)之處(chu)參見(jian)方(fang)法實(shi)(shi)(shi)施(shi)例(li)(li)的(de)(de)部(bu)分(fen)說明即可(ke)(ke)。以(yi)(yi)上(shang)所描(miao)述的(de)(de)裝置及系(xi)統實(shi)(shi)(shi)施(shi)例(li)(li)僅僅是(shi)示意(yi)性的(de)(de)，其中所述作為分(fen)離部(bu)件說明的(de)(de)單(dan)(dan)元(yuan)可(ke)(ke)以(yi)(yi)是(shi)或者也(ye)可(ke)(ke)以(yi)(yi)不(bu)是(shi)物(wu)理上(shang)分(fen)開的(de)(de)，作為單(dan)(dan)元(yuan)顯示的(de)(de)部(bu)件可(ke)(ke)以(yi)(yi)是(shi)或者也(ye)可(ke)(ke)以(yi)(yi)不(bu)是(shi)物(wu)理單(dan)(dan)元(yuan)，即可(ke)(ke)以(yi)(yi)位于(yu)一個(ge)地方(fang)，或者也(ye)可(ke)(ke)以(yi)(yi)分(fen)布到多個(ge)網絡單(dan)(dan)元(yuan)上(shang)。可(ke)(ke)以(yi)(yi)根據實(shi)(shi)(shi)際的(de)(de)需要選擇其中的(de)(de)部(bu)分(fen)或者全部(bu)模塊來實(shi)(shi)(shi)現(xian)本(ben)實(shi)(shi)(shi)施(shi)例(li)(li)方(fang)案的(de)(de)目的(de)(de)。本(ben)領域普通技(ji)術(shu)人員(yuan)在不(bu)付出創造性勞(lao)動的(de)(de)情(qing)況下，即可(ke)(ke)以(yi)(yi)理解并實(shi)(shi)(shi)施(shi)。

以上所述，僅為本(ben)發(fa)明較佳的具(ju)體實施方式(shi)，但本(ben)發(fa)明的保(bao)護范(fan)(fan)(fan)圍并(bing)不局限于此，任何熟(shu)悉本(ben)技術領(ling)域的技術人員在(zai)本(ben)發(fa)明揭(jie)露的技術范(fan)(fan)(fan)圍內(nei)，可輕易想到的變化或替換，都(dou)應(ying)涵(han)蓋在(zai)本(ben)發(fa)明的保(bao)護范(fan)(fan)(fan)圍之內(nei)。因此，本(ben)發(fa)明的保(bao)護范(fan)(fan)(fan)圍應(ying)該(gai)以權利要求(qiu)的保(bao)護范(fan)(fan)(fan)圍為準(zhun)。