制动利用率对高速列车节能操纵策略的影响.pdfVIP

第 34卷第 8期 铁 道 学 报 Vo1．34 NO．8 2012年 8月 JOURNAL OFTHE CHINA RAILWAY SOCIETY August 2O12 文章编号 ：1001—8360(2012)08—0013—07 制动利用率对高速列车节能操纵策略的影响 崔恒斌 ，冯晓云，王青元 ，王鹏玲，李金键 (西南交通大学 电气工程学院，四JIl成都 610031) 摘 要 ：基于高速列车最小能耗计算模型，利用庞特里亚金极大值原理分析出最大牵引、匀速 、惰行与最大制动 4种操纵策略的应用是高速列车节能运行的必要条件 。在此基础上 ，研究制动利用率对节能操纵策略的影响， 针对 国内既有高速列车制动利用率较低的特点，确定既有高速列车节能操纵策略，并通过启发式算法离线求解 得到各操纵策略转换点。验证 了本文所利用牵引计算和能耗计算模型的正确性 ；在此基础上 ，以国内某高速线 路和高速列车为例 ，对本文提出的既有高速列车节能操纵策略进行仿真验证 ，量化分析发现 ：当运行时间增加约 2．1％，若制动利用率为 0，最高可节约 5．05％的能量 ，随着制动利用率 的提高，能量节约率逐渐下降，当制动利 用率接近 1时，本文所提 出的节能操纵策略已不再适用 。 关键词 ：高速列车 ；节能操纵策略；制动利用率 中图分类号 ：U26O．36 文献标志码 ：A doi：10．3969／j．issn．1001—836O．2012．08．003 InfluenceofBrakingEfficiencyon High—speedTrain Energy—savingDrivingStrategies CUIHeng—bin，FENGXiao—yun，WANG Qing—yuan，WANGPeng—ling，LIJin—jian (SchoolofElectricalEngineering，SouthwestJiaotongUniversity，Chengdu610031，China) Abstract：Theminimum energyconsumptioncalculationmodelofhigh—speedtrainswasestablished．Byutilizing thePontryagin’Smaximum principleonthebasisoftheabovecalculationmodel，application ofdrivingstrate— giesofthemaximum traction，uniform motion，coastingandthemaximum braking，werefoundtobethecondi— tionsessentialtoenergy—savingoperation ofhigh—speed trains．Theinfluenceofthebraking efficiency OD the drivingstrategiesforenergy savingwasexplored．In view ofthelow braking efficiency oftheexisting high—— speedtrainsinChina，thetargeting energy—savingdrivingstrategiesweredetermined，andthetransitionpoints ofthedriving strategiesweresolvedwith theheuristicalgorithm．Thecorrectnessofthetractionand energy consumption calculationmodelswasverified．The described energy—saving driving strategiesfortheexisting high—