考虑节能的城轨列车协同控制优化模型

作     者：胥如迅 马军惠 孟建军 陈晓强 李德仓 XU Ru-xun;MA Jun-hui;MENG Jian-jun;CHEN Xiao-qiang;LI De-cang

作者机构：兰州交通大学新能源与动力工程学院甘肃兰州730070 兰州交通大学机电工程学院甘肃兰州730070 甘肃省物流与运输装备行业技术中心甘肃兰州730070 信阳职业技术学院汽车与机电工程学院河南信阳464000 

出 版 物：《控制理论与应用》 (Control Theory & Applications)

年 卷 期：2025年第42卷第1期

页      面：13-21页

核心收录：

学科分类：082304[工学-载运工具运用工程] 08[工学] 080204[工学-车辆工程] 0802[工学-机械工程] 082302[工学-交通信息工程及控制] 0823[工学-交通运输工程] 

基　　金：国家自然科学基金项目(72061021,62063013) 甘肃省科技计划项目(22JR11RA146) 兰州交通大学青年基金项目(2021018)资助 

主　　题：城轨列车 再生能量 协同控制 节能 工况转换点 

摘      要：为了提高城轨列车再生能量利用率,本文提出一种基于节能的协同控制优化方法,建立以停车精度和准时性为约束条件、以协同时间最长和协同次数最多为优化目标的控制决策模型.根据列车速度、位移方程,求出列车运行工况转换点速度和时刻的解析解;结合积分变量对停车精度和运行时间的影响,确定积分变量的取值范围,将积分变量与列车运行工况转换点关联起来,设计列车运行工况转换点的优化调节策略,并计算目标速度曲线;分析城轨列车牵引工况和制动工况重叠时间的影响因素,得到列车一次牵引最大速度对协同时间的影响规律,设计协同控制策略,求解列车二次牵引时刻及对应一次牵引最大速度.最后,以国内某条地铁线路为背景设计算例,验证了该模型的有效性.