基于坡道的城际铁路节能操纵策略

刘 彧

（浙江杭海城际铁路有限公司，浙江海宁 314499）

随着城市空间的拓展，大城市逐渐发展到城市与周边城市融合发展的都市区形态，城际铁路的发展有利于融入国家发展规划、促进区域经济发展、提升综合交通质量、完善交通建设规划[1]。列车运行过程中影响牵引能耗的因素有很多，线路类型、列车性能、站间距大小、线路横纵断面设计均会对牵引能耗产生影响。城际铁路站间距、正线长度较地铁更长，线路包含更加丰富的坡道特征。因此，通过优化列车节能操纵策略，合理的利用线路坡道信息，能够有效降低列车牵引能耗，减少轨道交通运营企业的能耗成本支出，对贯彻国家节能减排政策具有重要意义。

1 坡道节能操纵策略

1.1 既有研究的不足之处

目前，国内外已有大量研究对节能操纵策略进行描述。文献[2]以最大牵引力的牵引终止位置和初次巡航终止位置为决策变量，以列车运行牵引能耗最小为优化目标，采用加入邻域搜索策略的改进遗传算法和Brute Force算法求解改进操纵模型。宋文婷等学者构建定时约束下的列车操纵模型，引入组合优化技术，通过遗传算法为子区间搜索最优的速度码组合序列，将模型求解转换为最优化问题[3]。文献[4]提出列车在起伏坡道和时间约束下的两阶段双层列车节能优化方法，利用优化粒子群算法全面搜索列车最优节能驾驶曲线，同时对列车运行时间进一步分配与优化。HOWLETT等学者利用一种改进的能量最小化原理计算陡坡轨道上全局最优策略的临界切换点，用于计算工况最佳转换点[5]。……