列车节能控制的优化分析

为研究列车节能控制问题,采用带有非线性约束的微分方程描述列车运行过程,用牵引力积分形式描述节能优化目标,并将最大值原理应用于模型求解。在确保安全运行、满足线路限速约束、机车性能约束和运行时间约束的条件下,充分利用线路坡道,以能量消耗最小为控制目标,得到列车优化控制的策略。针对由于模型奇异性而使控制策略还不能确定出列车所有工况转换点的问题,结合列车操纵经验给出列车节能控制算法。在列车运行仿真平台上验证了优化控制方法与算法的正确性。