基于模糊控制算法的重載列車節(jié)能運行控制策略研究.pdf

1、重載鐵路運輸作為國際鐵路的重要發(fā)展方向之一，具有效率高、成本低且運能大的特點。隨著時代的進步和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展、高科技在鐵路的運用和體現(xiàn)，我國重載列車在提高鐵路線路運能等方面取得了快速發(fā)展的同時也使能源消耗問題日益凸顯出來。由于重載列車的運行受多種因素的影響，因此其節(jié)能運行控制問題仍舊是研究的難點。在重載列車的運行過程中，其能量消耗主要來源于增加列車動能、克服運行阻力以及列車可能存在自身耗損三方面。因此在研究重載列車節(jié)能運行控制的問題時，

2、可以通過生成列車節(jié)能運行曲線來體現(xiàn)列車運行過程中的能耗情況。本文將通過分析重載列車的運行特點等相關(guān)信息，提出重載列車節(jié)能運行的控制策略，并生成重載列車節(jié)能運行曲線。
　　本文以模糊控制算法為核心算法。首先綜合考慮實際線路限速、坡度等線路條件，對線路進行合理劃分并進行離散化處理。其次分析了列車的相關(guān)模型后在此基礎(chǔ)之上建立重載列車的能耗模型，并對相關(guān)條件進行了約束。同時采用模糊控制算法建立了模糊控制器，將速度差及加速度作為控制器輸入變

3、量。在制定模糊控制規(guī)則的過程中，由于前方坡道類型及線路限速的變化都會對控制規(guī)則產(chǎn)生影響，因此當(dāng)前方坡道類型存在變化時，根據(jù)列車當(dāng)前速度及目標(biāo)速度對列車進行工況轉(zhuǎn)換;當(dāng)前方線路存在限速變化時，則提前降低列車速度使其在運行過程中減少采用空氣制動的次數(shù)。最后結(jié)合重載列車特性和列車運行要求以及獲得的參數(shù)對列車節(jié)能運行進行計算并獲得重載列車運行曲線。
　　本文選取重載鐵路朔黃線中“神池南—寧武西”和“東治—南灣坡”兩段重載方向線路數(shù)據(jù)進行仿