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铁道运输与经济2025年第05期:道口群约束下铁路内燃机车牵引节能运行综合建模

来源:期刊VIP网 时间:


作者:杨洋;杨晓彤;黄守刚;马彦利;刘曌烜;

单位:北京交通大学交通运输学院;石家庄市轨道交通有限责任公司;石家庄铁道大学交通运输学院;北京康安仁泽科技有限公司;

摘要:针对地方铁路平交道口限速导致列车频繁制动与能耗增加问题,研究以河北省大宋铁路为对象开展实证分析。通过现场调研采集道口运行数据,运用K-means聚类算法对道口进行分组量化分析,构建了涵盖能耗基础模型、道口优化模型和惰行优化模型的综合节能模型体系。采用粒子群算法求解模型,重点对比分析2,3,4个惰行-牵引工况转换点策略下的能效表现。研究发现:设置3个工况转换点的方案综合效益最优,较原始运行方案实现能耗降低13.22%,百万吨公里CO_2排放减少2.38 t,同时保证运行时间可控。研究表明:通过工况转换点优化与惰行控制策略协同,可在多约束条件下有效达成内燃机车节能降碳目标,为同类铁路运营优化提供技术参考。

关键词:内燃机车;;道口群;;节能操纵;;聚类分析;;粒子群算法

基金资助:中央高校基本科研业务费项目(2024JBRC009);; 河北省社会科学发展研究课题(20230203029);; 河北省自然科学基金项目(E2021210142);; 北京市自然科学基金项目(J210001);; 国家自然科学基金项目(52302423)