随着近年来城市轨道交通的快速发展,开设城市轨道交通线路的城市越来越多,总运营里程和客运量也快速增长,带来了巨大的电能消耗和运营成本,其中列车运行能耗占比很大,因此降低列车牵引能耗具有十分重要的意义。文中以城轨列车的运行策略为研究对象,从降低列车站间运行能耗和提升再生制动能量的利用率两个方面研究其节能运行优化问题,分别建立优化模型,并采用萤火虫算法求解。为了提高解的质量,设计了种群迭代的变步长策略。首先,对列车的运行过程进行受力分析并建立列车多质点运动学模型,在此基础上,根据列车牵引制动特性和能耗计算理论,将列车牵引能耗作为目标函数,考虑坡道条件、限速条件、准点性要求、停车精准性要求等因素建立单列车运行优化模型。为了减小可行解范围,根据坡道和限速唯一原则将站间线路离散化,划分子区间作为能耗计算单位,根据列车运行安全性和精确停车的要求缩小子区间内速度的取值范围。以列车的子区间最大速度为变量,站间牵引能耗为目标函数值,运行时间约束条件为惩罚函数,采用萤火虫算法求解。其次,在单列车运行优化的基础上,根据列车在站间运行过程中的牵引工况始终时间和制动工况始终时间,对在同一时间内分别处于牵引工况与制动工况的列车进行匹配,将工况重叠时间内再生制动能量利用值最大化作为优化目标,建立多列车协同优化模型。通过对列车运行图的分析,选择以列车发车间隔时间和停站时间为变量求解。最后,以实际城轨城轨运行线路参数为场景,对本文设计的生成速度曲线的方法和萤火虫算法进行仿真,符合列车运行的时间约束、限速条件和精准停车要求,验证了算法的有效性,并在此基础上,求得了同一区间运行的两辆列车能够利用的再生制动能量的最大值。全文包含图47幅,表8个,参考文献36篇。