城市轨道交通蓬勃发展,为缓解交通拥堵提供了高效的解决方案,但同时也带来不可忽视的能耗问题,通过多车协同对再生制动能量进行利用是节能优化的有效方法。当前普遍应用的时刻表优化方法,能够实现一定的节能效果,但当列车运行受到随机干扰时,静态优化的效果显然不佳。本文主要研究通过实时调整实现多车协同优化的方法,增加牵引车与制动车之间的匹配,减少列车牵引能耗、降低运营成本。主要研究内容如下:首先,提出基于停站时间实时调整的再生制动能量利用方法,以列车停站时间调整量为优化决策变量,分别建立节能单目标模型、节能与准点双目标模型。对非线性的目标函数进行分段二次拟合以简化优化问题,并采用拉格朗日乘子法求解最优调整量,对停站时间进行实时调整以提高牵引车与制动车的匹配率。其次,研究了基于区间运行时间与停站时间实时调整的再生制动能量利用方法,并提出两种方案。第一种方案以节能为优化目标,建立双优化策略,根据特定规则判断并选取双优化策略中的一种,对区间运行时间或停站时间进行调整。该算法的算法实时性有待验证。第二种方案考虑列车准点性因素,以节能和准点为优化目标,同时调整区间运行时间与停站时间,并采用粒子群算法求解不同目标权重下的最优调整值。以北京地铁四号线为基础数据,对上述基于实时调整的多车协同优化方法进行仿真分析,验证了算法的有效性。对比各方案的仿真结果,显然区间运行时间与停站时间综合调整方法的调整空间更大,匹配效率更高。最后,采用面向对象的C#语言和SQL Server数据库,根据北京地铁四号线8个供电区间的数据,开发列车实时调整仿真软件。该软件实现了列车模拟运行、运行信息实时显示、优化前后运行图绘制、速度时间曲线显示等功能,各模块相互协作完成列车节能优化模拟运行。图51幅,表15个,参考文献57篇