郑亚晶 李耀辉 李雨恒 靳文舟

(华南理工大学 土木与交通学院，广东 广州 510640)

随着我国各个城市地铁网络规模的增长，城市的资源承载能力也因地铁系统巨大的耗电量而面临着越来越大的压力[1]。因此，降低地铁系统的电能耗费，既有降低地铁运营成本的内在需求，也有城市可持续化发展的外在需要。相应地，减少地铁系统能源消耗的研究也一度成为热点[2]，在相关的研究中，通过优化驾驶操作策略或减少列车运行阻力来降低牵引能耗[3- 5]，已成为主要研究方向，并得到了广泛的运用。而近年随着再生制动技术在地铁系统中的普及[6]，有效利用再生制动电能从而降低地铁运行能耗的方式，为地铁系统环保节能提供了新的方向。然而，在实际的地铁运营过程中，再生制动电能除了较难有效利用外，还会因其冲击性和间歇性带来的接触网电压波动而损害牵引动力系统。从实际的运营效果来看，无论是利用电能存储装置还是利用电网协调控制的方式，都会在现实中遭遇瓶颈，这使得通过调配同一供电臂上列车之间的时空关系来提升再生制动电能的利用率，降低供电接触网的电压波动，成为现阶段解决再生制动电能利用问题的最有效途径[7]。

2004年Nag等[8]提出了一种非线性多目标模型对列车时刻表进行优化，提高了再生制动电能的利用率。2007年Romas等[9]提出了一种通过最大化同一供电臂内列车启动和制动的重叠时间来提高再生制动电能利用率的线性规划模型。……