周姗姗，柏赟，袁博，汪茜，李佳杰

(北京交通大学 综合交通运输大数据应用技术交通运输行业重点实验室，北京 100044)

随着全国各大城市地铁新线的持续开通运营，地铁系统的节能降耗日益重要。新线规划设计的优劣和列车选型直接影响着线路牵引能耗水平，进而影响城市轨道交通系统总电耗与成本。因此，有必要研究城市轨道交通新线牵引能耗预测方法，从节能角度为新线规划设计方案选取及列车选型提供参考。牵引能耗的影响因素主要包括线路条件、列车属性、行驶速度及操纵策略等[1−4]。此外，天气、运营组织方案、客流等扰动因素也会影响总牵引能耗。既有研究大多采用仿真方法或历史数据刻画能耗与各因素的特征关系，进而预测列车牵引能耗。前者通过分析列车运行受力情况，构建列车动力学模型，在此基础上计算牵引能耗。该类研究包括单列车运行仿真及多列车运行仿真。其中，单列车仿真系统无法考虑多列车之间的再生能传输过程，能耗计算存在偏差[5−6]。而多列车仿真系统虽可以刻画列车间再生能传递过程，但由于供电参数标定困难、仿真耗时较长，很少应用于地铁新线的能耗预测[7−8]。除仿真方法外，部分学者也通过构建大数据模型来预测列车牵引能耗。陈垚等[9]基于SVR模型，以月均最高气温、辅助设备功率、日均客运周转量、全日走行公里、最小发车间隔、有效间隔占比为输入预测既有线未来月度牵引能耗。吕欢欢等[10]采用支持向量回归及随机森林回归方法对既有线牵引能耗进行预测。……