22230

بهينه سازي پروفيل سرعت چند قطار از طريق كنترل بهينه چند فازي

كارشناسي ارشد

كنترل علائم

1398/8/28

دكتر محمدعلي صنديدزاده

دكتر سعيد عباداللهي

راه‌آهن

در بسياري از كشورها، سيستم هاي ريلي نقشي حياتي در جابه جايي مسافر و بار ايفا مي كنند. با وجود اين كه راه آهن مصرف انرژي كمتري نسبت به ساير سيستم هاي حمل و نقل دارد اما مسئله افزايش بهره وري انرژي، يك مسئله بسيار مهم براي راه آهن مي باشد تا بتواند هم موجب كاهش آلودگي هوا شود و هم باعث صرفه جويي هر چه بيشتر انرژي شود. در سال هاي اخير سرمايه گذاري بر روي روش هاي بهينه سازي پروفيل سرعت قطار با هدف كاهش مصرف انرژي در سيستم هاي حمل و نقل عمومي افزايش يافته است. روش هاي مختلفي جهت بهينه سازي پروفيل سرعت وجود دارد كه از جمله ي آن ها، استفاده از تئوري كنترل بهينه است. در اين پايان نامه از تئوري كنترل بهينه چند فازي براي طراحي پروفيل سرعت حركت كارواني قطارها استفاده شده است. بدين صورت كه ابتدا حركت قطار بر مبناي نقاط بحراني مسير به چند فاز تقسيم مي شود، سپس براي هر فاز معادلات ديناميكي و تابع هزينه نوشته مي شود. در گام بعدي، اين مسئله چندفازي با استفاده از روش هاي شبه طيفي حل ميگردد. در اين پايان نامه بعد از طراحي پروفيل سرعت براي چند قطار فرضي با چند ايستگاه، براي خط ريلي ابردژ-كوير در محور تهران - مشهد و تهران - تپه سفيد در محور تهران-اصفهان، پروفيل سرعت بهينه با هدف كاهش مصرف انرژي، طراحي شده است.

1399/06/30

Optimization of speed profile for multi-train by multi-phase optimal control

11/19/2019 12:00:00 AM

In many countries, Railway systems plays an important role for commuters and cargo displacement. Although, trains have significantly less energy consumption compared to its counterparts, increasing the efficiency is still an open problem, in turn, leading to less air pollution and more energy conservation. Recent years we have witnessed an increasing trend for investment on trains speed optimization, mainly with the aim of lessen the energy consumption of public transportation. Optimal control is one of the methods to seek this objective. In this thesis, we utilized the idea of multi-phase optimal control for designing the train optimal speed profile. In detail, trains displacement will be split into different phases, then cost functions and dynamic equations will be written for each phase. Second step is devoted to resolving the problem utilizing pseudospectral method. The proposed method has been implemented on the data of Tehran-Garmsar real trip, seeking the purpose of lower energy consumption.