(untitled) (Транспортні системи і технології, 2025)
Енергоефективність систем міського залізничного транспорту є критично важливим показником, оскільки споживання енергії на тягу зазвичай становить 40-60% від загального енергоспоживання транспортної системи. У цьому дослідженні розглядається чутливість енергоспоживання до відхилень від номінальних умов при реалізації попередньо розрахованих оптимізованих траєкторій руху електрорухомого складу, розглядаючи рухомий склад з режимами роботи, типовими для приміських та міських перевезень. Для визначення глобально оптимальних стратегій керування, які мінімізують споживання енергії при дотриманні експлуатаційних обмежень, в дослідженні використовується динамічне програмування на основі принципу оптимальності Беллмана. Оптимізаційна модель розділяє ділянку колії на дискретні сегменти і використовує метод зворотного проходу для встановлення оптимальних законів управління, створюючи траєкторії швидкості як функції поточних координат поїзда на заданих поздовжніх профілях перегонів. Компроміс між енергією та часом представлений невизначеним множником Лагранжа для забезпечення дотримання графікового часу руху по перегону. Аналіз чутливості виконується шляхом моделювання неточностей в оцінках поточних координат поїзда та варіацій його пасажирського навантаження. Моделювання системи прицільного гальмування було реалізовано таким чином, щоб забезпечити точність зупинки у випадку неточності вимірювань. Моделювання проводилося з використанням трьох типових профілів перегонів, характерних, в першу чергу, для метрополітенів; для порівняння моделювання також проводилося на умовній ділянці з незначним постійним ухилом. Методика дослідження дозволяє кількісно оцінити ступінь перевитрат енергії, які можуть бути спричинені відхиленнями в завантаженні поїздів пасажирами та похибками в оцінці положення рухомого складу (±25 метрів), що надає інформацію для оцінки ефективності попередньо розрахованих оптимізованих траєкторій в реальних умовах експлуатації.